LTE CSFB業務時延優化關鍵因素分析

向靜波，童貞理

（中國聯合網絡通信有限公司重慶市分公司，重慶 400044）

LTE CSFB業務時延優化關鍵因素分析

向靜波，童貞理

（中國聯合網絡通信有限公司重慶市分公司，重慶 400044）

CSFB的語音解決方案在當前LTE網絡中發揮著重要作用，CSFB業務接通時延是影響LTE用戶業務感知的重要因素，因此主要對影響CSFB業務時延的關鍵因素進行分析，通過對信令點時延分段分析優化、CS核心網參數優化、尋呼時延優化與UMTS接入時延優化，有效解決了當前CSFB業務時延較大的問題。

LTE CSFB 優化時延

1 引言

LTE是國際主流的新一代寬帶無線移動通信技術。由于LTE僅面向分組域提供業務，不能提供電路域業務，因此如何在LTE網絡提供語音業務成為業界關注的一個問題。現階段LTE移動網絡支持三種不同的語音解決方案：基于雙待機終端方案、CSFB和VoLTE，如圖1所示。語音業務IP化也是語音業務必然的發展趨勢，但全面實現VoLTE將是一個漫長的過程。因此，電路域語音業務將在很長一段時間內與分組域業務并存，基于CSFB的語音解決方案將在網路演進過渡階段發揮重要作用，所以業務時延優化對提升用戶感知就顯得十分重要。

2 CSFB語音策略

當前中國聯通的LTE網絡仍處于快速建設階段，且2G/3G網絡已經十分成熟。為快速向LTE用戶提供語音業務，中國聯通采用了CSFB的方式進行語音業務支撐。CSFB是指LTE用戶在發起語音業務時，移動終端從LTE網絡快速回落到3G/2G網絡的電路域進行重新接入，并按照電路域的業務流程發起或接聽語音的一種業務形式。

CSFB業務需要在LTE網絡MME單元和3G/2G網絡的MS C設備之間建立SGs接口。SGs接口在CSFB技術中起關鍵連接作用，能夠將LTE網絡與3G/2G網絡在不同的系統之間聯系起來。通過在3G/2G網絡的無線子系統中增加LTE的鄰小區配置，以實現LTE用戶在不同系統間語音業務的持續性。為實現回落到3G/2G網絡的移動終端在語音業務結束后能夠盡快回到LTE網絡上，2G/3G網絡的無線子系統需要支持Fast Return和RIM功能等。

3 LTE CSFB業務時延優化分析

影響LTE用戶CSFB業務感知的因素包括兩個方面，一是CSFB業務接通率，二是CSFB業務接通時延。本文主要對CSFB業務感知時延的主要優化方式進行分析。

3.1 影響因素分析

（1）分段時延統計

由于LTE系統目前不能直接承載語音業務，語音業務需要回落到UMTS系統上進行，故語音業務回落流程（CSFB）涉及信令結點較多，需要分段進行分析，如表1所示：

表1 部分站點CSFB分段時延

按照優化經驗要求，CSFB業務分段時延應該滿足表2的標準：

表2 LTE CSFB業務分段時延經驗值

對比可以看出，LTE系統的建立到釋放、3G側空閑態駐留時長均滿足標準，目前移動終端在3G RAB建立時延過大，導致CSFB業務時延不達標。

（2）可優化空間分析

1）TMSI指配：對照CS核心網已實施的優化方案，核查CS核心網是否關閉每次呼叫TMSI分配的功能，如表3所示，此項功能關閉后，減少的信令流程能節省300 ms左右的尋呼時長。

2）尋呼時延優化：核查現網eNodeB尋呼周期為1 280 ms，尋呼周期時間可以進行優化，將周期更改為640 ms，可節省部分尋呼時長，此參數僅UE處于空閑態時有效，如表4所示。

