In Long-Term-Evolution-Netzwerken (LTE) steht TAC für Tracking Area Code, während TAI für Tracking Area Identity steht. Hierbei handelt es sich um wichtige Konzepte im Zusammenhang mit dem Mobilitätsmanagement in LTE. Sie stellen Informationen bereit, die Benutzergeräten (UEs) und dem Netzwerk dabei helfen, Tracking-Bereiche zu verwalten und den Standort von UEs zu verfolgen, während sie sich innerhalb des Netzwerks bewegen.
Tracking Area Code (TAC) in LTE:
1. Definition:
- Der Tracking Area Code (TAC) ist eine numerische Kennung, die in LTE-Netzen zur Unterscheidung verschiedener Tracking-Bereiche verwendet wird. Ein Tracking-Bereich ist eine Gruppe von Zellen, die zu Tracking- und Paging-Zwecken dieselbe Identität haben. TAC ist ein wesentlicher Parameter für das UE, um seinen Standort innerhalb des LTE-Netzwerks zu bestimmen.
2. Zweck und Funktion:
- Location Area Identifier (LAI):
- Der TAC ist zusammen mit der PLMN-Identität (PLMN-ID) Teil des Location Area Identifier (LAI). Der LAI wird verwendet, um den Standort eines UE innerhalb des LTE-Netzwerks zu identifizieren.
- Tracking Area (TA)-Identifikation:
- Das TAC hilft UEs dabei, den richtigen Tracking-Bereich zu identifizieren und sich dort zu registrieren. Es wird vom eNodeB (evolved NodeB) im System Information Block Type 2 (SIB2) gesendet, sodass UEs den Tracking-Bereich bestimmen können, in dem sie sich aktuell befinden.
- Mobilitätsmanagement:
- TAC spielt eine entscheidende Rolle im Mobilitätsmanagement. Während sich UEs innerhalb des LTE-Netzwerks bewegen, hilft der TAC bei der Verfolgung ihrer Standortänderungen und ermöglicht so effiziente Übergaben und Paging.
3. TAC-Struktur:
- Numerische Darstellung:
- TAC wird als numerischer Wert dargestellt, der typischerweise zwischen 0 und 65535 liegt. Jedem Tracking-Bereich innerhalb eines PLMN wird ein eindeutiger TAC zugewiesen.
- Übertragen von eNodeB:
- Der eNodeB sendet die TAC als Teil der Systeminformationen und ermöglicht es UEs, den Tracking-Bereich, in dem sie sich gerade befinden, zu lesen und zu identifizieren.
Tracking Area Identity (TAI) in LTE:
1. Definition:
- Die Tracking Area Identity (TAI) ist eine umfassendere Kennung, die sowohl die PLMN-Identität (PLMN-ID) als auch den Tracking Area Code (TAC) umfasst. Es dient als weltweit eindeutige Kennung für einen Trackingbereich im LTE-Netz.
2. Komponenten von TAI:
- PLMN-Identität:
- Der TAI umfasst die PLMN-Identität, die aus dem Mobile Country Code (MCC) und dem Mobile Network Code (MNC) besteht. Die PLMN-Identität identifiziert das PLMN, zu dem der Tracking-Bereich gehört.
- Tracking-Vorwahl (TAC):
- Der TAI umfasst auch den Tracking Area Code (TAC), den spezifischen Code, der einen Tracking-Bereich innerhalb des PLMN identifiziert.
3. Zweck und Funktion:
- Globale Identifikation:
- TAI bietet eine weltweit eindeutige Identifikation für einen Trackingbereich innerhalb des LTE-Netzes. Dies trägt dazu bei, Unklarheiten zu vermeiden und sicherzustellen, dass jeder Tracking-Bereich auf globaler Ebene eindeutig identifiziert wird.
- Mobilitätsmanagement:
- Ähnlich wie TAC ist TAI für das Mobilitätsmanagement von entscheidender Bedeutung. UEs nutzen TAI, um ihren Standort innerhalb des Netzwerks zu bestimmen und so effiziente Übergaben und Paging-Verfahren zu ermöglichen.
