1、CSFB基本原理和優化經驗交流基本原理和優化經驗交流2015-6-3 CSFB基本原理介紹基本原理介紹 CSFB時延優化措施時延優化措施 CSFB未接通事件分析未接通事件分析主要介紹主要介紹CSFB網絡構架、主要信令流程、關鍵信令等網絡構架、主要信令流程、關鍵信令等介紹介紹CSFB時延優化手段，如鑒權消息、主被叫并行處理、時延優化手段，如鑒權消息、主被叫并行處理、MFR參數等參數等對日常問題問題分析和經驗總結，對日常問題問題分析和經驗總結，DS-UE/SV-LTEDS-UE/SV-LTELTELTE多模雙待單卡（多模雙待單卡（USIMUSIM）終端）終端通過同時接入通過同時接入LTELTE和和

2、CSCS網絡實現網絡實現數據業務和語音業務的共存和并數據業務和語音業務的共存和并發：數據業務通過發：數據業務通過LTELTE網絡承載，網絡承載，語音業務通過傳統電路域網絡承語音業務通過傳統電路域網絡承載。載。MSCEPCGSM/3GLTECSFBCSFB在語言呼叫建立階段在語言呼叫建立階段UEUE回退到回退到2G/3G2G/3G網絡，從而延續傳統電路網絡，從而延續傳統電路域控制下的語音業務。域控制下的語音業務。MSCEPCGSM/3GFallbackLTEVoLTE+SRVCCVoLTE+SRVCC在在LTELTE網絡中提供基于網絡中提供基于IMSIMS網絡的網絡的VoIPVoIP業務。當業務

3、。當UEUE移動出移動出LTELTE覆蓋覆蓋區時，通過切換到傳統區時，通過切換到傳統2G/3G2G/3G電電路域網絡以保證語音業務的連路域網絡以保證語音業務的連續性。續性。MSCEPCGSM/3GSRVCCLTEIMSp 語音解決方案語音解決方案 CSFB 基本原理介紹 CSFB 基本原理介紹p CSFBCSFB網絡架構網絡架構CSFB網絡實現起來相對簡單，只是需要在MME與MSC/VLR之間建立SGs接口，用來處理EPS和CS域之間的移動性管理和尋呼流程。SGs接口也可以用于傳送MO和MT的SMS。 CSFB 基本原理介紹p CSFBCSFB聯合附著信令流程聯合附著信令流程HSS/HLRMS

4、CS/P-GWMMEENBUE CSFB CSFB 基本原理介紹基本原理介紹CSFB Combined TA/LA Update Procedure6976 :MME收到來自UE發來的TAU請求。6977:根據TAC-LAC一一對應關系，通過SGS接口向對應的MSS發送位置區跟新請求。6978:收到該請求會向對應的MSS進行位置區跟新，并把。更新后的LAC以及UE在MSS的身份標識反饋給MME。6981:MME將更新后的TAC,LAC以及UE在MSS的身份標識一同下發至UE。6984:待MME發送SGsAP TMSI Reallocation Complete給MSS，此次聯合位置區更新才算完

5、成。 CSFB 基本原理介紹p 主叫主叫CSFBCSFB信令流程信令流程SGSNMSCS/P-GWMMEENBUEHLRBSS CSFB 基本原理介紹p 被叫被叫CSFBCSFB信令流程信令流程SGSNMSCS/P-GWMMEENBUEHLRBSS CSFB 基本原理介紹p UE Context ReleaseUE Context Release信令詳解信令詳解CarrierFreqsGERAN field descriptionsstartingARFCN：The first ARFCN value, s, in the set.bandIndicator：Indicates how to

6、interpret the ARFCN of the BCCH carrier.followingARFCNs：Field containing a representation of the remaining ARFCN values in the set.explicitListOfARFCNs（枚舉）：The remaining ARFCN values in the set are explicitly listed one by one.arfcn-Spacing（等差）：Space, d, between a set of equally spaced ARFCN values。

7、The number, n, of the remaining equally spaced ARFCN values in the set. The complete set of (n+1) ARFCN values is defined as: s, (s + d) mod 1024), (s + 2*d) mod 1024) . (s + n*d) mod 1024).variableBitMapOfARFCNs：Bitmap field representing the remaining ARFCN values in the set. The leading bit of the

