跨MSC Pool被叫CSFB失敗探討

孫軍峰

（中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信有限公司安康分公司，陜西 安康 725000）

1 概述

LTE網(wǎng)絡架構(gòu)不再區(qū)分電路域和分組域，而是采用統(tǒng)一的分組域架構(gòu)。在新的架構(gòu)下，LTE網(wǎng)絡不再支持電路域語音解決方案。在LTE建網(wǎng)初期，運營商已經(jīng)有成熟的UTRAN/GERAN網(wǎng)絡，出于對CS投資的保護，結(jié)合LTE網(wǎng)絡的部署策略，運營商可以采用原有的CS域語音方案來提供語音服務，而LTE網(wǎng)絡僅處理數(shù)據(jù)業(yè)務。這種情況下，就產(chǎn)生了CSFB技術，即在LTE網(wǎng)絡覆蓋下的UE有語音需求時，終端需回退到CS(電路域)網(wǎng)絡，從而達到為LTE網(wǎng)絡中的用戶提供傳統(tǒng)的語音業(yè)務的目的。

2 基本原理

CSFB主要原理是終端駐留在LTE，當有語音業(yè)務需求時，會向網(wǎng)絡側(cè)發(fā)送一條ESR(Extended Servive Request)消息后，回落到2G/3G網(wǎng)絡，由2G/3G網(wǎng)絡提供語音服務。業(yè)務結(jié)束后再通過返回技術，終端重新回到LTE網(wǎng)絡。

CSFB網(wǎng)絡架構(gòu)如上圖所示，需要增加MME和MSC Server之間的SGs接口，用來完成UE在EPC和CS域之間的移動性管理和尋呼過程。

3 CSFB回落機制

目前現(xiàn)網(wǎng)CSFB的回落機制主要包括三種：R8重定向、R9+RIM和PS切換。

R8重定向：收到語音呼叫標識后，重定向攜帶3G目標小區(qū)頻點，終端讀取系統(tǒng)信息后接入3G。包括R8基本方案和R8+DMCR，二者區(qū)別在于后者緩讀SIB11和SIB12，減少了回落時延；

R9+RIM：收到語音呼叫標識后，重定向攜帶3G目標小區(qū)頻點、小區(qū)ID以及小區(qū)廣播消息，終端不再讀取信息，減少接入時延。

CSFB回落場景

當UE向LTE網(wǎng)絡發(fā)起附著申時，MME會根據(jù)核心網(wǎng)配置的LAI和TAI的關系(現(xiàn)網(wǎng)配置1對1)，要求UE同時在2/3G網(wǎng)絡上發(fā)起聯(lián)合附著。目的是當UE在進行語音回落的過程中，能夠準確知道目標小區(qū)的位置信息，避免增加回落時延和帶來不必要的失敗，影響用戶感知。

綜合現(xiàn)網(wǎng)情況，LTE回落主要有3種場景：

場景1：回落后LA相同。回落后的MSC為聯(lián)合附著時指定的MSC，不需要做位置更新。排除參數(shù)設置、無線環(huán)境等其他因素，該場景下回落百分百成功；場景2：回落后LA不同，但MSC POOL相同，需要位置更新，增加時延。排除參數(shù)設置、無線環(huán)境等其他因素，該場景下回落百分百成功，相比場景1增加了一次位置更新的時延；場景3：回落后LA不同且MSC POOL不同，帶來的后果是TA與LA無法準確映射。該場景會導致被叫有很大概率失敗，用戶感知極差。

4 失敗解決方案

在參數(shù)配置正確的前提下，解決跨MSC POOL被叫CSFB回落失敗的方案通常有以下3種：

方案1：參數(shù)和天饋調(diào)整控制信號覆蓋交界區(qū)域4G基站的覆蓋，盡量保證邊界用戶只駐留在2G/3G網(wǎng)絡。該方案實現(xiàn)簡單，但會犧牲邊界用戶業(yè)務感知度。

方案2：被叫漫游前傳技術(MTRF)。MTRF可實現(xiàn)old-MSC和new-MSC之間的呼叫轉(zhuǎn)移，讓被叫成功接續(xù)。該方案實現(xiàn)難度較大，同時需要對現(xiàn)網(wǎng)MSC進行升級改造，增加額外投資。

方案3：修改CSFB回落頻點為非10713的其他3G頻點。該方案實現(xiàn)簡單，但對于邊界區(qū)域3G基站均是多載波的場景則無法實現(xiàn)。

幾種方案的比較和優(yōu)缺點分析如下表所示,具體采用哪種方案需根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)實際情況進行斟酌，最終方案3更適合。

5 本地網(wǎng)案例

案例背景。麻虎鎮(zhèn)用戶反映手機占用4G信號后，主叫能正常撥打，被叫無法接通。該區(qū)域位于陜西白河麻虎鎮(zhèn)和湖北鄖西夾河鎮(zhèn)邊界，中間間隔漢江。

問題分析?，F(xiàn)場用多款4G終端進行撥測，幾款終端主叫撥打電話正常，被叫基本都失敗,主要是因為回落問題。從現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)來看，被叫失敗時均回落至湖北3G基站金嵐山，成功時回落至安康3G基站麻虎供電所。

UE回落至湖北W鄖西-金嵐山(PSC:245)被叫失敗：原因分析：湖北聯(lián)通W鄖西-金嵐山站點較高（40米鐵塔），且周邊無阻擋，電平值為-70dbm左右，而白河_麻虎水電站_1小區(qū)信號強度為-95dBm左右，導致手機回落至湖北3G小區(qū)。

6 問題處理

問題發(fā)生區(qū)域是跨MSC邊界，目前CSFB為盲重定向策略，UE會根據(jù)網(wǎng)絡側(cè)配置的回落頻點隨機選擇目標3G小區(qū)，可能會造成每次盲切目標3G小區(qū)不一致，在3G網(wǎng)絡的LAC邊界區(qū)域，會出現(xiàn)被叫盲切換到正確的TAC對應的LAC時，尋呼消息能正確下發(fā)，被叫CSFB成功；若盲切換到另一個TAC不對應的LAC時，尋呼消息不能正確下發(fā)，被叫CSFB就不成功。考慮到安康與湖北并未做MTRF功能，且麻虎和湖北邊界4G站點配置的回落頻點均為10713，而盲重定向的目標和網(wǎng)絡配置頻點強相關，因此決定將麻虎4G站回落頻點改為10688，從而規(guī)避回落時會搜索湖北3G站點，造成被叫失敗。

為了驗證方案的可行性，我們在安康市區(qū)選取經(jīng)貿(mào)學院10688頻點信號強和10688頻點信號弱的點進行撥打測試20次，達到了預期效果。

7 總結(jié)

在VoLTE商用前，CSFB是運營商承載語音的主要方式。一般來說，在站點數(shù)據(jù)配置正確的前提下CSFB的很少會出現(xiàn)問題，只有在LAC區(qū)間有重疊覆蓋或者跨MSC時回落才會出現(xiàn)問題。因此，必須在規(guī)劃時盡量保證TA在LA的范圍內(nèi)。當遇見跨MSC情況時，需根據(jù)實際情況采取相應的優(yōu)化措施，保證用戶感知度。