四川资阳LTE网络CSFB性能指标提升分析

1、内部公开资料编码产品名称使用对象公司全体工程师产品版本编写部门南京华苏公司资料版本四川资阳LTE网络CSFB性能指标提升分析案例拟 制：日 期：2015-3-3审 核：日 期：审 核：日 期：批 准：日 期：南京华苏科技有限公司版权所有 侵权必究修订记录日期修订版本描述作者1/15/2022华苏科技机密，未经许可不得扩散第2页, 共21页内部公开目 录（TOC Heading）1目的12适用对象13案例分析13.1现象描述：13.2告警信息13.3原因分析：13.4处理过程93.5总 结：111/15/2022华苏科技机密，未经许可不得扩散第3页, 共6页关键词： LTE CSFB 无线接通率

2、摘 要：在建设TD-LTE网络初期，运营商已经有成熟的UTRAN/GERAN网络，出于对CS投资的保护，结合TD-LTE网络的部署策略，运营商可以采用原有的CS域语音方案来提供语音服务，而TD-LTE网络仅处理数据业务(包括IMS数据业务)。这种情况下，采用CSFB技术，即LTE覆盖下的UE在处理语音业务时，终端先回退到CS(电路域)网络，在CS网络处理语音业务;这样就达到了重用现有的CS域设备来为TD-LTE网络中的用户提供传统的语音业务的目的。缩略语清单： 无参考资料清单： 无1/15/2022华苏科技机密，未经许可不得扩散第4页, 共6页内部公开1 目的本次网络评估方案充分考虑网络质量的

3、全面体现，通过基础数据核查、后台性能指标评估。全面整体的了解网络运行的质量。发现、定位网络中常见的各种问题，分析网络短板，使整个网络的质量得到提升。2 适用对象全体工程师3 案例分析1233.1 现象描述：在TD-LTE CSFB功能引入初期，由于部分网络参数配置不合理、网络和终端功能不完善等因素造成的CSFB体验较差的问题，本次项目评估时资阳网可靠CSFB无线接通率为97%左右，接通时延为10.1S，业务感知较差。 3.2 告警信息无告警信息3.3 原因分析：对于CSFB失败问题定位，结合CSFB的整个工作流程，可以分阶段进行问题定位；如UE开机异常、在LTE网络CSFB过程异常、回落到GS

4、M网络呼叫异常、挂机返回LTE异常。1233.13.23.33.3.1 UE开机异常UE开机主要是进行4G/2G联合注册过程，该过程异常主要是联合注册失败，不能在LTE网络稳定驻留等。通常原因分析如下：（1）CSFB手机模式设置和UE卡问题根据终端技术规范，CSFB手机需要插入USIM卡后，才能正常搜索LTE网络并稳定驻留；通常，CSFB手机可手动设置网络模式，如果用户选择不搜索4G网络，则CSFB手机不能搜索LTE网络驻留，选择自由模式，CSFB手机才能正常进行4G/2G联合注册。（2）CSFB手机在LTE网络联合注册失败网络侧SGs口未完成互联互通（如MME与MSC name协议理解不一致

5、等）、MME配置的TA与LA映射不一致。（3）CSFB手机不能在LTE网络稳定驻留eNodeB配置的小区重选参数不合理：如果eNodeB配置了2G/3G邻区及小区重选参数，则不合理的参数设置会导致UE在LTE小区信号较好时就重选到低优先级小区。LTE核心网MME未开启CSFB功能：在部署CSFB过程中，如果核心网MME暂未开启CSFB功能，CSFB终端在4G网络开机驻留后将主动关闭4G能力，并在3G/2G驻留。（4）eNodeB未开启完整性保护和鉴权 部分终端芯片对开机流程要求较高，要严格按照协议定义顺序完成各步骤处理，其中包含完整性保护和鉴权流程，一次eNodeB未开启上述功能时，会导致部分

