csfb-优化指导手册

NokiaSolutionS&NSNTD-LTECSFBCopyright©NokiaSolutions&Networks.Thismaterial,includingationandanyrelatedcomputerprograms,isprotectedbycopyrightcontrolledbyNokiaSolutions&Networks.Allrightsare.Copying,includingreproducing,storing,adaptingortranslating,anyorallofthismaterialrequiresthepriorwrittenconsentofNokiaSolutions&Networks.ThismaterialalsocontainsinformationwhiaynotbedisclosedtootherswithoutthepriorwrittenconsentofNokiaSolutions&Networks.RevisionRevisonDraftQi LTECS语音业务实现方案概 CSFB模 CSFB网络架构和流 CSFB网络架 CSFB关键流 无线侧CSFB功能配 主要参 配置实 CSFB优 回落过 CSFB主叫语音回落流程（不支持 返回过 返回方 返回优 参考资 ListofFigure1LTECS语音业务方 Figure2双待终端模 Figure3CSFallBack模 Figure4VoLTE+SRVCC模 Figure5CSFB网络架 Figure6CSFB话音主叫综合流 Figure7CSFB被叫综合流 Figure8CSFB配置实例-- Figure9CSFB配置实例— Figure10CSFB配置实例-- Figure11CSFB过 Figure12联合EPS/IMSI附着流 Figure13联合附着流程示意 Figure14CSFB主叫语音回落流 Figure15CSFB被叫语音回落流程（连接态，不支持 Figure16MTRF适用场 Figure17MTRF流 Figure18调整LTE覆盖，减少跨LAC回 Figure19R8&R9重定向CSFB测试比较(天宁寺 Figure20系统FR功能比 ListofTable1R8CSFB参 Table2CSFB事件单独的配置开 Table3CSFB2G侧NSN应 Table4LTEsysteminformation:LTE邻区参 Table5LTEsysteminformation:RAT优先级参 LTECS根据终端形态不同，TD-LTE语音终端包括多模单待和多模双待两种形多模单待终端分话音由LTE提供和不通过LTE提供两种解决方多模双待终端话音由2G/TD电路域提话音业话音业务通 范围内通过LTE网络提供基于IMS的话音业多模单话音业务不通CSFallback：开机优选LTE,标准化方标准化方 多模双

多模双待：终端同时驻2G/3G和LTE网络，话音业务通2G/3G提供

终端实现方Figure1LTECS语音业务方双待终端模该方法主要是针对单卡多模双待的终端，如三星NoteII，PS域附着在LTE网络，同时域附着在2G或者3G网络，在LTE网络实现数据业务，在2G或3G网络实现语音业Figure2双待终端模CSFB模该方法主要针对以苹果5S为代表的单待，开机时PS域附着在LTE网络，CS域通过MMEMSC间的接口联合附着在2G者3G络。当发生语音业务时回落到2G3G网络实现。Figure3CSFallBack模VoLTE+SRVCC模该方法目前支持的终端较少，主要业务形式为在LTE络实现Voip音，在LTE2G、3G的网络边界，切换到2G或3G网络。Figure4VoLTE+SRVCC模本手册主要CSFB模式的无线侧配置和优化CSFBCSFB(电路域回落)是3GPPR8中CSoverPS研究课题的成果之一。该研究课题背景是LTECS模终端的无线模块是单一无线模式，即具有LTEUTRAN/GERAN入能力的双模或者多模终端，在使用LTE入时，无法收/发电路域业务信号。为了使得终端在LTE入下能够发起话音业务等CS业务，以及接收到话音等CS业务的寻呼，并且能够对终端在LTE网络中正在进行的PS业务进行正确地处理，产生了CSFB技术。在建设TD-LTE网络初期，如果运营商已经有成UTRAN/GERAN网络，出于对CS投资的保护，结合TD-LTE络的部署策略，运营商可以采用原有的CS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盖下的UE处理语音业务时，终端先回退到CS(电路域)网络，在CS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。