LTE網(wǎng)絡(luò)中CSFB回落失敗分析思路研究

潘振

【摘要】 在VoLTE（Voice over LTE）正式商用前，附著在LTE（Long Term Evolution）網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)做主被叫時(shí)，需要回落到GSM網(wǎng)絡(luò)以完成語音通話。因此CSFB回落是否成功，直接關(guān)系到用戶使用滿意度。現(xiàn)對回落失敗的原因進(jìn)行多維度分析，為維護(hù)人員提供一個(gè)更全面的思路。

【關(guān)鍵字】 LTE CSFB 回落失敗 分析

Before VoLTE is put into formal commercial use， the mobile station attached to LTE network calls and needs to fallback GSM network to complete voice calls. Therefore the success rate of CSFB is directly related to user satisfaction. Now we are going to multidimensionally analyze the reasons for the failure， and provide a more comprehensive way of thinking for the maintenance staff.

CSFB（Circuit Switched Fallback，電路域回落）技術(shù)是一種LTE語音過渡方案，即LTE覆蓋下的多模單待移動(dòng)臺在處理語音業(yè)務(wù)時(shí)，終端需回落到CS（Circuit Switched，電路域）網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)結(jié)束后，再返回LTE網(wǎng)絡(luò)。在VoLTE正式商用前，通過在LTE網(wǎng)絡(luò)和GSM網(wǎng)絡(luò)有重疊覆蓋的區(qū)域采用CSFB技術(shù)，能很好的保護(hù)運(yùn)營商之前CS網(wǎng)絡(luò)的投資。但是CSFB不支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)的并發(fā)，而且會(huì)導(dǎo)致用戶的呼叫時(shí)延大幅增加，而且CSFB一旦回落失敗，就會(huì)導(dǎo)致LTE用戶電話呼不通或電話漏接，從而嚴(yán)重影響用戶的滿意度。

為實(shí)現(xiàn)CSFB技術(shù)需要LTE和GSM網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)網(wǎng)元之間交互信令，無論信令在哪個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題，都可能導(dǎo)致CSFB回落失敗，所以對CSFB失敗原因的分析定位較傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)更加復(fù)雜。現(xiàn)網(wǎng)中CSFB回落失敗的原因主要有LTE硬件故障、LTE越區(qū)覆蓋、重定向頻點(diǎn)配置不合理、GSM小區(qū)KPI性能差、偽基站干擾等。筆者結(jié)合多個(gè)CSFB專項(xiàng)優(yōu)化項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出以下五種CSFB回落失敗分析思路。

一、CSFB功能類參數(shù)核查

1、檢查LTE網(wǎng)絡(luò)中的CSFB重定向開關(guān)參數(shù)是否設(shè)置正確。如果開關(guān)沒有打開，LTE網(wǎng)絡(luò)將直接拒絕語音業(yè)務(wù)。

2、檢查LTE小區(qū)所配的GSM重定向頻點(diǎn)下發(fā)方式是否為窮舉法。因?yàn)閑NodeB在下發(fā)RRC Release消息時(shí)攜帶的GSM頻點(diǎn)有多種方式，下發(fā)方式有：

以固定間隔（所配置頻點(diǎn)需有固定間隔）形式進(jìn)行下發(fā)，現(xiàn)網(wǎng)使用較少；

以Bitmap形式進(jìn)行下發(fā)。終端按照頻點(diǎn)號大小逐一嘗試駐留，一旦滿足接入要求則在該頻點(diǎn)上進(jìn)行語音呼叫，而該頻點(diǎn)不一定是終端所處區(qū)域信號最強(qiáng)的頻點(diǎn)。終端可以因?yàn)樵擃l點(diǎn)信號不穩(wěn)定而回落失敗。

以列出所有頻點(diǎn)（窮舉法）形式進(jìn)行下發(fā)。只有900M和1800M頻點(diǎn)同時(shí)都配，下發(fā)方式才能是窮舉法。終端會(huì)在所有下發(fā)頻點(diǎn)中選擇一個(gè)信號最強(qiáng)的GSM小區(qū)進(jìn)行接入，與頻點(diǎn)配置前后順序沒有關(guān)系，從而保證終端回落頻點(diǎn)的信號質(zhì)量穩(wěn)定可靠；

3、檢查LTE小區(qū)的TAC和其共站GSM小區(qū)的LAC是否一致，避免TAC插花。若TAC和LAC不一致，CSFB主被叫回落GSM網(wǎng)絡(luò)后，都必須先做LAU，從而增加了接入時(shí)延和回落失敗率。對于無GSM共站的LTE小區(qū)，推薦TAC和其周邊距離最近GSM基站的LAC一致。

