csfb日常关键指标优化手册(华为).docx

23csfb端到端优化手册(无线部分)（lte：华为，gsm：爱立信/华为）一、 csfb基本原理介绍在lte建网之初，由于lte只支持分组域，通常采用原有网络的cs域语音方案来提供语音服务。3gpp r8提出了csfb（circuit switched fallback，电路域业务回退）技术，即lte覆盖下的ue在需要处理cs业务时，切换到utran/geran网络中完成业务处理。1. csfb的基本概念lteltelteltegsm / wcdmalte islandpscs (+ps)ps具备csfb功能的lte终端用户，在空闲状态或只有ps业务，没有cs语音业务的情况下，优先接入和驻留在lte网络上；当用户发起cs语音业务（呼叫或收到呼叫）时，将会触发终端用户回落到覆盖重合的2g/3g网络，然后再按照标准cs业务流程完成话音呼叫处理；cs语音业务结束后，用户将再返回到lte网络。针对实现csfb功能的需要，在cs网络中的msc-s和epc网络中的mme之间，将引入一个新的信令接口-sgs接口，如下图所示。通过这个新的接口，msc-s可以寻呼登记在lte网络中的csfb的终端用户，实现对sms和寻呼移动性的管理功能。cs voicehttp:/.http:/.cs voicecsfbphonecsfbmscsgstelephony on csps datasms, paging,mobility mgmtepcltegsm / wcdma2. csfb基本功能介绍在mss中，csfb的主要可分为两个基本功能： lte to cs fallback sms over sgs-interfacelte to cs fallbacklte回落到cs的功能为用户接入lte网络的同时，提供了基于cs的语音和附加业务。用户在lte网络中享受高速率的数据业务的同时，仍然能够从重叠覆盖的2g/3g网络中，接收完整的cs的业务。具备csfb功能的lte终端用户，在尝试发起语音呼叫或者通过sgs接口接收到语音呼叫时，将回落到重叠覆盖的2g/3g网络中，按照标准cs业务流程完成话音呼叫处理。语音业务完成后，用户将回到lte网络中。二、 csfb的呼叫流程1. 主叫流程、步骤9之前，是ps域里的一系列的操作。步骤9开始就是按照标准的正常mo操作。2. 被叫流程以csfb为例，一个sgs寻呼过程由msc、mme、enodeb 协同完成，其具体过程如下：a. 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 向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b. 如果mme查询到ue处于active状态，则在已有的信令连接上发送nas消息cs service notification给ue；如果mme查询到ue处于ilde状态，则发送paging给enodeb，通过无线信道寻呼ue,c. ue通过cs service notification或paging消息，收到来自cs域的呼叫时，发送extended service request消息给mme，然后mme发送serivce requet给msc，表示已寻呼到ue.3. 被叫寻呼部分详细流程三、 sgs接口寻呼成功率无线侧优化方案大致包含以下几个方面：3.1 tac-lac对应关系核查4g无线侧初期tac规划时，基于地图作业，即在mapinfo中选取最近的2g邻区，将4g侧的tac配置为与该2g小区lac相同。由于2g的工参信息存在少数不准确的情况或2g割接导致4g侧tac配置会有部分错误出现或更新不及时。csfb要求4g网络和2g网络要联合注册，即在4g网络ta区注册后，4g网络会查找该ta相对应的2g网络的lac区，以便响应寻呼消息；因此csfb功能要求ta区和lac联合规划，确保一致，如果不一致就导致收不到寻呼消息的情况；另外还需要注意msc pool边界区域，如果在csfb期间终端出于跨pool，那么会有很大概率被叫收不到寻呼消息引起未接通，这种情况下可以采用只添加同pool的2g邻区或者核心网打开mtrf（呼叫前转方案）解决，对于pool边界需要核查配置2g频点，如2g站点与跨pool周边2g站点存在相同频点，可能导致csfb寻呼失败。