CSFB问题优化指导书V2

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CSFB指标分析指导书1 概述省公司每月根据健康度各项指标对各分公司进行考核，健康度指标中一项重要指标为CSFB指标，现写作CSFB指标优化指导书指导各分公司针对该项指标进行优化提升。2 CSFB原理目前，采用2-3-4G混合组网的方式，在4G优先的情况下。语音业务采用4G-2G的CSFB。CSFB技术方案的实施前提是LTE覆盖区MSC支持SGs接口（是连接EPC与电路域MSC的桥梁），以实现CSFB 终端的联合附着/位置更新、被叫寻呼和短信流程。语音业务：单待终端驻留LTE网络，话音业务通过CSFB技术回落到电路域执行，业务完毕后，再返回LTE网络。当UE附着和驻留LTE网络时，为了接收被叫和使用短信业务，必须执行联合附着和联合位置更新，在CS域更新注册状态与位置信息。联合附着 UE附着LTE网络：在附着请求中携带“联合附着”指示 触发联合位置更新：MME通过配置的TA-LA （MSC）映射关系，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：UE存储LA和MSC分配的TMSI联合位置更新发起TAU请求： 当UE在LTE网络移动TA改变，或从2/3G返回LTE，或周期性位置更新定时器超时，会发起位置更新请求给MME，携带“联合位置更新”指示。 触发联合位置更新：MME判断LA改变，发起到MSC的联合位置更新请求，改变在原来MSC记录的LA；当MSC也改变时，位置更新导致用户在新的MSC登记和注册。位置更新成功：UE存储LA和MSC分配的TMSI主叫语音业务如以下图所示，UE发起CS Fallback主叫语音业务，MME指示eNodeB(evolved NodeB)需要将UE回落到GERAN/UTRAN网络，eNodeB指示UE回落到GERAN/UTRAN网络，UE在GERAN/UTRAN网络发起主叫语音业务，在发起主叫语音业务之前有可能先发起位置更新流程。 主叫语音流程 UE发起CS Fallback语音业务请求。Extended Service Request消息结构图如上图所示，其中service-type信元指示业务类型为始发CSFB语音业务，同时携带该UE在联合附着过程中CS域给它分配的TMSI。 MME发送Initial Context Setup Request消息给eNodeB，包含CS Fallback Indicator。该消息指示eNodeB，UE因CS Fallback业务需要回落到UTRAN/GERAN。 eNodeB要求UE开始系统的小区测量，并获得UE上报的测量报告，确定重定向的目标系统小区。然后向UE发送目标系统具体的无线配置信息，并释放连接。 UE接入目标系统小区，发起CS域的业务请求CM Service Request。 如果目标系统小区归属的MSC Server与UE附着EPS网络时登记的MSC Server不同，则该MSC Server收到UE的业务请求时，由于没有该UE的信息，可以采取隐式位置更新流程，承受用户请求。如果MSC Server不支持隐式位置更新，且MSC Server没有用户数据（即服务MSC Server与EPS/IMSI登记的MSC Server不同），则拒绝该用户的业务请求。如果MSC Server拒绝用户的业务请求会导致UE发起一个CS域位置更新流程。被叫语音业务如以下图所示，MSC Server收到对UE的被叫语音请求，通过存在的SGs关联和MME信息，向该MME发起寻呼请求。MME通过eNodeB在空口寻呼该UE，并指示UE回落到目标GERAN/UTRAN网络。UE接入到目标网络后，在电路域继续进行语音呼叫。被叫语音流程1. GMSC Server向被叫用户归属HLR发送取路由信息请求。2. HLR收到该SRI消息后，向被叫用户当前附着到的old MSC Server获取漫游。 3. old MSC Server为该次呼叫分配漫游MSRN1，并返回给HLR。 4. HLR将该漫游发送给GMSC。 5. GMSC收到该漫游后，进行分析，根据分析结果将呼叫路由到old MSC Server。