中国联通lte网络csfb语音业务专项提升方案

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中国联通LTE网络CSFB语音业务专项

提升方案

中国联通网络分公司运行维护部 中国联通网络技术研究院

2015年9月

目录

1 2

前言........................................................................................................................................... 1 CSFB基本原理 ........................................................................................................................ 1 2.1 联合附着 ....................................................................................................................... 3 2.2 联合位置更新 ............................................................................................................... 4 2.3 基于重定向的CSFB .................................................................................................... 4 2.4 基于PSHO的CSFB .................................................................................................... 8 2.5 Fast Return .................................................................................................................... 9 2.6 CSFB参数 .................................................................................................................. 10

2.6.1 参数配置列表 ................................................................................................. 10 2.6.2 参数详解及调整策略 ..................................................................................... 11 2.6.3 回落方式参数配置策略 ................................................................................. 16 CSFB分析流程 ...................................................................................................................... 20 3.1 流程方法 ..................................................................................................................... 20 3.2 CSFB相关指标 .......................................................................................................... 21

3.2.1 路测指标 ......................................................................................................... 21 3.2.2 KPI指标 ......................................................................................................... 22 CSFB优化措施 ...................................................................................................................... 23 4.1 4G寻呼回落 ............................................................................................................... 24

4.1.1 基于测量重定向的CSFB .............................................................................. 24 4.1.2 基于PSHO的CSFB ...................................................................................... 26 4.1.3 4G到2G的CSFB ......................................................................................... 28 4.1.4 流程冲突 ......................................................................................................... 28 4.1.5 被叫寻呼参数 ................................................................................................. 29 4.2 3G侧业务建立 ........................................................................................................... 31

4.2.1 接入流程 ......................................................................................................... 31 4.2.2 LAU流程 ....................................................................................................... 31 4.2.3 主叫语音建立请求/被叫寻呼响应流程 ........................................................ 32 4.2.4 RAU流程 ....................................................................................................... 32 4.2.5 电路域鉴权 ..................................................................................................... 33 4.2.6 CS RAB建立 .................................................................................................. 34 4.2.7 PS RAB建立 .................................................................................................. 34 4.3 FR优化 ....................................................................................................................... 34

4.3.1 FR失败 ........................................................................................................... 34 4.3.2 3G切换到2G无法触发FR .......................................................................... 35 4.3.3 载波未开启FR功能 ...................................................................................... 35 4.3.4 跨RNC切换导致FR失效 ............................................................................ 35 4.3.5 LTE质差导致FR不成功 .............................................................................. 35 4.3.6 并发业务时延过大 ......................................................................................... 36 专项管控 ................................................................................................................................. 36 5.1 总体要求 ..................................................................................................................... 36 5.2 专项目标 ..................................................................................................................... 36 5.3 流程管控 ..................................................................................................................... 37

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中国联通LTE网络CSFB语音业务专项整改方案

1 前言

随着2014年中国联通LTE网络的大力建设和发展,通过一年的工程优化实施,网络规模和质量已经得到显著的提升,同时FDD商用牌照的下发给了联通快速发展的新契机。2015年4G网络转为商用初期优化阶段,为了更加有针对性地开展4G网络专项优化工作,不断提升4G网络商用初期的网络质量及用户感知,集团运维部网优中心组织实施LTE专项优化试点工作于2015年3月24日在上海、广州、深圳、南京、武汉、长沙、贵阳等7个城市正式启动。

通过3/4G网络的协同部署和优化,来解决LTE与2/3G共网建设过程中存在的问题,持续提升 4G网络商用初期的CSFB语音业务性能及用户感知,同时针对LTE及相关WCDMA网络中影响用户感知的突出问题,制定优化方案并由集团统一管控实施。重点关注CSFB业务流程的薄弱环节,总结和推广各地的优化经验成果,指导全国范围内的LTE网络商用初期CSFB优化工作,从而达到提升语音业务性能,改善用户感知的目的。

2 CSFB基本原理

在LTE/EPC网络建网初期,在已有成熟的GERAN/UTRAN网络的情况下,出于对CS投资的保护和LTE/EPC的部署策略,可以采用原有的CS域语音方案来提供语音服务,而LTE/EPC仅处理数据业务(包括IMS数据业务)。为了使得终端在LTE接入下能够发起话音等CS业务,接收到话音等CS业务的寻呼,并且能够对终端在LTE接入下正在进行的PS业务进行正确地处理,因此产生了CSFB技术。

CSFB技术中,在LTE和2G/3G的双覆盖区域,对话音、LCS和补充业务,LTE/EPC网络能触发终端从LTE接入回退到2G/3G网络接入并进行CS业务。需要注意的是,只有在E-UTRAN与UTRAN/GERAN的重叠区域,并且用户也具有CSFB功能的时候,CSFB技术才能使用。

E-UTRAN需支持”发送CS寻呼消息”功能,以及引导终端至CS域。E-UTRAN引导终端进行CS域,包括3类7种方式。

? PS HO方式:当存在PS业务,且目标小区支持PS HO时,可采用PS HO方式。这

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种方式一般适用于3G网络。PS HO根据是否进行异系统测量分为两种情况: ? 基于测量的切换:进行异系统测量,根据测量结果切换至3G网络; ? 盲切换:不进行异系统测量,盲切至3G网络。

? CCO方式:通过异系统测量指定终端接入确定的目标小区。该方式只适用于2G网

络,该方式根据是否执行RIM过程分为两种情况:

? With NACC:通过RIM过程提前获取2G网络的系统信息并通过CCO过程向

UE发送,UE接入到2G网络后无需读取系统信息,降低接入时延。 ? Without NACC:不进行RIM过程,UE接入到2G网络后读取系统信息,进行

2G网络的接入。

? RRC重定向方式:通过指定终端接入确定的目标频点。该方式适用范围最广,可适

用2G/3G网络,可适用存在PS业务或不存在PS业务。该方式根据是否执行RIM过程及是否进行异系统测量分为三种情况:

? R8方式:不进行RIM过程,UE接入到2G/3G网络后读取系统信息,进行2G/3G

网络的接入。

? R9方式:通过RIM过程提前获取2G/3G网络中最多16个小区的系统信息并

通过RRC释放消息向UE发送,UE接入到2G/3G网络后无需读取系统信息,降低接入时延。

? 基于测量的R9方式:在R9方式基础上增加异系统测量,先测量确定重定向的

小区,再通过RIM过程提前获取该小区的系统信息并通过RRC释放消息向UE发送,UE接入到2G/3G网络后直接接入到该小区。

典型的CSFB业务流程主要包括:联合附着,联合位置更新,主叫CSFB流程,被叫CSFB流程,快速返回流程等。

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2.1 联合附着

UE MME 1. Attach Request 2. Step 3 to step 16 of the Attach procedure specified in TS 23.401 3. Derive VLR number 4. Location Update Request 5. Create SGs association 6. Location update in CS domain 7. Location Update Accept 8. Step 17 to step 26 of the Attach procedure specified in TS 23.401 MSC/VLR HSS

图1联合附着流程图

? LTE/WCDMA/GSM(GPRS)多模单待手持终端在给MME发送的附着请求消息中携

带支持CSFB能力的指示。MME在收到用户的联合附着请求后,在进行EPS附着的同时,会推导出其相关CS域的VLR信息。 ? MME接着会向这个VLR发起位置更新请求。

? VLR收到位置更新请求以后,会将该用户标记为已经进行EPS附着了,并保存用

户的MME的IP地址,这样,VLR中就创建了用户的VLR与MME间的 SGs关联。 ? 随后,MSC Server/VLR会进行CS域位置更新并把用户的TMSI和LAI(位置区标识)传给MME,从而在MME中建立SGs关联。 ? 最后,MME把VLR给用户分配的TMSI以及LAI等信息包含在附着请求接受消息

中发送给UE,此时就表明用户的联合附着已经成功了。 联合附着成功之后,启用CSFB能力的用户在LTE网络中就可以处理电路域业务了。

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2.2 联合位置更新

UE new MME old MME MSC/VLR HSS 1. UE determines to perform TAU 2. TAU Request 3. Step 4 to step 19 of TAU procedure as specified in TS 23.401 4. Location Update Request 5. Location update in CS domain 6. Location Update Accept 7. TAU Accept 8. TAU Complete

