关于CSFB策略中的典型问题研究
CSFB基本原理
CSFB网元策略
标准CSFB部署的方案需要对大量GSM核心网及接入网设备进行升级,现网采用的简化方案则在2G BSC不配置4G邻小区关系,终端通过3G桥接方式由2G重选返回4G。为了能够在LTE网络下实现对2G的语音业务回退,在MSC和MME之间新增SGS接口。通过SGS接口实现语音业务的同时,也实现了2G和4G之间交叉数据传递的短信业务和寻呼业务。另外通过SGS接口实现的2G和4G联合附着/位置更新,减少一次回退期间2G异系统位置更新,缩短了电话呼叫时延,提升用户感知。
图5 CSFB逻辑架构
CSFB信令流程 MO信令
主叫:LTE起呼?回落2/3G?建立2/3G话音?用户挂机?重选返回LTE(含用户不可及时间)
图6 CSFB主叫信令
MT信令:
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?用户挂机?重选返回LTE (含用户不可及时间)
图7 CSFB被叫信令
信令流程改进方案
R8流程通过RRC Release Redirection流程实现指引UE重定向到2G/3G,eNodeB指引UE向多个2G或3G载频重定向,一般不需要跨系统测量。
3GPP R9优化方案中,提出了RIM(RAN Information Management)的概念。即通
过MME和SGSN将BSS和eNodeB之间打通,将2G/3G的系统消息传递给eNodeB,eNodeB能够下发目标GSM小区的系统消息,从而减去在接入前读取目标小区系统消息的过程。 RRC release消息携带多个邻区的频率及邻区系统广播,加快了目标在终端网络的驻留。
SIB13缓读:终端由LTE回落需读取的2G系统消息包括SI1、SI2、SI3、SI4和SI13,但SI13同GPRS相关,在路由区更新前读取即可,因此建议终端缓读SI13,减少读2G广播时延,进而减少R8重定向回落时延。 CSFB返回技术
返回技术主要包括:(不考虑网络FR)
1)终端自主FR:话音结束时触发,无需网络改造,需终端支持自主FR功能
2)2G?3G?4G桥接重选:终端驻留2G,根据2G广播TD-S邻区信息返回3G,后根据TD-S广播的LTE邻区信息返回4G。需终端支持TD-S,且TD-S覆盖范围应大于TD-L 3)2G?4G小区重选:终端驻留2G,根据2G广播的LTE邻区信息,满足信号强度条件后直接重选回4G网络,对终端无额外功能要求(目前未广泛要求)
图8 CSFB返回技术
典型CSFB问题案例分析
3.1 在MSC POOL边界无法被叫问题分析
1)可利用现网MSC POOL组网模式,减少SGs MSC改造量
MSC 采用POOL组网,UE在POOL内一个MSC上登记后,正常情况下POOL覆盖范围内所有服务均由此MSC提供。通过组POOL结构,可以有效提高MSC的容灾能力。 CSFB可以基于MSC POOL机制,让POOL内一个指定的MSC为UE服务,减少SGs MSC
改造量,减少跨交换机回落发生的概率。
图9 MSC组POOL优点
2)MSC组POOL边界无法被叫问题分析
为了能实现2G和4G联合附着/位置更新,现有的主要做法是将TAC和LAC呈一一对应关系。
但是杭州现网中MSC POOL边界主要存在的问题主要分为以下几类。 ?分析1:MSC POOL边界TAC和LAC对应关系出错
联合位置更新时,MME通过TA -LA -MSC的映射,为UE指定一个SGs MSC。同POOL内如果TAC和LAC对应关系出错,建立呼叫请求时,则主被叫都只需要进行一次位置更新,只是纯粹增加了呼叫时延。
图11 位置更新增加时延
但是如果在不同POOL之间的TAC和LAC对应关系弄错,如果是主叫,则呼叫回落到相邻MSC POOL过程中只新增一次位置更新,不产生异常事件;但如果是被叫回落到相邻的MSC POOL进行paging响应,由于paging 请求的POOL和Paging响应的POOL不一一对应,则会产生未接通事件。如遇此类问题,需要修改修正TAC和LAC的对应关系。
图11 MSC POOL边界TAC和LAC对应错误
?分析2:频率携带过多导致跨POOL进行2G语音回落问题
MSC POOL边界如果选用的R8以上回落机制,则在RRCConnectionRelease 消息中携带上频点信息,杭分的做法是配置1、3、5、7、9、11、69-93共计31个频点,所有的这些频点,基本是覆盖全网的GSM900频段载波,因为MSC POOL间无线覆盖有部分重叠,UE回落则根据无线信号强弱选择性接入,这样会导致接入的信号有可能为相邻MSC POOL下基站信号,同理,主叫需要进行一次位置更新,增加呼叫时延,而被叫则由于回落到相邻的MSC POOL进行paging响应,则由于paging 请求的MSC POOL和Paging响应的MSC POOL不一一对应,则会产生未接通事件。
图12 RRCConnectionRelease携带频点