支持CSFB的MSC改造規模預測方法探討

馮傳奮，李愛嬌

（中國移動通信集團設計院有限公司山東分公司 濟南250101）

1 引言

在4G 商用初期，由于使用CSFB 話音方案作為過渡方案，CSFB 用戶數量較少，故對于部署Pool的區域，每個Pool 內改造一對MSC 支持CSFB 功能。從目前發展來看，在4G 用戶進入大發展時期的同時，CSFB 終端用戶占4G 用戶的比例已達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 數量及擴容規模，以滿足CSFB 用戶的需求是亟待解決的問題。

本文首先對CSFB 話音方案的原理進行了分析，進而結合業務模型及網絡安全等方面的考慮，提出了一種支持4G CSFB的MSC 改造規模預測方法。

2 CSFB 話音方案原理

CSFB 話音方案是針對4G 多模單待終端的一種話音實現方式，基本原理如下。

CSFB 用戶在注冊LTE 網絡時，通過MME 和MSC 之間的SGs 接口進行聯合附著和聯合位置更新，實現在4G 網絡和2G/3G 網絡的雙注冊。CSFB用戶駐留在LTE 網絡后，當有話音業務需求時，通過回落技術，接入2G/3G 電路域，然后通過2G/3G 電路域疏通話音。業務結束后再通過返回技術，使用戶重新連接回4G 網絡。網絡架構如圖1所示。

基于上述基本原理，與MME 覆蓋區重疊的現有MSC 均需要進行改造支持CSFB 功能、支持SGs接口等。鑒于現有網絡基本已引入Pool 技術，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 內一對或多個MSC 支持即可。

3 改造規模預測

結合業務模型及網絡安全等方面的因素，支持CSFB的MSC 改造規模預測方法具體如下。

①首先按照公司4G 發展現狀及用戶發展策略，預估滿足期末的4G 用戶發展目標。

②參考目前CSFB 用戶占比并結合公司4G 發展策略，預測出滿足期末的CSFB 用戶目標。

圖1 CSFB 話音方案網絡架構示意

③根據CSFB 單用戶忙時話務量及用戶數測算出CSFB 用戶的忙時話務量需求。

④參考現網各Pool 忙時話務量承載比例，預測出規劃期末各Pool 需承載的CSFB 用戶忙時話務量。

⑤考慮到網絡安全（即Pool 內1 臺支持CSFB的MSC 宕掉后，剩余支持CSFB的MSC 可以完全接管），測算各Pool 內單臺支持CSFB的MSC 可承載的最大忙時話務量。如Pool 內有2 臺支持CSFB的MSC 時，單臺支持CSFB的MSC的利用率不超過50%；Pool 內有3 臺支持CSFB的MSC 時，單臺支持CSFB的MSC的利用率不超過66.7%。

⑥根據預測的各Pool 需承載的CSFB 用戶忙時話務量及各Pool 內單臺支持CSFB的MSC 可承載的最大忙時話務量，測算各Pool 內需要改造支持CSFB的MSC 數量。

⑦根據支持CSFB的MSC 現有容量及滿足期末需求容量，并結合考慮安全性情況下MSC的利用率情況，測算各Pool 支持CSFB的MSC 擴容容量。

下面以一個示例來進行詳細說明。假定前提如下：某公司現網部署了6個Pool，每個Pool 內有2臺MSC 支持CSFB 功能。目前4G 用戶數為600 萬，CSFB 用戶數占4G 用戶數比例為60%。各Pool 承載業務比例及現有支持CSFB的容量見表1 所列。

表1 各Pool 承載業務比例

此外，MSC 承載話務量最大為8 000 Erl，CSFB用戶忙時話務量為0.02 萬Erl，滿足期為下一年。根據以上假定條件，預測步驟如下。

①按照公司4G 發展現狀及用戶發展策略，預計滿足期末4G 用戶數為1 000 萬。

②參考目前CSFB 用戶占比并結合公司4G 發展策略，預計滿足期末的CSFB 用戶數占4G 用戶數比例大約為70%，即滿足期末的CSFB 用戶數為700 萬。

③參考現網CSFB 用戶忙時話務量，預計滿足期末的CSFB 用戶的忙時話務量需求為700×0.02 萬Erl=14 萬Erl。

④參考現網各Pool 忙時話務量承載比例，預計滿足期末各Pool 需承載的CSFB 用戶忙時話務量見表2 所列。

表2 滿足期末各Pool 需承載的CSFB 用戶忙時話務量

⑤考慮到網絡安全（即Pool 內1 臺支持CSFB的MSC 宕掉后，剩余支持CSFB的MSC 可以完全接管），測算各Pool 內單臺支持CSFB的MSC 可承載的最大忙時話務量。具體見表3 所列。

表3 單臺支持CSFB的MSC 可承載的最大忙時話務量

表4 各Pool 內需要改造支持CSFB的MSC 數量

⑥根據預測的各Pool 需承載的CSFB 用戶忙時話務量及各Pool 內單臺支持CSFB的MSC 可承載的最大忙時話務量，測算各Pool 內需要改造支持CSFB的MSC 數量。基于上述參數，測算為了滿足CSFB 用戶業務需求，共計需要改造15 臺MSC 支持CSFB 功能，具體見表4 所列。

⑦考慮到安全性，在估算擴容容量時，需要根據各Pool 內新增改造后支持CSFB的MSC 數量，估算各Pool 支持CSFB的MSC 利用率，具體見表5 所列。

⑧根據現有容量及滿足期末需求容量，并結合MSC 利用率情況，測算各Pool 支持CSFB的MSC擴容容量，具體見表6 所列。6個Pool 中的MSC 共需新增7.1 萬Erl的CSFB 容量。

表5 各Pool 內支持CSFB的MSC 利用率情況

表6 各Pool 內支持CSFB的MSC 擴容容量情況

4 結束語

隨著4G 用戶的迅猛發展，特別是CSFB 用戶的占比越來越大，需要考慮現有Pool 內支持CSFB的MSC 是否能滿足CSFB 用戶的容量需求。建議以Pool 為顆粒度，綜合考慮網絡安全等因素對上述問題進行評估。

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