图2联合位置更新流程图

? LTE/WCDMA/GSM(GPRS)多模单待手持终端在给MME发送的TAU请求消息中携

带支持CSFB能力的指示。MME在收到用户的联合附着请求后,在进行TAU的同时,会推导出其相关CS域的VLR信息。

? UE新驻留的MME接着会向这个VLR发起位置更新请求。

? VLR收到位置更新请求以后,会更新用户所在MME的IP地址,这样,VLR中就

更新了用户的VLR与MME间的 SGs关联。

? 随后,MSC Server/VLR会进行CS域位置更新并把用户的TMSI和LAI(位置区标

识)传给MME,从而在MME中完成SGs关联的更新。

? 最后,MME把VLR给用户更新过的TMSI以及LAI等信息包含在附着请求接受消

息中发送给UE,此时就表明用户的联合附着已经成功了。

联合附着成功之后,启用CSFB能力的用户在LTE网络中就可以处理电路域业务了。

2.3 基于重定向的CSFB

重定向采用RRC连接释放加重定向的方式,指示UE选择目标IRAT小区,可以看作

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是网络控制的小区重选。eNodeB向UE发送的 RRC connection release 消息给中带有重定向信息 RedirectedCarrierInfo,指示目标IRAT的频点。

UE/ MS eNodeB BSS /RNS MME MSC SGW/PGW SGSN 1a. NAS Extended Service Request 1b. S1 - AP UE Context Modification Request with CS Fallback indicator 1c. S1 - AP UE Context Modification Response message 2. Optional Measurement Report Solicitation . NACC 3b, 3c RRC connection release 3 a , . 4. S1 AP: S1 UE Context Release Request - 5. S1 UE Context Release 6. UE changes RAT then LA Update or RA Update or LAU and RAU a. Suspend (see 23.060) 7 7b. Suspend Request / Response . Update bearer(s) 8 9. CM Service Request 10a. Service Reject 10b. Location Area Update 10c. CS MO call If the MSC is changed 9. A/Iu-cs message (with CM Service Request) 11. Routing Area Update or Combined RA/LA Update 图3基于重定向的主叫CSFB流程

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UE/MS eNodeB BSS/RNS MME MSC S-GW/PGW SGSN 1A. CS SERVICE NOTIFICATION 1b. NAS Extended Service Request 1A. PAGING REQUEST 1A. SERVICE REQUEST 1c. CS Paging Reject 1d. S1-AP UE Context Modification Request with CS Fallback indicator 1e. S1-AP UE Context Modification Response message 2. Optional Measurement Report 3a. CCO/NACC, 3b, 3c. Signalling connection release 4. S1-AP: S1 UE CONTEXT RELEASE REQUEST 5. S1 UE CONTEXT RELEASE 6.UE changes RAT then, LAU OR RA UPDATE OR LAU AND RAU 7a. Suspend (see TS 23.060) 7b. Suspend Request / Response 8. Update bearer(s) 9. Paging Response 9a. Establish CS connection 9b. Signalling Connection Release 9b. CONNECTION REJECT IF THE MSC IS CHANGED 9c. Location Area Update or Combined RA/LA Update 图4基于重定向的被叫CSFB流程

? R8重定向

该功能主要是将UE先从E-UTRAN网络中释放,通过RRC释放消息(RRC Connection Release)的RedirectedCarrierInfo信息中携带GERAN/UTRAN频点信息,通知UE重定向到GERAN/UTRAN网络中。这样,UE回到Idle状态后,根据LTE网络侧指示的GERAN/UTRAN频点信息,在GERAN/UTRAN小区重新发起接入。

R8重定向DMCR:在SIB3中带有DMCR标示告知终端在回落过程中不读取SIB11及SIB12信息从而加速语音回落流程,减少回落时延。

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图5 R8重定向过程

? R9重定向

3GPP在R9阶段对引入了重定向增强机制,通过UL之间的RIM(RAN Information Management)机制,携带GERAN/UMTS邻区SIB广播信息给eNodeB。在eNodeB触发UE释放时,通过RRC Connection Release消息中携带GERAN/UMTS邻区信息SIB广播信息给UE,这样UE在RRC释放后,重选到GERAN/UMTS邻区节省读取SIB广播信息的时间,从而缩短重定向过程时延,减少用户业务中断时间。同R8重定向相比,流程没有变化,主要是在RRC释放消息中增加了UMTS邻区SIB广播信息。

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图6 R9重定向过程

2.4 基于PSHO的CSFB

UE/MS eNodeB BSS/RNS MME MSC SGSN Serving GW P-GW/ GGSN 1a. Extended Service Request 1b. S1-AP Request message with CS Fallback indicator 1c. S1-AP Response message 2. Optional Measurement Report Solicitation 3a. PS HO as specified in 23.401 [2] (preparation phase and start of execution phase) 3b. Suspend 3c. Update Bearer(s) 4a. Location Area Update 4b. CM Service Request 4b. A/Iu-cs message (with CM Service Request) 5. CM Service Reject 5. CM Service Reject If the MSC is changed Location Area Update or Combined RA/LA Update 6. CS call establishment procedure 7. PS HO as specified in 23.401 [2] (continuation of execution phase) 图7基于PSHO的主叫CSFB过程

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UE/MS eNodeB BSS/RNS MME MSC SGSN Serving GW P-GW/ GGSN 1a. CS Paging Notification 1b. NAS Extended Service Request 1a. Paging Request 1a. Service Request 1c. CS Paging Reject 1d. S1-AP UE Context Modification Request with CS Fallback indicator 1e. S1-AP UE Context Modification Response message 2. Optional Measurement Report Solicitation 3a. PS HO as specified in 23.401 [2] (preparation phase and start of execution phase) 3b. Suspend 3c. Update Bearer(s) 4a. Location Area Update 4b. Paging Response 4b. A/Iu-cs message (with Paging Response) 5a. Establish CS connection 5b. Connection Reject Option 1: MSC is not changed 5b. Signalling Connection Release 5b. Location Area Update or Combined RA/LA Update 5c. CS call establishment procedure If the MSC is changed 6. PS HO as specified in 23.401 [2] (continuation of execution phase) 图8基于PSHO的被叫CSFB过程

基于PSHO(PS handover)的CSFB流程,通过eNodeB和UTRAN/GERAN之间PS切换流程,将UE由LTE切换到UTRAN/GERAN系统,然后UE在UTRAN/GERAN再发起CS业务建立。该流程可分为LTE指示回落、切换准备及执行、UTRAN/GERAN通话及拆线流程。

LTE指示回落:LTE网络侧收到CSFB业务请求后,eNB可选地通过携带测量控制的RRC Connection Reconfiguration消息指示终端执行2G(或3G)系统测量。终端通过Measurement Report上报测量结果,由网络侧根据终端上报的测量报告选择回落的目标小区。

切换准备及执行:MME与SGSN之间进行切换准备,2G/3G的SGSN及BSC/RNC预留资源,然后eNodeB向终端发送切换命令控制终端执行切换,终端切换至2G/3G网络,完成PSHO回落过程。

2.5 Fast Return

在WCDMA网挂机时的信道释放消息中携带LTE频点信息,终端收到该消息后,不进行读3G广播、LAU、RAU等操作,直接测量选择信号最好的LTE邻区,返回LTE网络。

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图9 Fast return流程示意图

2.6 CSFB参数

从功能角度区分,CSFB参数主要包括两部分:LTE回落GSM相关参数、LTE回落UTRAN相关参数。其中LTE回落UTRAN参数为主要内容,包括功能开关、方式选择两大类。本章主要描述CSFB参数配置、基本功能、参数调整影响及策略,在介绍CSFB一般性参数配置的基础上,对不同厂家的参数设置策略和情况进行概述。

2.6.1 参数配置列表

序号 1 标志位(CSFB) 是否支持CS重定向2 标志位(GERAN) LTE/GSM连接态互3 操作方案(CSFB) GSM异系统优先级4 (CSFB) 5 是否支持UTRAN系FALSE(0),TRUE(1) 10

参数中文名称 是否支持GSM系统取值范围 FALSE(0),TRUE(1) 现网值 单位 0 无 适用制式 通用 FALSE(0),TRUE(1) 1 无 通用 NO(0)、R8 (1)、R9(2)、R10(3) 1 无 通用 0(低优先级),1(高优先级) 1 1 无 无 通用 通用 中国联通LTE网络CSFB语音业务专项整改方案

