TDLTE語音解決方案之CSFB

TD-LTE語音解決方案之CSFB分析與研究LTECSFB分析與研究了解LTECSFB的技術(shù)原理及優(yōu)缺點(diǎn)；掌握LTECSFB中基本信令流程及異常原因分析；后臺(tái)相關(guān)參數(shù)配置；具體案例分析實(shí)戰(zhàn)。第一部分CSFB技術(shù)概述&優(yōu)缺點(diǎn)第二部分CSFB基本信令流程及異常分析第三部分后臺(tái)相關(guān)參數(shù)配置第四部分CSFB案例分析實(shí)戰(zhàn)CSFB技術(shù)介紹CSFallback主要解決附著于LTE網(wǎng)絡(luò)的雙模終端如何在LTE網(wǎng)絡(luò)中接收到電路域的被叫尋呼等問題，要求MSC能夠建立與MME之間的SGs接口，實(shí)現(xiàn)LTE和2G/3G的聯(lián)合位置更新和尋呼等操作。CSFBCSFB（CSFallback）是指CS域語音回落，用于在LTE和2、3G網(wǎng)絡(luò)共同覆蓋的區(qū)域?qū)τ诓恢С諭MS業(yè)務(wù)的終端回落到2、3G網(wǎng)絡(luò)的CS域進(jìn)行語音業(yè)務(wù)。CSFallback的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對于MME來說，其實(shí)是增加了一個(gè)SGS接口，用于和MSCServer的消息的相互發(fā)送，實(shí)現(xiàn)EPC的移動(dòng)性管理。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖：返回方式終端CS業(yè)務(wù)結(jié)束后可以通過重選(SI2)、快速返回(Release)和終端自主返回(駐留過的)3種方式返回LTE網(wǎng)絡(luò)。1、實(shí)現(xiàn)原理：MME根據(jù)TA和LAI的關(guān)系，在用戶進(jìn)行聯(lián)合附著或者聯(lián)合TAU過程中根據(jù)LAI選擇不同的MSC/VLR完成用戶的位置更新。在用戶需要進(jìn)行CS語音業(yè)務(wù)的時(shí)候，作為被叫把CS尋呼消息發(fā)送到終端。終端通過擴(kuò)展業(yè)務(wù)請求通知MME進(jìn)行回落，MME通知eNodeB用戶回落。終端發(fā)起重選或者切換完成CSFB流程。2、各網(wǎng)元作用：CSFB過程中，主要涉及到的網(wǎng)元有eNodeB、MME、MSC/VLR和HSS。eNodeB完成用戶的注冊以及與核心網(wǎng)的信令交互，完成尋呼以及和終端的測量以及能力協(xié)商；MME主要完成用戶的注冊、承載建立和用戶的位置更新；MSC/VLR主要用戶完成用戶的CS域位置更新、注冊以及語音和短消息業(yè)務(wù)的發(fā)起；HSS主要完成用戶的簽約數(shù)據(jù)插入和管理CSFB各網(wǎng)元作用CSFB------移動(dòng)性管理移動(dòng)通信網(wǎng)必須時(shí)刻了解移動(dòng)終端的位置，以便給它發(fā)送移動(dòng)終端服務(wù)請求。確定移動(dòng)終端位置的過程稱為移動(dòng)性管理。為了利用CSFallback完成一次呼叫，CS域需要了解移動(dòng)終端當(dāng)前所駐留的LTE位置區(qū)。為了解決這個(gè)問題，當(dāng)用戶移動(dòng)到新的TA或需要重新創(chuàng)建SGs關(guān)聯(lián)時(shí)，需要進(jìn)行聯(lián)合的TA/LA更新。TA與LA的聯(lián)合更新過程：①移動(dòng)終端會(huì)向MME發(fā)送一個(gè)TAU請求消息，指示此次更新為跟蹤區(qū)和位置區(qū)的聯(lián)合更新。②MME會(huì)指示HSS進(jìn)行位置更新。③MME根據(jù)TA和LA的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫找到相應(yīng)的LA和MSC/VLR，通過SGs參考點(diǎn)發(fā)送LAU請求消息給MSC/VLR。在接收到的MSC/VLR存儲(chǔ)發(fā)起請求的MME的ID與移動(dòng)終端的IMSI之間建立對應(yīng)關(guān)系。通過這種方法，就可以使MSC/VLR知道駐留在LTE網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)終端所連接的MME。④VLR對HSS執(zhí)行位置注冊流程。⑤MSC/VLR發(fā)送給MME一個(gè)TMSI用于移動(dòng)終端結(jié)束CS域呼叫時(shí)使用。最后，MME將TMSI發(fā)送給移動(dòng)終端完成聯(lián)合位置注冊過程。CSFallback的優(yōu)點(diǎn)及問題分析優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單。