CSFB的使用是有前提条件的，那就是只有在E-UTRAN与UTRAN/GERAN的覆盖区域，并且用户具有CSFB功能的时候，才能使用电路域回落。CSFB网络架CSFB络实现起来相对简单，只是需要在MMEMSC/VLR间建立SGs口，用来处EPS和CS域之间的移动性管理和寻呼流程。SGsMOMT的Figure5CSFBMME/eNB需要支持CSFB功MSS需要支持CSFB功LTE终端(多模）需要支持CSFB功CSFB关键流CSFB话音主叫业主叫:LTE起呼→回落2/3G→建立2/3G话音→用户→重选返回LTE（含用户不可及间AttachAttachAttachAttachCSFBAttach回落至重选LTE重选回LTE网络路2/3Gattach2G终Figure6CSFB话音主叫综合流CSFB话音被叫业被叫:经MSC接续，寻呼在LTE下发→回落2/3G→寻呼响应→建立2/3G话音→用户→重选返回重选回LTE网络重选LTE网重选完2/3G回落终主叫G-Figure7CSFB被叫综合流CSFBCSFallback是指多模单待终端在LTE接入下，为了正常使用语音业务所通过重定向回落到GSM者TDS行正常语音功能的一项技术。主要是通过重定向回落到2G者3G而进行正常语音业务。当需要发起语音业务时，终端驻留LTE通过RRC定向回落到TDS，回落方式区分R8重定向和R9重定向（withSIBs）两种方案。CMCC总部的指导意见是采用R8重定向回落到2G实现语音业务，因此这里主要讲述与CSFB相关的R8重定向的配置。主要参参数分为BTS级和小区REDRT级两种MOParameterAbbreviatedRangeand值ActivateCSfallbackviaDisabledEnabledDisabledRedirection0...5,step-0RedirectionforCSfallbackwith1...6,step-1Redirectionpriorityforemergency1...6,step-1RedirectionforUEcontext1...6,step-6orCDMAbc0(0),bc1bc2(2),bc3bc4(4),bc5bc6(6),bc7bc8(8),bc9bc10(10),(11),bc12bc13(13),(14),bc15bc16(16),(17),notUsedCDMA0...2047,stepeUTRA0...65535,stepUTRA0...16383,step0...1023,stepvaluesGERANbandgsm1800gsm1900notUsednotUsedRATforeutra(0),(1),utraFDD(4),utraTDD(5)-AddGSMsysteminformationtocsfb(0),redirbothbothTable1R8CSFB参配置实Figure8CSFB配置实例--Figure9CSFB配置实例—注：GERANbandindicator选择“gsm1800”的说明：该参数表示GERAN相邻频点组频点的频段指示。当GERAN频点在512到810之间时，该参数用来指示此频点是属于GSM_dcs1800频段还是GSM_pcs1900频段，因为dcs1800和pcs1900的频点号（ ）是一样的；当GERAN频点不属于GSM_dcs1800频段或GSM_pcs1900频段，该参数没有任何意义，可以任意选择。该设置不影响GSM900频点的使用。Figure10CSFB配置实例--CSFBCSFB完整的通话过程包括四部分开机联合附着及联合位置更回落2G/3G网络过通话过返回LTE网络过呼叫请呼叫请无线接网络无线接网2G3GCS供语音通话Figure11CSFB过与CSFB相关的主要KPI指标是时延，包括回落时延和返回时回落接入成功话音质话音质量主要是2G/3G网络本身的问题，将不做探讨，本手册主要时延和接续成功率开机联合附着及联合附着更开机联合为了实现对CS语音业务的支持，多模单待终端（含支持CS业务的数据卡）为了实现对CS音业务的支持，开机时发起联合附着，即PS附着在MME，CS通过SGs口附着在MSC上。TD-LTE/TD-SCDMA/GSM(GPRS)多模单待手持终端在给MME发送的附着请求消息中携带支持CSFB能力的指示。