统标志位(CSFB) 是否支持CS重定向6 标志位(UTRAN) 7 8 互操作方案(CSFB) UTRAN异系统优先9 级(CSFB) 上表中,参数1至参数4为LTE回落GSM相关参数;参数5至参数9为LTE回落UTRAN相关参数,其中参数5至参数7为功能开关参数,参数8至参数9为方式选择参数。基于不同策略和考量,各厂家的方式选择参数配置具有一定差异性。

0(低优先级),1(高优先级) 0 无 通用 (1),R9(2),R10(3),PSHO(4) RIM开关 LTE/UTRAN连接态OFF(0)、ON(1) NO(0),R8 1 无 通用 0 无 通用 FALSE(0),TRUE(1) 1 无 通用 2.6.2 参数详解及调整策略

1. 是否支持GSM系统标志位(CSFB) 1) 基本信息 参数名称(中文) 是否支持GSM系统标志位(CSFB) 参数名称(英文) SupportGsmFlagCsfb 取值范围 FALSE(0),TRUE(1) 单位 无 缺省值 FALSE(0) 现网值 0 修改生效方式 否 无 配置步长 无 参数类型 INT 适用制式 通用 影响范围 Cell 2) 参数功能

参数出处 本参数指示是否支持语音业务的LTE/GSM系统互操作功能,即CS业务是否允许回落到GSM系统。现网默认未开启。

2. 是否支持CS重定向标志位(GERAN) 1) 基本信息 参数名称(中文) 参数名称(英文) 取值范围 单位 11

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是否支持CS重定向标志位(GERAN) geranCsRedirectionFlag FALSE(0),TRUE(1) 无 缺省值 TRUE(1) 现网值 1 修改生效方式 否 无 配置步长 无 参数类型 INT 适用制式 通用 影响范围 Cell 2) 参数功能

参数出处 本参数指示该异系统邻小区是否作为CS重定向的目标小区。TRUE表示可以作为CS重定向的目标小区;FALSE表示不作为CS重定向的目标小区。

3) 参数调整的影响及策略

本参数根据组网情况确定,一般不涉及调整。 3. LTE/GSM连接态互操作方案(CSFB) 1) 基本信息 参数名称(中文) LTE/GSM连接态互操作方案(CSFB) 参数名称(英文) LteGsmMutualSchemeCsfb 取值范围 NO(0)、R8 (1)、R9(2)、R10(3) 单位 无 缺省值 R8 (1) 现网值 R8 (1) 配置步长 无 参数类型 枚举 适用制式 通用 影响范围 Cell 2) 参数功能

修改生效方式 否 参数出处 36.331 本参数指示到CSFB到GSM系统的方式。取值为1表示采用R8重定向,取值为2表示采用RIM流程的R9重定向。

3) 参数调整的影响及策略

本参数根据运营商异系统互操作策略确定,一般不调整。 4. GSM异系统优先级(CSFB) 1) 基本信息 参数名称(中文) GSM异系统优先级参数名称(英文) GsmPriorityCsfb 12

取值范围 0(优先级),1(高优先单位 无 中国联通LTE网络CSFB语音业务专项整改方案

(CSFB) 级) 缺省值 1(高优先级) 现网值 1(高优先级) 配置步长 无 参数类型 适用制式 通用 影响范围 Cell 2) 参数功能

修改生效方式 否 参数出处 36.331 本参数指示到话音业务互操作中GSM系统的优先级。如果设置为1(高优先级),则表示采用LTE/GSM优先的方式,优先回落至GSM网络。

如果终端支持UTRAN测量和GSM测量,且网络配置为LTE/GSM优先,则测量控制中只包含GSM测量,优先进行与GSM的互操作。

3) 参数调整的影响及策略

本参数根据运营商异系统互操作策略确定,一般不调整。 5. 是否支持UTRAN系统标志位(CSFB) 1) 基本信息 参数名称(中文) 是否支持UTRAN系统标志位(CSFB) 参数名称(英文) SupportUtranFlagCsfb 取值范围 FALSE(0),TRUE(1) 单位 无 缺省值 FALSE(0) 现网值 1 配置步长 无 参数类型 INT 适用制式 通用 影响范围 Cell 2) 参数功能

修改生效方式 否 无 参数出处 本参数指示是否支持话音业务的LTE/UTRAN互操作功能,即CS业务是否允许回落到UTRAN系统。

3) 参数调整的影响及策略

本参数根据运营商异系统互操作策略确定,一般不调整。 6. 是否支持CS重定向标志位(UTRAN) 1) 基本信息 参数名称(中文) 参数名称(英文) 13

取值范围 单位

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是否支持CS重定向标志位(UTRAN) utranCsRedirectionFlag FALSE(0),TRUE(1) 无 缺省值 TRUE(1) 现网值 1 修改生效方式 否 无 配置步长 无 参数类型 INT 适用制式 通用 影响范围 Cell 2) 参数功能

参数出处 本参数指示该异系统邻小区是否作为CS重定向的目标小区。TRUE表示可以作为CS重定向的目标小区;FALSE表示不作为CS重定向的目标小区。

3) 参数调整的影响及策略

本参数根据组网情况确定。一般不涉及调整。 7. RIM开关 1) 基本信息 参数名称(中文) RIM开关 参数名称(英文) rimSwitch 取值范围 OFF(0)、ON(1) 单位 无 缺省值 OFF(0) 现网值 0 修改生效方式 否 配置步长 无 参数类型 INT 适用制式 通用 影响范围 Cell 2) 参数功能

参数出处 36.413 该参数用于设置是否开启RIM功能。如果本开关开启,小区建立成功后,查找是否存在2/3G邻区,如果存在则发送RIM请求信息,获取异系统邻区系统信息,且要求异系统邻区系统信息改变时通过RIM响应消息通知更新后的系统信息,供异系统切换使用(填充RrcConnectionRelease或MobilityFromEUTRANCommand)。

3) 参数调整的影响及策略

仅在异系统组网时使用。根据运营策略,确定是否开启RIM功能。现网仅有少数区域开启了该功能。

8. LTE/UTRAN连接态互操作方案(CSFB) 1) 基本信息

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参数名称(中文) 参数名称(英文) 取值范围 NO(0),R8 单位 LTE/UTRAN连接态互操作方案(CSFB) LteUtranMutualSchemeCsfb (1),R9(2),R10(3),PSHO(4) 无 缺省值 R8 (1) 现网值 1 配置步长 无 参数类型 适用制式 通用 影响范围 Cell 2) 参数功能

修改生效方式 否 无 参数出处 本参数指示到CSFB到UTRAN系统的方式。R8为采用R8重定向,R9为采用RIM流程的R9重定向,R10采用基于RIM流程和携带多个UTRAN频点的R10重定向。PSHO优先采用PS切换方式。

3) 参数调整的影响及策略

本参数根据异系统互操作策略确定,一般不涉及调整。 9. UTRAN异系统优先级(CSFB) 1) 基本信息 参数名称(中文) UTRAN异系统优先级(CSFB) 参数名称(英文) UtranPriorityCsfb 取值范围 0(低优先级),1(高优先级) 单位 无 缺省值 0(低优先级) 现网值 0 配置步长 无 参数类型 适用制式 通用 影响范围 Cell 2) 参数功能

修改生效方式 否 参数出处 36.331 本参数指示到CSFB中UTRAN系统的优先级。如果设置为1(高优先级),则表示采用LTE/UTRAN优先的方式,优先重定向至UTRAN网络。

如果终端支持UTRAN测量和GSM测量,且网络配置为LTE/UTRAN优先,则测量控制中只包含UTRAN测量,优先CSFB到UTRAN,当不存在UTRAN覆盖且“是否支持GSM系统标志位”为TRUE时可以回落到GSM。

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3) 参数调整的影响及策略

本参数根据运营商异系统互操作策略确定,一般不调整。

2.6.3 回落方式参数配置策略

基于不同策略和考量,各厂家的方式选择参数配置具有一定差异性,主要体现在参数对LTE回落UTRAN过程控制的精细程度方面。具体而言,回落方式选择参数包括回落协议与优先级设定两部分。各厂家的策略中,华为、大唐的策略较简单;中兴、诺西、普天的策略较精细;烽火的策略在优先级设定方面较独特。

华为采用方式切换参数和盲切换开关相配合,实现对回落协议的控制;通过开关参数控制各种切换方式的打开和关闭,根据切换方式的开关状态来选择适当的切换策略;通过盲切换开关来控制CSFB中盲切换的打开和关闭。

