EPC核心网TAC配置数据的优化

在EPC网络中，TAC数据起着非常重要的作用。DNS及MME中的TAC数据经常需要变更，因此数据更新不及时往往会导致业务无法正常使用。通过对DNS配置的优化，有效规避了以上问题。现网部署后，基本不需要再依据无线的调整，频繁变更DNS配置文件，有效保证了数据准确性和网络质量。

EPC DNS TAC

Optimization of TAC Configuration Data for EPC Core Network

FAN Zhi-qiang， FENG Yue-xia

In EPC network， TAC data is very important. TAC data in DNS and MME change frequently， leading to service unavailable due to the trouble of update. The optimization of DNS configuration can effectively solve the problem. After current network deployed， there is basically no adjustment of wireless network and frequent change of DNS configuration files. Therefore， data accuracy and network quality are effectively guaranteed.

EPC DNS TAC

1 引言

在EPC网络中，TAC的作用非常重要，主要用于基于TAC选择S-GW、基于TAC选择MME进行切换和基于TAC的联合位置更新。但TAC数据频繁变更，因此往往会由于DNS或MME数据配置不及时而影响业务的正常使用。

2 TAC作用简介

2G/3G/4G分组域数据网络的拓扑结构如图1所示。

LTE以TAI标识用户位置，类似2G/3G位置区LAI及路由区RAI，一个TA可由一个或多个eNodeB构成。TAI由MCC+MNC+TAC 3部分组成，其中TAC用16进制表示为x1 x2 x3 x4，取值范围为0x0000～0Xffff。TAC在EPC核心网中有3个主要功能，分别简述如下：

（1）TAC用于S-GW的选择

附着选择SGW流程图如图2所示。用户附着时，用户attach请求携带用户当前所在的TAC信息，MME通过向DNS查询TAC选择SGW就近接入。MME向DNS查询时构造进行N记录查询，其中XX和YY取自TAC的相应位。在DNS中类似配置如下：

$ORIGIN .

;IN NAPTR order pref. flag service regexp replacement

tac-lbAA.tac-hbBB IN NAPTR 100 999“a”“x-3gpp-sgw：x-s11”

“”topoff.sgw-s11.GZSAEGW01BHw.

gz.gd.node.epc.mnc000.mcc460.3

.

然后，MME会根据相应的TAC、service（x-3gpp-sgw：x-s11）对topoff.sgw-s11（后边部分省略）进行查询，这个可以是S记录或A记录，最终查询到IP地址，MME向SGW发起create session request请求，接入就近的SGW。

（2）TAC用于MME间的handover选择

切换流程图如图3所示。用户从源eNB通过切换流程移入目的eNB时，源eNB在发给源MME的HandoverPreparation消息中携带目标eNB的TAC信息，源MME向DNS发起基于该TAC的查询请求，最终依据TAC选择目的MME以完成切换。

MME向DNS查询时构造 进行N记录查询，其中XX和YY取自TAC的相应位。在DNS中配置如下：

$ORIGIN .

; IN NAPTR order pref.flag service regexp replacement

tac-lbAA.tac-hbBB IN NAPTR 200 999“a”“x-3gpp-mme：x-s10：x-gn”“”topoff.mme-s10. .

然后，MME会根据相应的TAC、service（x-3gpp-mme：x-s10：x-gn）对topoff.mme-s10（后边部分省略）进行查询，这个可以是S记录或A记录，最终查询到IP地址，进行MME切换。

（3）TAC用于CSFB业务的联合附着

联合附着流程图如图4所示：

图4 联合附着流程图

CSFB手机附着网络时，向MME发送Attach Request消息时，Attach type指示这是一个联合的EPS/IMSI附着流程。MME完成EPS网络的附着后，根据TAC/LAC/VLR的对应关系，选择用户应该注册的MSC/VLR，向MSC发起Location Update Request消息，请求CS域的位置更新，后续完成在MSC的联合附着。附着成功后，可通过该接口进行寻呼、短信收发等。

3 存在问题

随着网络规模的扩大，2G/3G/4G无线网络经常需要对TAC、LAC等数据进行重新规划、调整增加。为配合无线网络的调整，EPC核心网需要及时完成DNS和MME上TAC与MME、SAEGW、CSFB数据的新增调整。如果EPC核心网对相关数据存在少做、漏做的情况，将导致该TAC下的用户无法使用4G业务或CSFB手机注册失败，严重影响客户感知，而这些数据的制作又非常频繁。

在4G网络建设初期，曾经通过工单对11个地市明确规范流程，地市有TAC数据变更，必须及时通过工单向省公司EPC核心网维护人员申请。但由于地市多且人员流动大，有时会导致eNodeB及新增TAC已经入网，但EPC核心网数据尚未添加，从而造成业务受损的情况。

