CSFB寻呼

谈一些个人对寻呼的理解

寻呼是指终端在空闲态时，当有下行数据业务到达或做被叫时，网络侧发送消息给UE终端的过程。TD-LTE系统中的寻呼消息由网络向空闲态或连接态的UE发起，可参考3GPP 36.300协议。

在TA范围内，Paging消息会在UE注册的所有小区发送。寻呼消息根据使用场景既可以由MME触发也可以由eNodeB触发。寻呼与广播有区别，寻呼是针对单个UE，而广播针对覆盖区域内所有的UE。

在传统的网络优化中，寻呼是一个无线优化与核心网优化的边缘地带，在无线优化工作中，一般把寻呼过程作为核心网的一部分；而在核心网优化中，寻呼是最末端的一步，和无线息息相关，因此，寻呼的优化经常会被忽视。 在现有的234G网络中，有三种形式的寻呼。

第一类是CS寻呼，用于23G与4G的CS域（适用于单卡双待终端），由MSC发起寻呼过程，寻呼的单位是LAC；

第二类是PS寻呼，用于23G与4G网络的PS域，23G的PS寻呼由SGSN发起，寻呼单位是RAC；4G的PS寻呼由MME发起，寻呼单位是TAC；

第三类CSFB寻呼，由于LTE网络是纯IP网络，不支持电路交换业务，语音业务需适用CSFB（Circuit Switch Fall Back）回落到2G网络，需新增SGs接口，CSFB终端联合注册（LA/TA）到2G/4G网络中，在有语音业务到达时，由MSC通过SGs接口向被叫UE所在MME发出寻呼消息，MME通过S1-mme接口向UE登记的TA区发送Paging。

总的来说，在23G网络，可通过空口的寻呼消息负荷来监控LAC区下用户量以及业务量的多少，来评估节假日信令负荷或预测大型场馆的信令风暴。4G网络目前用户量较少，在规划CSFB业务时，进行了TA与LA在无线覆盖中的重合，TA区域的范围较小，所以，4G目前寻呼负荷并不高。

从端到端的业务分析来看，寻呼是一个衔接主叫与被叫、服务器与终端的必要的过程，而且，对寻呼的分析可以关注到不同接口的寻呼信令负荷，对信令风暴的规避可达到自然而然的预防；寻呼的分析还可以作为无线网络网络覆盖评估的一个非常有效的方法。

1 概述

TD-LTE系统可提供语音业务的终端可能的形式，大致分为两种类型，即多模单待终端和多模双待终端。其中，多模指的是TD-LTE、TD-SCDMA、GSM(GPRS)3种模式，终端可采用CSFB(电路域回落)或SRVCC(单无线模式语音呼叫连续性)方案来提供语音业务，多模双待机终端直接利用2G/3G网络来提供语音业务。目前TD-LTE系统主要支持CSFB与单卡双待两种语音业务解决方式。

CSFB业务流程主要包括联合附着、位置更新、主叫(MO)CSFB流程、被叫(MT)CSFB流程以及去附着等。终端驻留网络是基于联合GPRS/IMSI附着流程来实现的，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，并向这个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。CSFB技术是针对TD-LTE多模单待终端提供语音服务的临时解决方案，主要思想是终端驻留在LTE，呼叫建立前先重选回2/3G，由CS网络提供语音服务。整个过程贯穿LTE与GSM两网，涉及网元数量多、流程复杂，与2/3G语音相比，CSFB端到端呼叫成功率优化相对困难，尤其是CSFB终端做被叫时涉及网元间的信令非常繁琐，本文主要针对CSFB终端做被叫时的寻呼过程进行优化分析。 2 CSFB寻呼流程

CSFB被叫LTE网络寻呼过程就是MSC(MME)通过SGS接口(S1接口)寻呼定位目标（被叫）移动终端的通信过程。当一个呼叫被接续到被叫UE联合位置更新的MSC 时，MSC 首先判断用户关联附着态，并查询UE 当前登记的MME；然后MSC 将UE归属的MME发送带CS Fallback指示的SGS_PAGING_REQUEST消息，在寻呼消息携带有UE的IMSI 信息或TMSI 信息。

CSFB寻呼成功率的计算公式为：CSMT SGS寻呼成功率 =(第一次寻呼收到

Gasp-SERVICE-REQUEST次数+第二次寻呼收到Gasp-SERVICE-REQUEST次数+第三次寻呼收到Gasp-SERVICE-REQUEST次数)/CS Call第一次寻呼次数sgs_paging request。CSFB寻呼信令流程如图1所示。

3 CSFB寻呼过程的优化思路

从CSFB寻呼信令流程来看，CSFB寻呼过程涉及2、4G网络多个网元、节点，从CSFB寻呼成功率计算公式来看，寻呼指标的最小统计范围为TA/LA，很难定位到无线小区，即便发现某个TA/LA的寻呼指标恶化，也很难对该区域内的无线小区进行针对性优化。

使用CSFB信令分析仪表对寻呼过程涉及的SGs、S1接口信息采集，可以统计出寻呼失败次数，对应到寻呼失败的用户的国际移动用户识别码（International Mobile Subscriber Identification Number，IMSI），可根据最近一次业务的信令流程找到用户驻留的4G无线小区。然后再根据CSFB寻呼失败的类型特征，对寻呼无响应的失败类型主要查无线侧；对频繁TAU的寻呼失败则针对性优化无线侧重选参数。总结CSFB寻呼过程的优化思路如下：