中兴采用方式选择、载频数设置、双工方式判断、回落频点设置等参数相配合的方式,实现对回落协议的精细控制;采用空闲态优先级、连接态优先级、频点优先级等参数相配合的方式实现优先级设置。

诺西采用目标系统、回落频点、临区门限、PSHO开关、WCDMA开关等参数实现对回落协议的精细控制;采用重定向优先级参数对优先级进行配置。

烽火在优先级设定方面,通过空闲态CSFB的第一、第二、第三优先级目标、连接态CSFB的第一、第二、第三优先级目标等参数,实现了对回落方式的精细控制。

各厂家回落方式选择相关参数设置如下: 1)华为

参数中文序号 名称 盲切换开1 关 基于覆盖INTERFRE的异频切2 换算法开OSWITCH 关 闭。 16

参数英文参数定义 名称 用来控制CSFBBlindHoSw中盲切换的打itch 开和关闭 该参数用来控制各种切换算QCOVERH法的打开和关0,1 1 景进行配置 根据不同场0,1 1 景进行配置 根据不同场取值范围 缺省值 现网值 适用制式 通用 通用 中国联通LTE网络CSFB语音业务专项整改方案

基于覆盖的同频切3 换算法开关 CSFB 重INTRAFR启动关闭基于EQCOVER覆盖的同频切HOSWITC换算法。 H CSFB REDIRECRedirection切换TION 方式开关 0,1 无 1 通用 0,1 1 景进行配置 根据不同场通用 4 定向切换方式开关 2)中兴

序号 参数中文名参数英文名称 称 CS FallbackCS fallback到到UTRANcsfbMethdofUUTRAN时,优先采时,优先采用的方式 UTRAN-FDD系统空闲RatPriIdPara.raUTRAN-FDD系统空闲态用户CS FallbacktPriIdleCSFB2 Fallback目标系统优先级 UTRAN-FDUTRAN-FDD连接态D连接态用RatPriCnPara.r用户CS Fallback目户CSFB目标系统优先级 UTRAN载频utranCarriFreqNum UtranMeasParas.utranArfcn UtranMeasPara该参数用于填写[0..16] 数目 FDD UTRANUTRAN的载频个数 FDD UTRAN系统载 系统载频 频 频点 参数用于判断0:FDD,1:TFDD 0 UTRAN的0 行配置 按需要配置根据现网进atPriCnCSFB2 标系统优先级 [0..255] 100 255 目标系统优先级 [0..255] 0 255 MTS 用的方式 1:重定向 0:PS切换, 0 重定向[1] 参数定义 取值范围 缺省值 现网值 适用制式 1 通用 2 态用户CS 通用 3 通用 4 通用 5 通用 6 双工方式 通用 17

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s.duplexMode UTRAN的双工方式是FDD还是TDD 用于指示CSFB到UTRAN时目标频点DD (0) 根据需要配置,但需要配置为非[0..255] 0 0,否则CSFB不会下发频点。 通用 UTRAN频点7 CSFB优先级 utranFreqCsfbPriority 的优先级。默认值0表示在CSFB时,不考虑该频点作为目标频点 3)诺西

序参数中文名称 号 CSFB重定向1 的优先级 Prio 值高则优先级高。 actCsfb基于PSHO的2 CSFB开关 Utra 激活actHOto3 LTE->WCDMWcdma A切换 换 eutra (0), geran (1), utraFDD (2), 基于重定向的重定向的目标5 系统 T 统。 (4), cdma20001xRTT (5) UTRAN邻区6 频点 7 对UTRAN频ierFreq offsetFr时,邻区的频点。 对UTRAN邻区的-15... 15 dB 0 dB utraCarr向WCDMA切换0...16383 -- 0663 0 dB 通用 10713/1通用 redirRACSFB的目标系cdma2000HRPD utraTDD (3), -- (2), utraFDD 通用 LTE->WCDMA切false (0), true (1) (0) 开关 是否激活false true (1) 通用 PsHoToPSHO的CSFB的false (0), true (1) (0) eNodeB基于false false (0) 通用 文名称 对应频点的CSFBcsFallB重定向优先级,数1…6 -- 1 通用 参数英参数定义 取值范围 缺省值 现网值 适用制式 18

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4.2.6 CS RAB建立

UE回落3G后,如果3G小区拥塞,会出现UE CS RAB建立失败现象,导致呼叫无法接续。建议调整3G小区的RF参数、邻区规划等配置。地市公司在进行LTE优化的同时,切记不要忽略3G网络的优化。

4.2.7 PS RAB建立

现阶段,3G侧对CSFB并发业务回落后的CS、PS RAB建立按序处理,当PS RAB先于CS承载建立时,由于大部分地市开启了业务载波分层策略,PS RAB在非F1载波建立,导致之后的CS RAB也在非F1载波建立,CSFB时延增加。同时现网开启了负荷分担策略,即使CS RAB先建,当达到触发负荷分担的门限,就会发生业务迁移到F2载波,同样增加CSFB时延。

建议开启PS RAB抑制功能,使CS RAB先于PS RAB建立,PS RAB可以晚于CS Alerting之后建立。从而缩短语音通话时长,提升用户感知。

4.3 FR优化

4.3.1 FR失败

终端结束CSFB通话通过FR功能返回LTE网络,在进行TAU过程时会发生TAU失败现象,导致FR失败,后续会重新发起附着流程回到LTE网络。TAU失败原因有两种:Implicitly detached和No EPS bearer context activated。

优化策略:

出现No EPS bearer context activated情况,原因是因为在前一次的呼叫开始之前,终端在4G上收到了网络侧下发的Detach命令,Detach后终端回落在3G上,随后发起语音业务,语音业务结束后尝试进行TAU更新时,由于之前Detach已经释放了EPS承载,所以导致TAU更新失败。

出现Implicitly detached情况,建议核查网络配置是否存在问题,结合后台信令跟踪,分析TAU失败的具体原因。

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4.3.2 3G切换到2G无法触发FR

呼叫过程中,由于3G无线环境较差,发生异系统切换到2G,挂机后无法触发FR过程。 优化策略:

联通现网未配置CSFB呼叫回落到2G快速返回LTE的功能,建议优化提升3G网络质量,保证用户感知。

4.3.3 载波未开启FR功能

CSFB业务回落到3G网络建立语音呼叫过程中,可能由于某些原因(如并发PS业务),将语音业务建立在非F1载波(默认配置F1载波,频点10713),现网若只对F1载波的小区开启FR功能,因此挂机无法触发FR功能快速返回LTE。

优化策略:

建议全网F2载波开启FR功能,或者调整多载波策略使得并发业务尽量驻留在F1载波,保证CSFB业务挂机后能快速返回LTE网络。

4.3.4 跨RNC切换导致FR失效

CSFB挂机小区与起呼3G小区归属不同RNC,且切换过程中未传递CSFB标识给新RNC,导致无法识别CSFB呼叫,无法触发FR过程。

优化策略:

建议对该场景进行复测,并核实现网RNC版本是否支持跨RNC间的CSFB标识传递功能;若不支持,则需要厂家升级支持该功能。

4.3.5 LTE质差导致FR不成功

终端进行CSFB呼叫业务挂机返回LTE过程时,若遇到LTE网络质量较差情况,可能与LTE网络建立RRC连接失败,导致FR不成功。

优化策略:

需通过网络建设及网络优化,不断提高LTE网络覆盖水平,控制网络干扰,保证LTE业务正常进行。

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4.3.6 并发业务时延过大

终端在进行CSFB呼叫业务时,如果在3G网络存在PS并发业务,语音通话结束挂机进行FR过程会包含PS业务拆线时间,增大FR返回时延。

优化策略:

PS并发业务对FR返回LTE时延影响不明显,主要是针对PS并发业务对语音建立时延影响进行优化。

5 专项管控

5.1 总体要求

CSFB专项提升由集团运维部统一管控,各省分公司应按照《中国联通LTE网络CSFB语音业务专项提升方案》的要求,切实推进本年度LTE网络CSFB语音业务的整改优化工作。对于上报的小区参数/基础工参等基础数据、每一阶段的进度情况和优化效果要进行仔细核查验证,确保数据准确、格式统一。对于所上报的优化案例,要求详细阐述测试与分析情况、优化方案和优化效果等内容,要求逻辑清楚、切忌敷衍了事。

