CSFB基本原理和优化经验

1、CSFB基本原理和优化经验交流基本原理和优化经验交流2015-6-3 CSFB基本原理介绍基本原理介绍 CSFB时延优化措施时延优化措施 CSFB未接通事件分析未接通事件分析主要介绍主要介绍CSFB网络构架、主要信令流程、关键信令等网络构架、主要信令流程、关键信令等介绍介绍CSFB时延优化手段，如鉴权消息、主被叫并行处理、时延优化手段，如鉴权消息、主被叫并行处理、MFR参数等参数等对日常问题问题分析和经验总结，对日常问题问题分析和经验总结，DS-UE/SV-LTEDS-UE/SV-LTELTELTE多模双待单卡（多模双待单卡（USIMUSIM）终端）终端通过同时接入通过同时接入LTELTE和和

2、CSCS网络实现网络实现数据业务和语音业务的共存和并数据业务和语音业务的共存和并发：数据业务通过发：数据业务通过LTELTE网络承载，网络承载，语音业务通过传统电路域网络承语音业务通过传统电路域网络承载。载。MSCEPCGSM/3GLTECSFBCSFB在语言呼叫建立阶段在语言呼叫建立阶段UEUE回退到回退到2G/3G2G/3G网络，从而延续传统电路网络，从而延续传统电路域控制下的语音业务。域控制下的语音业务。MSCEPCGSM/3GFallbackLTEVoLTE+SRVCCVoLTE+SRVCC在在LTELTE网络中提供基于网络中提供基于IMSIMS网络的网络的VoIPVoIP业务。当业务

3、。当UEUE移动出移动出LTELTE覆盖覆盖区时，通过切换到传统区时，通过切换到传统2G/3G2G/3G电电路域网络以保证语音业务的连路域网络以保证语音业务的连续性。续性。MSCEPCGSM/3GSRVCCLTEIMSp 语音解决方案语音解决方案 CSFB 基本原理介绍 CSFB 基本原理介绍p CSFBCSFB网络架构网络架构CSFB网络实现起来相对简单，只是需要在MME与MSC/VLR之间建立SGs接口，用来处理EPS和CS域之间的移动性管理和寻呼流程。SGs接口也可以用于传送MO和MT的SMS。 CSFB 基本原理介绍p CSFBCSFB联合附着信令流程联合附着信令流程HSS/HLRMS

4、CS/P-GWMMEENBUE CSFB CSFB 基本原理介绍基本原理介绍CSFB Combined TA/LA Update Procedure6976 :MME收到来自UE发来的TAU请求。6977:根据TAC-LAC一一对应关系，通过SGS接口向对应的MSS发送位置区跟新请求。6978:收到该请求会向对应的MSS进行位置区跟新，并把。更新后的LAC以及UE在MSS的身份标识反馈给MME。6981:MME将更新后的TAC,LAC以及UE在MSS的身份标识一同下发至UE。6984:待MME发送SGsAP TMSI Reallocation Complete给MSS，此次联合位置区更新才算完

5、成。 CSFB 基本原理介绍p 主叫主叫CSFBCSFB信令流程信令流程SGSNMSCS/P-GWMMEENBUEHLRBSS CSFB 基本原理介绍p 被叫被叫CSFBCSFB信令流程信令流程SGSNMSCS/P-GWMMEENBUEHLRBSS CSFB 基本原理介绍p UE Context ReleaseUE Context Release信令详解信令详解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（枚举）：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.起始频点：起始频点：4220A048:0010-0000-1010-0000-0100-1000CSFB频点：频点：42、45、51、53、60、63案例：案例： CSFB 基本原理介绍p 返回过程返回过程 返回过程是指终端在返回过程是指终端在2G2G侧结束语音业务后返回侧结束语音业务后返回4G4G网络的过程网络的过程。根据终端是否支持自主根据终端是否支持自主FRFR（fast fast returnreturn）能力，可以做如下区分：）能力，可以做如下区分

10、：l 自主自主FRFR手机，如手机，如iPhone5SiPhone5S；l 非自主非自主FRFR手机手机（重点介绍）（重点介绍）。从从2G直接重选回直接重选回4G（考虑到某些终端有可能不支持考虑到某些终端有可能不支持3G 和和TDS 和和2-3-4桥接方式时间较长等原因）桥接方式时间较长等原因）.从从2G通过通过3G桥接方式返回桥接方式返回4G（移动总部最早的指导移动总部最早的指导意见意见）.终端通过系统终端通过系统FR功能从功能从2G直接返回直接返回4G（在系统在系统FR功功能开启其余，自主能开启其余，自主FR终端以系统终端以系统FR为主为主）.非自主非自主FRFR手手机返回方式机返回方式

