CSFB常見回落失敗分析

1、關(guān)于CSFB策略中的典型問題研究CSFB基本原理CSFB網(wǎng)元策略標(biāo)準(zhǔn)CSFB部署的方案需要對(duì)大量GSM核心網(wǎng)及接入網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，現(xiàn)網(wǎng)采用的簡(jiǎn)化方案則在2G BSC不配置4G鄰小區(qū)關(guān)系，終端通過3G橋接方式由2G重選返回4G。為了能夠在LTE網(wǎng)絡(luò)下實(shí)現(xiàn)對(duì)2G的語(yǔ)音業(yè)務(wù)回退，在MSC和MME之間新增SGS接口。通過SGS接口實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了2G和4G之間交叉數(shù)據(jù)傳遞的短信業(yè)務(wù)和尋呼業(yè)務(wù)。另外通過SGS接口實(shí)現(xiàn)的2G和4G聯(lián)合附著/位置更新，減少一次回退期間2G異系統(tǒng)位置更新，縮短了電話呼叫時(shí)延，提升用戶感知。 圖5 CSFB邏輯架構(gòu)CSFB信令流程MO信令主叫:LTE起呼à

2、回落2/3Gà建立2/3G話音à用戶掛機(jī)à重選返回LTE（含用戶不可及時(shí)間） 圖6 CSFB主叫信令MT信令：被叫:經(jīng)MSC接續(xù)，尋呼在LTE下發(fā)à回落2/3Gà尋呼響應(yīng)à建立2/3G話音à用戶掛機(jī)à重選返回LTE （含用戶不可及時(shí)間） 圖7 CSFB被叫信令信令流程改進(jìn)方案R8流程通過RRC Release Redirection流程實(shí)現(xiàn)指引UE重定向到2G/3G，eNodeB指引UE向多個(gè)2G或3G載頻重定向，一般不需要跨系統(tǒng)測(cè)量。 3GPP R9優(yōu)化方案中，提出了RIM（RAN Information Man

3、agement）的概念。即通過MME和SGSN將BSS和eNodeB之間打通，將2G/3G的系統(tǒng)消息傳遞給eNodeB，eNodeB能夠下發(fā)目標(biāo)GSM小區(qū)的系統(tǒng)消息，從而減去在接入前讀取目標(biāo)小區(qū)系統(tǒng)消息的過程。 RRC release消息攜帶多個(gè)鄰區(qū)的頻率及鄰區(qū)系統(tǒng)廣播,加快了目標(biāo)在終端網(wǎng)絡(luò)的駐留。 SIB13緩讀：終端由LTE回落需讀取的2G系統(tǒng)消息包括SI1、SI2、SI3、SI4和SI13，但SI13同GPRS相關(guān)，在路由區(qū)更新前讀取即可，因此建議終端緩讀SI13，減少讀2G廣播時(shí)延，進(jìn)而減少R8重定向回落時(shí)延。CSFB返回技術(shù) 返回技術(shù)主要包括：（不考慮網(wǎng)絡(luò)FR） 1）終端自主FR：話

4、音結(jié)束時(shí)觸發(fā)，無(wú)需網(wǎng)絡(luò)改造，需終端支持自主FR功能 2）2Gà3Gà4G橋接重選：終端駐留2G，根據(jù)2G廣播TD-S鄰區(qū)信息返回3G，后根據(jù)TD-S廣播的LTE鄰區(qū)信息返回4G。需終端支持TD-S，且TD-S覆蓋范圍應(yīng)大于TD-L 3）2Gà4G小區(qū)重選：終端駐留2G，根據(jù)2G廣播的LTE鄰區(qū)信息，滿足信號(hào)強(qiáng)度條件后直接重選回4G網(wǎng)絡(luò)，對(duì)終端無(wú)額外功能要求（目前未廣泛要求） 圖8 CSFB返回技術(shù)典型CSFB問題案例分析3.1 在MSC POOL邊界無(wú)法被叫問題分析1）可利用現(xiàn)網(wǎng)MSC POOL組網(wǎng)模式，減少SGs MSC改造量MSC 采用POOL組網(wǎng)，UE在PO