6、终端因开机流程不完整而无法接入LTE网络驻留。3.3.2 UE在LTE网络CSFB过程异常UE在LTE网络进行CSFB过程从网络发起主叫（Extended Service Request）开始/被叫收到寻呼Paging（空闲态CS域Paging，连接态CS Service Notification）开始，以RRC Connection Release携带2G频点正常回落到GSM网络结束。该过程出现异常主要表现在：（1）网络与终端DRX寻呼周期不一致UE、eNodeB、MME均有与DRX相关的参数，不同厂家设备对参数的协议理解差异，导致参数配置后网络与终端DRX寻呼周期不一致，导致寻呼失败。（2

7、）无线环境因素若无线信号较弱处于弱覆盖区域或者干扰较大，被叫无法收到网络寻呼或者无法解析寻呼消息，导致呼叫失败。（3）UE回落GSM小区失败出现此异常主要是UE未收到重定向命令：LTE无线信号较差或者干扰严重导致的，也可能由于UE在重定向之前恰好发生了切换，切换后的小区未下发重定向命令导致的。UE收到重定向命令中的GSM频点配置不合理：未配置LTE覆盖范围内信号较好的GSM邻区频点，配置的GSM邻区频点干扰较为严重等。UE回落跨MSC Pool或跨LA：UE在跨pool或者LA区域起呼增加未接通风险，需要合理规划LA区尽量避免在跨pool或者跨LA区域回落。当4G与2G采用不同的PLMN ID

8、时4G网络未将2G的PLMN配置EPLMN并下发UE，此时UE重定向到2G后发现PLMN改变而无法接入2G，此后UE执行GSM全频段搜索，直到找到合适的GSM小区后发起接入，此过程消耗大量时间，可能导致呼叫失败。（4）UE回落到3G或者主叫提示被叫无法接通重定向命令中GSM频点配置不合理时，UE在GSM网络搜索接入GSM网络的其他频点时超时，也可能接入到3G网络，与终端的内部实现机制相关。网络在处理并发业务的能力不足，导致PS业务不能及时挂机，UE回落到3G或者失败，UE回落至GSM网络，如果网络不支持DTM（数据和语音业务并发），需要终端接入2G网络后发送悬挂消息给网络，让网络帮助将用户数据

9、业务暂时挂起。目前3GPP标准定义的SGSN至MME Gn接口的CSFB挂起流程本身存在问题，无法基于终端的触发通过Gn接口通知MME将数据业务挂起，因此需要优化数据业务挂起流程，让MME在终端回落时，基于eNodeB的原因值帮助UE在LTE网络挂起当前正在执行的数据业务。需要研发人员在进行软件版本升级以便更好的处理并发业务。3.3.3 回落到GSM后接通异常UE成功回落到GSM网络，并读取2G系统广播并建立GSM通话，本阶段异常主要表现为回落至GSM网络建立呼叫过程中SD信道指配失败、鉴权失败、TCH拥塞或者分配失败、LAC更新等。常见问题分析如下：（1）SDCCH拥塞：Immediate

10、Assignment申请指配SD信道后出现Immediate Assignment Reject消息；如果是主叫SD拥塞，通常用户感受是拨出电话号码后马上退出或者手机界面显示重播或者取消，没有提示音；如果是被叫SD拥塞主叫方听到的提示是“暂时无法接通”提示音。（2）TCH分配失败，直接响应为Assignment fail，一般是存在干扰、信号弱或者载波硬件故障导致的，以及TCH拥塞造成的。（3）被叫位置更新造成未接通，这类问题在LAC边缘地区起呼出现频率较高，需要合理规划LAC区，尽量避免。3.3.4 挂机返回LTE异常目前CSFB手机大都支持终端自主FR功能，挂机能够快速返回LTE网络。UE

11、挂机不能正常返回LTE主要是由于LTE区域弱覆盖或者干扰严重导致UE不能正常接入、挂机区域LTE频点未被UE记忆。3.3.5 资阳CSFB问题分析析日常的CSFB的测试中出现了一定的未接通，通话质差，时延较长等异常情况，针对此类情况，爱立信配合优化中心通过无线测试、核心侧抓包等途径发现了以下三类主要问题。由于4G小区定义2G邻区不合理导致未接通，掉话等异常情况，建议4G厂家对2G邻区设置予以优化由于4G网络还存在一定的弱覆盖和覆盖空洞，并由此导致了小区重选问题，甚至有重选到TDS网络而导致的未接通的情况，即使接通也会增加时延大约7s以上；另外还有可能导致二次寻呼，时延会增加9s以上POOL边界