二、CSFB重定向頻點(diǎn)檢查

此環(huán)節(jié)的檢查重點(diǎn)是CSFB重定向頻點(diǎn)配置精度。通過CSFB分析系統(tǒng)提取一定周期內(nèi)CSFB回落前占用的LTE小區(qū)的TAC和ECI，及CSFB回落GSM小區(qū)的LAC和CI。根據(jù)4G/2G的覆蓋相關(guān)度進(jìn)行分析和檢查。

1、檢查LTE小區(qū)現(xiàn)網(wǎng)所配置的重定向頻點(diǎn)是否遺漏周邊GSM小區(qū)頻點(diǎn)。如果LTE小區(qū)配置的重定向頻點(diǎn)過少，也就是重定向頻點(diǎn)沒有全面覆蓋LTE小區(qū)覆蓋方向區(qū)域，極容易導(dǎo)致某一移動(dòng)方向的手機(jī)回落失敗。建議補(bǔ)全周邊GSM相應(yīng)頻點(diǎn)，確保重定向鄰區(qū)完整。另需注意以下幾個(gè)方面：

LTE小區(qū)周邊是否有新建GSM基站或周邊GSM基站的BCCH是否修改過；

對于LTE為一個(gè)小區(qū)，而GSM是多小區(qū)分層覆蓋的室分小區(qū)，重點(diǎn)檢查分層覆蓋的多個(gè)GSM小區(qū)是否都已添加到重定向頻點(diǎn)列表中；

在密集市區(qū)里，LTE小區(qū)主覆蓋方向距離較近的室分小區(qū)頻點(diǎn)需結(jié)合現(xiàn)場CQT測試情況進(jìn)行添加。

2、檢查LTE小區(qū)現(xiàn)網(wǎng)中是否有回落到距離本LTE小區(qū)較遠(yuǎn)的GSM小區(qū)，因?yàn)樵絽^(qū)信號存在諸多不穩(wěn)定因素，易導(dǎo)致CSFB回落失敗。如何進(jìn)一步判斷是LTE小區(qū)越區(qū)覆蓋，還是GSM小區(qū)越區(qū)覆蓋？推薦同時(shí)提取TOPN小區(qū)周邊幾個(gè)LTE小區(qū)CSFB回落GSM小區(qū)的回落統(tǒng)計(jì)，如果多個(gè)LTE小區(qū)都回落到同一個(gè)距離較遠(yuǎn)的GSM小區(qū)，說明GSM小區(qū)越區(qū)覆蓋的可能性更大。而如果一個(gè)LTE小區(qū)同時(shí)回落到多個(gè)距離較遠(yuǎn)的GSM小區(qū)，說明LTE小區(qū)越區(qū)覆蓋的可能性更大。

3、添加跨LAC和跨MSC Pool的GSM重定向頻點(diǎn)，不僅增加回落時(shí)延，而且會(huì)增加了回落失敗的不確定因素，因此需要謹(jǐn)慎處理。

三、CSFB各信令流程分析

CSFB分析系統(tǒng)能采集ECI下的每個(gè)終端在回落過程中S1口、SGs口、Mc口以及2G/3G網(wǎng)絡(luò)Mc口透傳的A/IuCS接口各個(gè)信令的時(shí)延記錄。如某個(gè)信令節(jié)點(diǎn)無下發(fā)或接收信令的時(shí)間記錄，則說明信令在此節(jié)點(diǎn)未正常下發(fā)或接收。通過多接口關(guān)聯(lián)分析，為CSFB回落失敗原因定位、時(shí)延優(yōu)化提供了必要的判斷依據(jù)。

1、將各接口的信令全部關(guān)聯(lián)在一起進(jìn)行全流程分析，統(tǒng)計(jì)各個(gè)信令節(jié)點(diǎn)的下發(fā)或接收信令的成功率，判斷CSFB失敗主要發(fā)生在尋呼階段、4G釋放階段、回落階段、2G接續(xù)階段中的那個(gè)信令點(diǎn)，從而有針對性的進(jìn)一步深入分析失敗原因。

2、通過全流程分析可以準(zhǔn)確獲得回落時(shí)延，返回時(shí)延等關(guān)鍵指標(biāo)，將CSFB主叫時(shí)延拆分為LTE接續(xù)、主叫回落、呼叫建立、振鈴四個(gè)時(shí)延環(huán)節(jié)。對于接通時(shí)延長或返回時(shí)延長的小區(qū)、用戶、頻點(diǎn)進(jìn)行橫向、縱向比較分析，進(jìn)行有針對性的優(yōu)化。