- Übertragen von eNodeB:
- Wie TAC wird auch TAI vom eNodeB in den Systeminformationen ausgestrahlt. UEs können diese Informationen lesen, um den Tracking-Bereich und das PLMN zu bestimmen, in dem sie sich derzeit befinden.
4. TAI-Struktur:
- Kombinierter Bezeichner:
- TAI ist eine kombinierte Kennung, die aus der PLMN-Identität und dem Tracking-Bereichscode besteht. Die Struktur stellt sicher, dass jeder TAI über verschiedene PLMNs hinweg einzigartig ist.
- Numerische Darstellung:
- Die numerische Darstellung von TAI kombiniert die numerischen Werte der PLMN-Identität und des TAC.
5. Dynamische Natur von TAI:
- Änderungen der Netzwerkkonfiguration:
- TAI kann sich als Reaktion auf eine Neukonfiguration, Erweiterung oder Optimierung des Netzwerks dynamisch ändern. Änderungen im TAI werden den UEs über Systeminformationssendungen mitgeteilt.
- UE-Überwachung:
- UEs überwachen regelmäßig den Systeminformations-Broadcast-Kanal, um Änderungen im TAI zu verfolgen. Dies ermöglicht es UEs, sich an Änderungen in den Tracking-Bereichen innerhalb des LTE-Netzwerks anzupassen.
6. Zusammenspiel mit Mobilitätsverfahren:
- Übergaben:
- Bei Übergaben nutzen UEs Informationen von TAI, um den Übergabeprozess zu optimieren. Effiziente Übergaben tragen zu einer nahtlosen Kommunikation bei, wenn sich UEs über verschiedene Tracking-Bereiche bewegen.
- Paging:
- TAI wird im Paging-Prozess verwendet, bei dem das Netzwerk Paging-Nachrichten an UEs innerhalb bestimmter Tracking-Bereiche sendet. UEs müssen innerhalb des identifizierten Tracking-Bereichs erreichbar sein.
7. Entwicklung zu 5G (NR):
- Kontinuität der Konzepte:
- Während sich LTE zu 5G (NR – New Radio) weiterentwickelt, sind die Konzepte Tracking Areas, TAC und TAI weiterhin von grundlegender Bedeutung für das Mobilitätsmanagement. Die Einzelheiten der Implementierung können sich ändern, aber die Notwendigkeit, die UE-Mobilität effizient zu verwalten, bleibt bestehen.
- Verbesserungen in NR:
- In 5G NR können Verbesserungen eingeführt werden, um höhere Datenraten, geringere Latenz und verbesserte Konnektivität zu unterstützen. Die Grundsätze der Verfolgung von Bereichen und Identifikatoren bleiben für die Gewährleistung eines effektiven Mobilitätsmanagements relevant.
8. Netzwerkplanung und -optimierung:
- TAI-Planung:
- Netzwerkbetreiber planen und optimieren die Konfiguration von TAI auf der Grundlage von Faktoren wie Abdeckungsanforderungen, Kapazitätsplanung und Netzwerkleistungszielen.
- Effizientes Paging und Übergaben:
- Die richtige Konfiguration und Verwaltung von TAI trägt zu effizienten Paging-Verfahren und Übergaben bei und verbessert die Gesamtleistung und das Benutzererlebnis im LTE-Netzwerk.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Tracking Area Code (TAC) und Tracking Area Identity (TAI) Schlüsselkomponenten in LTE-Netzen sind, die Identifikatoren für Trackingbereiche bereitstellen und das Mobilitätsmanagement erleichtern. TAC stellt konkret den numerischen Code für ein Tracking-Gebiet dar, während TAI die PLMN-Identität und den TAC zu einer weltweit eindeutigen Kennung kombiniert. Diese Parameter spielen eine entscheidende Rolle bei der Standortverfolgung, Übergaben und Paging-Verfahren innerhalb von LTE-Netzen und gewährleisten eine nahtlose Kommunikation, wenn sich UEs über verschiedene Verfolgungsbereiche bewegen.