CSFB日常關(guān)鍵指標優(yōu)化手冊(華為)

1、23CSFB端到端優(yōu)化手冊(無線部分)（LTE：華為，GSM：愛立信/華為）一、 CSFB基本原理介紹在LTE建網(wǎng)之初，由于LTE只支持分組域，通常采用原有網(wǎng)絡(luò)的CS域語音方案來提供語音服務(wù)。3GPP R8提出了CSFB（Circuit Switched Fallback，電路域業(yè)務(wù)回退）技術(shù)，即LTE覆蓋下的UE在需要處理CS業(yè)務(wù)時，切換到UTRAN/GERAN網(wǎng)絡(luò)中完成業(yè)務(wù)處理。1. CSFB的基本概念LTELTELTELTEGSM / WCDMALTE islandPSCS (+PS)PS具備CSFB功能的LTE終端用戶，在空閑狀態(tài)或只有PS業(yè)務(wù)，沒有CS語音業(yè)務(wù)的情況下，優(yōu)先接入和駐留

2、在LTE網(wǎng)絡(luò)上；當(dāng)用戶發(fā)起CS語音業(yè)務(wù)（呼叫或收到呼叫）時，將會觸發(fā)終端用戶回落到覆蓋重合的2G/3G網(wǎng)絡(luò)，然后再按照標準CS業(yè)務(wù)流程完成話音呼叫處理；CS語音業(yè)務(wù)結(jié)束后，用戶將再返回到LTE網(wǎng)絡(luò)。針對實現(xiàn)CSFB功能的需要，在CS網(wǎng)絡(luò)中的MSC-S和EPC網(wǎng)絡(luò)中的MME之間，將引入一個新的信令接口-SGs接口，如下圖所示。通過這個新的接口，MSC-S可以尋呼登記在LTE網(wǎng)絡(luò)中的CSFB的終端用戶，實現(xiàn)對SMS和尋呼移動性的管理功能。CS Voicehttp:/.http:/.CS voiceCSFBPhoneCSFBMSCSGsTelephony on CSPS dataSMS, Pagin

3、g,Mobility MgmtEPCLTEGSM / WCDMA2. CSFB基本功能介紹在MSS中，CSFB的主要可分為兩個基本功能：Ø LTE to CS FallbackØ SMS over SGs-interfaceLTE to CS FallbackLTE回落到CS的功能為用戶接入LTE網(wǎng)絡(luò)的同時，提供了基于CS的語音和附加業(yè)務(wù)。用戶在LTE網(wǎng)絡(luò)中享受高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的同時，仍然能夠從重疊覆蓋的2G/3G網(wǎng)絡(luò)中，接收完整的CS的業(yè)務(wù)。具備CSFB功能的LTE終端用戶，在嘗試發(fā)起語音呼叫或者通過SGs接口接收到語音呼叫時，將回落到重疊覆蓋的2G/3G網(wǎng)絡(luò)中，按照標準

4、CS業(yè)務(wù)流程完成話音呼叫處理。語音業(yè)務(wù)完成后，用戶將回到LTE網(wǎng)絡(luò)中。二、 CSFB的呼叫流程1. 主叫流程、步驟9之前，是PS域里的一系列的操作。步驟9開始就是按照標準的正常MO操作。2. 被叫流程以CSFB為例，一個SGS尋呼過程由MSC、MME、Enodeb 協(xié)同完成，其具體過程如下：a. 當(dāng)一個呼叫被接續(xù)到被叫UE聯(lián)合位置更新的MSC 時，MSC 首先判斷用戶關(guān)聯(lián)附著態(tài)，并查詢UE 當(dāng)前登記的MME；然后MSC 向UE歸屬的MME發(fā)送帶CS Fallback指示的SGS_PAGING_REQUEST消息，在尋呼消息攜帶有UE的IMSI 信息或TMSI 信息b. 如果MME查詢到UE處于