3.2 无线侧参数设定核查pcch信道参数配置不当会影响寻呼成功率，可以通过lst pcchcfg查询当前的设定情况； 默认寻呼周期：根据集团规范，需要设定为rf128(128个无线帧)； 寻呼分组个数：在寻呼负载一定的情况增加该参数可以提高单位时间内寻呼容量，对寻呼成功率有一定的提升。 用户寻呼下发次数：该参数配置大于1次时，空口用户寻呼将按照配置值下发多次，一方面会增加用户收到寻呼消息的概率，来达到辅助核心网确保下发可靠性的目的；但同时也会增加空口资源的消耗，特别当用户寻呼请求较多时，可能会增加空口资源的拥塞。在网络负荷允许的情况下，可以尝试将该值配置为2或3以提升寻呼成功率。3.3 lte无线环境核查提取csfb被叫过程中s1语音寻呼成功率低于预值且寻呼次数达到一定阀值的ta，进行核查处理。处理步骤： 对应的enodeb是否有告警；检查基站是否有小区服务能力下降、小区不可用、光路传输等方面的告警。 信号强度、信噪比是否合理；通过mr、扫频及路测，检查当前无线环境的信号强度与信噪比是否偏低，比如低于-100dbm，sinr值经常波动至负值，易造成寻呼无响应，需要通过无线优化或者补盲方式，改善信号强度或者信噪比。3.4 lte寻呼拥塞核查：在lte建网初期业务量不大的情况下，寻呼拥塞的情况较少；但随着业务量的迅速增长，在部分热点区域已经出现了寻呼容量不足的情况。主要有以下两种情况： tac/tal寻呼容量不足：tac/tal寻呼容量与前期网络规划紧密相关，建议在建网初期每个tal包含的小区数不超过390个，业务量大的区域可根据实际情况缩小小区数量；随着业务量的发展，寻呼量增大，原有规划的tac/tal可能会出现容量不足的情况，此时可以对tac进行分裂和对tal下属的tac区域进行重新规划。 小区寻呼拥塞：由于lte的寻呼和业务共享pdsch信道，所以不存在单独的寻呼信道拥塞的情况，如果出现寻呼拥塞则是prb资源不足造成的，此时可以通过扩容小区、小区分裂或者业务分流等方式解决。在m2000上可以查询小区的拥塞状态：3.5几类典型的寻呼失败原因值及产生原因3.5.1 ue不可达该场景为，msc通过sgs接口向mme发paging消息，mme通过s1接口寻呼用户，但此时用户正在2/3g发起位置更新及路由区更新，所以没有响应mme的寻呼。当用户在sgsn更新完成之后，sgsn会向mme获取用户的上下文信息，此时mme得知用户已经更新走，因此通过sgs接口向msc回复“ue不可达”。如下：解决此问题需要进一步加强4g覆盖，减少重选至2g/3g的情况。3.5.2 非eps业务引起的的imsi去附着该场景为，msc通过sgs接口向mme发paging消息，mme寻呼用户，用户响应寻呼，mme通过sgs接口向msc发送service req，指示用户回落，但用户始终未通过bsc向msc发送paging res，msc定时器超时，释放此次呼叫。由于mme已经通过sgs接口向msc发送service req，但mme一直未收到用户返回的tau消息，所以当用户再次作为被叫时，msc通过sgs接口向mme发paging消息，mme直接返回paging reject，原因值为“非eps业务引起的的imsi去附着”。如下：该问题根因为用户回落后未正常的接入2g网络导致。3.5.3 用户拒绝csfb被叫该场景集中在个别用户，均为msc通过sgs接口向mme发paging消息，mme直接返回paging reject，原因值为“用户拒绝csfb被叫”。查询mme中此类用户状态如下：cs业务类型为sms only，仅能进行sgs短消息业务。继续挖掘产生此类问题的原因，查询24.301协议发现，用户可以在附着消息中通过additional update type附加信元（autv）上报仅支持sms业务。查询该用户寻呼异常时段前的attach流程，发现终端在上报attach请求消息时携带了该字段，导致mme中保存的cs业务类型为仅支持sms业务，导致被叫sgs接口寻呼直接被mme拒绝，原因为用户拒绝csfb被叫。后续用户重新开关机后，业务恢复正常，此问题为终端附着消息中上报附加业务类型异常导致。3.5.4 eps业务引起的imsi去附着该场景为，msc通过sgs接口向mme发paging消息，mme直接返回paging reject，原因值为“eps业务引起的imsi去附着”，随后mme向msc发eps detach消息，类型为“网络隐式imsi分析”。