5、OL內(nèi)一個(gè)MSC上登記后，正常情況下POOL覆蓋范圍內(nèi)所有服務(wù)均由此MSC提供。通過組POOL結(jié)構(gòu)，可以有效提高M(jìn)SC的容災(zāi)能力。CSFB可以基于MSC POOL機(jī)制，讓POOL內(nèi)一個(gè)指定的MSC為UE服務(wù)，減少SGs MSC改造量，減少跨交換機(jī)回落發(fā)生的概率。圖9 MSC組POOL優(yōu)點(diǎn)2）MSC組POOL邊界無(wú)法被叫問題分析為了能實(shí)現(xiàn)2G和4G聯(lián)合附著/位置更新，現(xiàn)有的主要做法是將TAC和LAC呈一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。但是杭州現(xiàn)網(wǎng)中MSC POOL邊界主要存在的問題主要分為以下幾類。分析1：MSC POOL邊界TAC和LAC對(duì)應(yīng)關(guān)系出錯(cuò)聯(lián)合位置更新時(shí)，MME通過TA -LA -MSC的映射，為UE指

6、定一個(gè)SGs MSC。同POOL內(nèi)如果TAC和LAC對(duì)應(yīng)關(guān)系出錯(cuò)，建立呼叫請(qǐng)求時(shí)，則主被叫都只需要進(jìn)行一次位置更新，只是純粹增加了呼叫時(shí)延。圖11 位置更新增加時(shí)延但是如果在不同POOL之間的TAC和LAC對(duì)應(yīng)關(guān)系弄錯(cuò)，如果是主叫，則呼叫回落到相鄰MSC POOL過程中只新增一次位置更新，不產(chǎn)生異常事件；但如果是被叫回落到相鄰的MSC POOL進(jìn)行paging響應(yīng)，由于paging 請(qǐng)求的POOL和Paging響應(yīng)的POOL不一一對(duì)應(yīng)，則會(huì)產(chǎn)生未接通事件。如遇此類問題，需要修改修正TAC和LAC的對(duì)應(yīng)關(guān)系。圖11 MSC POOL邊界TAC和LAC對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤分析2：頻率攜帶過多導(dǎo)致跨POOL進(jìn)行

7、2G語(yǔ)音回落問題MSC POOL邊界如果選用的R8以上回落機(jī)制，則在RRCConnectionRelease 消息中攜帶上頻點(diǎn)信息，杭分的做法是配置1、3、5、7、9、11、69-93共計(jì)31個(gè)頻點(diǎn)，所有的這些頻點(diǎn)，基本是覆蓋全網(wǎng)的GSM900頻段載波，因?yàn)镸SC POOL間無(wú)線覆蓋有部分重疊，UE回落則根據(jù)無(wú)線信號(hào)強(qiáng)弱選擇性接入，這樣會(huì)導(dǎo)致接入的信號(hào)有可能為相鄰MSC POOL下基站信號(hào)，同理，主叫需要進(jìn)行一次位置更新，增加呼叫時(shí)延，而被叫則由于回落到相鄰的MSC POOL進(jìn)行paging響應(yīng)，則由于paging 請(qǐng)求的MSC POOL和Paging響應(yīng)的MSC POOL不一一對(duì)應(yīng)，則會(huì)產(chǎn)生

8、未接通事件。 圖12 RRCConnectionRelease攜帶頻點(diǎn)為了有效解決語(yǔ)音CSFB重定向到相鄰MSC POOL下，需要對(duì)RRCConnectionRelease 下攜帶的頻點(diǎn)進(jìn)行區(qū)分，即后臺(tái)只將LTE小區(qū)對(duì)應(yīng)的MSC POOL LAC邊界內(nèi)的同站址或其它個(gè)別頻點(diǎn)附帶上，這樣接入時(shí)，基本只會(huì)在攜帶頻點(diǎn)里面找最強(qiáng)小區(qū)，不會(huì)跨MSC POOL去回落到其它小區(qū)中。圖13 RRCConnectionRelease攜帶頻點(diǎn)改進(jìn)原理具體修改修改后測(cè)試結(jié)果如下：只有83和78號(hào)兩個(gè)2G共站址頻點(diǎn)。圖14 RRCConnectionRelease攜帶頻點(diǎn)改進(jìn)后測(cè)試結(jié)果分析3：有效解決跨POOL邊界被