MME在收到用户的联合附着请求后，在进行EPS附着的同时，会推导出其相关CS域的VLR信息，并向这个VLR发起位置更新请求，VLR收到位置更新请求以后会将该用户标记为已经进行EPS附着了，并保存用户的MME的IP地址，这样，VLR中就创建了用户的VLRMME的SGs联。随后，MSCServer/VLR进行CS位置更新并把用户的TMSILAI(位置区标识)传给MME，从而在MME建立SGs联。最后，MMEVLR用户分配的TMSI及LAI信息包含在附着请求接受消息中发送给UE，此时就表明用户的联合联合附着是通过MME上TA-LA-MSC/VLR关系来实现的。CMCC建议4G的2GLA一对应联合附着流程RRCRRCConnectiRRCConn.Figure12EPS/IMSI当终端在LTE网络中移动时，如果TAC发生变化，将发起联合附着更新联合附着过程优联合附着过程中遇到的最大问题是联合附着失败，失败的主要原因是网络侧SGs口未完成互联互通（如MME与MSCname协议理解不一致等MME置的与TA配的LASGsMSC属的案例1：MME配置TALA有误，导致UE联合失现象描CSFB开机后，尝试在4G/2G网络进行联合附着，但联合附着失败，此后，UE在LTE网络UELTEDetachTD-S网络。问题分Figure13联合附着流程示①UE附着LTE网络：在附着请求（AttachRequest）中携带“联合附着”（combinedEPS/IMSI②触发联合位置更新：MMETA-LA、LA-MSC（POOLMSC，需支持多个MSC间的负荷分担方式）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和登记；③附着成功：附着接受（AttachAccept）消息中携带的重要信息包括“联合附着”（combEPS/IMSIattach）指示、2G位置区信息Locationareaidentification、MSC分配的TMSI、EMMCause和Additionalupdateresult等。一般情况下，LTECSFB时，EMMCauseAdditionalupdateresult都配置为空即可。AttachAcceptEMMCauseMSCTEMPORARILYNOTREACHABLE，Locationareaidentification（LA）17MSC设备为正常工作状态，因此，MMEMSCLASGsMSC下真实的LA，MSC中没有该LAMMEMSC登记，因此，MME下发的AttachAcceptEMMCauseMSCTEMPORARILYNOTREACHABLE。协议规定，若UEEPSonlyEMMCauseMSCTEMPORARILYNOTREACHABLEAttachAccept，UE5TAU尝试，5TAULTE2/3G双模状TD-S网络接入。案例中网络及终端表现均符合协议要求，问题得以定位。问题分类：网参数配解决方将MME中配置的与TA的LA为SGsMSC下正确、真实存在的LA（21），从而使得UE发起联合附着后，MMEMSC完成登记，并完成联合附着过程。效果评LTE网络正常驻留，检查终端LoGAttachAcceptEMMCause已经为空，LocationareaidentificationMSCLA（21）案例2：LTE网未部署CSFB，导致UE关闭4G模式从而驻2/3G网现象描问题分CSFB在LTE覆盖区域开机后，将在LTE和2G网络进行联合附着，EPSattachtype为combinedEPS/IMSIattach。在CSFBUE联合附着过程中，UE和LTE网MME会将各自的作为CSFB，可以在AttachRequest消息中上报两个相关信息MSnetworkcapabilityIEEMMCombinedprocedurescapabilitybitR8v8.9.0R9v9.2.0或以上版本的终端支持MobilestationdoesnotsupportEMMcombinedMobilestationsupportsEMMcombinedVoicepreferenceandUE'susagesetting00CSVoiceonly（仅支持CSfallback和通过SGs接口01IMSPSVoiceonly（仅支持IMSCSvoicepreferred,IMSPSVoiceassecondary（优先支持CSfallback和通过SGs接口，IMSVoLTE其次）IMSPSvoicepreferredCSVoiceassecondary（IMSVoLTE，CSfallbackSGs接口其次）目前CSFB应上报00（CSVoiceonly），或10（CSvoicepreferred,IMSPSVoiceasupdateresultIE、EPSnetworkfeaturesupportIE，告知联合附着结果和LTE网络语音业务EPSattachresultIE（必选001EPS