LTECSFB技术解析及相关案例分析文档格式.docx

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3）回落到2G/3G网络，建立语音呼叫（整个语音通

户感知）。

UE在E-UTRAN驻留时开机后发起联合的IMSI/EPS（EPS

演进分组系统）附着流程。

分离流程可以分为3种，即UE发起的分离、HSS发起的

分离和MME发起的分离。

在MSC侧对各项发起的分离流程

的处理是相同的。

UE分为隐式和显式分离:

（1）显式分离：

UE或网络侧主动提出分离请求，发起

方会同时主动通知另一方。

（2）隐式分离：

网络侧分离UE且不通知UE，如网络

侧认为UE不可到达。

（3）MME需要通过SGs接口向MSCServer发送IMSI

DetachIndication消息，指示VLR删除该用户的SGs关联。

EPS

上附着的用户在IMSI分离后不再能用CS域业务。

4）当mobilereachabletimer超时或者MME维护操作

时，需要对UE发起分离指示。

5）如果mobilereachabletimer超时，MME发送EPS/IMSI

DetachIndication消息给MSC/VLR。

6）如果MME因为操作维护需要发起分离，MME发

送EPSDetachIndication消息给MSC/VLF。

3.1UE发起的分离流程

（1）UE在网络侧向MME发送AttachRequest附着请求

消息。

其中参数AttachType指示UE具备CSFallback能力发

起的一个联合IMSI/EPS附着流程。

（2）MME发送SGsAP-LOCATION-UPDATE-REQUES息

MMEname是MME的域名。

给VLR,消息中包括newLAI、IMSI、MMEname和Location

UpdateType等参数，其中

（3）VLR存储MME信息，并创建在MME下此用户的

SGs关联。

（4）VLR根据用户信息和位置区信息，发起到HLR的位

置更新流程。

（5）VLR返回SGsAP-LOCATION-UPDATE-ACCE给TMME，

如果VLR支持TMSI重分配，消息中包括参数LAI和TMSI，

否则消息中包括参数LAI和IMSI。

（6）完成联合的EPS/IMSI附着。

MME发送AttachAccept

给UE,消息中包括参数LAI和VLRTMSIUE接收到信元VLR

TMSI和LAI则表示附着LTE网络和CS域成功。

其中VLRTMSI

信元会触发UE执行TMSI重分配流程。

当MME收到UE的

AttachComplete消息后，MME发送

SGsAP-TMSI-REALLOCATION-COMPLE消息给VLR指示TMSI

重分配完成。

7）附着成功后，MME通过

S1AP-INITIAL-CONTEXT-SETUP-R消息、发起上下文建立请求，

用于MME向eNodeB请求在无线侧建立资源，同时请求UE

返回相关能力集。

UE则通过

S1AP-SPU-UE-CAPABILITY-INFO-INDICATI消息、返回UE相关的能力。

3.2MME发起的分离流程

（1）MME发起分离流程，去激活所有与UE相关的承

载。

（2）当MME执行网络侧发起的分离流程且SGs的管理

状态是非SGs-NULL，MME发送

SGsAP-EPS-DETACH-INDICATION息给MSC/VLR表明网络侧

发起基于EPS业务的IMSI分离。

如果是mobilereachabletimer

超时，MME发起基于nonEPS业务的隐式IMSI分离。

MME

发送SGsAP-IMSI-DETACH-INDICATIO消息给MSC/VLF。

如果

MME因为操作维护需要发起隐式分离，MME发送

SGsAP-EPS-DETACH-INDICATION息给MSC/VLR.如果MSC

收到该消息后，发现没有该UE的SGs关联信息，将丢弃该

（1）当HSS触发分离流程时删除UE在MME中的MM

与EPS上下承接。

（2）MME发送SGsAP-EPS-DETACH-INDICATION息给

MSC/VLR。

（3）MSC/VLR删除与该UE相关的MME的SGs关联。

如果MSC收到该消息后，发现没有该UE的SGs关联信息，

将丢弃该消息。

3.4CSFB相关要求

支持CSFB业务流程。

支持ISR空闲态信令精简功能。

能够执行联合TAU/LAU过程和EPS/IMSI附着，以

及2G/3G分组域和LTE域同时附着等移动性管理。

（5）通过重定向从LTE模式切换到GSM模式。

日常监测LTE网络接口数据，对CSFB进行性能分析，给

优化人员提供数据支持。

CSFB相关网元和接口如表1所示:

