中国联通lte网络csfb语音业务专项提升方案.docx

1、中国联通lte网络csfb语音业务专项提升方案内部资料注意保存中国联通LTE网络CSFB语音业务专项提升方案中国联通网络分公司运行维护部中国联通网络技术研究院2015年9月前言随着2014年中国联通LTE网络的大力建设和发展，通过一年的工程优化实施，网络规模和质量已经得到显著的提升，同时FDD商用牌照的下发给了联通快速发展的新契机。2015年4G网络转为商用初期优化阶段，为了更加有针对性地开展4G网络专项优化工作，不断提升4G网络商用初期的网络质量及用户感知，集团运维部网优中心组织实施LTE专项优化试点工作于2015年3月24日在上海、广州、深圳、南京、武汉、长沙、贵阳等7个城市正式启动。通过

2、3/4G网络的协同部署和优化，来解决LTE与2/3G共网建设过程中存在的问题，持续提升 4G网络商用初期的CSFB语音业务性能及用户感知，同时针对LTE及相关WCDMA网络中影响用户感知的突出问题，制定优化方案并由集团统一管控实施。重点关注CSFB业务流程的薄弱环节，总结和推广各地的优化经验成果，指导全国范围内的LTE网络商用初期CSFB优化工作，从而达到提升语音业务性能，改善用户感知的目的。1 CSFB基本原理在LTE/EPC网络建网初期，在已有成熟的GERAN/UTRAN网络的情况下，出于对CS投资的保护和LTE/EPC的部署策略，可以采用原有的CS域语音方案来提供语音服务，而LTE/EP

3、C仅处理数据业务（包括IMS数据业务）。为了使得终端在LTE接入下能够发起话音等CS业务，接收到话音等CS业务的寻呼，并且能够对终端在LTE接入下正在进行的PS业务进行正确地处理，因此产生了CSFB技术。CSFB技术中，在LTE和2G/3G的双覆盖区域，对话音、LCS和补充业务，LTE/EPC网络能触发终端从LTE接入回退到2G/3G网络接入并进行CS业务。需要注意的是，只有在E-UTRAN与UTRAN/GERAN的重叠区域，并且用户也具有CSFB功能的时候，CSFB技术才能使用。E-UTRAN需支持”发送CS寻呼消息”功能，以及引导终端至CS域。E-UTRAN引导终端进行CS域，包括3类7种

4、方式。 PS HO方式：当存在PS业务，且目标小区支持PS HO时，可采用PS HO方式。这种方式一般适用于3G网络。PS HO根据是否进行异系统测量分为两种情况： 基于测量的切换：进行异系统测量，根据测量结果切换至3G网络； 盲切换：不进行异系统测量，盲切至3G网络。 CCO方式：通过异系统测量指定终端接入确定的目标小区。该方式只适用于2G网络，该方式根据是否执行RIM过程分为两种情况： With NACC：通过RIM过程提前获取2G网络的系统信息并通过CCO过程向UE发送，UE接入到2G网络后无需读取系统信息，降低接入时延。 Without NACC：不进行RIM过程，UE接入到2G网络后

5、读取系统信息，进行2G网络的接入。 RRC重定向方式：通过指定终端接入确定的目标频点。该方式适用范围最广，可适用2G/3G网络，可适用存在PS业务或不存在PS业务。该方式根据是否执行RIM过程及是否进行异系统测量分为三种情况： R8方式：不进行RIM过程，UE接入到2G/3G网络后读取系统信息，进行2G/3G网络的接入。 R9方式：通过RIM过程提前获取2G/3G网络中最多16个小区的系统信息并通过RRC释放消息向UE发送，UE接入到2G/3G网络后无需读取系统信息，降低接入时延。 基于测量的R9方式：在R9方式基础上增加异系统测量，先测量确定重定向的小区，再通过RIM过程提前获取该小区的系统

6、信息并通过RRC释放消息向UE发送，UE接入到2G/3G网络后直接接入到该小区。典型的CSFB业务流程主要包括：联合附着，联合位置更新，主叫CSFB流程，被叫CSFB流程，快速返回流程等。1.1 联合附着图 1联合附着流程图 LTE/WCDMA/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。 MME接着会向这个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

7、VLR与MME间的 SGs关联。 随后，MSC Server/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。 联合附着成功之后，启用CSFB能力的用户在LTE网络中就可以处理电路域业务了。1.2 联合位置更新图 2联合位置更新流程图 LTE/WCDMA/GSM(GPRS)多模单待手持终端在给MME发送的TAU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TAU的同时，会推导

8、出其相关CS域的VLR信息。 UE新驻留的MME接着会向这个VLR发起位置更新请求。 VLR收到位置更新请求以后，会更新用户所在MME的IP地址，这样，VLR中就更新了用户的VLR与MME间的 SGs关联。 随后，MSC Server/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中完成SGs关联的更新。 最后，MME把VLR给用户更新过的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。 联合附着成功之后，启用CSFB能力的用户在LTE网络中就可以处理电路域业务了。1.3 基于重定向的CSFB重定向采用