combinedEPS/IMSIAdditionalupdateresultIE字段（可选没有下发该字段（表明LTE网支持CSFB和通过SGs接口 noadditionalinformation（表明LTE网支持CSFB和通过SGs接口01CSFallbacknotpreferred（表明LTE网支持CSFB但不建议接入 SMSonly（表明LTE网仅支持通过SGs接口EPSnetworkfeaturesupportVoIMSVoIMSbit0，否则可能会导致部分已支持VoLTECSFBVoLTE,LTE网络。在LTE网暂未升级部署CSFB时，MME给UE下发的AttachAccept消息中的AdditionalupdateresultIEattachresultEPSonlyattachresult为combinedattach，但AdditionalupdateresultSMSonly。根据协议规定，CSFBUE收到上述指示后，将主动关闭其4G3G2G网络进行驻留。CSFBUE3G2G驻留后，是否能够重启4G模式能力取决于终端实现，部分终端能够周期性开启4G模式能力，并尝试驻留在4G，部分终端将在用户重新开机后才会恢复4G模式能力。问题分类：网络建设解决方LTEMMEMMECSFB功能并下发终端，让CSFBLTECSFB呼叫，并2G网络。效果评LTECSFBMME的覆盖范围为最小单位，CSFBUE4G网回落过回落过程是指终端完成联合附着后，需要发起语音业务，而从LTE网络回落到2G/3G网络发起呼叫或应答寻呼的过程。回落过程是CSFB模式中最主要的过程，即与通话延时有关，也与Figure14CSFB主叫语音回落流终端首先在LTE网络建立连接态，告诉MME自己需要进行话音主叫业务，系统在RRCconnectionrelease消息中通知终端回落到2G的频点。终端与2G网络同步，选择小区，如果回落到的LAC与其联合附着时的lac一致时，不进行LAU，否则需要LAU。然后发起通话。被叫回落包括2种情况，即终端处于连接态还是处于空闲态，主要是寻呼消息的下发方式有CSFB被叫语音回落流程（连接态，不支持Figure15CSFB被叫语音回落流程（连接态当终端处于连接态时，如果MSC收到对当前用户的寻呼，通过SGS接口转给MME，ENB利用当前该用户分配的资源下发给终端，在RRCconnectionrelease消息中通知终端回落到2G的频点。终端与2G网络同步，选择小区，如果回落到的LAC与其联合附着时的lac一致时，不进行LAU，否则需要LAU，然后回寻呼消息，通话接续。CSFB被叫流程（空闲态SRIprocedureinTSG-1.6.5.4.Paging7a.ExtendedService7a.ServiceRequest(EMM-当终端处于空闲态时，如果MSC收到对当前用户的寻呼，通过SGS接口转给MME，ENB利用公共信道下发给终端，终端发起RRC建立过程，告之MME自己需要进行话音被叫业务，ENB在RRCconnectionrelease消息中通知终端回落到2G的频点。终端与2G网络同步，选择小区，如果回落到的LAC与其联合附着时的lac一致时，不进行LAU，否则需要LAU，被叫过程在跨MSC边界时，如果回落到的小区不属于当前联合附着的MSC，交换侧需要开（MTRF，回落过程优化主要包括2部分提高接续成功率，包括寻呼成功减少回落时接续成功提高接续成功率主要包括3个方面提高RRC和ERAB建立成功选择无线环境良好的2G小区作为回落小提高被叫接通提高RRC和ERAB建立成功率是LTE网络的常规优化项目，在这里不再重复。选择回落小区主要是规划段，将结合减少时延部分论述。这里主要提高被叫接通率的方法，即呼叫前转方案（MTRF是指老的MSC收到呼叫请求，寻呼不成功后不呼叫，将呼叫前转至新的（老的MSC通过MSC之间的位置更新流程获取新的MSC的地址） 到MSCFigure16MTRF适用场因此交换机或者MSCpool边界的交换机需要开通MTRF功能，寻呼不到用户情况下不释放呼叫，在收到HLR的位置删除消息后向新的MSC发起提供漫游号码流程，将呼叫前转至新的被叫路由查路被叫路由查路由查询应动态漫游号应呼叫建寻呼请鉴权（支持位置登位置登指示位置删位置删除应 停止寻呼计时器，向新局发送动态漫游号码请动态漫游号请位置登记完位置登记完动态漫游号应主叫G-回落2G过终回落Figure17MTRF流时延优因回落增加的时延主要包括因因回落过程额外增加约3s话音呼叫建LTE起发起回落流测量选取回的2G小与回落2G小区同系统广起话音业耗时约1.83减少LAC回联合位置更新时MME会根据TA信息为UE分配一个的LAI，而UE在CSFB后如果能进入相同的LAI，则无需LAU，进而可以减少回落对呼叫建立时间带来的时延。