这个问题的解决有些省是通过规范地市流程加以控制，还有些省是通过建设较复杂的局数据核查系统解决，但其实有更好的解决方案。

4 解决方案

对于上述所存在的问题，其实可以用非常简单的方法，基本一劳永逸地解决，而不必关心地市的割接调整。

首先解决方案是基于如下3个前提：

各省TAC/LAC数据由集团公司统一规划，新增TAC由集团统一下发。省内各地市TAC/LAC数据由省公司统一规划后，地市分公司根据业务量，不断扩大本TAC/LAC数据的使用范围。

TAC与LAC数据一一对应。

省内EPC核心网和交换网已经完成POOL改造。

新的解决方案非常简单，简述如下：

（1）预分配TAC给地市：既然集团已经规划了省内的TAC数据，省公司就将TAC数据基本都分配给地市（少量TAC留作灵活调整，其余分配给地市）。地市只需依据业务量，不断地扩大TAC的使用范围，并报备省公司。各地市规划数据格式如表1，可按照此格式分配各地市数据。

（2）按照预分配数据制作：以前是地市启用一个TAC，核心网配置一个TAC，容易发生核心网配置数据晚于无线启用，造成影响业务。其实完全可以依据省公司规划，不管是否启用，直接将其全部配置到设备上。这样只有设备扩容、集团或省公司规划变更时，才需调整EPC核心网配置，调整次数有限，数据质量得到保障。

（3）依据POOL数据配置：我省CS域和PS域均已完成POOL改造。不同的地市，针对已经规划的TAC，有固定的MME POOL、固定的S-GW POOL以及固定的MSC Server POOL承载业务。可依据省内TAC规划，在DNS将全部TAC与MME对应关系和TAC与S-GW导入（全部TAC包含已经使用和未使用但已经规划给地市的TAC）。在理论上，可以在MME上将TAC/LAC/MSC对应关系按照预规划全部导入，目前还是暂时按照MSC上已有LAC数据全部导入MME，后期考虑全量导入。

依据以上第2、3点的原则，需要在DNS上通过枚举的方式，将归属该地市的所有TAC全部配置上。现在以TAC 3700为例，说明DNS上的配置。在DNS上需要配置该TAC与其归属的4套MME和3套SGW的对应关系，配置数据如下：

TAC-LB00.TAC-HB37 NAPTR 10 65485 “A”“x-3gpp-mme：x-s10：x-gn““”.

TAC-LB00.TAC-HB37 NAPTR 10 65485“A”“x-3gpp-mme：x-s10：x-gn““”.

TAC-LB00.TAC-HB37 NAPTR 10 65485“A”“x-3gpp-mme：x-s10：x-gn““”.

TAC-LB00.TAC-HB37 NAPTR 10 65485“A”“x-3gpp-mme：x-s10：x-gn“ “”.

TAC-LB00.TAC-HB37 NAPTR 100 65485“S” “x-3gpp-Sgw：x-s5-gtp：x-s8-gtp：x-gn”“”.

TAC-LB00.TAC-HB37 NAPTR 100 65485“S”“x-3gpp-Sgw：x-s5-gtp：x-s8-gtp：x-gn”“”.

TAC-LB00.TAC-HB37 NAPTR 100 65485“S”“x-3gpp-Sgw：x-s5-gtp：x-s8-gtp：x-gn”“”.

其中，TAC-LB00.TAC-HB37用于说明是TAC3700，其NAPTR查询结果topon.mme-s10和sgw-list-指向承载该TAC的MME POOL和SGW POOL。DNS中需通过A记录或srv加A记录的形式指向对应的IP地址，实现依据TAC到IP地址的寻址过程。按照本文方法在DNS配置的过程中，复杂点主要是需要依据地市规划，进行全部TAC数据的配置。由于数据量比较多，可以使用一些技巧性的方法解决，比如在excel中写个简单的VBA函数，可以依据规划快速生成DNS的配置（不属于本文重点，可上网查询如何写VBA函数）。MME中配置TAC/LAC/MSC对应关系非常简单，设备不同命令不同，方法类似，不再赘述。

我省按照以上方法，完成DNS设备配置优化后，指标提升效果明显。以前地市新增TAC数据但核心网未配置，将导致用户无法使用4G业务，此类失败的错误码为#19。在优化配置前#19的错误累计为1.3%左右，优化配置后，此类错误类型不再发生，客户感知提升效果明显。

5 结束语

本方案以最低成本、最小投入的方式，解决日常工作中EPC核心网需要频繁调整TAC数据的问题。完全解决了因数据漏做、误做影响业务的可能性。我省在完成该优化后，附着成功率、切换成功率等指标有所提升，成功避免了漏配数据导致的失败。

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