集团网络优化中心将定期开展CSFB专项提升的评估与考核工作,针对问题优化完成率、性能指标提升效果和上报信息准确性/规范性等情况进行工作质量评价,同时基于集团LTE网管/网优系统的后台数据采集、LTE网络基础优化路测数据核查等手段对优化过程和效果进行监督。

5.2 专项目标

基于前期试点城市总结的研究成果和经验,各地市需要在年底审核时达成如下目标: 1. CSFB回落WCDMA的成功率大于98%,同时到12月30日时该指标要比初始上

报有提升;

2. CSFB端到端成功率大于98%,同时到12月30日时该指标要比初始上报有提升; 3. CSFB端到端时延小于6.8秒,同时到12月30日时该指标要比初始上报有提升; 4. FR成功率大于98%,同时到12月30日时该指标要比初始上报有提升;

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5. FR时延小于1.5秒,同时到12月30日时该指标要比初始上报有提升;

5.3 流程管控

本次CSFB语音业务专项提升工作分为三个阶段开展:全网参数核查/问题筛查阶段、优化实施阶段以及年底验收阶段。(1)全网参数核查/问题筛查阶段:主要是开展全网CSFB问题筛查工作、上报详实准确的工参、初始KPI指标和问题汇总,同时制定相应的优化方案。(2)优化实施阶段:各分公司全面开展CSFB问题的优化整改工作,还应根据网络的发展进一步做好新问题的筛查与解决,同时总部将在每个周期末工单征集工作进展情况,各分公司按照附件各个模板的格式填报工作进度、优化前后关键指标对比以及问题汇总。(3)年底验收阶段:各分公司于2015年底完成今年的CSFB专项提升工作,并根据统一模板编写年底总结报告和CSFB优化案例汇总。

具体时间计划如下:

1. 第一阶段全网小区参数/基础工参梳理与CSFB问题核查上报阶段,各省分公司需

完成以下工作:

[1] 各分公司应于2015年10月8日前上报CSFB专项提升工作计划安排。

[2] 各分公司应于2015年10月25日前通过对LTE网络和日常巡检中收集的多数据源

综合分析,完成全网LTE小区参数/基础工参核查工作,具体参照《中国联通2015年度CSFB专项提升基础参数表》(附件1)。

[3] 于2015年10月25日前将排查得到的CSFB问题参照《中国联通2015年度CSFB

专项提升性能及问题管控表-省级汇总》(附件2,上报初始性能指标及存在问题)的格式上报总部。

2. 第二阶段正式优化实施阶段,各省分公司需要完成以下工作内容:

[4] 从9月25日开始,各分公司须按照每月为周期(第一周期:9月25日-10月25日;

第二周期:10月26日-11月25日;第三周期:11月26日-12月25日)完成CSFB专项优化调整工作。在该阶段中,分公司应根据网络的动态发展情况,根据上报的CSFB问题进行定位和分析,推动解决优化方案的制定和落地工作,并关注优化前后网络性能的对比情况,每月按附件格式要求提交《中国联通2015年度CSFB专项提升性能及问题管控表-省级汇总》(附件2,每月提交优化前后的性能对比及问题解决情况)及《中国联通2015年度CSFB专项提升优化月报》(附件3,针对每

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月的优化工作进行总结)。

3. 第三阶段年底优化验收阶段,各省分公司需要完成以下工作内容:

[5] 各分公司在完成整改工作后应对本次专项优化工作进行总结,于2016年1月31

日前提交《中国联通2015年度CSFB专项提升优化案例年度汇总》(附件4)和《中国联通2015年度CSFB专项提升年度总结报告》(附件5)。

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点的偏置 eqUtra b1Thres频点的偏置设置。 邻区CSFB时holdCSF8 UTRAN邻区BUtraRs的RSCP门限 cp CPICH_RSCP高-110 于该参数值,才被考虑CSFB的目标小区发送测量。 -120...-24 dBm dBm dBm -110 通用 4)普天

序参数中文名称 号 LTE/UTRANLteUtranMutua1 连接态互操作lSchemeCsfb 方案(CSFB) UTRAN异系UtranPriorityCs2 统优先级fb (CSFB) 5)大唐 参数中文序号 名称 1:utraFdd|UTRAFDD/CSFB目标1 网络 CsfbNetwork CSFB目标网络 3:geran|GERAN/4:cdma2000|CDMA2000 CSFB是否2 基于测量 6)烽火

序号 1 优先级目标RAT系统 2 空闲态CSFB的第二ENodeB 参数中文名称 空闲态CSFB的第一eNodeB CDMA2000} ENUM{UTRAN, GERAN, NULL 通用 作用范围 取值范围 ENUM{UTRAN, GERAN, UTRAN 通用 缺省值 适用制式 CsfbMeasFlag 基于测量 CSFB是否需要0:off|关闭/1:on|打开 0 0 TDD 2:utraTdd|UTRATDD/1 1 TDD 参数英文名称 参数定义 取值范围 缺省值 现网值 制式 适用优先级 UTRAN系统的1(高优先级) 方式 指示到CSFB中0(低优先级),0(优先级) 0 通用 3),PSHO(4) UTRAN系统的(1),R9(2),R10(R8 (1) R8 (1) 通用 指示到CSFB到NO(0),R8 参数英文名称 参数定义 取值范围 缺省值 现网值 制式 适用19

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优先级目标RAT系统 空闲态CSFB的第三3 优先级目标RAT系统 连接态CSFB的第一4 优先级目标RAT系统 空闲态CSFB的第二5 优先级目标RAT系统 空闲态CSFB的第三6 优先级目标RAT系统 UTRAN CSFB频率优7 先级 UTRAN紧急呼叫8 CSFB频率优先级 CELL CELL eNodeB eNodeB eNodeB eNodeB CDMA2000,NULL} ENUM{UTRAN, GERAN, NULL CDMA2000,NULL} ENUM{UTRAN, GERAN, UTRAN CDMA2000} ENUM{UTRAN, GERAN, NULL CDMA2000,NULL} ENUM{UTRAN, GERAN, NULL CDMA2000,NULL} S8 (-1..7) 0 通用 通用 通用 通用 通用 S8 (-1..7) 0 通用 ENUM{RELEASE_WITH_REDIRECT, RELEASE_9 UTRAN回落方式 CELL RELEASE_WITH_REDIRECT_NACC,HANDOVER, ENODEB_CTRL} WITH_REDIRECT 通用 3 CSFB分析流程

3.1 流程方法

CSFB问题定位和优化要基于现网实际情况,充分利用定期路测、集团网优平台、网络KPI、投诉等多数据源,结合CSFB语音业务信令流程、部署策略、参数配置等信息,进行端到端的分析和优化,重点关注语音业务失败、延时过大(端到端延时超过10秒)、返回4G失败等问题。

首先确定寻呼参数设置、回落策略与部署场景的匹配性是否合理,结合3G现网室内外频点、U2100/U900部署等情况核实CSFB方式是否正确,排查因为寻呼和回落策略问题造成的呼叫失败或者延时过大;

其次在成功回落3G的基础上,通过信令流程分析3G语音业务建立、主被叫信令、特

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殊功能、语音/数据并发、参数配置等方面是否存在问题,并结合复测进行问题定位和优化;

最后在返回4G阶段重点分析FR功能是否实现、并发业务能否快速返回、返回到4G能否顺利接入LTE网络等问题,结合路测和信令分析进行定位和优化。

3.2 CSFB相关指标

CSFB相关指标包括路测指标和KPI指标两大类。路测指标是通过分析路测log统计信令节点,从而计算成功率和时延等一系列指标。KPI指标是通过后台提取eNodeB侧数据得到的指标。下面给出两大类指标的具体内容和相关统计节点。

3.2.1 路测指标

路测指标包括CSFB端到端语音接通率、CSFB端到端建立平均时长、CSFB回落WCDMA的成功率、CSFB回落到WCDMA平均时延、CSFB挂机未触发FR比例、CSFB挂机返回时延、语音4G起呼占比、CSFB终端TAU Reject次数等。 (1) CSFB端到端语音接通率

CSFB端到端语音接通率=CSFB主叫接通次数/CSFB主叫试呼次数×100%

CSFB主叫接通:当一次试呼开始后,主叫出现Connect或Connect Acknowledge中的任何一条出现就计数为一次接通;CSFB主叫试呼:主叫发送Extended Service Resquest。 (2) CSFB端到端建立平均时长