5、ACTIVE狀態(tài)，則在已有的信令連接上發(fā)送NAS消息CS service notification給UE；如果MME查詢到UE處于ILDE狀態(tài)，則發(fā)送paging給Enodeb，通過無線信道尋呼UE,c. UE通過CS service notification或Paging消息，收到來自CS域的呼叫時，發(fā)送Extended Service Request消息給MME，然后MME發(fā)送SERIVCE REQUET給MSC，表示已尋呼到UE.3. 被叫尋呼部分詳細流程三、 SGS接口尋呼成功率無線側(cè)優(yōu)化方案大致包含以下幾個方面：3.1 TAC-LAC對應(yīng)關(guān)系核查4G無線側(cè)初期TAC規(guī)劃時，基于地圖作

6、業(yè)，即在Mapinfo中選取最近的2G鄰區(qū)，將4G側(cè)的TAC配置為與該2G小區(qū)LAC相同。由于2G的工參信息存在少數(shù)不準確的情況或2G割接導(dǎo)致4G側(cè)TAC配置會有部分錯誤出現(xiàn)或更新不及時。CSFB要求4G網(wǎng)絡(luò)和2G網(wǎng)絡(luò)要聯(lián)合注冊，即在4G網(wǎng)絡(luò)TA區(qū)注冊后，4G網(wǎng)絡(luò)會查找該TA相對應(yīng)的2G網(wǎng)絡(luò)的LAC區(qū)，以便響應(yīng)尋呼消息；因此CSFB功能要求TA區(qū)和LAC聯(lián)合規(guī)劃，確保一致，如果不一致就導(dǎo)致收不到尋呼消息的情況；另外還需要注意MSC POOL邊界區(qū)域，如果在CSFB期間終端出于跨POOL，那么會有很大概率被叫收不到尋呼消息引起未接通，這種情況下可以采用只添加同POOL的2G鄰區(qū)或者核心網(wǎng)打開MT

7、RF（呼叫前轉(zhuǎn)方案）解決，對于POOL邊界需要核查配置2G頻點，如2G站點與跨POOL周邊2G站點存在相同頻點，可能導(dǎo)致CSFB尋呼失敗。3.2 無線側(cè)參數(shù)設(shè)定核查PCCH信道參數(shù)配置不當(dāng)會影響尋呼成功率，可以通過LST PCCHCFG查詢當(dāng)前的設(shè)定情況；Ø 默認尋呼周期：根據(jù)集團規(guī)范，需要設(shè)定為rf128(128個無線幀)；Ø 尋呼分組個數(shù)：在尋呼負載一定的情況增加該參數(shù)可以提高單位時間內(nèi)尋呼容量，對尋呼成功率有一定的提升。Ø 用戶尋呼下發(fā)次數(shù)：該參數(shù)配置大于1次時，空口用戶尋呼將按照配置值下發(fā)多次，一方面會增加用戶收到尋呼消息的概率，來達到輔助核心網(wǎng)確保下發(fā)可

8、靠性的目的；但同時也會增加空口資源的消耗，特別當(dāng)用戶尋呼請求較多時，可能會增加空口資源的擁塞。在網(wǎng)絡(luò)負荷允許的情況下，可以嘗試將該值配置為2或3以提升尋呼成功率。3.3 LTE無線環(huán)境核查提取CSFB被叫過程中S1語音尋呼成功率低于預(yù)值且尋呼次數(shù)達到一定閥值的TA，進行核查處理。處理步驟：Ø 對應(yīng)的Enodeb是否有告警；檢查基站是否有小區(qū)服務(wù)能力下降、小區(qū)不可用、光路傳輸?shù)确矫娴母婢?#216; 信號強度、信噪比是否合理；通過MR、掃頻及路測，檢查當(dāng)前無線環(huán)境的信號強度與信噪比是否偏低，比如低于-100dBm，SINR值經(jīng)常波動至負值，易造成尋呼無響應(yīng)，需要通過無線優(yōu)化或者補盲方