9、RRC连接释放加重定向的方式，指示UE选择目标IRAT小区，可以看作是网络控制的小区重选。eNodeB向UE发送的 RRC connection release 消息给中带有重定向信息 RedirectedCarrierInfo，指示目标IRAT的频点。图 3基于重定向的主叫CSFB流程图 4基于重定向的被叫CSFB流程 R8重定向该功能主要是将UE先从E-UTRAN网络中释放，通过RRC释放消息（RRC Connection Release）的RedirectedCarrierInfo信息中携带GERAN/UTRAN频点信息，通知UE重定向到GERAN/UTRAN网络中。这样，UE回到Idl

10、e状态后，根据LTE网络侧指示的GERAN/UTRAN频点信息，在GERAN/UTRAN小区重新发起接入。R8重定向DMCR：在SIB3中带有DMCR标示告知终端在回落过程中不读取SIB11及SIB12信息从而加速语音回落流程，减少回落时延。图 5 R8重定向过程 R9重定向3GPP在R9阶段对引入了重定向增强机制，通过UL之间的RIM（RAN Information Management）机制，携带GERAN/UMTS邻区SIB广播信息给eNodeB。在eNodeB触发UE释放时，通过RRC Connection Release消息中携带GERAN/UMTS邻区信息SIB广播信息给UE，这样

11、UE在RRC释放后，重选到GERAN/UMTS邻区节省读取SIB广播信息的时间，从而缩短重定向过程时延，减少用户业务中断时间。同R8重定向相比，流程没有变化，主要是在RRC释放消息中增加了UMTS邻区SIB广播信息。图 6 R9重定向过程1.4 基于PSHO的CSFB图 7基于PSHO的主叫CSFB过程图 8基于PSHO的被叫CSFB过程基于PSHO（PS handover）的CSFB流程，通过eNodeB和UTRAN/GERAN之间PS切换流程，将UE由LTE切换到UTRAN/GERAN系统，然后UE在UTRAN/GERAN再发起CS业务建立。该流程可分为LTE指示回落、切换准备及执行、UT

12、RAN/GERAN通话及拆线流程。LTE指示回落：LTE网络侧收到CSFB业务请求后，eNB可选地通过携带测量控制的RRC Connection Reconfiguration消息指示终端执行2G（或3G）系统测量。终端通过Measurement Report上报测量结果，由网络侧根据终端上报的测量报告选择回落的目标小区。切换准备及执行：MME与SGSN之间进行切换准备，2G/3G的SGSN及BSC/RNC预留资源，然后eNodeB向终端发送切换命令控制终端执行切换，终端切换至2G/3G网络，完成PSHO回落过程。1.5 Fast Return在WCDMA网挂机时的信道释放消息中携带LTE频点

13、信息，终端收到该消息后，不进行读3G广播、LAU、RAU等操作，直接测量选择信号最好的LTE邻区，返回LTE网络。图 9 Fast return流程示意图1.6 CSFB参数从功能角度区分，CSFB参数主要包括两部分：LTE回落GSM相关参数、LTE回落UTRAN相关参数。其中LTE回落UTRAN参数为主要内容，包括功能开关、方式选择两大类。本章主要描述CSFB参数配置、基本功能、参数调整影响及策略，在介绍CSFB一般性参数配置的基础上，对不同厂家的参数设置策略和情况进行概述。1.6.1 参数配置列表序号参数中文名称取值范围现网值单位适用制式1是否支持GSM系统标志位（CSFB）FALSE(0

14、),TRUE(1)0无通用2是否支持CS重定向标志位（GERAN）FALSE(0),TRUE(1)1无通用3LTE/GSM连接态互操作方案（CSFB）NO(0)、R8 (1)、R9(2)、R10(3)1无通用4GSM异系统优先级（CSFB）0（低优先级），1（高优先级）1无通用5是否支持UTRAN系统标志位（CSFB）FALSE(0),TRUE(1)1无通用6是否支持CS重定向标志位（UTRAN）FALSE(0),TRUE(1)1无通用7RIM开关OFF(0)、ON(1)0无通用8LTE/UTRAN连接态互操作方案（CSFB）NO(0),R8 (1),R9(2),R10(3),PSHO(4)1

15、无通用9UTRAN异系统优先级（CSFB）0（低优先级），1（高优先级）0无通用上表中，参数1至参数4为LTE回落GSM相关参数；参数5至参数9为LTE回落UTRAN相关参数，其中参数5至参数7为功能开关参数，参数8至参数9为方式选择参数。基于不同策略和考量，各厂家的方式选择参数配置具有一定差异性。1.6.2 参数详解及调整策略1. 是否支持GSM系统标志位（CSFB）1) 基本信息参数名称（中文）参数名称（英文）取值范围单位是否支持GSM系统标志位（CSFB）SupportGsmFlagCsfbFALSE(0),TRUE(1)无缺省值现网值配置步长参数类型FALSE(0)0无INT影响范围修改生效方式参数出处适用制式Cell否 无通用2) 参数功能本参数指示是否支持语音业务的LTE/GSM系统互操作功能，即CS业务是否允许回落到GSM系统。现网默认未开启。2. 是否支持CS重定向标志位（GERAN）1) 基本信息参