1、核查对应到的4G无线小区是否存在干扰或故障，如存在则先进行排障；

2、核查无线侧CSFB关键参数，如CSFB开关是否打开，最高优先级异系统等相关参数设

置是否合理，包括4G与2、3G异系统互操作参数，确认参数上不会导致跨系统频选； 3、查询SGs、S1、空口是否存在寻呼拥塞；

4、分析TOP小区地理位置，如果处于TAC边界，可能由于频繁TAU导致寻呼成功率低，可根据现场情况进行天馈调整，控制覆盖以减少TAU；如不能天馈调整，可筛选与TOP小区切换次数较多的邻区关系进行小区偏置参数调整，以减少跨TAC频繁重选。如果是边界站点、站间距较大站点或者周围高楼等阻挡物较多的站点，可能是弱覆盖导致寻呼无法收到，需要调整天馈优化覆盖，或增大寻呼功率和PRACH期望接收功率以保障寻呼。

4 CSFB寻呼优化措施

4.1 LTE覆盖边缘的射频RF优化

使用CSFB信令分析仪表对寻呼过程涉及的SGs、S1接口信息采集，筛选出CSFB寻呼失败高的Top小区提取，发现某区域有22个小区寻呼成功率较低。经过核查，这22个小区均未出故障和干扰，均未出无线用寻呼拥塞；4－2，4－3互操作参数和全网一致，参数上不会导致跨网（4－2，4－3）频选；寻呼功率和PRACH期望接收功率和大网一致。把所有Top小区散布在电子地图上，发现其中5个无线小区都处于LTE覆盖边缘。

从小区地理位置筛选出边缘覆盖小区，提取小区TA值。从小区TA值范围看到，TA值大于5范围内上报次数较多，初步定位小区边缘覆盖距离较远，建议调整天线控制覆盖范围。通过网管提取11月18日小区TA值对应上报次数如表1所示。

表1：网管报表中小区TA范围统计

网元 224071 225234 216613 225242

网元名称

A2_WB虎胜小区ZLF_H

小TA范围内上报次数

区 [0,1) [1,3) [3,5) 1

0 60 0 1

5 3482 161 123

795 914 550 1372

[5,7) 2519 191 332 974

[7,9) 2573 17 201 849

A2_JY变压器宿舍ZLF_H 3 A2_JC选煤厂西区宿舍ZLF_H

1

B2_GJ古交石家河ZLF_H 1

针对这部分边缘覆盖小区，优化措施主要是调整天线下倾角，控制覆盖范围。减少因为过远覆盖，无线环境变差，或反向功率不足导致寻呼接通率差。天馈调整后，再次提取小区TA值，与调整前对比发现，远距离覆盖用户接入明显减少。从而可消除一部分过远覆盖导致的寻呼失败。通过合理调整天馈下倾角，控制越区、超远覆盖，使得5个处于TAC边界小区的CS寻呼成功率有较大提升，提升效果如图2所示。

4.2 TAC边界的重选参数优化

采集TAC边界区域TOP寻呼小区特定两小区间切换话统，筛选目标小区与本地小区TAC不一致的邻区关系对，增加该邻区关系中的小区偏置（CellQoffset），降低在TOP寻呼小区中UE重选到TAC不一致小区的概率，确保UE可以稳定驻留在本地小区，从而提升TOP寻呼小区的寻呼成功率。筛选出频繁切换出的小区邻区对，将本地小区切换出到目标小区邻区关系中的小区偏置（CellQoffset）从0dB增大为5dB（单向）。

测试结果表明每个TOP寻呼小区的寻呼成功率都有不同程度的提升，最低为1.93%，最高为15.16%。由此，可看到TAC边界区域TOP寻呼小区若存在切换出到与自身小区TAC不一致小区失败的情形，可适当增大二者邻区关系中的小区偏置（单向），以此来提升寻呼成功率。

4.3 影响CSFB寻呼成功率的干扰优化

扫频测试发现TD-LTE干扰小区主要集中分为2类，一类为电信FDD信号干扰；另一类为外部干扰源码干扰。通过提取**日的干扰指标，发现A2_WB福利大厦ZLD_H-1等四个小区存在干扰。跟踪实时信号频谱图，查看到福利大厦ZLD-1、2小区全频段上行干扰值在-90以上，如图3所示。为了排除自身器件干扰，尝试关闭RRU上行功放，关闭后干扰没有任何变化，初步定位为外部干扰源导致的干扰。

关闭福利大厦ZLD及周围基站信号，扫频测试，在我们使用的2585到2600频段范围内仍然存在强信号，初步定位信号源在太原电视台附近。扫频测试外部信号频段2600之后较弱，尝试修改福利大厦ZLD频点2585为D2频点2605，更改后频谱跟踪，发现干扰依然存在，无法消除干扰。

福利大厦ZLD受电视台信号干扰影响，后北屯机电市场ZLF、重机南门ZLF、晋机配电室ZLF受电信FDD信号干扰影响，小区寻呼接通率差，日常KPI指标差。干扰源暂时无法消除。考虑到干扰小区用户接入困难，对周围用户感知影响较大，对4个干扰小区暂时做关断处理。

5 CSFB优化总结

CSFB寻呼优化工作可汇总到以下方面：无线接入性能优化，处理干扰等引起的RRC低接入小区；针对TAC边界频繁重选小区，通过小区偏置Cellqoffset参数调整，针对TAC边界TOP小区跨TAC切换次数较多的邻区关系进行空闲态重选参数控制，避免频繁重选导致被叫无法被寻呼到；针对弱覆盖场景，提高小区寻呼信道功率和上行前导初始接收目标功率，以改善寻呼接收；同时对孤站等非连续覆盖区域考虑抬高小区重选到异系统的门限，提前离开LTE避免出现CSFB寻呼失败。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/r97p.html