CSFB日常关键指标优化手册(华为)

1、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

2、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, Pagin

3、g,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：Ø LTE to CS FallbackØ 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

4、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

5、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

6、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MT

7、RF（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；Ø 默认寻呼周期：根据集团规范，需要设定为rf128(128个无线帧)；Ø 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。Ø 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

8、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：Ø 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。Ø 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

9、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：Ø 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。Ø 小区寻呼拥塞：由于LTE的寻呼和业务共享PDSCH信道，所以

10、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

11、。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

12、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

13、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

14、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（

15、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

16、。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

17、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/

18、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

19、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

20、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S

21、Gs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

22、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

23、 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0.1

24、791.5669.59911.344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：ü 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。 ü 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

25、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 ENODEBALG