CSFB過程介紹及案例分析

李秋　趙玥

摘要：在4G網絡下進行語音通話，CSFB語音回落技術是一種主流技術，但在現實網絡中會有各種問題導致無法正常接通。文章首先介紹了CSFB的基本流程以及小區重選準則和問題分析方法，然后通過案例分析了現網中CSFB的掉話問題和接入時延問題。

關鍵詞：CSFB；語音回落；小區重選；4G網絡；語音通話 文獻標識碼：A

中圖分類號：TN913 文章編號：1009-2374（2017）02-0076-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.036

1 概述

4G網絡是全分組域交換網絡，語音業務仍將是移動通信的重要部分。對于4G網絡的語音部分，唐山聯通采取了CSFB回落方案。LTE到WCDMA的CSFB的方式與數據業務互操作方案類似，包括PSHO、R8重定向和R9重定向。CSFB技術適用于2G/3G網絡與LTE網絡重疊覆蓋的區域，網絡結構簡單，能有效利用現有的網絡結構，終端實現簡單，目前可用的終端類型多。

2 CSFB過程介紹

唐山4G的CSFB是基于盲重定向的CSFB+RIM功能，要求4G小區和3G小區必須是重疊覆蓋。CSFB呼叫建立過程包括三個階段：UE在LTE網絡下發起呼叫或被叫接收尋呼、UE在LTE側網絡的指引下回落并搜索合適的3G小區接入、UE讀取3G小區的系統廣播消息并建立語音通話。在CSFB回落過程中，因參數配置不當、網絡覆蓋差、終端能力限制等因素，將導致CSFB呼叫建立過程失敗或時延過長。

2.1 CSFB的流程

主被叫的通話建立流程相差不多，被叫多了一步尋呼UE的過程，CSFB回落流程介紹為回落3G網絡，流程如下：（1）UE接收LTE尋呼：UE被叫時，首先在3G側分配MSRN，MSC將通過SGs口把尋呼下發給MME，MME收到后，在LTE側尋呼UE，待UE回落至3G后，發送尋呼響應至MSC；（2）UE在LTE側起呼：UE在LTE側發起主叫，發送擴展服務請求消息給MME；（3）UE在LTE側回落：MME在用戶連接態時給eNB下發UE上下文修改請求消息，在用戶空閑態時給eNB下發初始上下文建立請求消息，根據消息所攜帶的標識eNB下發重定向命令給UE，指引UE回落至3G網絡；（4）UE終端模式轉換、搜索3G頻點與同步：UE接收到重定向命令后，將進行模式轉換，并進行3G頻點搜索和同步；（5）UE讀取廣播消息：UE則讀取SI 1和SI 3廣播消息后建立3G通話；（6）建立語音通話：包括尋呼響應、終端多模能力上報、IMEI/IMSI信息、鑒權、信道指派并建立通話等。

工作中如出現CSFB失敗的情況可后臺查看LOG，并進行問題點分析，在流程中的哪個地方出現問題，然后對應分析問題原因。問題原因可能為無線參數配置、核心網參數配置、用戶終端能力或網絡覆蓋弱等，對應原因對現網做出相應的優化，提升CSFB的成功率。

2.2 CSFB小區重選準則

小區重選的目的是使UE能選擇到PLMN中最好的小區，在CSFB回落過程時，LTE與2G/3G網絡的小區重選是基于優先級的重選準則，可針對LTE及WCDMA頻點、GSM頻點組配置優先級，一般情況下，將LTE頻點配置為高優先級，3G頻點、2G頻點組配置為低優先級，因此UE由LTE重選至2G/3G網絡的準則如下：

測量準則是UE是否為目標頻點測量的依據，如果LTE服務小區S值滿足如下條件，則終端啟動低優先級異系統測量：SServingCell≤Snonintrasearch。

重選判決準則是如果終端測量LTE系統服務小區及低優先級異系統鄰區滿足如下條件，則啟動重選判決：（1）沒有合適的同頻和同優先級異頻小區滿足重選判決條件；（2）LTE服務小區滿足SservingcellThreshX，low；（3）UE在Treselection時間內滿足以上條件；（4）UE在當前LTE服務小區駐留超過1s。