9、式，改善信號強度或者信噪比。3.4 LTE尋呼擁塞核查：在LTE建網(wǎng)初期業(yè)務(wù)量不大的情況下，尋呼擁塞的情況較少；但隨著業(yè)務(wù)量的迅速增長，在部分熱點區(qū)域已經(jīng)出現(xiàn)了尋呼容量不足的情況。主要有以下兩種情況：Ø TAC/TAL尋呼容量不足：TAC/TAL尋呼容量與前期網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃緊密相關(guān)，建議在建網(wǎng)初期每個TAL包含的小區(qū)數(shù)不超過390個，業(yè)務(wù)量大的區(qū)域可根據(jù)實際情況縮小小區(qū)數(shù)量；隨著業(yè)務(wù)量的發(fā)展，尋呼量增大，原有規(guī)劃的TAC/TAL可能會出現(xiàn)容量不足的情況，此時可以對TAC進行分裂和對TAL下屬的TAC區(qū)域進行重新規(guī)劃。Ø 小區(qū)尋呼擁塞：由于LTE的尋呼和業(yè)務(wù)共享PDSCH信道，所以

10、不存在單獨的尋呼信道擁塞的情況，如果出現(xiàn)尋呼擁塞則是PRB資源不足造成的，此時可以通過擴容小區(qū)、小區(qū)分裂或者業(yè)務(wù)分流等方式解決。在M2000上可以查詢小區(qū)的擁塞狀態(tài)：3.5幾類典型的尋呼失敗原因值及產(chǎn)生原因3.5.1 UE不可達該場景為，MSC通過SGs接口向MME發(fā)Paging消息，MME通過S1接口尋呼用戶，但此時用戶正在2/3G發(fā)起位置更新及路由區(qū)更新，所以沒有響應(yīng)MME的尋呼。當(dāng)用戶在SGSN更新完成之后，SGSN會向MME獲取用戶的上下文信息，此時MME得知用戶已經(jīng)更新走，因此通過SGs接口向MSC回復(fù)“UE不可達”。如下：解決此問題需要進一步加強4G覆蓋，減少重選至2G/3G的情況

11、。3.5.2 非EPS業(yè)務(wù)引起的的IMSI去附著該場景為，MSC通過SGs接口向MME發(fā)Paging消息，MME尋呼用戶，用戶響應(yīng)尋呼，MME通過SGs接口向MSC發(fā)送SERVICE REQ，指示用戶回落，但用戶始終未通過BSC向MSC發(fā)送Paging RES，MSC定時器超時，釋放此次呼叫。由于MME已經(jīng)通過SGs接口向MSC發(fā)送SERVICE REQ，但MME一直未收到用戶返回的TAU消息，所以當(dāng)用戶再次作為被叫時，MSC通過SGs接口向MME發(fā)Paging消息，MME直接返回Paging Reject，原因值為“非EPS業(yè)務(wù)引起的的IMSI去附著”。如下：該問題根因為用戶回落后未正常的接

12、入2G網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致。3.5.3 用戶拒絕CSFB被叫該場景集中在個別用戶，均為MSC通過SGs接口向MME發(fā)Paging消息，MME直接返回Paging Reject，原因值為“用戶拒絕CSFB被叫”。查詢MME中此類用戶狀態(tài)如下：CS業(yè)務(wù)類型為sms only，僅能進行SGS短消息業(yè)務(wù)。繼續(xù)挖掘產(chǎn)生此類問題的原因，查詢24.301協(xié)議發(fā)現(xiàn)，用戶可以在附著消息中通過Additional update type附加信元（AUTV）上報僅支持SMS業(yè)務(wù)。查詢該用戶尋呼異常時段前的Attach流程，發(fā)現(xiàn)終端在上報Attach請求消息時攜帶了該字段，導(dǎo)致MME中保存的CS業(yè)務(wù)類型為僅支持SMS業(yè)務(wù)，導(dǎo)致被

