跨MSC Pool被叫CSFB失敗探討

孫軍峰

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

1 概述

LTE網(wǎng)絡(luò)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(luò)不再支持電路域語音解決方案。在LTE建網(wǎng)初期，運(yùn)營商已經(jīng)有成熟的UTRAN/GERAN網(wǎng)絡(luò)，出于對CS投資的保護(hù)，結(jié)合LTE網(wǎng)絡(luò)的部署策略，運(yùn)營商可以采用原有的CS域語音方案來提供語音服務(wù)，而LTE網(wǎng)絡(luò)僅處理數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。這種情況下，就產(chǎn)生了CSFB技術(shù)，即在LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋下的UE有語音需求時(shí)，終端需回退到CS(電路域)網(wǎng)絡(luò)，從而達(dá)到為LTE網(wǎng)絡(luò)中的用戶提供傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)的目的。

2 基本原理

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

CSFB網(wǎng)絡(luò)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(jī)制

目前現(xiàn)網(wǎng)CSFB的回落機(jī)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(biāo)識后，重定向攜帶3G目標(biāo)小區(qū)頻點(diǎn)，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(shí)延；

R9+RIM：收到語音呼叫標(biāo)識后，重定向攜帶3G目標(biāo)小區(qū)頻點(diǎn)、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(shí)延。

CSFB回落場景

當(dāng)UE向LTE網(wǎng)絡(luò)發(fā)起附著申時(shí)，MME會根據(jù)核心網(wǎng)配置的LAI和TAI的關(guān)系(現(xiàn)網(wǎng)配置1對1)，要求UE同時(shí)在2/3G網(wǎng)絡(luò)上發(fā)起聯(lián)合附著。目的是當(dāng)UE在進(jìn)行語音回落的過程中，能夠準(zhǔn)確知道目標(biāo)小區(qū)的位置信息，避免增加回落時(shí)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?；芈浜蟮腗SC為聯(lián)合附著時(shí)指定的MSC，不需要做位置更新。排除參數(shù)設(shè)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(shí)延。排除參數(shù)設(shè)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(shí)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(zhǔn)確映射。該場景會導(dǎo)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(luò)。該方案實(shí)現(xiàn)簡單，但會犧牲邊界用戶業(yè)務(wù)感知度。

方案2：被叫漫游前傳技術(shù)(MTRF)。MTRF可實(shí)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(shí)現(xiàn)難度較大，同時(shí)需要對現(xiàn)網(wǎng)MSC進(jìn)行升級改造，增加額外投資。

方案3：修改CSFB回落頻點(diǎn)為非10713的其他3G頻點(diǎn)。該方案實(shí)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(shí)現(xiàn)。

幾種方案的比較和優(yōu)缺點(diǎn)分析如下表所示,具體采用哪種方案需根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際情況進(jìn)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(jī)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。現(xiàn)場用多款4G終端進(jìn)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?yàn)榛芈鋯栴}。從現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)來看，被叫失敗時(shí)均回落至湖北3G基站金嵐山，成功時(shí)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?。涸蚍治觯汉甭?lián)通W鄖西-金嵐山站點(diǎn)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(qiáng)度為-95dBm左右，導(dǎo)致手機(jī)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(luò)側(cè)配置的回落頻點(diǎn)隨機(jī)選擇目標(biāo)3G小區(qū)，可能會造成每次盲切目標(biāo)3G小區(qū)不一致，在3G網(wǎng)絡(luò)的LAC邊界區(qū)域，會出現(xiàn)被叫盲切換到正確的TAC對應(yīng)的LAC時(shí)，尋呼消息能正確下發(fā)，被叫CSFB成功；若盲切換到另一個(gè)TAC不對應(yīng)的LAC時(shí)，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(diǎn)配置的回落頻點(diǎn)均為10713，而盲重定向的目標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)配置頻點(diǎn)強(qiáng)相關(guān)，因此決定將麻虎4G站回落頻點(diǎn)改為10688，從而規(guī)避回落時(shí)會搜索湖北3G站點(diǎn)，造成被叫失敗。

為了驗(yàn)證方案的可行性，我們在安康市區(qū)選取經(jīng)貿(mào)學(xué)院10688頻點(diǎn)信號強(qiáng)和10688頻點(diǎn)信號弱的點(diǎn)進(jìn)行撥打測試20次，達(dá)到了預(yù)期效果。

7 總結(jié)

在VoLTE商用前，CSFB是運(yùn)營商承載語音的主要方式。一般來說，在站點(diǎn)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(shí)回落才會出現(xiàn)問題。因此，必須在規(guī)劃時(shí)盡量保證TA在LA的范圍內(nèi)。當(dāng)遇見跨MSC情況時(shí)，需根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的優(yōu)化措施，保證用戶感知度。