不需要IMS系統(tǒng)支撐就可以使LTE實(shí)現(xiàn)對語音業(yè)務(wù)支持的優(yōu)點(diǎn)。在LTE網(wǎng)絡(luò)部署初期，為更加有效地利用現(xiàn)有2G/3G網(wǎng)絡(luò)資源。CSFallback作為一種由CS域語音向全I(xiàn)P語音的過渡技術(shù)。存在問題：CSFallback僅適用于2G/3G網(wǎng)絡(luò)與LTE網(wǎng)絡(luò)重疊部署的場景。由于LTEVoIMS和多媒體業(yè)務(wù)是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢，CSFallback只是作為一種過渡技術(shù)，但與VoIMS方案之間并沒有可繼承性。CSFallback技術(shù)不支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)的并發(fā)。CSFallback導(dǎo)致用戶的呼叫時(shí)延大幅增加。第一部分CSFB技術(shù)概述&優(yōu)缺點(diǎn)第二部分CSFB基本信令流程及異常分析第三部分后臺(tái)相關(guān)參數(shù)配置第四部分CSFB案例分析實(shí)戰(zhàn)CSFB業(yè)務(wù)流程主叫：被叫：主叫：①UE向MME發(fā)起CSFBMO請求（若終端處于空閑態(tài)需先建立RRC連接）②MME要求eNodeB對UE進(jìn)行CSFB回落③eNodeB指示UE重定向到2/3G網(wǎng)絡(luò)，R8重定向：RRCRelease消息中的重定向字段包含GSM頻點(diǎn)信息④UE搜索GSM頻點(diǎn)，同步GSM小區(qū)⑤UE讀取GSM系統(tǒng)消息（注：若R9重定向無此步驟）⑥若UE開機(jī)聯(lián)合位置更新時(shí)TA對應(yīng)LA同回落后LA不同，需執(zhí)行LAU流程⑦UE在2/3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)起MO呼叫請求，且UE會(huì)向網(wǎng)絡(luò)上報(bào)CSFBMO標(biāo)簽被叫：①主叫交換機(jī)向被叫歸屬HLR查詢路由②呼叫路由到聯(lián)合位置更新的MSC③MSC通過SGs接口在LTE網(wǎng)絡(luò)尋呼UE④UE在LTE網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)尋呼發(fā)起CSFB請求⑤MME要求eNodeB對UE進(jìn)行CSFB回落⑥eNodeB下發(fā)重定向指引UE回落2G網(wǎng)絡(luò)⑦UE與目標(biāo)2G小區(qū)同步，讀取廣播，其中可緩讀廣播消息13，縮短起呼時(shí)延⑧UE響應(yīng)尋呼(并上報(bào)CSFBMT標(biāo)簽)，建立被叫通路CSFB主要信令點(diǎn)主叫流程在GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行呼叫建立被叫號(hào)碼/接通信息掛機(jī)位置更新GSM網(wǎng)絡(luò)LTE網(wǎng)絡(luò)回落至2GExtendedServiceRequest，攜帶service-typeLTE網(wǎng)絡(luò)RRCConnectionRelease，攜帶配置的GERAN相鄰頻點(diǎn)組起始頻點(diǎn)和GERANBCCH相鄰頻點(diǎn)信息CMServiceRequest，攜帶業(yè)務(wù)類別及TMSI信息Alerting，表示核心網(wǎng)給主叫回振鈴音，（另通過Setup消息可以查看被叫號(hào)碼）ChannelRelease掛機(jī)（另用戶主動(dòng)掛機(jī)對應(yīng)Disconnect消息）TrackingAreaUpdateAccept，攜帶TAU類別（combined-TA）、TAL對應(yīng)的GSM側(cè)LAC信息CSFB主要信令點(diǎn)被叫流程尋呼響應(yīng)接通信息掛機(jī)位置更新GSM網(wǎng)絡(luò)LTE網(wǎng)絡(luò)回落2G網(wǎng)絡(luò)Paging，即收到尋呼消息LTE網(wǎng)絡(luò)RRCConnectionRelease，攜帶配置的GERAN相鄰頻點(diǎn)組起始頻點(diǎn)和GERANBCCH相鄰頻點(diǎn)信息PagingResponse即尋呼響應(yīng)Alerting，表示核心網(wǎng)給被叫回振鈴音，ChannelRelease掛機(jī)TrackingAreaUpdateAccept，攜帶TAU類別（combined-TA）、TAL對應(yīng)的GSM側(cè)LAC信息ExtendedServiceRequest，攜帶service-type：mobile-terminating-CS-fallbackCSFB信令流程CSFB異常分析未搜索TD-LTE網(wǎng)絡(luò)駐留不能在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定駐留LTE網(wǎng)絡(luò)完成聯(lián)合注冊失敗CSFB異常分析SIM卡未開通4G業(yè)務(wù)CSFB手機(jī)選網(wǎng)模式設(shè)置錯(cuò)誤TAC、LAC不一致：MME配置的TA所匹配的LA非MSC所屬的LA。