6. MSC Server收到IAM入局（例如中继ISUP入局）消息后，根据存在的SGs关联和MME信息，发送SGsAP-PAGING-REQUEST(携带IMSI，TMSI，Service indicator ，CLI，LAC)消息给MME。7. MME发送Paging消息给eNodeB。eNodeB发起空口的Paging流程。8. UE建立连接并发送Extended Service Request消息给MME。9. MME发送SGsAP-SERVICE-REQUEST消息给MSC Server。MSC Server收到此消息，不再向MME重发寻呼请求消息。为避免呼叫接续过程中，主叫等待时间过长，MSC Server收到包含空闲态指示的SGs Service Request消息，先通知主叫，呼叫正在接续过程中。10.11. MME发送Initial UE Context Setup消息给eNodeB，包含CS Fallback Indicator。该消息指示eNodeB，UE因CSFB业务需要回落到UTRAN/GERAN。12. UE回落到CS域之后，UE检测到当前的小区信息和存储的小区不同，将发起位置更新。MSC Server收到UE发送的LOCATION_UPDATE_REQUEST消息。这种情况下，UE不需要回Paging Response给MSC Server，UE直接发送SETUP消息建立呼叫。3 CSFB指标定义健康度中CSFB主要考核三个指标：CSFB被叫寻呼成功率、CSFB回落到GSM成功率和CSFB被叫接通成功率。该项指标是通过话务网管统计的MSC侧指标，三个指标的详细定义如下：CSFB被叫寻呼成功率：SGs接口语音业务请求次数/(SGs接口语音业务一次寻呼次数- SGs接口业务取消次数)；CSFB回落到GSM成功率：( CSFB寻呼响应次数 + CSMT呼叫他局回落次数 ) / CSFB呼叫移动用户终结试呼次数；CSFB被叫接通成功率：(CSFB呼叫2G终结接通次数 + CSMT呼叫出局语音业务接通次数) / CSFB呼叫移动用户终结试呼次数；CSFB指标信令打点图如以下图所示：图1 健康度CSFB指标信令打点图根据健康度CSFB指标的公式定义与信令打点图，针对CSFB成功率优化可以从4G无线侧、2G无线侧和核心网MSC侧进行分析和优化。4 CSFB优化手段12344.1 优化总体流程处理流程图：4.2 4G无线侧4.2.1 未部署MTRF功能情况下UE跨MSC POOL回落，导致CSFB失败描述：终端注册在LAC1对应的MSC1上，MSC1在MSC POOL1，终端回落时选择接入的GSM小区为LAC2，对应的MSC为MSC2，MSC2在MSC POOL2，导致paging和paging response不在同一个MSC POOL.现象：SGS接口信令:SGS口信令持续正常，下发寻呼，并收到MME发送给MSC的sevice request。MME-S1口：S1口信令持续正常，手机收到寻呼后，发起extend sevice request，并正常下发release command与 release response，之后手机脱离4G并在2G上发起驻留。A口：UE尝试在2G网络上发起驻留，驻留完成之后发paging response，鉴权之后，网络下发clear的释放消息或者看不到A口任何消息，信令丢失了。Uu口：Uu口信令正常持续，与A口的信令一致，上发paging response消息，完成立即指配后，网络下发clear command消息。处理措施：MTRF功能开启，保障MSC POOL边界地区的KPI指标；如果无法开启请通过如下手段进行规避（目标：添加本MSC POOL边界的其他邻区频点，同时避免跨POOL同频情况；MSC POOL边界站点的覆盖围要合理，避免过覆盖等导致回落失败 ）： 删除跨POOL GSM邻区； 优化边界GSM同频情况； GSM站点的MSC规划调整与基本RF调整；4.2.2 4G TAC与GSM LAC不一致导致CSFB失败描述：如果LTE站点的TAC配置与GSM邻区的LAC不一致，容易导致UE无法找到对应的GSM服务小区，导致CSFB无法做业务。现象：由于LTE站点的TAC配置与GSM邻区的LAC不一致，一直重复做附着分离，MSC不能接通，LTE不能重定向到GSM上做CSFB业务。