CSFB电路域回落技术在LTE网络中的应用和性能优化实践

左轶群

(1.太原理工大学，山西 太原 030024；2.中国联通太原分公司，山西 太原 030001)



CSFB电路域回落技术在LTE网络中的应用和性能优化实践

左轶群1，2

(1.太原理工大学，山西 太原 030024；2.中国联通太原分公司，山西 太原 030001)

伴随中国移动通信业务的增长，LTE网络的部署如火如荼的进行着。LTE网络在没有演进到LTE-Advanced之前，国内运营商大多数采用了CSFB电路域回落技术作为LTE语音的解决方案。本文就CSFB电路域回落技术，以本市分公司的应用情况和无线网络优化的具体实际为蓝本，阐述了LTE网络回落到UMTS 3G网络的CSFB应用情况，以及无线网络优化的案例剖析。

CSFB；LTE；无线网络优化

伴随国内LTE网络如同雨后春笋似的商用，网络建设、维护和优化的任务越来越重要了。由于LTE网络还没有完全演进到LTE-Advanced(VoLTE)，在LTE网络发展的现阶段是利用一些过渡技术来实现LTE的CS域的语音业务。

当前这些过渡技术主要有：1) 双待机终端方案；2) CSFB方案；3) VoLTE/SRVCC方案[1，2]。

其中双待机终端方案主要是依靠终端能力的提升，用终端的多制式待机来实现。这不是3GPP的标准化解决方案。

CSFB语音回落技术，是在UE起呼或者被叫的时候，重选回落到2G/3G网络。这是3GPP的标准化解决方案。当前，联通是回落到3G UMTS网络。

VoLTE/SRVCC方案，是为了解决VoLTE网络语音覆盖的连续性而推出的技术。这也是3GPP的标准化解决方案。

1 CSFB技术概要

CSFB回落到UMTS、GSM方案网络架构如图1[1-5]。

图1 CSFB回落技术网络架构

CSFB语音回落技术分为两种实现方式[1-3,5-7]：3GPP R8，3GPP R9。在R8回落中，仅携带小区的频点。R9回落，可以携带系统消息，加快回落速度，支持基于RIM的回落，就是在4G网络中直接把2G/3G网络的广播信息直接发送给手机终端。

2 CSFB网络优化实践

2.1 全网CSFB时延偏高解决方案

1) 问题现象：全网的CSFB时延较高，全网平均大约在6.12 s左右。

图2 优化前的RRC Release消息

可以看到4G的RRC release消息中未携带3G的系统信息。

图3 优化前的4G RRC Release到 WCDMA Rachel Request的时延

从4G RRC Release到WCDMA Rach Request大约有1.22 s的时延。

2) 问题分析：考虑加开RIM功能。因为eNodeB能够随时获取3G小区的系统消息，手机从4G重定向到3G时，就不用读取广播信道上的系统消息，从而达到缩短呼叫时延的目的。

3) 优化方案：解决建议：保证feature开启，保证hysteresisSiUpdateRimUtraSi大于hysteresisSiUpdate。

4) 实施效果：修改以后全网的CSFB时延少了约0.3 s，平均时延5.85 s左右。

2.2 AC配置不合理导致CSFB被叫失败

1) 现象描述：在火车南站室分站打电话出现被叫打不通的情况，在CSFB过程中，没有接收到寻呼振铃。

2) 告警信息：无

3) 原因分析：首先检查LTE，UMTS小区状态正常，邻区频点配置正确；该局点的CSFB策略是盲重定向到UMTS。

图4 CSFB被叫信令流程

能看出主要有两个阶段，CSFB准备阶段(EUTRAN释放终端RRC连接之前)，终端接入UTRAN和之后的流程。需要判断问题发生在哪个阶段。多次用测试终端P1(支持LTE FDD和UMTS双模)在近点(RSRP=-78 dBm，SINR=23 dB，RSCP=-75 dBm)反复进行测试，取得以下信令：

图5 案例中CSFB准备阶段信令

可以看出CSFB准备阶段信令是完整，从终端向网络发起的CSFB扩展服务请求，网络下发的异系统重定向请求，也就是RRC释放，并携带了正确的UMTS频点。整个重定向是成功的。

再观察UMTS侧，先后发生了接入，LAC更新，RAC更新，鉴权以及CS信道分配，但是最终并没有相应paging消息，而是将CS域信道释放了。

图6 案例中CSFB UMTS侧信令

怀疑可能是终端没有驻留在正确的LAC的UMTS。查询发现火车南站的室分属于LAC插花站点，TAC不一致导致被叫失败。

4) 问题处理：将火车南站室分的TAC修改为与3G对应的TAC之后进行复测，CSFB主被叫正常。

总结LTE CSFB问题，一般有以下几种情况：

☆ 3G相关License、Feature和相关数据没有加载。

☆ 4G CSFB相关数据、相关License、相关Feature没有加载。

☆ 3G和4G基站小区状态不正常。

☆ 个别基站传输误码高导致。

☆ 干扰导致。

☆ 天馈不合理设置。比如小区接反。

LTE的CSFB问题，大多数是可以通过修改参数，修复故障和排查天馈解决的。我们就是在总结经验的同时提高网络的优化程度和改善用户感知和提高用户满意度。

[1] 张守国，张建国，李曙海，等.LTE无线网络优化实践[M].北京：人民邮电出版社，2014.

[2] 吴琼，朱爱华，薛楠.CSFB部署对网络的影响分析[J].电信科学，2013(9)：151-154.

[3] 李熙，蔡庆宇.CSFBLTE回落WCDMA性能优化研究[J].邮电设计技术，2015(4)：25-29.

[4] 陈婉珺.CSFB组网应用分析[J].邮电设计技术，2013(4)：6-9.

[5] 李岳梦.LTECSFB语音方案与性能分析[J].电信网技术，2013(7)：84-88.

[6] 林琳，赫罡，高功应，等.CSFB语音解决方案关键技术研究[J].邮电设计技术，2014(2)：31-35.

[7] 李佳俊，李轶群，毕猛，等.LTE到WCDMA CSFB特殊场景分析[J].邮电设计技术，2014(2):11-13.

The Application and Wireless Network Optimization Practice of CSFB Technology in LTE Network

Zuo Yiqun1，2

(1.TaiyuanUniversityofTechnology,TaiyuanShanxi030024,China； 2.ChinaUnicomTaiyuanBranch,TaiyuanShanxi030001,China)

As the increasing of mobile communication business,the deployment of LTE networks spring up like mushrooms.Before the evolution of LTE-Advanced,most domestic companies use CSFB technology over LTE networks as the application of circuit switch solution.This article illustrates the application of CSFB from LTE down to the UMTS network and the case analysis of wireless network optimization by taking the application and wireless network optimization in China Unicom Taiyuan Branch as the example.

CSFB; LTE; wireless network optimization

2016-07-21

左轶群(1983-)，男，山西临汾人，中国联通太原市分公司工程师，太原理工大学计算机技术专业，硕士在读。

1674-4578(2016)05-0059-02

TN929.5

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