多場景多網絡下4G語音CSFB策略研究

山東信宇通信科技有限公司 周 亮 公 劍

多場景多網絡下4G語音CSFB策略研究

山東信宇通信科技有限公司 周 亮 公 劍

LTE網絡已成為國際主流的無線移動通信技術，但受限于LTE只能面向分組域提供業務，不能像傳統的3G和2G網絡那樣提供電路域業務，因此如何在LTE網絡提供良好的語音業務成為保障LTE網絡實施運行和提升用戶感知的關鍵，所以各大運營商根據自身網絡情況，實施不同的LTE語音業務策略。本文主要介紹某省聯通LTE網絡的語音業務解決方案，并分析每種方案對用戶感知的影響。

LTE；CSFB；R9；聯通

1.引言

目前該省聯通采用CSFB技術來解決LTE網絡語音業務問題。由于受地區發展不平衡以及不同場景、不同設備廠商因素的制約，導致2/3G網絡發展不均衡，從而形成了多場景不同網絡下不同的CSFB策略情況的出現，文章將對各種CSFB策略方案進行研究分析，并得出各方案優缺點。

2.基于CSFB的語音解決方案

CSFB方案的主要思想是在用戶需要進行語音業務的時候，從LTE網絡回落到3G/2G的電路域重新接入，并按照電路域的業務流程發起或接聽語音業務。

2.1 網絡架構

為實現CSFB,需要在MME和3G/2G網絡的MSC設備之間建立SGs接口。SGs關聯在CSFB技術中起著橋梁作用，能夠將兩個不同的系統聯系起來，實現用戶在不同系統間的語音業務連續。

CSFB技術會影響現有的3G/2G網絡，原有網絡的MSC需要新增與MME的SGs接口，SGSN新增與MME的S3接口。

圖1 CSFB的網絡架構

原有3G/2G網絡的無線子系統(基站、基站控制器)，需要增加LTE的鄰小區配置。為讓終端在CSFB到3G/2G網絡后的語音業務結束后，盡快回到LTE網絡，原有網絡的無線子系統需要支持Fast Return功能;為了優化終端從LTE回落到3G/2G的延遲，原有網絡的無線子系統需要支持RIM功能等。

2.2 CSFB關鍵技術

CSFB的思路是在用戶需要進行語音業務的時候，從LTE網絡回落到3G/2G的電路域?；芈涞姆绞绞窃卺尫臠TE的無線鏈接，并且在釋放消息中攜帶重定向字段，指出終端重新接入的制式和頻點，稱為重定向。重定向方式的特點是實現簡單，對原有網絡的改造量小，缺點是延遲相對較大。

3.多場景不同網絡下CSFB策略分析

3.1 WCDMA網絡連續覆蓋良好區域

目前該省聯通各地市城區、縣城區域WCDMA網絡均連續覆蓋，在這些區域建立4G TAC與3G LAC的映射關系，CSFB采用R9 RIM回落WCDMA的策略，R9 RIM回落3G時延為4-6s，較R8 盲重定向降低了1-2s時延，從而提升用戶感知。

3.2 WCDMA網絡弱覆蓋、GSM網絡連續覆蓋良好區域

由于歷史原因和區域發展不平衡的問題導致該省聯通還存在部分WCDMA弱覆蓋區域，而這些區域GSM網絡能夠連續覆蓋，主要集中在偏遠農村、山區等用戶偏少的區域。

雖然該省聯通正實施GSM減容減頻、清頻退網等政策，但考慮到龐大的GSM用戶群體利益，政策實施采取循循漸進的原則，而隨著農村、山區等區域LTE網絡的不斷完善，就形成了4G和2G連續覆蓋、3G弱覆蓋區域，如何保障這些區域內用戶的4G語音業務感知就顯得格外重要。因此，在這些區域建立4G TAC與2G LAC的映射關系，CSFB采用R9 RIM回落GSM的策略，RIM回落2G時延為5-7s，較4G TAC與3G LAC對應R8重定向至2G的時延降低了5-8s。

3.3 WCDMA網絡弱覆蓋、U900連續覆蓋良好區域

在同等條件下4G回落3G的時延要好于回落2G，因此在3G網絡滿足回落情況下，優先考慮回落3G；但受限于建設投資問題，目前已不能大規模建設WCDMA網絡。

為了提升用戶感知和網絡資源利用率，盤活現有資源，增強3G網絡覆蓋，在U900區域啟動UG網絡恢復，建立4G TAC與U900 LAC映射關系，CSFB采用R9 RIM回落U900的策略，回落時延較RIM回落2G降低1-2s。

3.4 GSM/WCDMA網絡混合覆蓋區域

實際的網絡構架中某區域并非由單一的網絡覆蓋，多數情況下2/3G網絡共存，這樣就形成了2/3G網絡混合覆蓋區域，需要根據實際場景制定不同的回落策略。

當區域內3G站點數量較多、覆蓋范圍較廣時，采用4G TAC與3G LAC映射關系，有3G共站的站點采用R9 RIM回落3G策略；對于2/4G共站點，采用RIM回落2G策略；但由于整個區域內建立的是4G TAC與3G LAC的映射關系，RIM回落2G 較RIM回落3G時延會增加4-6s；

當區域內2G站點數量較多、覆蓋范圍較廣時，采用4G TAC與2G LAC映射關系，有2G共站的站點采用R9 RIM回落2G策略；對于3/4G共站點，采用RIM回落3G策略；但由于整個區域內建立的是4G TAC與2G LAC的映射關系，RIM回落3G 較RIM回落2G時延會增加1-2s。

3.5 GSM/WCDMA網絡均弱覆蓋區域

由于該省聯通持續加大對4G網絡的投入，出現了很多單4G網絡站點、無2/3G網絡共站的情況，針對此種情況，采取以下策略實施回落：

（1）根據周邊2/3G站點情況，若距離3G站點較近，覆蓋較好則RIM回落3G，若2G覆蓋好則RIM回落2G，這種情況較共站2/3G回落時延會增長；

（2）若2/3G覆蓋相似且信號偏弱，4G側需要開啟基于測量重定向，根據2/3G網絡測量報告判定重定向網絡，較RIM 回落單獨網絡時延會增加1-2s；

（3）若周邊無2/3G覆蓋，則需要新增2/3G站點支撐4G語音回落。可根據不同設備廠家分別采取新增GL1800或UL2100共模站點方式，增加覆蓋。

3.6 特殊場景

在一些特殊場景下需要制定特殊的CSFB策略，如高鐵專網需要回落高鐵專網頻點；公安偽基站區域，需要更改回落3G頻點規避干擾，或調整為回落2G策略。

4.結束語

在不同場景不同網絡情況下，只有根據實際網絡情況選擇合適的CSFB回落策略，才能有效減少回落時延，提升用戶感知。該省聯通有效盤活現有網絡資源，通過對各場景不同網絡覆蓋情況進行分析，因地制宜的制定不同的CSFB回落策略，實現了資源利用最大化和用戶感知提升的雙贏。

[1]大比特商務網.《三種LTE語音解決方案》.

[2]買望 LTE語音解決方案與分析【期刊論文】-現代電信科技.

[3]江林華.《LTE語音業務及VOLTE技術詳解》.