CSFB端到端建立平均时长=CSFB端到端建立时延总和/ CSFB主叫接通次数总和。 CSFB端到端建立时延:从CSFB主叫发送Extended Service Request到主叫收到Connect的时间差减去被叫发送alerting到被叫发送Connect的时间差。 (3) CSFB回落WCDMA的成功率

CSFB回落WCDMA的成功率=回落到WCDMA之后发起呼叫的总次数/CSFB试呼总次数×100%。

回落到WCDMA之后发起呼叫:UE在WCDMA上发送CM Service Request(主叫)或Paging Response(被叫);

CSFB试呼总次数:UE发送Extended Service Resquest的次数。 (4) CSFB回落WCDMA平均时延

CSFB回落WCDMA平均时延=回落到WCDMA的总时延/回落到WCDMA的总次数

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回落到WCDMA的时延(主叫):从主叫发送Extended Service Resquest到主叫发送CM Service Request的时间差。 (5) CSFB挂机未触发FR比例

CSFB挂机未触发FR比例=主叫挂机未触发FR/主叫总挂机次数。

主叫挂机未触发FR:主叫终端Disconnect 后收到的RRC Connection Release消息中不含E-UTRAN频点信息。

主叫总挂机次数:主叫发起Disconnect次数。 (6) FR成功率

FR成功率=主叫挂机后在LTE网络成功完成TAU的次数/主叫总挂机次数。

主叫挂机后在LTE网络成功完成TAU的次数:主叫终端Disconnect后在TAU网络发送TAU Complete。

主叫总挂机次数:主叫发起Disconnect次数。 (7) CSFB挂机返回时延

CSFB挂机返回时延=主叫终端发出Disconnect与主叫终端在LTE网络发起TAU Complete的时间差。 (8) 语音4G起呼占比

语音4G起呼占比=主叫UE在LTE侧发起Extend Sevice Request消息/主叫UE发起呼叫的总次数*100%G起呼占比。 (9) CSFB终端TAU Reject次数

CSFB终端TAU Reject次数=CSFB终端收到TAU Reject的次数。

3.2.2 KPI指标

用户在4G侧发起语音后通过CSFB回落3G,之后用户在3G侧开始语音通话,因此4G侧语音类KPI指标相对较少。其中包括eNodeB收到的CSFB触发次数、eNodeB成功响应CSFB的次数、E-UTRAN向WCDMA执行CSFB的次数、E-UTRAN因WCDMA定时器超时执行CSFB盲重定向的次数、因流程冲突导致的CSFB准备失败次数、被叫寻呼响应成功率、SGs口寻呼成功率等。 (1) eNodeB收到的CSFB触发次数

统计eNodeB收到MME发送的CS Fallback触发指示的次数。CS Fallback触发指示是

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MME通过INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST或者UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST消息携带的CS Fallback Indicator信元通知eNodeB,eNodeB根据该信元触发CSFB流程。

(2) eNodeB成功响应CSFB的次数

统计eNodeB向MME发送的CS Fallback响应的次数。CS Fallback响应是eNodeB通过INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE或者UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSE消息通知MME,eNodeB根据该MME发送的CS Fallback指示触发CS Fallback流程。 (3) E-UTRAN向WCDMA执行CSFB的次数

如果CSFB实现方式为PSHO,eNodeB向UE发送消息Mobility From E-UTRA Command后,eNodeB向WCDMA 执行CS Fallback,指标加1;

如果CSFB实现方式为重定向,eNodeB通过RRC Connection Release消息通知UE向WCDMA执行CSFB时,指标加1。

(4) E-UTRAN因WCDMA定时器超时执行CSFB盲重定向的次数

eNodeB判断因为CS Fallback保护定时器超时要盲重定向到WCDMA系统,eNB向UE发送消息RRC Connection Release时,指标加1。 (5) 因流程冲突导致的CSFB准备失败次数

统计因流程冲突导致的CSFB准备失败次数,eNodeB回复UE CONTEXT MODIFICATION FAILURE消息,且消息中带的失败原因值为X2 Handover triggered、S1 intra system Handover triggered、S1 inter system Handover triggered时,判决为语音业务触发,指标加1。

(6) SGs接口寻呼成功率

SGs接口寻呼成功率=SGs接口寻呼发起次数/SGs接口寻呼MME应答次数。 SGs接口寻呼发起次数:统计MSC向MME发送Paging Request的次数。 SGs接口寻呼MME应答次数:统计MME向MSC发送Service Request的次数。

4 CSFB优化措施

CSFB语音业务涉及4G、3G核心网和无线网的多个网元,端到端信令流程复杂,优化策略主要从4G寻呼回落、3G侧业务建立和FR三个方面进行语音业务的研究与分析,从而

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达到提升语音业务性能,改善用户感知的目的。

4.1 4G寻呼回落

CSFB语音业务建议采用以下回落策略:

1) CSFB优选WCDMA网络,在没有WCDMA覆盖的区域选择GSM网络; 2) CSFB实现机制建议优选基于测量的重定向,尤其在室内外异频组网情况下;有条

件的地市可以采用PS HO->WCDMA的方式,进一步提升CSFB时延;在无WCDMA网络覆盖或终端不支持WCDMA的情况下建议采用基于重定向的CSFB->GSM;

3) 建议开启RIM功能,在RRCConnectionRelease中可以携带3G小区的系统消息,

减少CSFB的时延;

4) 建议在3G网络侧开启DMCR功能,UE在接入3G网络后忽略SIB11和SIB12,

进一步减少CSFB的时延。

4.1.1 基于测量重定向的CSFB

在现有U2100全面部署的基础上为解决深度覆盖问题,部分地市已开始部署U900网络。U900的引入使原本多层的3G网络变得更加复杂,CSFB的回落场景也愈加多样。考虑现网多样化的部署场景,针对性制定CSFB回落策略,从而保证用户感知,是目前CSFB策略优化的重点。考虑U2100网络宏站、室分异频组网、U900覆盖区域是否连续等场景特点将现网优化场景分为如下:

表1 CSFB回落场景分类

覆盖场景 U2100/U900连续覆盖区域 4G宏站+3G宏站 4G宏站+3G室分+3G宏站 4G室分+3G室分 U2100连续覆盖区域(非U900连续覆盖) 1. U2100/U900连续覆盖区域优化策略

1) 4G宏站+3G宏站共覆盖区域:首先基于10713频点进行测量重定向,如果2秒

(CSFB保护定时器)未收到UE上报的测量报告(即:10713频点的RSCP低于

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4G宏站+3G宏站 4G宏站+3G室分+3G宏站 4G室分+3G室分 中国联通LTE网络CSFB语音业务专项整改方案

-105dBm的B1判决门限或者UE不支持测量),则触发紧急盲重定向至U900的3085频点。如在2秒内收到UE上报的测量报告(即:10713频点的RSCP大于-105dBm),则触发重定向至U2100的10713频点。

2) 4G宏站+3G室分+3G宏站共覆盖区域:首先基于10713和10663进行测量重定向,

如果2秒(CSFB保护定时器)未收到UE上报的测量报告(即:10713的RSRP低于-91dBm且10663的RSCP低于-105dBm的B1判决门限或者UE不支持测量),则触发紧急盲重定向至U900的3085频点。如2秒内收到测量报告中的10713频点RSCP大于-91dBm且10663频点的RSCP大于-105dBm,则触发重定向至U2100的10713频点;如收到测量报告中的10713频点RSCP小于-91dBm且10663频点的RSCP大于-105dBm,则触发重定向至U2100的10663频点。附注:10713频点和10663频点建议设置15dB的频率偏置,尽量避免室内用户接入信号差的室外10713频点,但此种配置无法避免室分外泄场景下的室外用户回落室分10663频点。 3) 4G室分+3G室分共覆盖区域:首先基于10663频点进行测量重定向,如果2秒

(CSFB保护定时器)未收到UE上报的测量报告(即:10663频点的RSCP低于-105dBm的B1判决门限或者UE不支持测量),则触发紧急盲重定向至U900的3085频点。如在2秒内收到UE上报的测量报告(即:10663频点的RSCP大于-105dBm),则触发重定向至U2100的10663频点。

图10 U900连续覆盖区域内的CSFB策略

2. U2100连续覆盖区域(非U900连续覆盖)优化策略

1) 4G宏站+3G宏站共覆盖区域:在3G宏站和4G宏站共覆盖或3G宏站覆盖范围大

于4G宏站场景下,采取盲重定向回落到U2100的10713频点。

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2) 4G宏站+3G室分+3G宏站共覆盖区域:首先基于10713和10663进行测量重定向,

