支持CSFB的MSC改造規(guī)模預(yù)測(cè)方法探討

馮傳奮，李愛(ài)嬌

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司山東分公司 濟(jì)南250101）

1 引言

在4G 商用初期，由于使用CSFB 話音方案作為過(guò)渡方案，CSFB 用戶數(shù)量較少，故對(duì)于部署Pool的區(qū)域，每個(gè)Pool 內(nèi)改造一對(duì)MSC 支持CSFB 功能。從目前發(fā)展來(lái)看，在4G 用戶進(jìn)入大發(fā)展時(shí)期的同時(shí)，CSFB 終端用戶占4G 用戶的比例已達(dá)70%以上，且占比增速很快。因此，如何估算需要改造支持CSFB的MSC 數(shù)量及擴(kuò)容規(guī)模，以滿足CSFB 用戶的需求是亟待解決的問(wèn)題。

本文首先對(duì)CSFB 話音方案的原理進(jìn)行了分析，進(jìn)而結(jié)合業(yè)務(wù)模型及網(wǎng)絡(luò)安全等方面的考慮，提出了一種支持4G CSFB的MSC 改造規(guī)模預(yù)測(cè)方法。

2 CSFB 話音方案原理

CSFB 話音方案是針對(duì)4G 多模單待終端的一種話音實(shí)現(xiàn)方式，基本原理如下。

CSFB 用戶在注冊(cè)LTE 網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通過(guò)MME 和MSC 之間的SGs 接口進(jìn)行聯(lián)合附著和聯(lián)合位置更新，實(shí)現(xiàn)在4G 網(wǎng)絡(luò)和2G/3G 網(wǎng)絡(luò)的雙注冊(cè)。CSFB用戶駐留在LTE 網(wǎng)絡(luò)后，當(dāng)有話音業(yè)務(wù)需求時(shí)，通過(guò)回落技術(shù)，接入2G/3G 電路域，然后通過(guò)2G/3G 電路域疏通話音。業(yè)務(wù)結(jié)束后再通過(guò)返回技術(shù)，使用戶重新連接回4G 網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。

基于上述基本原理，與MME 覆蓋區(qū)重疊的現(xiàn)有MSC 均需要進(jìn)行改造支持CSFB 功能、支持SGs接口等。鑒于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基本已引入Pool 技術(shù)，因此，為了降低改造成本并考慮安全性，可以Pool 為單位，僅改造Pool 內(nèi)一對(duì)或多個(gè)MSC 支持即可。

3 改造規(guī)模預(yù)測(cè)

結(jié)合業(yè)務(wù)模型及網(wǎng)絡(luò)安全等方面的因素，支持CSFB的MSC 改造規(guī)模預(yù)測(cè)方法具體如下。

①首先按照公司4G 發(fā)展現(xiàn)狀及用戶發(fā)展策略，預(yù)估滿足期末的4G 用戶發(fā)展目標(biāo)。

②參考目前CSFB 用戶占比并結(jié)合公司4G 發(fā)展策略，預(yù)測(cè)出滿足期末的CSFB 用戶目標(biāo)。

圖1 CSFB 話音方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意

③根據(jù)CSFB 單用戶忙時(shí)話務(wù)量及用戶數(shù)測(cè)算出CSFB 用戶的忙時(shí)話務(wù)量需求。

④參考現(xiàn)網(wǎng)各Pool 忙時(shí)話務(wù)量承載比例，預(yù)測(cè)出規(guī)劃期末各Pool 需承載的CSFB 用戶忙時(shí)話務(wù)量。

⑤考慮到網(wǎng)絡(luò)安全（即Pool 內(nèi)1 臺(tái)支持CSFB的MSC 宕掉后，剩余支持CSFB的MSC 可以完全接管），測(cè)算各Pool 內(nèi)單臺(tái)支持CSFB的MSC 可承載的最大忙時(shí)話務(wù)量。如Pool 內(nèi)有2 臺(tái)支持CSFB的MSC 時(shí)，單臺(tái)支持CSFB的MSC的利用率不超過(guò)50%；Pool 內(nèi)有3 臺(tái)支持CSFB的MSC 時(shí)，單臺(tái)支持CSFB的MSC的利用率不超過(guò)66.7%。

⑥根據(jù)預(yù)測(cè)的各Pool 需承載的CSFB 用戶忙時(shí)話務(wù)量及各Pool 內(nèi)單臺(tái)支持CSFB的MSC 可承載的最大忙時(shí)話務(wù)量，測(cè)算各Pool 內(nèi)需要改造支持CSFB的MSC 數(shù)量。