如果回UE进入新MSC的控制下，需要利用MTRF避免MTC呼叫。移动建议的TAC和LAC一一对应TAC的覆盖区和其对应的LAC覆盖区保持一致 由于2G建设多年，网络成熟，尽量调整4G的无线覆盖，保证二者的边界一致；Figure18调整LTE覆盖，减少跨LAC回频点规 R8回落采用的盲重定向，即eNB告诉终端一组频点，终端回落到2G后要测试每一个频点，选择Rxlev最好的小区，因此频点的数量对时延有影响，建议选择12个左右的2G频点；尽量选择同LAC的频点应用4G的2GMR部分配置2G频点移动建议的4G配置2G邻区频点原如果4G仅与3G小区共站，4G需要配置所有3G共站小区的2G如果4G站点为新建站，优先添加第一圈2G2G距离4G站点最近的N个2G站址中,如果存在室外小区,则选择天线方向指向1000m，如该如果4G与2G共室分，4G需要配置该2G室分频点，及该2G位于同一个MSCPool内：首先根据本LTE小区TAC值，找到其对应的LAC值，然后找到此LAC所属MSCPool的所有LAC列表，将不属于上述LAC列表的候选邻区对应的频点删除(需要省内给网优平台提供（1）MSCPool->MSC->LAC的关系表数据，以及（2）LTETAC->GSMLAC的关系表数据)MTRF采用RIM流程（R9功能源LTE网络增加RIM(RanInformationManagement)过程或者预配置，获取GSM/GPRS邻区的系统信息，并在相关消息中携带这些信息，以加速终端完成切换过程。7被叫寻呼8被叫CSFB9被叫RRC被叫回落被叫位置被叫信令主叫电路4被叫电路Figure19R8&R9重定向CSFB测试比较(天宁寺简化CSFB事件处理流程：免鉴权、免TMSI分配、免IMEI请根据TS23.272规范可选要求，MSC可以通过单独配置CSFB事件的鉴权、TMSI重分配IMEI检查流程的频次来加快CSFB可能的位置更新流程的速度MSS过CSFB强功能（FEA3459），在原有鉴权、TMSI分配、IMEI查频率配置参数组中增加了针对CSFB事件单独的配置开关，如下表所示：NEWIMSILOCation0-0-0-PERiodiclocation0-0-0-0-0-0-SMS-0-0-0-0-0-0-SMS-0-0-0-USSD-0-0-0-LR-0-0-0-SS-0-0-0-0-0-Table2CSFB事件单独的配置开案例1：4G弱覆盖导致终端未收到重定向命令，导致呼叫建立时延过现象描在LTE弱覆盖区域测试时，CSFB拨打2G呼叫建立时延长达20s左右，且CSFB回问题分LoG，CSFBUE4G网络并未收到重定向命令（RRCConnectionRelease），在LTE弱覆盖区域，UEUE未收到重定向命令时，UE将启T3417ext（10s）UE为主叫方时，T3417ext超时后，UE主动搜索其RAT小区并尝试接入，一般地，UE3G2GUE为被叫方时，T3417ext超时后，UE无线链路并不回落2G/3G。问题分类：网络覆盖解决方LTELTE弱覆盖区域，可能会导致UE收取部分信令不全。需通过网络建设及LTE网络覆盖水平，以解决案例中出现问题。效果评LTE强覆盖区域，UE4GLTE网络覆盖水平不断完2：4GUE回落至GSM后，网络主动索要IMEI导致呼叫时延增现象描CSFB拨打2G，回落至GSM网络后，网络主动索要UEIMEI导致呼叫建立时延增加问题分GSM现网在UE通话建立过程中，MSCUEIMEI以便于话单统计。CSFBUE回落至GSM网络后，与现网流程相同，MSC会索要CSFBUEIMEI0.2~0.4s。CSFBUEUELTEIMEISVSGs接口告知UE回落前，LTE网络MME可要求UE上报并MMESGs联合附着/SGsAP-LOCATION-UPDATE-REQUESTIMEISV参数（被叫及流程涉及的SGsAP-SERVICE-REQUEST、SGsAP-MSC在SGs接口接收并后，当UE回，MSC可无需再次索要IMEISV问题分类：网参数配解决方效果评开启优化功能后，MSC在通话过程中不再索要CSFBUE的IMEI，从而缩短呼叫建立时延。但目前部分厂家MSC即使有的IMEISV信息，也会每次呼叫、LAU流程都再次索要IMEISVMSC设备实现。