Процедура локализации TAU (TrackingAreaUpdate) происходит, когда UE, находящийся в состоянии IDLE, перемещается при движении абонента в соту, расположенную в зоне слежения, которая не указана в списке зон регистрации абонента. Напомним, что ММЕ может регистрировать абонента в одной зоне слежения или в нескольких зонах. В этом случае UEпри последней локализации получает от ММЕ список зон, по которым будут передавать сигналы пейджинга. В сети также предусмотрена периодическая локализация, когда UE через определенное время запускает процедуру TAU, чтобы подтвердить свою доступность.
Когда UE зарегистрирован в сети и пребывает в состоянии IDLE, в ММЕ, S-GW, PDNGW открыты базы данных абонента, сохраняются сигнальные туннели на S1, S5/S8 и туннели для сквозных каналов на S5/S8. Процедура TAU может происходить без замены ММЕ, со сменой ММЕ и со сменой S-GW. Алгоритм процедуры с заменой ММЕ приведен на рис. 8.4[6].
Процедуру запускает UE (п.1). После установления соединения с сетью следует сообщение TrackingAreaUpdate (TAU) Request (п.2). Оно содержит идентификаторы и параметры обслуживающей абонента сети, GUTI, идентификатор последней зоны пребывания UE, параметры безопасности, порядковый номер передаваемого сообщения NAS. Эта команда должна быть защищена кодом целостности сообщения МАС (MessageAuthenticationCode). 5
П.3. Из полученного сообщения eNB извлекает старый GUMMEI и определяет сеть, в которой зарегистрирован абонент. eNB направляет запрос на локализацию в новый ММЕ, дополняя его параметром TAI+ECGI, что позволяет локализовать абонента с точностью до соты.
П.4. ММЕ определяет старый ММЕ (oldMME) и отправляет ему запрос ContextRequest для получения базы данных абонента. Это сообщение содержит TAURequest, чтобы старый ММЕ мог проверить и подтвердить его целостность. Если TAURequestсодержал параметры SGSN, то запрос направляют в SGSN.
П.5. Старый ММЕ проверяет целостность сообщения TAURequest и если она подтверждена, то в сообщении ContextResponseпересылает базу данных абонента и UE: IMSI, MSISDN, параметры безопасности, контекст сквозных каналов, адрес и сигнальный TEIDS-GW и т.д. Если целостность TAURequestнарушена или в старом ММЕ нет базы данных абонента, то ContextResponse содержит информацию об ошибке. В этом случае обязателен к выполнению п.6. ММЕ запускает в полном объеме процедуры безопасности: аутентификации и генерации ключей шифрации и целостности (п.3.3). При получении параметров безопасности в ContextResponse объем
Рис. 8.4. Процедура TAU с заменой ММЕ
выполнения п.6 определяет оператор. ММЕ отправляет в старый ММЕ подтверждение в получении базы данных абонента (ContextAcknowledge, п.7).
П.9. Если произошла смена ММЕ, новый ММЕ создает базу данных абонента, устанавливая контекст его сквозных каналов, полученный из старого ММЕ. При этом он проверяет возможность поддержки ранее организованных каналов и деактивирует те соединения, которые он поддерживать не может. Далее он организует сигнальное соединение на интерфейсе S11. Сообщение ModifyBearerRequest содержит тип сети, адрес ММЕ и TEID. Опционально ММЕ может активизировать ISR. Из полученного контекста сквозных каналов абонента ММЕ определяет адрес S-GW и при смене сети передает в S-GW идентификатор новой сети, а также изменения часового пояса обслуживания абонента и его местоположения.
ПП. 10. 11, 12 (блок А) выполняют в случае, когда произошла смена сети обслуживания, часового пояса или локализации абонента, что связано с изменением тарифов услуг. S-GW передаёт необходимую информацию в PDNGW, а PDNGW запускает процедуру IP-CANSessionModificationProcedure [6].
П.13. S-GW обновляет базу данных абонента и направляет в ММЕ сообщение ModifyBearerResponse, содержащее адрес S-GW и TEID для передачи трафика вверх.