8、 first octet in the bitmap corresponds to the ARFCN = (s + 1) mod 1024), the next bit to the ARFCN = (s + 2) mod 1024), and so on. If the bitmap consist of N octets, the trailing bit of octet N corresponds to ARFCN = (s + 8*N) mod 1024). The complete set of ARFCN values consists of ARFCN = s and the

9、 ARFCN values, where the corresponding bit in the bitmap is set to 1.起始頻點：起始頻點：4220A048:0010-0000-1010-0000-0100-1000CSFB頻點：頻點：42、45、51、53、60、63案例：案例： CSFB 基本原理介紹p 返回過程返回過程 返回過程是指終端在返回過程是指終端在2G2G側結束語音業務后返回側結束語音業務后返回4G4G網絡的過程網絡的過程。根據終端是否支持自主根據終端是否支持自主FRFR（fast fast returnreturn）能力，可以做如下區分：）能力，可以做如下區分

10、：l 自主自主FRFR手機，如手機，如iPhone5SiPhone5S；l 非自主非自主FRFR手機手機（重點介紹）（重點介紹）。從從2G直接重選回直接重選回4G（考慮到某些終端有可能不支持考慮到某些終端有可能不支持3G 和和TDS 和和2-3-4橋接方式時間較長等原因）橋接方式時間較長等原因）.從從2G通過通過3G橋接方式返回橋接方式返回4G（移動總部最早的指導移動總部最早的指導意見意見）.終端通過系統終端通過系統FR功能從功能從2G直接返回直接返回4G（在系統在系統FR功功能開啟其余，自主能開啟其余，自主FR終端以系統終端以系統FR為主為主）.非自主非自主FRFR手手機返回方式機返回方式

11、CSFB基本原理介紹基本原理介紹 CSFB時延優化措施時延優化措施 CSFB未接通事件分析未接通事件分析主要介紹主要介紹CSFB網絡構架、主要信令流程、關鍵信令等網絡構架、主要信令流程、關鍵信令等介紹介紹CSFB時延優化手段，如鑒權消息、主被叫并行處理、時延優化手段，如鑒權消息、主被叫并行處理、MFR參數等參數等對日常問題問題分析和經驗總結，對日常問題問題分析和經驗總結，p 時延優化分解時延優化分解主被叫主被叫CSFBCSFB時延階段一致，分為端到端呼叫建立時延與掛機返回時延，端到端呼叫建立時延又分為時延階段一致，分為端到端呼叫建立時延與掛機返回時延，端到端呼叫建立時延又分為LTELTE網絡連

12、接網絡連接建立時延、建立時延、LTELTE回落時延、回落時延、UMTSUMTS網絡呼叫建立時延、接聽時延。網絡呼叫建立時延、接聽時延。主被叫時延差別主要在UMTS網絡呼叫建立時延中radio Bearer Setup Complete Alerting。流程流程信令節點信令節點時長（主時長（主/ /被叫）被叫）LTE網絡連接建立時延Extended service request-RRC Connection Release0.118sLTE回落時延RRC Connection Release-CM Service RequestRRC Connection Release-rrcConnec

13、tionRequest0.471srrcConnectionRequest-rrcConnectionSetup0.247srrcConnectionSetup-rrcConnectionSetupComplete0.208srrcConnectionSetupComplete-CM Service Request0.041sUMTS網絡呼叫建立時延CM Service Request-AlertingCM Service Request-Setup0.498sSetup-Call proceeding0.165sCall proceeding-radioBearerSetup0.218sra

14、dioBearerSetup-radioBearerSetupComplete0.394sradioBearerSetupComplete-Alerting1.923s/0.046s接聽時延Alerting-Connect掛機返回Disconnect-TAU CompleteRRC Connection Release-TAU Completen長沙現網主被叫時延分布情況如下： CSFB 時延優化分解 CSFB 時延優化分解p 主被叫主被叫CSFBCSFB起呼起呼LTELTE網絡連接建立過程與尋呼方式網絡連接建立過程與尋呼方式主叫Idel起呼或被叫Idel接收尋呼，需RRC建立過程主被叫主被叫