返回过返回过程是指终端在2G侧结束语音业务后返回4G网络的过程。根据终端是否支持自主（fastreturn）能力，可以做如下区分自主FR，如非自主FR自主FR情况请参考本节案例1，这里主要针对非自主FR返回方终端返回4G网络的方式有以下几种2G接重选回2G过3G接方式返回终端通过系统FR功能从2G直接返回4G移动总部最早的指导意见是从2G过3G接方式返回4G，但是考虑到某些终端有可能不支持3GTDS，因此在某些区域部署2G接重选回4G能，系统FR能是可选功能。在系统FR功能开启其余，自主FR终端以系统FR为主。MSmakesMSmakesVoiceCallSetup redirectiontoGSM Callends&MScampsin2GMSrequestsIfLTEispreferred,newTAUisWithChannelReleasemessageWithChannelReleasemessageMSgoesdirectlytoB2G Figure20系统FR功能比2G侧相关的主要Feature如下表所示设硬件平LTEGSM回落机通话结束后GSMLTE返回机R8回R9回小区重选返FastReturn返入网入网入网入网20125RG2020125RG20201258月取得BSC对应的GSMBSS21355Inter-SystemNetwork-AssistedCellChangeforBSS21353SystemRG301854FastReturntoLTER9R9RRCLTE，该功另注：RG301737:InterSystemNCCRforLTER8R8RRC重定向方式，RRCConnectionReleasewithRedirection,提供目标GERAN小区的频点GSM。FastReturn返回：将可以使得在GSM网络CS通话结束后由LTE邻区LTE网201352013月2013520135Table3CSFB2GNSN应2G重选回4G的主要参LTEsysteminformation能开通后，现网2G3G重选存在2机制，一种是非优先级重选机制或者传统方式，即QsearchI式，另一种是优先级重选机制。R8后的终端如果支持优先级重选机制，将选择采用优先级重选，否则都采取传统的QsearchI方式。2G到4G是应用优先级重选机制参数中文名参数英名功能描述（参数功能原理简介参数设LTE邻区指该参数为GSM的LTE邻区定义了邻区指0-LTE邻区移动通信国代该参数为GSM的LTE邻区定义了MCC3LTE邻区移动通信网码该参数为GSM的LTE邻区定义了MNC2-3LTE邻区TA识别该参数为GSM的LTE邻区定义了它所属的TA识别0-LTE邻区绝对频点该参数为GSM的LTE邻区定义了绝对频点0-LTE邻区最小带宽该参数为GSM的LTE邻区定义了信道带宽的最小6kHz,15kHz,25kHz,50kHz,75kHz,100LTE邻区优先该参数为GSM的LTE邻区定义了优先级（0为最低，7最高0-07LTE高优先级邻区最小区重选门该参数为比服务小区优先级高的LTE邻区定义了最小重选门0..62dB,step28LTE低优先级邻区最小区重选门该参数为比服务小区优先级低的LTE邻区定义了最小重选门0..62dB,step28LTE邻区最小接入电该参数为GSM小区定义了接入LTE小区最小的电平门-140~-78dBm,step2-LTE邻区重该参数为GSM小区定义了不允许重选接入的LTE小区LTE邻 接入该参数为GSM小区定义了不允许接入的LTE小区PCILTE邻区PCID对应字组该参数为GSM小区定义了一个与其LTE邻区PCID对应字符LTE邻 接入对应字符组启该参数为GSM小区定义了是否使用PCID与字符组的应关Table4LTEsysteminformation:LTE邻区参Parameter建GSMWiththisparameter,youcandefineanabsolutepriorityoftheservingGSMcell.Value0isthelowestandvalue7isthehighestpriority.ThevaluecannotbethesameasWCDMA0-1PrioritysearchWiththisparameter,youcandefinethethresholdfortheservingcellthatcontrolsthemeasurementofthelowerpriorityinter-RATcellsorfrequencies.低于该门限启动到低优先级的测量，是一个绝对值‘-98