網(wǎng)絡(luò)側(cè)SGs口未完成互聯(lián)互通eNodeB未開啟完整性保護(hù)和鑒權(quán)核心網(wǎng)MME未開啟CSFB功能eNodeB配置的小區(qū)重選參數(shù)不合理駐留TD-LTE，呼叫過程未接通GERAN頻點(diǎn)漏配、系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)、GERAN載頻數(shù)目等弱覆蓋、2G質(zhì)差、擁塞、基站硬件故障第一部分CSFB技術(shù)概述&優(yōu)缺點(diǎn)第二部分CSFB基本信令流程及異常分析第三部分后臺(tái)相關(guān)參數(shù)配置第四部分CSFB案例分析實(shí)戰(zhàn)后臺(tái)相關(guān)參數(shù)配置：參數(shù)名稱網(wǎng)管配置GLCSFB功能開關(guān)打開基于覆蓋的重定向算法啟動(dòng)開關(guān)打開CSFB到GSM時(shí)，優(yōu)先采用的方式重定向GERAN載頻數(shù)目1GERAN頻點(diǎn)CSFB優(yōu)先級(jí)255GERAN頻點(diǎn)重定向優(yōu)先級(jí)254GERAN系統(tǒng)空閑態(tài)用戶CSFB目標(biāo)系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)100UTRAN系統(tǒng)連接態(tài)用戶CSFB目標(biāo)系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)0GERAN系統(tǒng)連接態(tài)用戶CSFB目標(biāo)系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)100UTRAN系統(tǒng)連接態(tài)用戶CSFB目標(biāo)系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)0用于向GERAN進(jìn)行CSFB的測量配置-44、-95用于向TDS進(jìn)行CSFB的測量配置-44、-90CSFB呼叫建立時(shí)延CSFB呼叫建立時(shí)延主要包括三個(gè)部分：UE在LTE側(cè)起呼/接收尋呼到收到重定向命令、UE收到重定向命令后搜索接入GSM小區(qū)并讀取GSM系統(tǒng)廣播、建立GSM通話等，下面將詳細(xì)介紹每個(gè)部分時(shí)延的影響因素。MSC開啟EarlyAlerting/ACM功能eNodeB開啟基于測量的重定向功能LTE側(cè)二次尋呼重定向命令中配置的GSM頻點(diǎn)不合理G網(wǎng)通話建立時(shí)延問題UE在LTE側(cè)起呼/接收尋呼到收到重定向命令UE收到重定向命令后搜索接入GSM小區(qū)并讀取GSM系統(tǒng)廣播建立GSM通話CSFB呼叫建立時(shí)延主要CSFB呼叫時(shí)延優(yōu)化分類序號(hào)

措施

實(shí)施場景驗(yàn)證效果

流程優(yōu)化1IDRQ信令流程關(guān)閉臨時(shí)措施呼叫時(shí)延縮短0.9sIDRQ信令流程關(guān)閉后無法根據(jù)IMSI信令跟蹤，使用手機(jī)號(hào)碼信令跟蹤，切換后信令無法跟蹤。23GClassmark流程關(guān)閉優(yōu)化措施呼叫時(shí)延縮短0.4s3主叫鑒權(quán)流程關(guān)閉應(yīng)急措施預(yù)計(jì)呼叫時(shí)延縮短1s集團(tuán)不允許實(shí)施4TCH立即指配功能驗(yàn)證臨時(shí)措施根據(jù)驗(yàn)證無線利用率低于50%的G網(wǎng)小區(qū)修改對G網(wǎng)影響可控;單點(diǎn)呼叫時(shí)延縮短2.5s（UED2），單網(wǎng)格呼叫時(shí)延縮短0.59s；參數(shù)優(yōu)化5CSFB尋呼間隔優(yōu)化優(yōu)化措施減小尋呼間隔，可減少2/3次尋呼耗費(fèi)時(shí)間。2/3次尋呼平均減少呼叫時(shí)延縮短0.09s6跳頻下發(fā)方式驗(yàn)證優(yōu)化措施跳頻下發(fā)方式由CA+MA更改為FequencyList，單點(diǎn)驗(yàn)證無增益。7DRX尋呼周期調(diào)整驗(yàn)證臨時(shí)措施單點(diǎn)CSFB時(shí)延無明顯增益，