四、4G/2G網(wǎng)絡(luò)問題分析流程

疑難解決的CSFB 問題小區(qū)需進(jìn)行過濾分析，深入分析具體原因，分場景進(jìn)行精細(xì)優(yōu)化。優(yōu)化分析分為主叫分析流程、被叫分析流程。主叫分析流程和被叫分析流程大致類似，只是被叫分析流程比主叫分析流程多了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)Paging消息下發(fā)和終端接收的分析過程。圖1為被叫分析流程。

在通過前三種分析思路無法排除回落失敗原因時(shí)，請參照下面兩個(gè)方法進(jìn)一步查找原因。

4.1占用ECI小區(qū)性能分析

首先提取占用ECI小區(qū)的KPI指標(biāo)，查看RRC連接成功率和ERAB建立成功率是否有明顯下降，如是，可從以下幾個(gè)方向進(jìn)行問題定位：

登錄網(wǎng)管，查詢占用ECI小區(qū)是否有影響無線接通率指標(biāo)相關(guān)的告警。主要告警有射頻模塊故障、駐波告警、GPS告警、光路告警、S1接口故障等。

根據(jù)網(wǎng)管統(tǒng)計(jì)上行RSSI/SINR，評估占用ECI小區(qū)信道質(zhì)量，判斷是否存在高底噪和弱覆蓋。高底噪表現(xiàn)為高RSSI、低SINR，弱覆蓋表現(xiàn)為低RSSI（周邊是否有LTE搬遷站或退服站）；

占用ECI小區(qū)是否存在MOD3干擾；

占用ECI小區(qū)是否存在擁塞；

占用ECI小區(qū)的鄰區(qū)是否漏配，及重選參數(shù)是否合理；

可結(jié)合分析每月MR數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及外場道路測試數(shù)據(jù)，判斷TOP小區(qū)是否存在弱覆蓋和重疊覆蓋的情況；

結(jié)合多個(gè)LTE小區(qū)在Mapinfo上所處地理位置以及回落詳單中終端回落的多個(gè)GSM小區(qū)的地理分布進(jìn)行區(qū)域分析，找出最有可能導(dǎo)致小區(qū)CSFB失敗高的原因。

4.2回落GSM小區(qū)性能分析

在已判斷某小區(qū)CSFB回落成功率低是因?yàn)楣舱净蜞徴镜腉SM小區(qū)的KPI性能差所導(dǎo)致后，需著重檢查回落失敗同時(shí)段GSM小區(qū)的故障告警、干擾、質(zhì)差、擁塞、SD性能等方面，從而進(jìn)一步鎖定具體原因。

五、CSFB單用戶分析

如遇到單用戶CSFB業(yè)務(wù)投訴等偶發(fā)異常事件，且現(xiàn)場測試較難復(fù)現(xiàn)問題場景時(shí)，可同時(shí)使用CSFB分析系統(tǒng)、2G分析系統(tǒng)和前臺測試軟件進(jìn)行多平臺綜合分析定位，明確CSFB回落失敗原因。具體分析流程如下：1、通過追蹤用戶號碼，導(dǎo)出CSFB分析系統(tǒng)與2G分析系統(tǒng)中的用戶通話記錄，初步判斷問題出現(xiàn)在哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)。如CSFB分析系統(tǒng)有記錄而2G分析系統(tǒng)無記錄，可判定為4G網(wǎng)絡(luò)問題，反之則可判斷為2G網(wǎng)絡(luò)問題；2、可通過CSFB分析系統(tǒng)查詢呼叫回落前后所占用的4G小區(qū)與2G小區(qū)的信息，再分別判斷回落失敗歸屬回落前后哪個(gè)流程。如能排除回落前LTE網(wǎng)絡(luò)無問題后，基本可以定位問題出現(xiàn)在2G網(wǎng)絡(luò)，此時(shí)可以通過2G分析系統(tǒng)查詢問題原因。目前LTE網(wǎng)絡(luò)中存在大量不支持VoLTE的多模單待終端，所以仍需要優(yōu)化人員開拓思維，繼續(xù)探索，創(chuàng)新出一套更完備的CSFB優(yōu)化思路，協(xié)助網(wǎng)維人員快速定位網(wǎng)絡(luò)問題，解決問題，提高LTE用戶的滿意度。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 郭寶.TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.

[2] 肖清華.TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)與優(yōu)化[M].北京：人民郵電出版社，2013.