出现该现象是由于刚好在mme要隐式分离用户的时候，msc下发了sgs寻呼导致，如下：四、 呼叫回落成功率呼叫回落是在gsm的呼叫基础上额外引入的流程，也是整个csfb最关键的流程，由于需要在gsm现网呼叫的基础上增加呼叫损耗，而现网中大部分的csfb呼叫未接通都是因为回落失败造成的，因此回落成功与否在很大程度上决定了csfb呼叫是否能正常接续，所以回落成功率也是衡量csfb质量的关键指标。目前的主流回落方式主要有两种， 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下发rrc connection release消息携带目标小区频点信息，ue回落后需读取gsm小区系统消息；2) 基于r9的重定向：enb下发rrc release消息携带目标小区频点信息及小区系统消息，ue回落后无需再读取gsm系统消息，从而缩短呼叫时延。r9重定向=r8重定向+rim流程（radio information management：即通过在bscsgsnmmeenb之间建立通信通道，提前将相关2g小区系统消息传递到enb中的过程）；r9重定向较r8重定向回落时延缩短2s左右，但由于涉及bsc、sgsn、mme、enb改造，所以目前中国移动现网采用的是基于r8的盲重定向回落方式。回落成功率的提升主要从以下几个方面入手：1 无线侧的回落邻区配置建议如下：1.1 如果4g与2g小区共站，4g需要配置该2g小区频点，同时需要继承该2g小区的邻区频点1.2 如果4g仅与3g小区共站，4g需要配置该3g小区的2g邻区频点1.3 如果4g站点为新建站，优先添加第一圈2g邻区频点。应重点核查以下两类漏配小区频点：1) 距离4g站点距离最近的n个2g站址小区频点m2) 4g小区天线法向方向正面对打小区且两小区天线相对方向角度在60之内最近的2个候选邻区频点（该邻区距本小区不超过1000m），如该2小区频点被包含于前述m个小区频点，则需配邻区频点个数为m，否则m+2。1.4 如果4g与2g共室分，4g需要配置该2g室分频点，及该2g室分小区的邻区频点1.5 2gmsc pool边界的4g站点，在添加2g频点时，必须剔除异pool邻区的频点1.6 4g宏站邻区频点数量，控制在8个左右，不建议超过12个；4g室分站点为了控制csfb尽量回落至2g室分信号，邻区频点需要适当少于宏站的频点配置，不建议8个以上；2 参照集团下发的联合规划原则实施的，尽量保持ta/la的对齐，并对插花、边界等小区进行优化调整。3 lte弱覆盖检查通过扫频、路测和mr发现lte的弱覆盖区域，综合运用rf优化和补盲等手段增强覆盖，从而解决lte弱覆盖带来的未接通问题。4 回落后gsm侧存在的问题4.1 gsm弱覆盖：csfb回落时对2g频点只是做功率扫描，没有严格的测量，所以接入的2g频点没有特殊规律，回落到2g以后通过语音切换选择好的小区信号，建议在2g频点配置的时候尽量避免配置信号特别弱的频点；通过扫频、mr和路测均可以发现；4.2 gsm同频同bisc：该情况会导致高质差/高误码造成未接通，通过路测软件可以发现；4.3 gsm信道拥塞：tch和sdcch拥塞均可能造成接入失败，路测结合后台小区性能统计可以发现；5 ue回落跨msc pool规避建议当csfb终端回落跨msc pool时主叫可以接续，但需多做一次lau，接续时延会变长，被叫无法接续。未部署mtrf组网下，可以通过无线数据配置解决，即在跨msc pool 4g小区进行配置r8重定向的2g频点时，不配置跨pool的邻区频点（组）；在处理过程中，应注意以下两点；1) 对于该配置方案，2g室分频点不适用；2) 对于室外、室内频点混用的情况通过合理频点规划得以解决。6 csfb业务失败问题定位6.1 定位准备工作6.1.1 s1口信令跟踪在omc跟踪测试站点s1口信令：6.1.2 单用户信令跟踪由mme侧根据主被叫终端手机号码提供虚用户跟踪id，omc后台进行虚用户跟踪：6.1.3 uu口信令跟踪omc后台进行uu口信令跟踪（小区级）：6.1.4 空口信令跟踪采用atu或者测试设备进行空口信令跟踪（用户级）：根据测试软件不同使用方法各异。