12、的TAC和LAC的不一致导致的未接通（已进行了一致性规范），但是POOL内的TAC和LAC仍存在不一致甚至个别共站小区也有不一致，导致时延增加问题（平均增加1s），建议规整该类问题3.4 处理过程122.12.22.32.42.4.12.4.1.12.4.1.22.4.1.32.4.1.42.4.1.53.43.4.1 LTE-GERAN邻区优化Enodeb回落GERAN邻区配置建议：l 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l 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 l 如果4G站点为新建站，优先添加第一圈2G邻区频点。应

13、重点核查以下两类漏配小区频点： 距离4G站点距离最近的N个2G站址小区频点M 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。 l 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 l 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 l 4G宏站邻区频点数量，控制在1020个左右；l 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

14、频点配置，不建议15个以上； 根据上述邻区配置原因，对资阳城区网格LTE-GERAN邻区进行集中优化结合mapinfo以及RNO_helper工具，完善漏配邻区关系，删除过远邻区，共完成增加2G邻区1027条，删除邻区131条，涉及小区如下表所示：3.4.2 LTE弱覆盖问题建网初期，目前资阳LTE刚强存在较多的弱覆盖区域，同时为了保障网格速率测试，局方未同意进行天面调整，因此在解决覆盖问题上，仅剩下参数调整类措施，由于 多种条件制约，根据前期多次分测试析，资阳网格CSFB接通率在弱覆盖区域受重选影响较大，主要原因为UE未在更好小区上接收寻呼消息以及重选时未收到EndoeB下发的paging消

15、息，为加快UE重选，占用更好小区，在11月10日将网格内小区tReselectionEutra参数由2S调整为1S，对比11月3日与11月18日的拉网测试指标，接通率由98.45%提升至99.05%，呼叫接通时延由9.75S缩短至9.59S，近期测试指标变化情况如下所示：1. 接通率变化情况tReselectionEutra参数调整前后，接通率由98.45%提升至99.05%，提升0.6%。注：在11月11日测试中，测试过程中出现异常，指标由于人为原因，出现较大异常，11月13日未完成网所有网格道路测试，对比11月7日与11月18日指标。2. 接通时延前后对比：参数调整后，接通时延由9.75S

16、左右缩短至9.6S左右，调整前后指标对比情况如下图所示：3. 接通时间大于10S占比情况对比接通时间大于10S占比由34.21%下降至32.21%，减少2%，变化情况如下图所示：3.4.3 TAC-LAC不一致问题CSFB手机开机时，需要在4G/2G网络进行联合附着，联合附着正常流程示意图如下：图3-1 联合附着流程示意图 UE附着LTE网络：在附着请求（Attach Request）中携带“联合附着”（combined EPS/IMSI attach）指示； 触发联合位置更新：MME通过配置的TA-LA、LA-MSC（若连接同一个POOL内的多个MSC，需支持多个MSC间的负荷分担方式）映射

17、关系，确定进行登记的MSC，并向MSC发起联合位置更新请求，即触发MSC向HLR注册和登记；附着成功：附着接受（Attach Accept）消息中携带的重要信息包括“联合附着”（comb EPS/IMSI attach）指示、2G位置区信息Location area identification、MSC分配的TMSI、EMM Cause和Additional update result等。一般情况下，LTE网络配置支持CSFB时，EMM Cause和Additional update result都配置为空即可。若现网LTE配置的TAC值与GSM网络的LAC设置不一致将可能导致，UE注册失败、

18、未接通以及呼叫时延增加等问题，经过多次参数核查共发现161个GERAN外部小区LAC配置错误，将其与现网配置一致后，问题得到解决 。3.4.4 回落优先级优化目前公安部分出于安全的需要，在部分重要路口安装仿基站，此类基站由于优化级较现网高，在UE进行CSFB业务时，占用仿真基站的概率较大，为避免此类的问题的发生，资阳移动将DCS1800频点回落优先级高于GSM900频点，回落时UE优先占用DCS1800M，参数调整后，未出现UE占用仿真基站的情况。3.4.5 优化效果经过多次优化，资阳移动CSFB回落成功率由97%左右提升至100%，接通时延由10.1S左右缩短至9.6S左右，各轮优化指标如所

