01-05-LTE Network Architecture Addition - LTE Tracking Area (TA) and Tracking Area Update (TAU)[中文翻譯]


這次將簡單介紹一下LTE跟蹤區域(TA)和跟蹤區域更新(TAU)。
當一個LTE設備(UE)處於活動狀態時(即通信時,或處於EMM-注冊/ECMConnected/ECMConnected/ RRC-Connected狀態下的LTE術語),其位置是由LTE網絡在小區層面上已知的(即在一個 例如,在eNB1的單元格2中。
但是,當UE處於空閑狀態時(即不通信,或處於EMM-注冊/ECMIdle/ RRC-Idle狀態在LTE術語中),其位置由LTE網絡在TA層面(即在TA顆粒度上)知道。 而不是單元格級。操作者將鄰居eNB的分組定義為TA(這些分組是在 網絡的初始部署。每個eNB都配置了自己的TA)。) 一個TA可以由單元格組成。或eNB,但本帖中只使用由eNB組成的eNB。例如,在A區的eNB 定義為TA1,B區的為TA2,C區的為TA3,以此類推。

為什么我們需要TA?

如果有數據流量在空閑狀態下流向UE(例如有人向UE發送短信),LTE 網絡必須喚醒UE,使其能夠接收到數據。這里,這個 "喚醒(稱為尋呼)"就是 執行TA的范圍。假設一個UE位於C鄰區。那么,網絡認為該UE位於 在TA3中。因此,當網絡在接收到UE的一些數據時,需要喚醒UE時,會發送一個 尋呼信息發送到TA3中的每個eNB。然后,每個電子NB通過無線電鏈路將尋呼信息廣播到 喚醒UE。處於空閑狀態的UE會在一定的時間段喚醒,以檢查是否有尋呼信息,看是否有 任何傳入的數據。如果UE發現自己被eNB呼入,它將返回到活動狀態接收數據。

  在圖的右側有一個跟蹤區域標識符(TAI)和一個跟蹤區域代碼(TAC)。TAC是每個操作員為他們的TA分配的唯一代碼(例如:TA1=0x0001代表A區,TA2=0x0002代表B區等)。一個TAI由一個PLMN ID和一個TAC組成。這里,PLMN ID是移動國家代碼(MCC)和移動網絡代碼(MNC)的組合,是世界上每個運營商的唯一代碼。韓國的MCC是450,SKT的MNC是05,所以韓國運營商SKT的MCC是450,MNC是05,這樣的分配格式使得TAI在全球范圍內具有唯一性。


  我們再進一步了解一下跟蹤區域更新(Tracking Area Update,簡稱TAU)。


  從上面可以看出,LTE網絡(准確的說是MME)必須掌握空閑狀態下UE的更新位置信息,才能知道特定UE位於哪個TA。為此,UE每次在TA之間移動時,都要通過發送一條TAU消息(TAU請求消息)來通知LTE網絡(MME)其當前位置。
  為了進一步解釋這個過程,UE在連接到LTE網絡時獲得一個TAI列表。這個列表顯示了LTE網絡認為UE所處的跟蹤區域,在這個區域內,UE可以在沒有TAU的情況下進行移動。在上圖所示的例子中,TAI列表有{TAC1,TAC2}。這意味着UE只要停留在TA1或TA2中,就不需要向MME發送TAU消息,但當它移動到兩個TA以外的新TA(如TA3)時,就必須向MME發送一條TAU消息。MME應該向UE提供一個新的TAI列表,反映出UE移動的具體細節(如新的位置、移動速度等),以便更有效地進行尋呼。
  還有一個值得一提的是Periodic TAU,通過這個功能,處於空閑狀態的UE會定期向MME發送一個TAU消息(TAU Request消息),即使UE停留在TAI列表中的TA內。如果處於空閑狀態的UE一直停留在一個位置(或者在TAI列表中的TA內移動),並且沒有通知MME當前的位置,網絡無法判斷UE是否還處於空閑狀態,或者無法通信。所以,即使TA沒有改變,UE也會定期向MME發送TA請求消息,宣布 "它能夠接收數據"。否則,網絡認為UE無法接收數據,即使有數據流量向UE發送,也不會執行尋呼。


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