6.2 呼叫失败定位流程6.2.1 主叫失败定位流程csfb主叫失败ue回落2g处理流程ue正常上报esr消息rrc conn_rel正常tau过程中或tau之后200ms，发起主叫，ue跟踪可看看到esr消息，但ue实际不会上报enb(ue不会发送)检查2g bsc 小区csfb开关检查2g网络情况lai间回落ue 发起laulai内回落内回落ue发送cm service reque接收2g系统消息1.检查enodb频点组/邻区/功能开关配置2.检查enodb license是否否否否检查2g覆盖是是6.2.2 被叫失败定位流程csfb被叫失败是数据卡正常联合位置更新成功否非4g无线问题否是寻呼处理流程转联合位置更新问题enodeb接收寻呼ue接收寻呼是否联合位置更新处理流程排除4g弱覆盖问题检查drx值与mme是否一致否是否mme接收到寻呼ue是否正常上报esr正常否收到寻呼后发起esr，同时立即进行tau，回落后呼叫失败检查msc寻呼配置检查sgs接口状态是是否mm指示回落ue释放流程检查mm配置检查mme寻呼配置检查传输网络是否丢包是rrc_relzhengchang否检查enodb频点组/邻区/license/功能开关配置是ue接收2g系统消息否检查2g信号是ue接入2g处理流程lai内回落 ue发送paging rsplai间回落 ue发起lau否pool边界问题建议部署mtrfpool内lau是否转mme处理寻呼响应/lau否携带tmsi是检查2g csfb开关检查2g网络情况五、 呼叫时延1. 指标定义 主叫手机发出extended service request消息到主叫侧收到了alerting消息之间的时延；2. 计算方式通过测试手机对主叫终端的信令记录自动统计计算结果3. 分析思路通过无线侧的信令分析，目前的呼叫时延主要包含三部分，如下图：第一个区间段耗时非常短，而且都是在lte下发起业务必须的流程，为0.17s左右，时延几乎可以忽略不计；第二个区间段耗时约1.6s，第三个区间段耗时约9.5s，占了整个呼叫时延的较大比例，所以时延优化重点在第二、三个区间段。4. 无线侧的优化建议对于第二个呼叫流程区间段：网络释放终端在lte网络下的rrc连接，并选择一个gsm频点回落的过程；目前我们采用基于ps重定向方式的csfb通过rrc release 消息直接释放ue，并在释放消息中指示ue 一个目标系统geran 的频点组信息，一个geran频点组可以包括最多32个gsm频点。由于考虑到无线环境的复杂性和频点配置的可实施性，目前一般采用的lte小区通配最常用的32个gsm主bcch频点的方式。但由于在不同的具体位置最优的gsm频点不固定，因此终端要检测到最优的gsm频点所需要到的时间也不相同；而且配置的频点越多，检测所需时间也就越长，如果能够通过精确设置频点，理论上可以缩短终端测量gsm频点的时间，从而缩短达到时延的效果。将gsm的频点数目逐步减少，验证结果如下表：频点配置情况呼叫发起到lte释放时延(s)lte释放到gsm发起请求时延(s)gsm发起呼叫请求到响铃时延(s)总时延配置32个频点0.1791.5669.59911.344配置6个频点0.1531.1589.55410.865配置3个频点0.1510.789.58310.514从以上验证结果可以看到有两段时延有所下降： 呼叫发起到lte释放时延：当配置gsm频点个数由32减少到6个或3个时，该阶段时延有所缩短，测试结果显示缩短约0.02秒。由于该过程仅包含rrc连接、ue能力上报、rrc连接释放过程，而减少配置频点个数可以减少rrc connection release消息携带的信息量，缩短终端读取时间，从而缩短lte释放时延。 lte释放到gsm发起请求时延：当配置最强的3个频点时，该阶段的时延明显缩短，测试结果显示缩短0.786秒。由于配置的频点减少，终端需要测量的频点数也大大减少，测量的过程时间缩短，整个呼叫时延从11.344缩短至10.514，时延优化0.83秒，效果非常明显。但在无线环境比较复杂的区域要注意，配置gsm频点数不足可能会造成csfb业务失败，要根据每个小区的现场情况进行精确设置；一般建议频点数控制在8个左右，最多不超过12个。第三个区间段为在gsm网络下发起业务到收到alerting的时间，这段时间主要由鉴权、加密、idrq及呼叫建立等组成，为这三个时间段中最长的一段；时延优化主要从以下几个方面开展：1) 打开快速cs fallback至geran算法开关通过mod