如果2秒(CSFB保护定时器)未收到UE上报的测量报告(即:10713的RSRP低于-91dBm且10663的RSCP低于-105dBm(B1判决门限)或者UE不支持测量),则触发紧急盲重定向至U2100的10713频点。如2秒内收到测量报告中的10713频点RSCP大于-91dBm且10663频点的RSCP大于-105dBm,则触发重定向至U2100的10713频点;如收到测量报告中的10713频点RSCP小于-91dBm且10663频点的RSCP大于-105dBm,则触发重定向至U2100的10663频点。附注:10713频点和10663频点设置15dB的频率偏置,尽量避免室内用户接入信号差的室外10713频点,但此种配置无法避免室分外泄场景下的室外用户回落室分10663频点。 3) 4G室分+3G室分共覆盖区域:在3G室分和4G室分共覆盖或3G室分覆盖范围大

于4G室分场景下,采取盲重定向回落到U2100的10663频点。

图11 U900非连续覆盖区域内的CSFB策略

综上所述,建议针对覆盖区域是否U900连续、4G室分还是宏站以及4G宏站覆盖范围是否存在3G室分制定不同的CSFB重定向策略,从而有效解决CSFB踏空、CSFB回落至3G后的质差问题,建议全网推广。基于测量的重定向策略需要注意事项包括:需要根据现网U2100的指标情况确定U900承载CSFB话务的RSCP门限;存在部分不支持测量的4G终端,需要配置紧急盲重定向托底策略。

4.1.2 基于PSHO的CSFB

4G侧若要开启PSHO CSFB需要3G无线网络的支持,3G侧需要软件升级,同时对3G

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小区进行规划。由于现有的3G策略中F1进行语音驻留,建议全网配置时对全网F1小区及其他开启了载波驻留的小区打入相应Feature。

由于PSHO CSFB方式在4G侧需要根据网络配置的具体到3G小区级的邻区数据进行3G小区测量,并选择最佳的3G小区,从而命令终端切换到这个3G最佳小区上。所以4G到3G小区级的邻区的完整性与正确性非常关键。具体到相应的邻区参数级及相应的配置如下:

LNADJW的邻区规划:该参数组为4G基站(LNBTS)级对应3G小区级的邻区参数组,最大可以设置32个3G邻区。该邻区参数组在4G网络开启了数据业务PSHO到3G的方式就需要配置,PSHO CSFB共同调用该参数组。

目前3G的用户数量非常庞大,用户行为轨迹遍布城市的各个角度。3G邻区优化经历了多年相对比较完善,因此可以借鉴现有3G网络的同频小区切换数据规划4G的LNADJW邻区。通过对与4G基站共站的3G基站的3个小区ADJS同频邻区对合集的一天24小时详细邻区对切换次数进行排序,选择前28个邻区数据(配满是32个,考虑到后续有相应的新建3G基站,所以预留一些空间给新建基站)规划成LNADJW。注意:需要把与4G基站共站的3G小区添加进来,这个容易忽视;同时需要考虑3G小区可用率情况,如果有基站存在退服情况,则需要结合4G基站与3G小区之间的距离进行添加。

LNRELW的邻区规划:该参数组为4G小区(LNCELL)级对应3G小区级的邻区参数组,最大可以设置32个3G邻区,同时只有4G基站级的LNADJW中添加了某个3G小区,4G小区级的LNRELW的邻区中才能添加这个3G小区。4G基站会根据LNADJW中配置的4G基站到3G小区的邻区数据在现实中触发的切换尝试,从而自动添加4G小区到3G小区的邻区数据。在4G网络开启了数据业务PSHO到3G的方式就需要配置,PSHO CSFB共同调用该参数组。LNRELW有两种典型的邻区规划方式:

LNRELW中的16个PSHO CSFB的邻区规划:32个LNRELW中的3G邻区只能有16个邻区开启PSHO CSFB的参数开关(CSFBPSHOAllowed),可以通对与4G小区共站的3G小区(相同方向)ADJS同频邻区对合集的一天24小时详细邻区对切换次数进行排序,选择前16个邻区数据规划打开CSFBPSHOAllowed。注意:需要把与4G小区共站的对应3G小区添加进来,这个容易忽视;同时需要考虑3G小区可用率情况,如果有基站存在退服情况,则需要结合4G小区与3G小区之间的距离进行添加。

邻区规划完成后以后,无论LNADJW及LNRELW还是LNRELW中16个PSHO CSFB的邻区数据均需要根据日常拉网的测试中Log分析进行完善与补充,另外由于3G的数据在

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进行动态的更新,如3G割接会存在3G的LAC、RAC的变化,3G扰码冲突会进行局部小区的扰码更改,所以4G、3G网络基础数据变化后需要4G与3G有一套完整的配合体系从而联合进行数据更新,另外也需要动态的对4G LNADJW、LNRELW中的3G数据进行更新,以确保数据的准确性与一致性,从而保证PSHO及PSHO CSFB的性能。

采用基于PSHO的CSFB,可以提升CSFB成功率(特别是对于3G室分异频环境下的CSFB建立成功率及由于盲重定向到3G弱覆盖小区导致CSFB建立的问题),缩小CSFB时延 (DT时延这缩小0.2秒左右,CQT时延缩小1秒左右),建议在有条件的地市进行全网推广。

4.1.3 4G到2G的CSFB

根据中国联通LTE网络定位及互操作策略,目前LTE网络的提供纯数据业务的使用,话音业务通过CSFB方案解决,用户从4G回落到3G。但部分在网用户使用中移动的定制终端,此类终端只支持联通TDD和GSM网络,不支持联通WCDMA,从而导致用户被叫无响应。

4G到2G的CSFB优化策略:

针对上述不支持WCDMA终端的回落问题,建议通过修改现网的CSFB策略,在不影响正常用户语音回落到3G功能的情况下,设置EUTRAN回落到GERAN为第二优先级,保障这些终端的正常使用。通过这种策略,在回落过程中,若手机只支持GSM网络,eNodeB根据终端上报的能力,启动第二优先级回落方式,在RRC释放时下发2G频点信息,手机回落到2G网络;如果手机支持WCDMA网络,在RRC释放时下发3G频点信息,手机回落到2G网络。

目前LTE系统支持CSFB业务从EUTRAN直接回落到GERAN功能,但终端在GERAN网络做完CS业务后,由于部分设备厂商暂不支持2G到4G互操作功能,通话后用户无法及时返回4G网络。目前支持WCDMA的手机占上2G之后可通过重选参数返回3G,再返回4G,返回时延相对较长。但针对不支持WCDMA的手机,手机通话拆线后将无法返回4G。

4.1.4 流程冲突

UE发送Extended Service Request后,如果遇到切换流程,由于MME侧不支持在UE

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Context Modify Request/Initial Context Setup Request流程中携带CSFallbackIndicator/ UERadioCapability,造成切换后UE只能通过小区重选流程返回WCDMA,而小区重选流程需要在ESR发起10秒后触发(T3417ext,3GPP24.301定义:10s),主叫影响CSFB的接入时延感知,被叫会造成寻呼响应超时接入失败。

流程冲突优化策略:

在MME侧优化解决之前,通过减小UE不活动定时器的时长,将定时器由20秒修改为10秒,可以降低CSFB业务发起时终端处于RRC连接态的概率,以达到降低CSFB流程冲突概率的目的,提高CSFB成功率。但是同时也会带来RRC连接建立和ERAB连接建立次数的增加。

负荷出现明显波动的具体原因如下:

UE不活动定时器超时后,会触发RRC连接的释放。UE不活动定时器由20秒修改为10秒,对于间断性的数据业务,则会增加重新建立RRC连接、E-RAB连接的概率。另外,由于只有在RRC连接态才存在切换的概念,在定时器设短后,则会减小切换触发的概率。

4.1.5 被叫寻呼参数

呼叫时主叫能回落3G,而被叫仍占用4G无任何反应,主叫会听到?您拨打的号码暂时无法接通?的提示。主叫回落到3G拨打电话后,收到拆线指令,失败的原因为“no-user-responding”(无用户响应)。由于问题点都是弱覆盖,而且主叫正常,可考虑增强寻呼的可靠性,在建网初期,深度覆盖不足,容易造成业务异常。由于用户并不多,业务量也小,可以适当牺牲容量/速率来提升网络性能。