处理措施： LTE侧TAC配置合理，避免插花或者与周围界限不清晰； 确保与GSM LAC一致； 热点区域如：火车站涉与高铁专网、地铁与周围多个TAC，由于人流较大，而且车站本身广场、站台都不属于同一个TAC，必然会存在大量的TAU，导致回落问题，建议将周围合并成一个TAC；4.2.3 频点邻区配置合理性核查描述：CSFB频点配置过多，没有进行精选，导致UE做CSFB业务的时候回落到距离较远的GSM小区，该GSM小区的电平、质量等因素较差导致CSFB业务失败，UE做CSFB业务区域有更优的GSM小区可以进行语音业务（电平，质量，距离较近）。现象:UE做CSFB业务，携带GSM频点释放后回落到GSM小区上，UE驻留在GSM小区进行语音业务，但所占的GSM小区距离CSFB业务地点较远，电平较差，导致CSFB业务失败，周围存在更优电平的GSM小区，且距离更近，但携带的频点释放中没有距离更近，电平更高小区的BCCH频点。处理措施： 未配置频点组，数量非常少，多见于新站，需要补全； 频点组配置频点过少，存在大量只配置12个的小区，需要按照邻区尽量配满第一层； 密集市区未添加覆盖方向的室分频点； 频点组频点与邻区频点不一致，外部邻区数据与工参不一致；4.2.4 覆盖问题需要常规的RF优化手段描述：在LTE弱覆盖区域测试时，CSFB手机拨打2G手机呼叫建立时延较长（一般为20S左右）。现象：LTE若覆盖情况下，UE存在一定概率漏收部分信令，如CSFB UE在4G网络并未收到重定向命令（RRC Connection Release）。根据协议规定，当UE未收到重定向命令时，UE将启动定时器T3417ext（协议规定为10S），当UE为主叫方时，T3417ext超时后，UE主动搜索其他RAT小区并尝试接入，一般UE将先搜索3G小区，后搜索2G小区；当UE为被叫方时，T3417ext超时后，UE释放无线链路并不回落2G/3G。处理措施：问题小区的弱覆盖与干扰排查，存在弱覆盖和上行干扰会导致CSFB用户在被叫时空闲态建立RRC连接失败，或者在CSFB返回LTE时不能收到TAU请求，导致UE不能被寻呼。4.3 2G无线侧GSM侧涉与到CSFB无线接通率的主要是UE接入GSM网络并发起呼叫的过程，涉与到GSM网络接入以与GSM侧的呼叫流程。GSM侧主要涉与到如下指标：无线接入性、拥塞率、掉话率等等。由于4G回落2G后，主叫流程基本与GSM一致，被叫除寻呼消息在4G侧下发，其他流程与GSM侧一致。所以我们认为在CSFB接通率优化中，GSM侧所做工作就是确保能正常驻留GSM小区，能正常起呼通话。GSM侧优化分为三个部分：4.3.1 能正常回落驻留正确GSM小区，优化流程如下：其中POOL边界如果4G配置频点存在问题，对该区域CSFB接通率影响巨大。建议对POOL边界的GSM小区进行BCCH分段规划，在POOL交界区域，不同的POOL使用不同的BCCH段，同时4G侧再修改为频率规划后的CSFB频点，可彻底解决跨POOL频点配置引起回落失败的问题。4.3.2 能正常起呼，优化流程如下：整个优化流程由于目前无线网管无法区分对待CSFB与普通的GSM侧通话，故GSM侧优化还是整体正对性优化，筛选现网各指标劣化TOP小区，涉与指标主要有SDCCH掉话率高、SDCCH拥塞率高、TCH分配成功率低、TCH拥塞率高、TCH掉话率高的小区进行针对性的TOP小区整治，在优化GSM网络的同时为CSFB创造回落的良好条件。4.3.3 CSFB失败2G侧原因分析：描述：在CSFB失败案例中，有如下情况：UE已经正常回落到GSM网络，但由于2G侧小区的原因导致CSFB失败；（注：已经核查了TAC和LAC一致性，也没有跨POOL）现象：1、UE回落到GSM小区A，由于2G的A小区拥塞严重，会导致UE在回落到A小区后无常分配C信道与T信号，从而导致CSFB失败；2、UE回落到GSM小区B，由于2G的B小区存在严重干扰，会造成该小区高质差，导致寻呼信令无常传输，最终导致CSFB失败；测试分析过程中如果遇到以上情况，可以判定为2G侧问题；处理措施： 针对G网小区拥塞，可通过数据查询，判定该2G小区是经常拥塞还是偶发拥塞，如果是经常拥塞，可在LTE侧删除该2G小区频点，避免回落到该小区； 针对G网小区干扰、质差，需要通过排查干扰、更换频点、RF优化等手段，与时处理2G小区干扰、质差问题；10 / 10