9、叫問題策略為了能最終解決MSC POOL邊界問題，需要改變MSC POOL處理機(jī)制策略，1）LTE覆蓋區(qū)和相鄰POOL所有MSC升級(jí)支持MTRF，用戶回落到POOL內(nèi)，被叫流程無(wú)需MTRF；回落到另一個(gè)POOL，可能登記到相鄰POOL內(nèi)任一MSC，該P(yáng)OOL內(nèi)所有MSC都需要支持MTRF，可實(shí)現(xiàn)old MSC（聯(lián)合位置更新附著的MSC）和new MSC（回落的MSC）之間的呼叫前轉(zhuǎn)，讓被叫成功接續(xù)進(jìn)行paging response。圖15 MSC和MSC之間建立MTRF連接后臺(tái)參數(shù)設(shè)置問題導(dǎo)致語(yǔ)音回落2G失敗經(jīng)過杭分日常測(cè)試過程中:發(fā)現(xiàn)許賢北基站存在4G主叫起呼后（被叫不能為該小區(qū)CSFB用戶

10、），沒有下發(fā)RRCConnectionRelease，無(wú)法進(jìn)行CSFB回落，主叫經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間后，返回到3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行呼叫建立，通過以下信令計(jì)算從CSFB請(qǐng)求到Alerting，共花費(fèi) 19s時(shí)間。具體信令如下：圖16 主叫信令如果是CSFB手機(jī)作被叫則打不通，RRCConnectionRelease不帶任何頻點(diǎn)信息，并且馬上返回讀取LTE的系統(tǒng)消息，具體被叫信令如下。圖17 被叫信令杭分CSFB現(xiàn)有配置流程如下：圖18 杭分CSFB配置策略通過分析終端Log，CSFB UE在4G網(wǎng)絡(luò)并未收到重定向命令（RRC Connection Release），根據(jù)協(xié)議規(guī)定，當(dāng)UE未收到重定向命令時(shí)，UE將

11、啟動(dòng)定時(shí)器T3417ext，當(dāng)UE為主叫方時(shí)，T3417ext超時(shí)后，UE主動(dòng)搜索其他RAT小區(qū)并嘗試接入，一般地，UE將先搜索3G小區(qū)，后搜索2G小區(qū)；當(dāng)UE為被叫方時(shí)，T3417ext超時(shí)后，UE釋放無(wú)線鏈路并不回落2G/3G。原因1：在LTE弱覆蓋區(qū)域，UE存在一定概率漏收部分信令，通過檢查覆蓋電平良好，不存在弱覆蓋現(xiàn)象。原因2：2G頻點(diǎn)組和頻點(diǎn)沒有添加通過后臺(tái)OMC發(fā)現(xiàn)，頻點(diǎn)組和頻點(diǎn)信息都已經(jīng)添加，排除頻點(diǎn)問題。原因3：ENODE B算法開關(guān)、盲切換優(yōu)先級(jí)、策略組配置錯(cuò)誤通過檢查參數(shù)配置如下，也都正確，排除基本參數(shù)設(shè)置問題：S1協(xié)議配置：MOD S1INTERFACE:

12、60;S1InterfaceId=0, MmeRelease=Release_R8; ENODE B算法開關(guān)：MOD ENODEBALGOSWITCH:HoAlgoSwitch=GeranCsfbSwitch-1,HoModeSwitch=GeranPsHoSwitch-0&GeranRedirectSwitch-1&BlindHoSwitch-1;盲切換優(yōu)先級(jí)：MOD CSFALLBACKBLINDHOCFG:CNOPERATORID=0,INTERRATHIGHESTPRI=GERAN,INTERRATSECONDPRI=UTRAN,INTERRATLO