13、叫SGS接口尋呼直接被MME拒絕，原因為用戶拒絕CSFB被叫。后續(xù)用戶重新開關(guān)機后，業(yè)務(wù)恢復(fù)正常，此問題為終端附著消息中上報附加業(yè)務(wù)類型異常導(dǎo)致。3.5.4 EPS業(yè)務(wù)引起的IMSI去附著該場景為，MSC通過SGs接口向MME發(fā)Paging消息，MME直接返回Paging Reject，原因值為“EPS業(yè)務(wù)引起的IMSI去附著”，隨后MME向MSC發(fā)EPS DETACH消息，類型為“網(wǎng)絡(luò)隱式IMSI分析”。出現(xiàn)該現(xiàn)象是由于剛好在MME要隱式分離用戶的時候，MSC下發(fā)了SGs尋呼導(dǎo)致，如下：四、 呼叫回落成功率呼叫回落是在GSM的呼叫基礎(chǔ)上額外引入的流程，也是整個CSFB最關(guān)鍵的流程，由于需要在

14、GSM現(xiàn)網(wǎng)呼叫的基礎(chǔ)上增加呼叫損耗，而現(xiàn)網(wǎng)中大部分的CSFB呼叫未接通都是因為回落失敗造成的，因此回落成功與否在很大程度上決定了CSFB呼叫是否能正常接續(xù)，所以回落成功率也是衡量CSFB質(zhì)量的關(guān)鍵指標。目前的主流回落方式主要有兩種， 即基于R8的重定向和基于R9的重定向；1) 基于R8的重定向： eNB下發(fā)RRC CONNECTION RELEASE消息攜帶目標小區(qū)頻點信息，UE回落后需讀取GSM小區(qū)系統(tǒng)消息；2) 基于R9的重定向：eNB下發(fā)RRC Release消息攜帶目標小區(qū)頻點信息及小區(qū)系統(tǒng)消息，UE回落后無需再讀取GSM系統(tǒng)消息，從而縮短呼叫時延。R9重定向=R8重定向+RIM流程（

15、Radio Information Management：即通過在BSCSGSNMMEeNB之間建立通信通道，提前將相關(guān)2G小區(qū)系統(tǒng)消息傳遞到eNB中的過程）；R9重定向較R8重定向回落時延縮短2S左右，但由于涉及BSC、SGSN、MME、eNB改造，所以目前中國移動現(xiàn)網(wǎng)采用的是基于R8的盲重定向回落方式。回落成功率的提升主要從以下幾個方面入手：1 無線側(cè)的回落鄰區(qū)配置建議如下：1.1 如果4G與2G小區(qū)共站，4G需要配置該2G小區(qū)頻點，同時需要繼承該2G小區(qū)的鄰區(qū)頻點1.2 如果4G僅與3G小區(qū)共站，4G需要配置該3G小區(qū)的2G鄰區(qū)頻點1.3 如果4G站點為新建站，優(yōu)先添加第一圈2G鄰區(qū)頻點

16、。應(yīng)重點核查以下兩類漏配小區(qū)頻點：1) 距離4G站點距離最近的N個2G站址小區(qū)頻點M2) 4G小區(qū)天線法向方向正面對打小區(qū)且兩小區(qū)天線相對方向角度在60°之內(nèi)最近的2個候選鄰區(qū)頻點（該鄰區(qū)距本小區(qū)不超過1000m），如該2小區(qū)頻點被包含于前述M個小區(qū)頻點，則需配鄰區(qū)頻點個數(shù)為M，否則M+2。1.4 如果4G與2G共室分，4G需要配置該2G室分頻點，及該2G室分小區(qū)的鄰區(qū)頻點1.5 2GMSC POOL邊界的4G站點，在添加2G頻點時，必須剔除異POOL鄰區(qū)的頻點1.6 4G宏站鄰區(qū)頻點數(shù)量，控制在8個左右，不建議超過12個；4G室分站點為了控制CSFB盡量回落至2G室分信號，鄰區(qū)頻點

17、需要適當(dāng)少于宏站的頻點配置，不建議8個以上；2 參照集團下發(fā)的聯(lián)合規(guī)劃原則實施的，盡量保持TA/LA的對齊，并對插花、邊界等小區(qū)進行優(yōu)化調(diào)整。3 LTE弱覆蓋檢查通過掃頻、路測和MR發(fā)現(xiàn)LTE的弱覆蓋區(qū)域，綜合運用RF優(yōu)化和補盲等手段增強覆蓋，從而解決LTE弱覆蓋帶來的未接通問題。4 回落后GSM側(cè)存在的問題4.1 GSM弱覆蓋：CSFB回落時對2G頻點只是做功率掃描，沒有嚴格的測量，所以接入的2G頻點沒有特殊規(guī)律，回落到2G以后通過語音切換選擇好的小區(qū)信號，建議在2G頻點配置的時候盡量避免配置信號特別弱的頻點；通過掃頻、MR和路測均可以發(fā)現(xiàn)；4.2 GSM同頻同BISC：該情況會導(dǎo)致高質(zhì)差/