被叫寻呼参数优化如下表所示:

表2优化寻呼成功率相关参数

参数ID RarAndPagingCR 参数默认值 117 取值范围 10~930 参数含义 表示随机接入响应消息和寻呼消息使用的码率。 表示一条寻呼消息最多包含的记录数目,也就是每个寻呼机会上发送的寻呼消息可同时包含的最大UE个数。 MaxPagingRecordsNum 16 1~16 随机接入响应消息和寻呼消息码率(RarAndPagingCR),表示随机接入响应消息和寻呼消息使用的码率。参数设置得越小,随机接入响应消息和寻呼消息接收可靠性越大,消息占

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用的RB也会越多,随机接入响应消息或寻呼消息较多时,可能系统吞吐量下降。参数设置得越大,随机接入响应消息和寻呼消息占用的RB也会越少,但随机接入响应消息和寻呼消息接收可靠性会降低,可能导致接入成功率和寻呼成功率下降。

寻呼记录最大数目MaxPagingRecordsNum,表示一条寻呼消息最多包含的记录数目,也就是每个寻呼机会上发送的寻呼消息可同时包含的最大UE个数。参数设置得越小,同一个寻呼消息中能够同时下发的记录条数越小,寻呼消息较多时,可能导致寻呼消息过载而丢弃或者导致寻呼消息下发不及时,从而可能导致寻呼成功率下降或用户体验下降。参数设置得越大,在寻呼消息较多时,可能会导致一个寻呼消息占用较多的RB,可能导致系统功率或者剩余资源不足而自动抬升寻呼消息码率发送,从而可能会影响寻呼消息接收成功率。

由于现网业务量并不大,而且出现了弱覆盖点的被叫困难问题,有必要牺牲一定的吞吐率,来提升寻呼成功率:

? 将RarAndPagingCR由默认的117修改为50; ? 将MaxPagingRecordsNum由默认的16修改为10。

为增强寻呼性能,可将RarAndPagingCR设置为较小的值,但为了避免占用过多的RB,同时也需要将MaxPagingRecordsNum设置较小,如下表所示:

表3寻呼参数值设置关系

MaxPagingRecordsNum RarAndPagingCR 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 >=78 >=73 >=69 >=64 >=60 >=55 >=50 >=45 >=41 >=36 >=35 >=35 >=35 >=35 RB <=40 <=40 <=40 <=40 <=40 <=40 <=40 <=40 <=40 <=40 <=37 <=31 <=26 <=20 30

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4.2 3G侧业务建立

4G侧eNodeB指UE回落之后,UE在3G侧的业务流程包括:UE接入,即UE发起RRC建立流程->如果LAC发生变化,UE发起LAU流程->对于主叫,UE发起语音建立请求流程,即CM Service Request;对于被叫,UE发起被叫寻呼响应流程,即Paging Response->RAU流程(包含分组域鉴权过程)->电路域鉴权->CS RAB建立->如果存在并发业务,PS RAB建立->CC Alerting->CC Connect。

4.2.1 接入流程

在CSFB流程中(尤其是路测中)会碰到第一次接入失败,原因很多(比如偶然空口干扰,瞬间链路拥塞)且很多无法解决,建议通过减小T300定时器来减少CSFB接入时延。

T300定时器说明如下:

? UE在发送RRC Connection Request消息后启动T300定时器,并将记录

RRC Connection Request消息发送次数的计数器V300累加1; ? 在收到RRC Connection Setup消息后停止T300定时器;

? 一旦T300定时器超时,UE检查计数器V300,若V300 <= N300,则重发

RRC Connection Request。否则进入空闲模式。

4.2.2 LAU流程

UE在LTE网络发起联合附着或联合位置更新时,MME会通过其存储的TA和LA对应列表,根据UE所在的TA,将其对应的LA发送给UE。若TA对应的LA不正确,UE在读取3G系统广播消息时,会发现读取的LA和UE已存储的LA不一致,进而发起LAU流程,增加呼叫建立时延。若两个LA分属于不同的MSC,还有可能会导致被叫寻呼失败,呼叫无法接续。

4.2.2.1TAC与LAC规划

为了避免CSFB呼叫接续过程中的位置更新,需要考虑MSC Pool的边界尽可能放在人流不集中的区域,最好能以自然环境进行分隔。另外在网络规划时尽可能保持TA与LA匹

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配一致,避免CSFB建立过程中UE在3G侧发起LAU流程。

TA与LA的映射关系至关重要,需要保证映射关系的一致性。

建议在4G用户密集、TAC规划混乱区域,将多个TA合并TAI区域(TAC合并或TA List开启),使得4G的逻辑位置区域与3G完全一致,从而减少TAU负荷,提升网络性能。测试对比发现,TAC的合并比TA List的网络结构更简单,且对CSFB的性能略微有改善。 因此建议:

(1)存在单个RNC/LAC区域下LTE站点分布边界跨厂家的,各厂家各自使用1个TAC,并同时将该RNC/LAC区域下的所有TAC归集为1个TA List;

(2)不存在单个RNC/LAC区域下LTE站点分布边界跨厂家的,改造为1个TAC,即TAC = TA List。

4.2.2.2核心网开启MTRF功能

支持MTRF流程,解决跨MSC回落问题。如果没有SI消息: 新MSS需要向UE索取IMSI,之后向HLR索取鉴权向量,相关流程耗时0.5秒。如果有MAP-SI消息: 新MSS通过MAP-SI获得IMSI和鉴权向量,耗时0.1秒。 FORCESIMTRF控制收到不带MTRF标志的SI消息是否强制MTRF,此时new MSC号码取自SCCP层CgPA。核心网开启支持MTRF的功能,解决跨MSC回落问题,同时缩短建立时延。

4.2.3 主叫语音建立请求/被叫寻呼响应流程

现网实测发现,终端发起CSFB业务成功回落到3G网络进行语音建立过程中,由于3G网络质差或异常,会导致主叫语音建立失败或者被叫寻呼无响应。

CSFB通话与3G网络质量紧密相关,建议优化提升3G小区的RF参数,提升无线网络质量,从而确保用户的语音感知。

4.2.4 RAU流程

UE进行语音业务CSFB回落3G后,会发起RAU流程。RAU流程中,UE进行选择性分组域鉴权。现网测试发现,分组域鉴权会存在概率性失败现象,从而导致RAU 失败,UE在3G侧重新进行分组域附着,语音通话业务正常进行。但当UE通话结束,返回LTE

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时,不会发起TAU流程,而是直接发起附着流程。还有一种情况是鉴权成功,但RAU仍然失败,UE在3G侧重新进行分组域附着,语音通话业务正常进行。此时当UE通话结束后,返回LTE时,会发起TAU流程,但TAU Reject,导致UE再次发起LTE网络的附着流程。

上述两种RAU失败情况具体原因仍未知,建议各地市进一步研究分析。

4.2.5 电路域鉴权

UE回落3G后建立语音业务过程中会选择性发起电路域鉴权、TMSI重分配和IMEI检查等流程,增加呼叫建立时延。

对于USIM存量卡来说,还存在由于USIM卡中L值参数设置过小导致第一次电路域鉴权失败从而发起二次鉴权的现象,进一步增大CSFB呼叫时延,影响用户感知。

4.2.5.1核心网MSC相关流程及频次简化

根据TS23.272规范可选要求,MSC可以通过单独配置CSFB事件的鉴权、TMSI重分配和IMEI检查流程的频次来加快CSFB可能引发的位置更新流程的速度。

为了降低用户的语音接入时延,提升用户感知,核心网侧可以把CSFB的相关TMSI Alloction、Authentication、IMEI Checking流程全部关闭。

4.2.5.2二次鉴权

终端进行CSFB业务回落3G,建立语音业务时存在二次鉴权现象导致语音建立时间变大,增加CSFB时延。首次鉴权失败原因显示为鉴权同步失败,UE发起二次鉴权,语音业务正常建立。但部分地市存在第一次CS域鉴权失败后,发起PS域鉴权,PS域鉴权成功后第二次CS鉴权继续失败,核心网发送CM Service Reject,导致通话失败。

二次鉴权/鉴权失败的根源在于SQN机制和USIM卡的L参数设置过小,USIM存量卡存在此现象。集团要求新制USIM卡L值设置为无限大,可改善二次鉴权问题,但无法解决存量卡问题,建议LTE用户均换新卡。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/95sv.html

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