11、CSFB基本原理介绍基本原理介绍 CSFB时延优化措施时延优化措施 CSFB未接通事件分析未接通事件分析主要介绍主要介绍CSFB网络构架、主要信令流程、关键信令等网络构架、主要信令流程、关键信令等介绍介绍CSFB时延优化手段，如鉴权消息、主被叫并行处理、时延优化手段，如鉴权消息、主被叫并行处理、MFR参数等参数等对日常问题问题分析和经验总结，对日常问题问题分析和经验总结，p 时延优化分解时延优化分解主被叫主被叫CSFBCSFB时延阶段一致，分为端到端呼叫建立时延与挂机返回时延，端到端呼叫建立时延又分为时延阶段一致，分为端到端呼叫建立时延与挂机返回时延，端到端呼叫建立时延又分为LTELTE网络连

12、接网络连接建立时延、建立时延、LTELTE回落时延、回落时延、UMTSUMTS网络呼叫建立时延、接听时延。网络呼叫建立时延、接听时延。主被叫时延差别主要在UMTS网络呼叫建立时延中radio Bearer Setup Complete Alerting。流程流程信令节点信令节点时长（主时长（主/ /被叫）被叫）LTE网络连接建立时延Extended service request-RRC Connection Release0.118sLTE回落时延RRC Connection Release-CM Service RequestRRC Connection Release-rrcConnec

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

14、dioBearerSetup-radioBearerSetupComplete0.394sradioBearerSetupComplete-Alerting1.923s/0.046s接听时延Alerting-Connect挂机返回Disconnect-TAU CompleteRRC Connection Release-TAU Completen长沙现网主被叫时延分布情况如下： CSFB 时延优化分解 CSFB 时延优化分解p 主被叫主被叫CSFBCSFB起呼起呼LTELTE网络连接建立过程与寻呼方式网络连接建立过程与寻呼方式主叫Idel起呼或被叫Idel接收寻呼，需RRC建立过程主被叫主被叫

15、CSFBCSFB起呼起呼LTELTE网络连接建立过程因网络连接建立过程因UEUE状态不同分为状态不同分为2 2种：种：ActiveActive态无态无RRCRRC建立过程、建立过程、IdelIdel态需态需RRCRRC建立过程。建立过程。Active态发起CSFB或响应CSFB时，UE在发起主被叫CSFB请求后，由于UE以建立RRC连接，网络侧会直接下发RRC Connection Release消息；Idel态发起CSFB或响应CSFB时，UE在发起主被叫CSFB请求后，先要建立RRC连接，网络侧才会下发RRC Connection Release消息。 Idel态CSFB起呼LTE网络连接

16、建立时延明显长于Active态。寻呼被叫的方式因被叫寻呼被叫的方式因被叫UE状态不同分为状态不同分为2种：种：ACTIVE态态在已有的信令连接上发送在已有的信令连接上发送NAS消息消息CS service notification给给UE、IDEL态通过无线信道发送态通过无线信道发送paging给给UEUE。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SERVICE REQUET给MSC，表示已寻呼到UE。主叫Active起呼或被叫Active接收寻呼，无RRC

17、建立过程 CSFB 时延优化经验p 主叫端到端时延主叫端到端时延鉴权消息IE IE 3G侧DMCR 功能 3G侧T308/308参数Inactivity Timer参数参数调整调整DefPagCyc参数调整 手段手段l 修改CN侧的CS鉴权频率：CN侧控制的鉴权会增加UE接入时的流程，从而增加CSFB时延，但是CS鉴权不是每次都必须，如果碰到的鉴权频率太高，可以通过适当减小CN侧的鉴权频率。现网3G侧已设置为CSFB不鉴权。l DMCR功能为UE回落到3G网络进行呼叫期间只读取部分系统消息，而不需要在呼叫建立前读完所有的系统消息，从而减少呼叫建立时间。LTE回落时延改善700ms以上。l 4G

18、侧DefPagCyc参数为UE监听寻呼的循环周期，目前诺基亚现网该参数设置为128个radio frame，缩短UE监听寻呼的循环周期有助于减少4G侧的寻呼时延及平均建立时延。修改至32个radio frame后CSFB平均建立时延改善600ms以上，但该参数改小会使UE寻呼监听次数增多3倍，大大增加了手机的耗电量。l 4G侧Inactivity Timer参数为UE停止业务后保持连接态的时长，目前诺基亚现网该参数设置为10s个，增大该参数能使UE停止业务后保持连接态的时长增长，使得UE在连接态的情况下发起CSFB的流程的概率增大，减少UE起呼是的呼叫连接建立时长及平均建立时延，修改20s后C

19、SFB平均建立时延改善约1秒 。l 3G侧T308计时器为UE rrc connection release complete重发间隔时长，N308计数器为UE rrc connection release complete重发次数。修改T308=2（160ms）、N308=2为T308=0（40MS）、N308=1，能改善返回时延300ms左右。 CSFB 基本原理介绍p 主叫端到端时延主叫端到端时延鉴权鉴权：湖州等地的Alcatel BSS将UE上报的Classmark进行修改，使得原来针对CSFB UE的5元组鉴权变为3元组鉴权， Nokia的BSS处理方式符合规范要求，对UE上报的Cl