13、WESTPRI=NULL,IDLECSFBHIGHESTPRI=GERAN,IDLECSFBSECONDPRI=UTRAN,IDLECSFBLOWESTPRI=NULL;異系統(tǒng)策略組配置：MOD INTERRATPOLICYCFGGROUP:InterRatPolicyCfgGroupId=3,GeranGprsEdgeHoCfg=PS_HO-0&NACC_HO-0&CCO_HO-0&REDIRECTION-1;原因4：MCC和MNC配置錯(cuò)誤1）由于杭分是沒有加外部小區(qū)和鄰區(qū)關(guān)系，即不存在外部小區(qū)配置中的MCC和MNC配置錯(cuò)誤問題，也基本可以排除。2）華為在開通CSFB

14、的過程中可以不配置2G外部鄰區(qū)和2G鄰區(qū)關(guān)系，但必須增加一條命令：ADD GERANRANSHARE: LocalCellId=XX, BcchGroupId=XX, Mcc="460", Mnc="00" 這條命令的作用是在已經(jīng)配置Geran頻點(diǎn)組綁定中國(guó)移動(dòng)的MCC和MNC信息（配置這條MML命令后開通CSFB時(shí)不需要配置2G外部鄰區(qū)和2G鄰區(qū)關(guān)系）。通過查看，小區(qū)GERANRANSHARE沒有添加，導(dǎo)致MCC和MNC沒有添加，無(wú)法回落到2G進(jìn)行語(yǔ)音通話，通過添加后，主被叫都恢復(fù)正常。圖19 GERANRANSHARE配置策略3.3掛機(jī)區(qū)域頻點(diǎn)與起呼

15、區(qū)域不同，導(dǎo)致終端自主返回失敗現(xiàn)象：支持自主FR的CSFB新手機(jī)，在室外D頻段起呼，在室內(nèi)E頻段掛機(jī)，掛機(jī)后不能通過終端自主返回功能返回4G網(wǎng)絡(luò)。原因：手機(jī)芯片終端具有自主返回功能，但是具體實(shí)現(xiàn)的方案為掛機(jī)搜索曾經(jīng)記憶的LTE頻點(diǎn)，如果掛機(jī)區(qū)域頻點(diǎn)未曾記憶，則不能自主返回4G網(wǎng)絡(luò)，如果手機(jī)沒有在異頻點(diǎn)進(jìn)行小區(qū)隨機(jī)搜索，第一次將無(wú)法快速自主返回，但是此后UE將永久記憶這一頻點(diǎn)，并且關(guān)機(jī)也不消除。測(cè)試過程中，UE主要之前從未在E頻段頻點(diǎn)駐留，當(dāng)在室外起呼室內(nèi)掛機(jī)時(shí)，不能搜索室內(nèi)E頻段該LTE頻點(diǎn)，導(dǎo)致自主返回失敗，定時(shí)器超時(shí)后（測(cè)試時(shí)設(shè)置為2s），UE駐留2G網(wǎng)絡(luò)，此后UE記憶此E頻段頻點(diǎn)，再次在

16、室外起呼室內(nèi)掛機(jī)，終端自主返回成功。措施：終端自主返回功能無(wú)需改動(dòng)GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，但存在一定失敗概率。若此芯片終端未記憶掛機(jī)區(qū)域LTE頻點(diǎn)，終端自主返回將失敗。但未來部署LTE頻點(diǎn)數(shù)量最多56個(gè)，且終端能夠永久記憶曾駐留或讀取的頻點(diǎn)，只是首次接入異頻點(diǎn)有問題，之后接入不存在問題，該問題對(duì)用戶體驗(yàn)影響不會(huì)太大，不需要進(jìn)行解決，屬于策略正常允許范圍之內(nèi)問題。四、結(jié)論：CSFB是移動(dòng)實(shí)現(xiàn)LTE語(yǔ)音回落的關(guān)鍵技術(shù)之一，CSFB手機(jī)相對(duì)雙卡雙待手機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于功耗相對(duì)較低，但是缺點(diǎn)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音呼叫過程中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。通過全文對(duì)CSFB問題的剖析， 跨 POOL邊界的問題主要體現(xiàn)在MSC POOL1的TAC對(duì)應(yīng)了MSC POOL2的LAC