3）3G系統優化：核查3G RNC是否開展接入時延優化，主要涉及RB Setup消息瘦身、測量控制延遲下發兩項，用于改善接入時延問題。

表3 CSFB業務中TMSI分配流程信令

表4 CSFB業務中TMSI分配流程信令

（3）解決方案

根據對LTE CSFB影響業務時延關鍵因素的分析，針對性地提出如下優化解決方案，并進行了實施驗證。

1）CS核心網優化，關閉每次呼叫TMSI分配的功能；

2）尋呼時延優化，尋呼周期由128個無線幀修改為64個無線幀；

3）3G接入時延優化，RB Setup消息瘦身（減小RB Setup消息大小），打開測量控制延遲下發功能。

3.2 優化效果

5月7日某區域CSFB時延均大于6.2 s，較全市平均時延3.5 s有明顯惡化。針對3種優化方案分別進行優化驗證，驗證結果如下：

（1）CS核心網優化

關閉核心網TMSI分配功能，選擇5個站點在核心網優化前后分別進行每組20次的CSFB業務驗證測試，對比同一地點在參數修改前后變化情況。根據實地測試，TMSI功能關閉后，主叫平均時延改善592 ms，被叫平均時延改善168 ms，如表5所示：

表5 關閉TMSI分配功能前后時延對比

（2）尋呼時延優化

尋呼周期由1 280 ms改為640 ms。選擇5個站點在核心網優化前后分別進行20次CSFB業務驗證測試，對比同一地點在參數修改前后變化情況。根據實地測試，尋呼周期修改后，尋呼平均時延改善319 ms，如表6所示：

表6 尋呼周期修改前后尋呼時延對比

（3）3G接入時延優化

執行RB Setup消息瘦身、測量控制延遲下發參數修改，選擇同一地點進行分別在核心網優化前后進行20次CSFB業務驗證測試，對比同一地點在參數修改前后變化情況。根據實地測試，3G參數優化后，主叫接入時延改善638 ms，被叫接入時延改善238 ms，如表7所示：

表7 3G參數優化前后時延對比

4 結論

本文針對影響業務時延的關鍵因素進行了分析，并提出了對應解決方案，CSFB業務涉及LTE和UMTS之間的互操作流程，還涉及較多其他子流程。CSFB時延優化需要分段分析、逐段優化，在核心網、尋呼以及UMTS無線網絡等方面逐一解決。特別是CSFB業務時間仍然大部分在UMTS網絡，優化延優化時，需要優先核查UMTS網絡參數，并重點對UMTS網絡的接入時延進行優化。

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Analysis on Key Factors of Delay Optimization for LTE CSFB Service

XIANG Jingbo, TONG Zhenli
(China Unicom Chongqing Branch, Chongqing 400044, China)

The voice solution of circuit switch fallback (CSFB) is playing the important role in long term evolution (LTE)networks at present. The turn-on delay of CSFB service is the key factor to in fl uence the service perception of LTE users. Therefore, the key factors to in fl uence the delay of CSFB service were analyzed in this paper. By means of optimization of signaling point delay piecewise analysis, CS core network parameter, paging delay and UMTS access delay, the bad delay of CSFB service was effectively dealt with.

long term evolution circuit switch fallback delay optimization

10.3969/j.issn.1006-1010.2017.17.008

TN929.53

A

1006-1010(2017)17-0039-04

向靜波,童貞理. LTE CSFB業務時延優化關鍵因素分析[J]. 移動通信, 2017,41(17)： 39-42.

2017-04-13

責任編輯：黃耿東 huanggengdong@mbcom.cn

向靜波：通信工程師，碩士畢業于華中科技大學移動通信專業，現任職于中國聯合網絡通信有限公司重慶市分公司，從事網絡規劃工作。

童貞理：高級通信工程師，碩士畢業于重慶郵電大學，現任職于中國聯合網絡通信有限公司重慶市分公司，從事網絡規劃工作。