CSFB时延优化

NSNTD-LTECSFB优化指导手册1LTECS语音业务实现方案概述根据终端形态不同，TD-LTE语音终端包括多模单待和多模双待两种形态：多模单待终端分话音由LTE提供和不通过LTE提供两种解决方案多模双待终端话音由2G/TD电路域提供Figure1LTECS语音业务方案1.1双待终端模式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CS域附着在2G或者3G网络，在LTE网络实现数据业务，在2G或3G网络实现语音业务。Figure2双待终端模式1.2CSFB模式该方法主要针对以苹果Iphone5S为代表的单待手机，开机时PS域附着在LTE网络，CS域通过MME与MSC之间的接口联合附着在2G或者3G网络。当发生语音业务时回落到2G或3G网络实现。Figure3CSFallBack模式1.3VoLTE+SRVCC模式该方法目前支持的终端较少，主要业务形式为在LTE网络实现Voip语音，在LTE与2G、3G的网络边界，切换到2G或3G网络。Figure4VoLTE+SRVCC模式本手册主要讨论CSFB模式的无线侧配置和优化。2CSFB网络架构和流程CSFB(电路域回落)是3GPPR8中CSoverPS研究课题的成果之一。该研究课题提出的背景是LTE和CS双模终端的无线模块是单一无线模式，即具有LTE和UTRAN/GERAN接入能力的双模或者多模终端，在使用LTE接入时，无法收/发电路域业务信号。为了使得终端在LTE接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熟的UTRAN/GERAN网络，出于对CS投资的保护，结合TD-LTE网络的部署策略，运营商可以采用原有的CS域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覆盖下的UE在处理语音业务时，终端先回退到CS(电路域)网络，在CS网络处理语音业务;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的重叠覆盖区域，并且用户具有CSFB功能的时候，才能使用电路域回落。2.1CSFB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。Figure5CSFB网络架构MME/eNB需要支持CSFB功能MSS需要支持CSFB功能LTE终端(多模）需要支持CSFB功能2.2CSFB关键流程2.2.1CSFB话音主叫业务流程主叫TE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）Figure6CSFB话音主叫综合流程2.2.2CSFB话音被叫业务流程被叫: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）Figure7CSFB被叫综合流程3无线侧CSFB功能配置CSFallback是指多模单待终端在LTE接入下，为了正常使用语音业务所提出的通过重定向回落到GSM或者TDS进行正常语音功能的一项技术。主要是通过重定向回落到2G或者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时通过RRC重定向回落到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。3.1主要参数参数分为BTS级和小区REDRT级两种：MOClassParameterNameAbbreviatedNameRangeandstepDefaultvalueDefaultvaluenotes推荐值LNBTSActivateCSfallbackviaredirectionactCSFBRedirDisabled(0),Enabled(1)Disabled(0)EnabledREDRTRedirectiontargetconfigurationidentifierredrtId0...5,step1-0REDRTRedirectionpriorityforCSfallbackwithredirectioncsFallBPrio1...6,step1-1REDRTRedirectionpriorityforemergencycallemerCallPrio1...6,step1-1REDRTRedirectionpriorityforUEcontextreleaseredirectPrio1...6,step1-6or0REDRTCDMAbandredirBandCdmabc0(0),bc1(1),bc2(2),bc3(3),bc4(4),bc5(5),bc6(6),bc7notUsed(18)notUsednotUsed(7),bc8(8),bc9(9),bc10(10),bc11(11),bc12(12),bc13(13),bc14(14),bc15(15),bc16(16),bc17(17),notUsed(18)REDRTCDMAfrequencyredirFreqCdma0...2047,step165535notUsednotUsedREDRTeUTRAfrequencyredirFreqEutra0...65535,step1100000notUsednotUsedREDRTUTRAfrequencyredirFreqUtra0...16383,step165535notUsednotUsedREDRTGERANARFCNvalueslistredirGeranArfcnValueL0...1023,step165535notUsed2GARFCNREDRTGERANbandindicatorredirGeranBandIndicatorgsm1800(0),gsm1900(1),notUsed(2)notUsed(2)notUsedgsm1800REDRTRATforredirectionredirRateutra(0),geran(1),utraFDD(2),cdma2000HRPD(3),cdma20001xRTT(4),utraTDD(5)-geranREDRTAddGSMsystemaddGsmSIToRedirMsgcsfb(0),redir(1),bothboth(2)bothbothinformationtoredirectionmessage(2)Table1R8CSFB参数3.2配置实例Figure8CSFB配置实例--1Figure9CSFB配置实例—2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（ARFCN）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--34CSFB优化CSFB完整的通话过程包括四部分：开机联合附着及联合位置更新回落2G/3G网络过程通话过程返回LTE网络过程Figure11CSFB过程与CSFB相关的主要KPI指标是：时延，包括回落时延和返回时延回落接入成功率话音质量话音质量主要是2G/3G网络本身的问题，将不做探讨，本手册主要讨论时延和接续成功率。4.1开机联合附着及联合附着更新4.1.1开机联合附着为了实现对CS语音业务的支持，多模单待终端（含支持CS短信业务的数据卡）为了实现对CS语音业务的支持，开机时发起联合附着，即PS域附着在MME，CS域通过SGs接口附着在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VLR与MME间的SGs关联。随后，MSCServer/VLR会进行CS域位置更新并把用户的TMSI和LAI(位置区标识)传给MME，从而在MME中建立SGs关联。最后，MME把VLR给用户分配的TMSI以及LAI等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附着已经成功了。联合附着是通过MME上TA-LA-MSC/VLR映射关系来实现的。CMCC集团建议4G的TA和2G的LA一一对应。联合附着流程：Figure12联合EPS/IMSI附着流程当终端在LTE网络中移动时，如果TAC发生变化，将发起联合附着更新。4.1.2联合附着过程优化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配置的与TA匹配的LA非SGsMSC所属的LA4.1.2.1案例1：MME配置TA映射LA有误，导致UE联合注册失败1.现象描述CSFB手机开机后，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网络发起五次联合位置区更新，但仍失败，之后UE从LTE网络Detach，并接入TD-S网络。2.问题分析CSFB手机开机时，需要在4G/2G网络进行联合附着，联合附着正常流程示意图如下：Figure13联合附着流程示意图①UE附着LTE网络：在附着请求（AttachRequest）中携带“联合附着”（combinedEPS/IMSIattach）指示；②触发联合位置更新：MME通过配置的TA-LA、LA-MSC（若连接同一个POOL内的多个MSC，需支持多个MSC间的负荷分担方式）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；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，LTE网络配置支持CSFB时，EMMCause和Additionalupdateresult都配置为空即可。对于本案例，检查终端侧AttachAccept消息，发现EMMCause为MSCTEMPORARILYNOTREACHABLE，Locationareaidentification（LA）为17，检查MSC设备为正常工作状态，因此，初步判断问题出现在MME向MSC登记流程。经过进一步检查，发现LA并非SGsMSC下真实的LA，MSC中没有该LA的配置数据，从而导致MME不能向MSC登记，因此，MME下发的AttachAccept消息中EMMCause为MSCTEMPORARILYNOTREACHABLE。协议规定，若UE收到EPSonly的附着，且EMMCause为MSCTEMPORARILYNOTREACHABLE的AttachAccept，UE将进行最多5次TAU尝试，5次TAU失败后将关掉LTE能力，工作在2/3G双模状态，并转而搜索TD-S网络接入。案例中网络及终端表现均符合协议要求