其中，S值=Qrxlevmeas-（Qrxlevmin+Qrxlevminoffset）-Pcompensation，Pcompensation=MAX（PEMAX-PUMAX，0），Qrxlevmeas為測量到目標小區的RSRP值，Qrxlevmin為在小區中所需要的最小接收電平，Qrxlevminoffset為最小電平偏移值，PEMAX為UE最大可使用的發射功率，PUMAX為UE最大射頻輸出功率。

在現網中，4G網絡需配置3G鄰區重選參數，應根據網絡覆蓋情況，合理配置測量啟動門限、重選判決門限等參數，降低終端待機功耗，同時應保證終端能及時重選以提供連續網絡覆蓋。并根據小區重選準則和重選判決準則，判斷現網設置的重選參數是否合理。在3G網絡覆蓋弱的區域應添加相應的2G小區作為重選小區，以免產生由于3G網絡覆蓋弱而導致的掉話。

3 案例分析

案例1：唐山市灤縣小馬莊鎮小東莊建勇超市室內，用戶稱作被叫時提示不在服務區，自己打電話經常掉線。用戶為4G用戶，上網正常。

經測試，用戶附近2G、4G信號正常，均能滿足用戶需求，但附近3G網絡覆蓋較差。灤縣小馬莊鎮小東莊附近已建SDR宏基站灤縣_小東莊-西曬甲坨，此宏基站上并未安裝3G設備，附近3G宏基站較遠，所以導致用戶投訴區域3G網絡覆蓋較差，此處2G、4G網絡覆蓋良好，現場進行撥測，發現CSFB一直回落3G進行語音業務，需修改宏基站灤縣_小東莊-西曬甲坨回落優先級為2G，避免用戶回落3G使用。調整后，用戶語音使用正常。

2016年9月開始唐山聯通2G華為基站進行了SDR替換，隨著GL SDR的部署進入收尾階段，網絡結構較之前發生變化，針對不同的場景，CSFB策略也需要進行相應調整。4G配置向2G的重選-UE駐留4G有語音業務需求時，減少由于3G無覆蓋（基站故障退服等）導致的主叫接通時延長、被叫未接通。

案例2：唐山聯通的CSFB主叫時延整體較石家莊聯通和保定聯通長。

按照測試的結果來看，三個城市的時延各不相同。石家莊和保定主叫RAB提前建立可減少主叫等待一個RAB建立的時間。在主叫建立RAB的時間內，被叫此時同時在3G接入，可減少最少300ms時延。石家莊和保定主叫提前振鈴也是復用被叫接入時間，可節省約400ms時延。石家莊主被叫Authentication and ciphering放在Connect之后統計的時候直接不計入呼叫時延，可減少約200ms時延。保定Identity不下發、石家莊是跟別的信令延遲打包下發到均會省去約200ms的時間。

通過對比唐山和保定兩地市CSFB流程發現，流程不一樣導致時延不一樣，總體來說石家莊流程最短，整體流程時延較唐山少1s左右。唐山如果和石家莊一樣從3G核心網對流程做如下優化，CSFB時延亦可達到理想目標：主叫開啟早振鈴功能；主叫開啟RAB早指配功能；Identity不下發或者與其他信令流程一起延遲打包下發；Authentication and ciphering在Alerting之后下發。

4 結語

本文介紹了CSFB流程和小區重選準則，并進行了案例分析，在實際工作中為提升用戶感知，需進一步對CSFB部分參數做優化調整，包括無線側和核心網側參數。在遇到問題時，可從CSFB幾個過程進行排查，分析問題的原因所在，保證在網絡覆蓋正常區域，用戶有良好的語音體驗。

參考文獻

[1] 中興通訊學院.LTE無線網絡優化培訓手冊[S].中興通訊股份有限公司，2014.

[2] 華為.河北聯通LTE網優技術培訓[S].華為技術有限公司，2010.

[3] 李熙，蔡慶宇.CSFB LTE回落WCDMA性能優化研究[J].郵電設計技術，2015，（4）.

作者簡介：李秋（1983-），女，山東濟寧人，中國聯通網絡通信有限公司唐山市分公司網絡優化人員，工程師，碩士，研究方向：3G/4G移動網優化。

（責任編輯：王 波）