18、高誤碼造成未接通，通過路測軟件可以發(fā)現(xiàn)；4.3 GSM信道擁塞：TCH和SDCCH擁塞均可能造成接入失敗，路測結(jié)合后臺小區(qū)性能統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)；5 UE回落跨MSC Pool規(guī)避建議當(dāng)CSFB終端回落跨MSC pool時主叫可以接續(xù)，但需多做一次LAU，接續(xù)時延會變長，被叫無法接續(xù)。未部署MTRF組網(wǎng)下，可以通過無線數(shù)據(jù)配置解決，即在跨MSC Pool 4G小區(qū)進行配置R8重定向的2G頻點時，不配置跨Pool的鄰區(qū)頻點（組）；在處理過程中，應(yīng)注意以下兩點；1) 對于該配置方案，2G室分頻點不適用；2) 對于室外、室內(nèi)頻點混用的情況通過合理頻點規(guī)劃得以解決。6 CSFB業(yè)務(wù)失敗問題定位6.1 定位準

19、備工作6.1.1 S1口信令跟蹤在OMC跟蹤測試站點S1口信令：6.1.2 單用戶信令跟蹤由MME側(cè)根據(jù)主被叫終端手機號碼提供虛用戶跟蹤ID，OMC后臺進行虛用戶跟蹤：6.1.3 Uu口信令跟蹤OMC后臺進行Uu口信令跟蹤（小區(qū)級）：6.1.4 空口信令跟蹤采用ATU或者測試設(shè)備進行空口信令跟蹤（用戶級）：根據(jù)測試軟件不同使用方法各異。6.2 呼叫失敗定位流程6.2.1 主叫失敗定位流程CSFB主叫失敗UE回落2G處理流程UE正常上報ESR消息RRC CONN_REL正常TAU過程中或TAU之后200ms，發(fā)起主叫，UE跟蹤可看看到ESR消息，但UE實際不會上報enB(UE不會發(fā)送)檢查2G

20、BSC 小區(qū)CSFB開關(guān)檢查2G網(wǎng)絡(luò)情況LAI間回落UE 發(fā)起LAULAI內(nèi)回落內(nèi)回落UE發(fā)送CM service REQUE接收2G系統(tǒng)消息1.檢查eNodB頻點組/鄰區(qū)/功能開關(guān)配置2.檢查eNodB license是否否否否檢查2G覆蓋是是6.2.2 被叫失敗定位流程CSFB被叫失敗是數(shù)據(jù)卡正常聯(lián)合位置更新成功否非4G無線問題否是尋呼處理流程轉(zhuǎn)聯(lián)合位置更新問題eNodeB接收尋呼UE接收尋呼是否聯(lián)合位置更新處理流程排除4G弱覆蓋問題檢查DRX值與MME是否一致否是否MME接收到尋呼UE是否正常上報ESR正常否收到尋呼后發(fā)起ESR，同時立即進行TAU，回落后呼叫失敗檢查MSC尋呼配置檢查S

21、Gs接口狀態(tài)是是否MM指示回落UE釋放流程檢查MM配置檢查MME尋呼配置檢查傳輸網(wǎng)絡(luò)是否丟包是RRC_RELzhengchang否檢查eNodB頻點組/鄰區(qū)/license/功能開關(guān)配置是UE接收2G系統(tǒng)消息否檢查2G信號是UE接入2G處理流程LAI內(nèi)回落 UE發(fā)送Paging RSPLAI間回落 UE發(fā)起LAU否POOL邊界問題建議部署MTRFPOOL內(nèi)LAU是否轉(zhuǎn)MME處理尋呼響應(yīng)/LAU否攜帶TMSI是檢查2G CSFB開關(guān)檢查2G網(wǎng)絡(luò)情況五、 呼叫時延1. 指標定義 主叫手機發(fā)出Extended Service request消息到主叫側(cè)收到了Alerting消息之間的時延；2. 計算