20、assmark进行透传处理，因此暂不支持3元组鉴权的特殊要求。 l莆田鉴权阶段时延为239msl湖州鉴权阶段时延为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进行处理，从而有效减少了CSFB呼叫建立时间可达500ms以上。经Nokia核心网确认，主被叫并行处理需要GSM开通AOIP，由于目前仅杭州部分MSC区域实现此网络结构调整。福州实暂不支持该功能。 l莆田在TCH建立完成后开始寻呼l杭州一半左右的寻呼在TCH建立完成之前 CSFB基本原理介绍基本原理介绍 CSFB时延优化措施时延优化措施 CSFB未接通事件分析未接通事件分析主要介绍主要介绍CSFB网络构架、主

21、要信令流程、关键信令等网络构架、主要信令流程、关键信令等介绍介绍CSFB时延优化手段，如鉴权消息、主被叫并行处理、时延优化手段，如鉴权消息、主被叫并行处理、MFR参数等参数等对日常测试问题点分析和经验总结。对日常测试问题点分析和经验总结。未接通事件分类未接通事件分类综合近几次拉网数据分析来看，影响CSFB成功率的原因除UE设备问题外主要有盲重定向导致占用无线环境差的W小区、W容量问题、跨LAC位置更新被叫未收到寻呼、占用LTE无线环境差、FR回LTE网络TAU过程超时等。其中跨LAC位置更新被叫未收到寻呼占比最大。通过对未接通事件的信令分析来看，未接通事件大多发生在W侧。 CSFB 未接通事件

22、分析 3G3G侧无线环境差导致未接通侧无线环境差导致未接通南二环桔园立交桥北南二环桔园立交桥北CSFB回落回落W小区小区ECIO差小区导致会叫失败差小区导致会叫失败 CSFB 未接通事件分析问题分析：车辆从韶山路往南二环由北往西行驶过程中，主叫UE回落到3G网络占用W-雨花区侯家塘资源-3小区，行驶至立交桥转盘处该小区信号快衰，但原来覆盖该处的W-雨花区雨花矿业大厦-2小区信号较差，ECIO在-18db左右，无法正常切换导致未接通。 3G3G侧拥塞引起侧拥塞引起ECIOECIO恶化导致未接通恶化导致未接通芙蓉路侯家塘立交桥北芙蓉路侯家塘立交桥北CSFB回落回落W髙话务拥塞小区髙话务拥塞小区EC

23、IO恶化导致起呼失败恶化导致起呼失败 CSFB 未接通事件分析问题分析：车辆从劳动路往芙蓉路由西往北行驶，在侯家塘立交桥主叫UE回落到3G网络W-天心区凯华大厦-2小区，由于12月7日WD-天心区候家塘建设银行-工程期站点为单载波站点，拥塞情况较为严重，导致无法正常占用该站点小区，往北行驶过程ECIO骤降导致起呼失败。 4G4G侧侧LTELTE无线环境差导致未接通无线环境差导致未接通远大路浏阳河大桥西远大路浏阳河大桥西LTE无线环境差导致未接通无线环境差导致未接通 CSFB 未接通事件分析问题分析：车辆沿远大路浏阳河大桥由西往东行驶，主叫已完成RB，被叫UE在LFH-芙蓉区长善路一二六号-2小

24、区收到寻呼，并发起CSFB流程，但由于桥头信号杂乱，重叠覆盖严重， SINR在-4dB左右，随后出现频繁切换，未能收到网络侧下发的RRC Connection Release，被叫CSFB流程提前结束，导致主叫超时未接通。 FRFR回回LTELTE网络网络TAUTAU过程超时过程超时纬六路路口纬六路路口FR回回LTE网络网络TAU过程超时导致寻呼不可达过程超时导致寻呼不可达 CSFB 未接通事件分析问题分析：车辆沿京珠高速下道路往北行驶至纬六路路口附近，主叫发起CSFB，并完成RB，被叫UE由于上一次通话结束FR到LFH-芙蓉区汽车东站-1小区后弱覆盖质差（SINR在-8dB左右）TAC更新超时（29s），寻呼不可达导致未接通。 FRFR回回LTELTE网络网络TAUTAU过程超时过程超时蔡锷北路教育街跨蔡锷北路教育街跨TA/LA更新导致未接通更新导致未接通 CSFB 未接通事件分析问题分析：被叫在TAC：29453收到寻呼并上报Extended service request后跨TA/LA进行联合位置更新，到TAC：29448后未能收到网络侧下发的RRC Connection Release，网络侧无第二次寻呼下发