П.14. Новый ММЕ проверяет наличие необходимых данных для UE и, если произошла смена ММЕ, информирует об этом HSS (UpdateLocationRequest), сообщая свой адрес и возможности в обслуживании абонента. HSS посылает в старый ММЕ команду CancelLocation (п.15). Старый ММЕ может сразу удалить базу данных абонента или спустя некоторое время, запустив соответствующий таймер. В HSS он отсылает подтверждение CancelLocationAck.
ПП.17 и 18 выполняют в том случае, когда для UEорганизованIu интерфейс с контроллером сети GERAN/UTRAN.
П.19. HSS подтверждает получение сообщения от нового ММЕ (UpdateLocationAck) и при необходимости передаёт в новый ММЕ дополнительные данные об абоненте. ММЕ: завершает формирование базы данных абонента. В сообщении TrackingAreaUpdateAccept(п.20) абонент получает GUTI, список зон регистрации (TAI-list), статус сквозных каналов (часть прежних каналов может быть удалена). Если GUTI изменился, UE подтверждает получение сообщения TrackingAreaUpdateAccept(п.21).
Варианты агрегации и частотный разнос компонентных несущих в сетях LTE Advanced
Определение пространственных параметров сети стандарта LTE
Оценка пропускной способности сети стандарта LTE
Частотное планирование сетей LTE
Процедура локализации TAU (TrackingAreaUpdate) происходит, когда UE, находящийся в состоянии IDLE, перемещается при движении абонента в соту, расположенную в зоне слежения, которая не указана в списке зон регистрации абонента. Напомним, что ММЕ может регистрировать абонента в одной зоне слежения или в нескольких зонах. В этом случае UEпри последней локализации получает от ММЕ список зон, по которым будут передавать сигналы пейджинга. В сети также предусмотрена периодическая локализация, когда UE через определенное время запускает процедуру TAU, чтобы подтвердить свою доступность.
Когда UE зарегистрирован в сети и пребывает в состоянии IDLE, в ММЕ, S-GW, PDNGW открыты базы данных абонента, сохраняются сигнальные туннели на S1, S5/S8 и туннели для сквозных каналов на S5/S8. Процедура TAU может происходить без замены ММЕ, со сменой ММЕ и со сменой S-GW. Алгоритм процедуры с заменой ММЕ приведен на рис. 8.4[6].
Процедуру запускает UE (п.1). После установления соединения с сетью следует сообщение TrackingAreaUpdate (TAU) Request (п.2). Оно содержит идентификаторы и параметры обслуживающей абонента сети, GUTI, идентификатор последней зоны пребывания UE, параметры безопасности, порядковый номер передаваемого сообщения NAS. Эта команда должна быть защищена кодом целостности сообщения МАС (MessageAuthenticationCode). 5
П.3. Из полученного сообщения eNB извлекает старый GUMMEI и определяет сеть, в которой зарегистрирован абонент. eNB направляет запрос на локализацию в новый ММЕ, дополняя его параметром TAI+ECGI, что позволяет локализовать абонента с точностью до соты.
П.4. ММЕ определяет старый ММЕ (oldMME) и отправляет ему запрос ContextRequest для получения базы данных абонента. Это сообщение содержит TAURequest, чтобы старый ММЕ мог проверить и подтвердить его целостность. Если TAURequestсодержал параметры SGSN, то запрос направляют в SGSN.
П.5. Старый ММЕ проверяет целостность сообщения TAURequest и если она подтверждена, то в сообщении ContextResponseпересылает базу данных абонента и UE: IMSI, MSISDN, параметры безопасности, контекст сквозных каналов, адрес и сигнальный TEIDS-GW и т.д. Если целостность TAURequestнарушена или в старом ММЕ нет базы данных абонента, то ContextResponse содержит информацию об ошибке. В этом случае обязателен к выполнению п.6. ММЕ запускает в полном объеме процедуры безопасности: аутентификации и генерации ключей шифрации и целостности (п.3.3). При получении параметров безопасности в ContextResponse объем