22、方式通過測試手機對主叫終端的信令記錄自動統(tǒng)計計算結(jié)果3. 分析思路通過無線側(cè)的信令分析，目前的呼叫時延主要包含三部分，如下圖：第一個區(qū)間段耗時非常短，而且都是在LTE下發(fā)起業(yè)務(wù)必須的流程，為0.17S左右，時延幾乎可以忽略不計；第二個區(qū)間段耗時約1.6S，第三個區(qū)間段耗時約9.5S，占了整個呼叫時延的較大比例，所以時延優(yōu)化重點在第二、三個區(qū)間段。4. 無線側(cè)的優(yōu)化建議對于第二個呼叫流程區(qū)間段：網(wǎng)絡(luò)釋放終端在LTE網(wǎng)絡(luò)下的RRC連接，并選擇一個GSM頻點回落的過程；目前我們采用基于PS重定向方式的CSFB通過RRC Release 消息直接釋放UE，并在釋放消息中指示UE 一個目標系統(tǒng)GERAN

23、 的頻點組信息，一個GERAN頻點組可以包括最多32個GSM頻點。由于考慮到無線環(huán)境的復(fù)雜性和頻點配置的可實施性，目前一般采用的LTE小區(qū)通配最常用的32個GSM主BCCH頻點的方式。但由于在不同的具體位置最優(yōu)的GSM頻點不固定，因此終端要檢測到最優(yōu)的GSM頻點所需要到的時間也不相同；而且配置的頻點越多，檢測所需時間也就越長，如果能夠通過精確設(shè)置頻點，理論上可以縮短終端測量GSM頻點的時間，從而縮短達到時延的效果。將GSM的頻點數(shù)目逐步減少，驗證結(jié)果如下表：頻點配置情況呼叫發(fā)起到LTE釋放時延(S)LTE釋放到GSM發(fā)起請求時延(S)GSM發(fā)起呼叫請求到響鈴時延(S)總時延配置32個頻點0.1

24、791.5669.59911.344配置6個頻點0.1531.1589.55410.865配置3個頻點0.1510.789.58310.514從以上驗證結(jié)果可以看到有兩段時延有所下降：ü 呼叫發(fā)起到LTE釋放時延：當(dāng)配置GSM頻點個數(shù)由32減少到6個或3個時，該階段時延有所縮短，測試結(jié)果顯示縮短約0.02秒。由于該過程僅包含RRC連接、UE能力上報、RRC連接釋放過程，而減少配置頻點個數(shù)可以減少RRC Connection Release消息攜帶的信息量，縮短終端讀取時間，從而縮短LTE釋放時延。 ü LTE釋放到GSM發(fā)起請求時延：當(dāng)配置最強的3個頻點時，該階段的時延明顯

25、縮短，測試結(jié)果顯示縮短0.786秒。由于配置的頻點減少，終端需要測量的頻點數(shù)也大大減少，測量的過程時間縮短，整個呼叫時延從11.344縮短至10.514，時延優(yōu)化0.83秒，效果非常明顯。但在無線環(huán)境比較復(fù)雜的區(qū)域要注意，配置GSM頻點數(shù)不足可能會造成CSFB業(yè)務(wù)失敗，要根據(jù)每個小區(qū)的現(xiàn)場情況進行精確設(shè)置；一般建議頻點數(shù)控制在8個左右，最多不超過12個。第三個區(qū)間段為在GSM網(wǎng)絡(luò)下發(fā)起業(yè)務(wù)到收到ALERTING的時間，這段時間主要由鑒權(quán)、加密、IDRQ及呼叫建立等組成，為這三個時間段中最長的一段；時延優(yōu)化主要從以下幾個方面開展：1) 打開快速Cs fallback至Geran算法開關(guān)通過MOD ENODEBALG