15、CSFBCSFB起呼起呼LTELTE網絡連接建立過程因網絡連接建立過程因UEUE狀態不同分為狀態不同分為2 2種：種：ActiveActive態無態無RRCRRC建立過程、建立過程、IdelIdel態需態需RRCRRC建立過程。建立過程。Active態發起CSFB或響應CSFB時，UE在發起主被叫CSFB請求后，由于UE以建立RRC連接，網絡側會直接下發RRC Connection Release消息；Idel態發起CSFB或響應CSFB時，UE在發起主被叫CSFB請求后，先要建立RRC連接，網絡側才會下發RRC Connection Release消息。 Idel態CSFB起呼LTE網絡連接

16、建立時延明顯長于Active態。尋呼被叫的方式因被叫尋呼被叫的方式因被叫UE狀態不同分為狀態不同分為2種：種：ACTIVE態態在已有的信令連接上發送在已有的信令連接上發送NAS消息消息CS service notification給給UE、IDEL態通過無線信道發送態通過無線信道發送paging給給UEUE。UE通過CS service notification或Paging消息，收到來自CS域的呼叫時，發送Extended Service Request消息給MME，然后MME發送SERVICE REQUET給MSC，表示已尋呼到UE。主叫Active起呼或被叫Active接收尋呼，無RRC

17、建立過程 CSFB 時延優化經驗p 主叫端到端時延主叫端到端時延鑒權消息IE IE 3G側DMCR 功能 3G側T308/308參數Inactivity Timer參數參數調整調整DefPagCyc參數調整 手段手段l 修改CN側的CS鑒權頻率：CN側控制的鑒權會增加UE接入時的流程，從而增加CSFB時延，但是CS鑒權不是每次都必須，如果碰到的鑒權頻率太高，可以通過適當減小CN側的鑒權頻率。現網3G側已設置為CSFB不鑒權。l DMCR功能為UE回落到3G網絡進行呼叫期間只讀取部分系統消息，而不需要在呼叫建立前讀完所有的系統消息，從而減少呼叫建立時間。LTE回落時延改善700ms以上。l 4G

18、側DefPagCyc參數為UE監聽尋呼的循環周期，目前諾基亞現網該參數設置為128個radio frame，縮短UE監聽尋呼的循環周期有助于減少4G側的尋呼時延及平均建立時延。修改至32個radio frame后CSFB平均建立時延改善600ms以上，但該參數改小會使UE尋呼監聽次數增多3倍，大大增加了手機的耗電量。l 4G側Inactivity Timer參數為UE停止業務后保持連接態的時長，目前諾基亞現網該參數設置為10s個，增大該參數能使UE停止業務后保持連接態的時長增長，使得UE在連接態的情況下發起CSFB的流程的概率增大，減少UE起呼是的呼叫連接建立時長及平均建立時延，修改20s后C

19、SFB平均建立時延改善約1秒 。l 3G側T308計時器為UE rrc connection release complete重發間隔時長，N308計數器為UE rrc connection release complete重發次數。修改T308=2（160ms）、N308=2為T308=0（40MS）、N308=1，能改善返回時延300ms左右。 CSFB 基本原理介紹p 主叫端到端時延主叫端到端時延鑒權鑒權：湖州等地的Alcatel BSS將UE上報的Classmark進行修改，使得原來針對CSFB UE的5元組鑒權變為3元組鑒權， Nokia的BSS處理方式符合規范要求，對UE上報的Cl

20、assmark進行透傳處理，因此暫不支持3元組鑒權的特殊要求。 l莆田鑒權階段時延為239msl湖州鑒權階段時延為0ms主被叫并行主被叫并行：杭州的部分CSFB呼叫，主叫和被叫部分信令并行進行處理，從而有效減少了CSFB呼叫建立時間可達500ms以上。經Nokia核心網確認，主被叫并行處理需要GSM開通AOIP，由于目前僅杭州部分MSC區域實現此網絡結構調整。福州實暫不支持該功能。 l莆田在TCH建立完成后開始尋呼l杭州一半左右的尋呼在TCH建立完成之前 CSFB基本原理介紹基本原理介紹 CSFB時延優化措施時延優化措施 CSFB未接通事件分析未接通事件分析主要介紹主要介紹CSFB網絡構架、主