表1CSFB相关网元和接口

序号网络侧接口网元数据类型

1S1-MMEMME信令面

2S1-USAE-GW用户面

3S6aHSS/DRA信令面

4SGsMME/MSC信令面

5S10/S11MME信令面

6McMSCe信令面

4LTE-CSFB乎叫时延解析

时延的大小直接影响了用户的感知度，也是每个运营商

努力优化的指标之一。

要了解每一步流程从而优化整个CSFB

过程，达到减少时延的目标。

（1）TD-LTE回落至2G

UE在语音拨打时，向基站侧发的extendedservice

request信息里会携带CSFB青求信息。

在基站侧的辅助下回

落至2G/3G网络，由LTE回落至2G网络时长约250ms。

（2）UE处于2G网络中时需要读取必要的系统消息，

读取系统消息时长约为300ms。

5）

区不一致，

若CSFB回落至2G网络，LTETALIS与GSMLAC

回落至2G网络后还要进行LAU（位置更新），然

后在2G网络中进行语音业务，所以额外加上LAU的时延，

般为2s。

（6）CSFB的总时延为6.5s至8.5s。

（7）在语音结束后返回至4G网络时，若UE支持自主

FR可以迅速回。

由2G下发的channelrelease至UE读取LTE

的MIB及SIB1不到1s。

（8）若UE不支持自主FR就不能由2G网络直接重选

至4G网络，这样要有3G的桥接UE才能回到4G网络，时间长达几十秒。

（9）假若没有3G做桥接，UE则不能回到4G网络中。

（10）当UE成为被叫时，LTE基站侧会下发一条CS

ServiceNofication信息，用来指示UE有CS域的主叫。

然后

UE通过在基站侧的系列规则下回落至2G网络来回应此次寻

呼。

5CSFB案例分析5.1用户无法被叫寻呼现象

1）故障现象

UE被叫CSFB测试中，出现了在某特定路段路测被叫接

通率不到40%的情况，技术优化人员立刻对该问题进行了定

位和跟踪排查。

2）问题分析

在问题路段做定点测试时发现多款不同品牌的手机未

接通率都在60%以上。

首先可以排除手机终端的原因，手机

终端和网络设备之间也不存在问题，在终端测试中不能做被叫，但CSFB主叫是正常的，上网也未出现问题。

由此可以排除ENB数据配置问题。

组织技术人员在问题区域再次深入测试同时跟踪信令

分析。

若发现TAU（TrackingAreaUpdate，跟踪区更新）正

常时，被叫能正常接通并CSFB至GSM网络，TAU失败被叫

就无法正常接通。

观察信令流程，发现UE主动上报到RRC的请求成功，

包括扩展服务的请求也显示成功，但在TAU失败时，MME

上没有收到任何信令。

处理故障时在ENB侧也发现了UE释放请求，S1

ApplicationProtocol（S1ap）显示接口建立步骤失败。

经过以上数据可以推断MME或是ENB与MME之间存

在对接问题。

共有3个MME设备组成1个MMEP00L，每个MME

上有主被2个IP地址。

ENB与MME对接SCTP禺联共3条，

POOLIP地址分配表如表2所示:

表2POOLIP地址分配表

POOL号MME号IP地址1IP地址2

POOL1MME01100.78.244.1/32100.78.244.2/32

MME02100.78.244.8/32100.78.244.9/32

MME03100.78.244.16/32100.78.244.17/32

经过对信令跟踪和配置数据的排查未发现问题，决定采

用单接MME来验证是否是核心网的问题。

CSFB在单独挂接MME01和MME02时被叫无法接通，

挂接MME03时被叫CSFB-切正常运行。

以上初步判断为

MME01、MME02数据制作过程中或者是MSC与MME对接

中出现的问题。

在MSCServer上，信令跟踪分析中发现发送给主叫的寻呼消息发送错误，从而导致被叫没有收到寻呼消息无法进行CSFB流程。

3）故障解决情况

在重新配置MSCServer与MME的对接数据后问题得到'

解决。

在问题区域进行的CSFB被叫测试中没有再出现连续

网络开通前需要认真核实在建网的各个网元之间的数

据配置，避免未配临区和参数设置等问题出现。

5.2切换对时延的影响

测试人员在问题点SF做时延拨打测试，主叫时延统计

10.364s，比当地全网平均时延9.344s还差。

通过前台测试信令分析查找问题点SF时延差问题。

测试拨打50次，主叫接通率100%，主叫呼叫时延10.364s，

比全网平均9.344s长1.02s。

拨测结果1如表3所示:

表3拨测结果1

日志名称试呼次数接通次数接通率/%主叫时延/s

LTELTE2IN20140521-162256Port2语音主叫5050

100.0010.364

为查找原因对这50个MOC信令进行分析，发现有40

个MOCCSFB回落后发起了切换请求业务，这些切换请求信

令发生在ALERTING言令之前，切换过程产生的时延被统计在整个主叫时延内。

由于测试地点为问题点后勤楼4楼425办公室，后勤楼

SF（CI：

19198）的室内信号测量明显优于室外移动枢纽大楼

CI:

29761）的宏站信号，回落不合理。

检查移动后勤楼

S（406333）CSFB邻区配置情况，发现移动后勤楼S（406333）

漏做移动后勤楼SF（CI:

19198）室分邻区。

3）问题处理

移动后勤楼SF（406333）添加1020频点。

4）问题复测

在后勤楼进行50次拨打测试，接通率为100%，主叫时

延9.493s，无切换业务请求，整体时延明显改善。

拨测结果

2如表4所示。

5）案例总结

CSFB邻区规划不合理容易造成CSFB回落后，在2G侧发

生切换业务，切换业务发生在ALERTING言令之前，会增加

整个呼叫流程的时延。

6CSFB技术上存在的问题以及未来的发

展前景

中的语音业务，减少了对LTE网络的负担，解决了LTE的语

增加了后期维护和升级改造的费用，并存在着诸多问题。

1）首先是CSFB语音技术无法与UE数据业务同时进

行，当用户主叫或者被叫发起时，数据业务侧就要发生中断或者挂起。

这就造成了有些正在传输的数据中断需要重新连接，严重影响了用户的感知度。

（2）CSFB整个流程比2G/3G复杂繁琐的多，系统间频

繁的切换很容易造成业务失败或者无法返回到4G网络中，

失去了LTE网络的意义。

（3）CSFB是由LTE网络向下回落，这就对网络重叠覆

盖性要求很大，考验了偏远郊区和乡村的基础建设，特别是现在LTE建网初期给语音业务带来了约束。

初期的基站建设重要，后期的网络优化与维护也同等重

术系统及其信令流程，解决语音回落后出现的一系列问题，

降低时延、提高回落成功率及其返回LTE网络的成功率。

当

问题出现时，需要迅速准确地判断和解决问题，CSFB只是作

为LTE网络语音的过渡技术。

随着Volte语音技术的成熟，

2G/3G网络将退服，不仅可以节约大量的无线资源，同时可以大大提高服务质量，改善用户的感知。

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