⑦根據(jù)支持CSFB的MSC 現(xiàn)有容量及滿足期末需求容量，并結(jié)合考慮安全性情況下MSC的利用率情況，測(cè)算各Pool 支持CSFB的MSC 擴(kuò)容容量。

下面以一個(gè)示例來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。假定前提如下：某公司現(xiàn)網(wǎng)部署了6個(gè)Pool，每個(gè)Pool 內(nèi)有2臺(tái)MSC 支持CSFB 功能。目前4G 用戶數(shù)為600 萬(wàn)，CSFB 用戶數(shù)占4G 用戶數(shù)比例為60%。各Pool 承載業(yè)務(wù)比例及現(xiàn)有支持CSFB的容量見(jiàn)表1 所列。

表1 各Pool 承載業(yè)務(wù)比例

此外，MSC 承載話務(wù)量最大為8 000 Erl，CSFB用戶忙時(shí)話務(wù)量為0.02 萬(wàn)Erl，滿足期為下一年。根據(jù)以上假定條件，預(yù)測(cè)步驟如下。

①按照公司4G 發(fā)展現(xiàn)狀及用戶發(fā)展策略，預(yù)計(jì)滿足期末4G 用戶數(shù)為1 000 萬(wàn)。

②參考目前CSFB 用戶占比并結(jié)合公司4G 發(fā)展策略，預(yù)計(jì)滿足期末的CSFB 用戶數(shù)占4G 用戶數(shù)比例大約為70%，即滿足期末的CSFB 用戶數(shù)為700 萬(wàn)。

③參考現(xiàn)網(wǎng)CSFB 用戶忙時(shí)話務(wù)量，預(yù)計(jì)滿足期末的CSFB 用戶的忙時(shí)話務(wù)量需求為700×0.02 萬(wàn)Erl=14 萬(wàn)Erl。

④參考現(xiàn)網(wǎng)各Pool 忙時(shí)話務(wù)量承載比例，預(yù)計(jì)滿足期末各Pool 需承載的CSFB 用戶忙時(shí)話務(wù)量見(jiàn)表2 所列。

表2 滿足期末各Pool 需承載的CSFB 用戶忙時(shí)話務(wù)量

⑤考慮到網(wǎng)絡(luò)安全（即Pool 內(nèi)1 臺(tái)支持CSFB的MSC 宕掉后，剩余支持CSFB的MSC 可以完全接管），測(cè)算各Pool 內(nèi)單臺(tái)支持CSFB的MSC 可承載的最大忙時(shí)話務(wù)量。具體見(jiàn)表3 所列。

表3 單臺(tái)支持CSFB的MSC 可承載的最大忙時(shí)話務(wù)量

表4 各Pool 內(nèi)需要改造支持CSFB的MSC 數(shù)量

⑥根據(jù)預(yù)測(cè)的各Pool 需承載的CSFB 用戶忙時(shí)話務(wù)量及各Pool 內(nèi)單臺(tái)支持CSFB的MSC 可承載的最大忙時(shí)話務(wù)量，測(cè)算各Pool 內(nèi)需要改造支持CSFB的MSC 數(shù)量?；谏鲜鰠?shù)，測(cè)算為了滿足CSFB 用戶業(yè)務(wù)需求，共計(jì)需要改造15 臺(tái)MSC 支持CSFB 功能，具體見(jiàn)表4 所列。

⑦考慮到安全性，在估算擴(kuò)容容量時(shí)，需要根據(jù)各Pool 內(nèi)新增改造后支持CSFB的MSC 數(shù)量，估算各Pool 支持CSFB的MSC 利用率，具體見(jiàn)表5 所列。

⑧根據(jù)現(xiàn)有容量及滿足期末需求容量，并結(jié)合MSC 利用率情況，測(cè)算各Pool 支持CSFB的MSC擴(kuò)容容量，具體見(jiàn)表6 所列。6個(gè)Pool 中的MSC 共需新增7.1 萬(wàn)Erl的CSFB 容量。

表5 各Pool 內(nèi)支持CSFB的MSC 利用率情況

表6 各Pool 內(nèi)支持CSFB的MSC 擴(kuò)容容量情況

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著4G 用戶的迅猛發(fā)展，特別是CSFB 用戶的占比越來(lái)越大，需要考慮現(xiàn)有Pool 內(nèi)支持CSFB的MSC 是否能滿足CSFB 用戶的容量需求。建議以Pool 為顆粒度，綜合考慮網(wǎng)絡(luò)安全等因素對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行評(píng)估。

[1]3GPP TS 23.272 V12.4.0.Circuit Switched（CS）Fallback in Evolved Packet System (EPS) [S].2014.