19、示：CSFB接通率优化情况CSFB接通时延优化情况3.4.6 优化案例33.13.23.33.43.4.13.4.23.4.33.4.43.4.53.4.5.1 仿真基站导致未接通问题描述：UE在11:08:07占用ZYHZ0094C小区发起CSFB语音业务请求，在CSFB回落GSM后，出现接通失败问题点主叫信令问题点被叫信令问题分析：主叫UE占用ZYHZ0094C小区发起CSFB语音业务请求，在CSFB回落GSM后呼叫失败。被叫UE在收到PAGING发起Extended service requset后在RRC connect relaease消息中携带GSM900的频点，回落到围栏小区(B

20、CCH 53,BSIC 30,CI为8)导致呼叫失败.解决方案或建议：1将LTE侧小区 ZYHZ0094的（LTE-GSM900优先级调整为0，GSM1800调整为7）从而最大程度上规避UE占上围栏小区3.4.5.2 TA-LA设置不一致导致未接通主叫资阳雁江金迪宾馆附近，占用ZYHZ0069C，RSRP为-107dbm，起呼后，UE切换至ZYHZ0009B，RSRP在-95dbm左右，RRC release重定向至SZYB12:雁江金迪宾馆3，主叫进入call proceeding之后，主叫依次进行位置更新、小区重选至SZYB12:雁江电信局5、鉴权操作，以及路由区更新，UE发过Routin

21、g Area Update Request后未收至成功指示，同时被叫UE未响应寻呼消息，proceeding进程10S后，主叫未接通：经过核查SZYB12:雁江电信局5的LAC（33072）与周围站点（33073）不一致，同时TAC与LAC不匹配，导致接通流程异常，最终导致未接通事件。解决措施：协调GSM优化工程师将LAC插花小区与周围修改为一致后，问题解决。3.4.5.3 GSM无线环境导致未接通问题描述：主叫UE在13:11:38占用ZYHZ0103A小区发起CSFB业务。回落成功后GSM侧发起一次位置更新后，出现BLOCK CALL问题点主叫信令问题点被叫信令问题分析：在该路段，主叫UE

22、占用ZYHZ0103A发起CSFB语音呼叫后，完成CSFB回落成功后,占用GSM的同时出现一个GSM小区更新后，出现BLOCK CALL ，提示原因为:2G/3G CALL FAIL，此时，被叫的信令一切正常，通过详细消息分析发现，主叫UE在完成后GSM内部切换后，在13:11:41-13:12:02这20S的时间内GSM的radiolink timeout couter 从32直接降为0。从而导致了CSFB出现BLOCK CALL解决方案或建议: 1建议GSM侧核实该问题的无线环境和小区状态是否存在异常3.4.5.4 LTE弱覆盖导致CSFB failure问题描述：16:39:37至16:

23、42:02连续3次Normal Call，测试车辆在沱江新城附近，由于上一次呼叫回落失败，进入TD后，由于该路段为LTE网络存在弱覆盖情况，导致UE在TD网络上起呼，在TD上完成次呼叫后，UE回到LTE覆盖区域后，CSFB恢复正常。呼叫情况如下所示：主叫起呼时间经度纬度小区号呼叫类型回落制式回落情况呼叫结果返回LTE情况16:39:37.00030.125863104.65743838648Normal callSuccessSuccessFailed16:40:52.27130.125803104.65754838648Normal callSuccessSuccessFailed16:42:02.00030.12484885104.659676437107Normal callSuccessSuccessFailed解决方案或建议：1.该路段存在严重的弱覆盖问题，需在该路段新增站点3.4.5.5 LTE无线环境差导致重选到TDS问题描述：终端占用ZYH0042A(雁江七小)开始起呼，LTE无线环境改变导致重选到TDS。问题点主叫路段图层问题点主叫路段信令问题分析：主服务小区受到ZYHZ0079C、ZYHZ0037B、ZYHZ0034A三个小区模3干扰导致服务小区SINR差（SINR=-11.5），UE已无法解解析该小区系统消息。终端在LTE上service