21、要信令流程、關鍵信令等網絡構架、主要信令流程、關鍵信令等介紹介紹CSFB時延優化手段，如鑒權消息、主被叫并行處理、時延優化手段，如鑒權消息、主被叫并行處理、MFR參數等參數等對日常測試問題點分析和經驗總結。對日常測試問題點分析和經驗總結。未接通事件分類未接通事件分類綜合近幾次拉網數據分析來看，影響CSFB成功率的原因除UE設備問題外主要有盲重定向導致占用無線環境差的W小區、W容量問題、跨LAC位置更新被叫未收到尋呼、占用LTE無線環境差、FR回LTE網絡TAU過程超時等。其中跨LAC位置更新被叫未收到尋呼占比最大。通過對未接通事件的信令分析來看，未接通事件大多發生在W側。 CSFB 未接通事件

22、分析 3G3G側無線環境差導致未接通側無線環境差導致未接通南二環桔園立交橋北南二環桔園立交橋北CSFB回落回落W小區小區ECIO差小區導致會叫失敗差小區導致會叫失敗 CSFB 未接通事件分析問題分析：車輛從韶山路往南二環由北往西行駛過程中，主叫UE回落到3G網絡占用W-雨花區侯家塘資源-3小區，行駛至立交橋轉盤處該小區信號快衰，但原來覆蓋該處的W-雨花區雨花礦業大廈-2小區信號較差，ECIO在-18db左右，無法正常切換導致未接通。 3G3G側擁塞引起側擁塞引起ECIOECIO惡化導致未接通惡化導致未接通芙蓉路侯家塘立交橋北芙蓉路侯家塘立交橋北CSFB回落回落W髙話務擁塞小區髙話務擁塞小區EC

23、IO惡化導致起呼失敗惡化導致起呼失敗 CSFB 未接通事件分析問題分析：車輛從勞動路往芙蓉路由西往北行駛，在侯家塘立交橋主叫UE回落到3G網絡W-天心區凱華大廈-2小區，由于12月7日WD-天心區候家塘建設銀行-工程期站點為單載波站點，擁塞情況較為嚴重，導致無法正常占用該站點小區，往北行駛過程ECIO驟降導致起呼失敗。 4G4G側側LTELTE無線環境差導致未接通無線環境差導致未接通遠大路瀏陽河大橋西遠大路瀏陽河大橋西LTE無線環境差導致未接通無線環境差導致未接通 CSFB 未接通事件分析問題分析：車輛沿遠大路瀏陽河大橋由西往東行駛，主叫已完成RB，被叫UE在LFH-芙蓉區長善路一二六號-2小

24、區收到尋呼，并發起CSFB流程，但由于橋頭信號雜亂，重疊覆蓋嚴重， SINR在-4dB左右，隨后出現頻繁切換，未能收到網絡側下發的RRC Connection Release，被叫CSFB流程提前結束，導致主叫超時未接通。 FRFR回回LTELTE網絡網絡TAUTAU過程超時過程超時緯六路路口緯六路路口FR回回LTE網絡網絡TAU過程超時導致尋呼不可達過程超時導致尋呼不可達 CSFB 未接通事件分析問題分析：車輛沿京珠高速下道路往北行駛至緯六路路口附近，主叫發起CSFB，并完成RB，被叫UE由于上一次通話結束FR到LFH-芙蓉區汽車東站-1小區后弱覆蓋質差（SINR在-8dB左右）TAC更新超時（29s），尋呼不可達導致未接通。 FRFR回回LTELTE網絡網絡TAUTAU過程超時過程超時蔡鍔北路教育街跨蔡鍔北路教育街跨TA/LA更新導致未接通更新導致未接通 CSFB 未接通事件分析問題分析：被叫在TAC：29453收到尋呼并上報Extended service request后跨TA/LA進行聯合位置更新，到TAC：29448后未能收到網絡側下發的RRC Connection Release，網絡側無第二次尋呼下發