最新CSFB配置方案.docx
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最新CSFB配置方案
CSFB配置方案
1概述
在EPS(EvolvedPacketSystem)网络建网初期,如果运营商已经有成熟的UTRAN/GERAN网络,出于对CS投资的保护和LTE/SAE的部署策略,运营商可以采用原有的CS域方案来提供CS服务,而LTE/SAE仅处理PS(PacketSwitched)业务.从技术上来说,目前有两种标准方案可以为LTE系统提供CS业务,即CSFB(CSFallback)和VoIPoverIMS.从技术成熟度、产业链和建设成本等多方面分析,在TD-LTE建网初期主要考虑采用CSFB(CSFallback)的解决方案,临时提供CS接入,这样能够更有效地利用现有CS网络投资;而VoIPoverIMS则作为TD-LTE的最终语音解决方案.
语音回落方案也即CSFB技术,主要的特点就是在LTE覆盖场景下的UE需要进行语音业务时回落到2G或3G语音网络来完成语音业务的处理,这样就可以利用现网2G或3G的CS域网络来为TD-LTE网络中的用户提供语音业务.考虑到CMCC在四网协同发展中的相关考虑(GSM主要用来承载语音业务,GSM覆盖最完善),TD-LTECSFB主要是回落至GSM网络,本文主要是针对TD-LTE回落至GSM网络的配置方案,重点介绍TD-LTE&GSM无线侧的相关配置.
2CSFB相关介绍
2.1CSFB的组网结构
CSFB的整体架构如下,主要关注SGs接口(新增)和Gn/S3接口.
SGs接口功能
CSFallback语音特性中,最主要的接口是SGs接口,它是MME和MSCServer之间的接口,用来处理EPS和CS域之间的移动性管理和语音业务寻呼流程,同时也提供SMS传输功能(SMSoverSGs).移动性管理:
SGs接口类似于3G的Gs接口,通过该接口可以完成联合附着、联合位置更新、IMSI/EPSdetach功能;语音寻呼:
UE的主叫业务不经过SGs接口,因为MME收到带有UE发送的CSFB标识(指示回落)后,直接通过eNodeB指示UE回落到CS域.当UE有被叫业务时,paging消息经CS发送到MME,由MME发起回落流程.被叫回落流程和主叫回落流程类似;SMS传输功能:
对于SMS业务,EPC网络并不会要求终端回落到传统电路域再发送或者接收短消息,而是直接在EPC网络中用LTENAS信令直接传递,大幅提升了SMS业务效率.
Gn/S3接口功能
SGSN和MME之间的接口,来完成语音业务回落时数据业务的切换(支持DTM的场景)或者控制EPC用户面数据流suspend/resume(不支持DTM的场景).
当2G网络使用pre-R8SGSN时,MME和SGSN之间使用Gn接口;
当2G网络使用S4SGSN时,MME和SGSN之间使用S3接口;
2.2CSFBtoGERAN端到端流程
2.2.1CSFBtoGERAN回落机制对比
根据UE能力和网络侧能力的不同,当前有四种CSFBtoGERAN的机制供选择
●基于PS重定向方式的CSFB
●FlashCSFB
●基于PS切换方式的CSFB
●基于CCOwithorwithoutNACC的CSFB
这四种回落机制对网络侧和UE的实现以及性能指标上各有优缺点,如下表所示:
回落机制
对网络侧的影响
对UE的影响
CS接入时延
基于PS重定向方式的CSFB
简单
简单
最长
FlashCSFB
中等
中等
短
基于CCOwithorwithoutNACC的CSFB
中等
中等
中等
基于PS切换方式的CSFB
复杂
复杂
短
注:
当前TD-LTE侧eRAN3.0支持基于PS重定向的CSFB和FlashCSFB,对于CSFBGERAN需要14.0版本,支持FLASH的我司MME版本需要V900R011C01SPH315,SGSN版本需要V900R011C01SPH306以上版本,针对异厂家的核心网需要找核心网确认是否支持flashCSFB.
2.2.2联合附着流程
联合附着流程是NAS消息,对eNodeB是透明的.具有CSFB能力的UE在EUTRAN开机时,触发EPS/IMSI联合附着流程,如下图所示.
●UE发起网络附着请求,向MME发送AttachRequest消息.其中参数AttachType指示这是一个联合的EPS/IMSI附着流程,并且参数指示UE具备CSFallback能力;
●进行EPS附着,直到完成缺省承载的建立;
●MME从AttachType得知这是一个联合的EPS/IMSI附着流程,MME根据UE上报的TAI(建网时该TAI的取值参考对应的LAI)推导出VLRnumber.当MME在步骤2中收到来自HSS的用户数据后,MME开始向选定的MSC/VLR发送LOCATION-UPDATE-REQUEST消息;
●MME发送LocationUpdateRequest消息给MSC/VLR,请求CS域的位置更新;
●MSC/VLR创建与MME的SGs关联.MSC保存MME的地址,当MSC收到用户的寻呼消息时,会将寻呼转发给该MME;
●MSC/VLR执行CS域的位置更新过程;
2.2.3基于PS重定向方式的CSFB
eNodeB收到CSFB指示后,通过RRCRelease消息直接释放UE,并在释放消息中指示UE一个目标系统GERAN的频点组信息,加快UE搜索目标的时间.UE搜索网络成功后,读取GERAN小区系统消息,发起初始接入过程,并进行CS业务的申请.对GERAN而言,此UE相当于初始接入的用户,主叫信令流程如下图所示:
●UE通过ExtendedServiceRequest消息(NAS消息)通知MME发起CS域业务;
●MME通过S1-APRequest消息指示eNodeB触发CSFB过程.若MME支持LAI特性,则同时下发LAI给eNodeB;
●eNodeB根据UE能力、配置参数及算法策略决定是否启动盲切换;
●eNodeB在RRCConnectionRelease消息中携带一个目标GERAN的频点组,指示UE进行重定向,并发起S1UE上下文释放过程;
●UE在目标小区可能发起LA更新,或联合的RA/LA更新,或同时发起LA和RA更新;
●对于GERAN,如果GERAN或UE不支持双传输模式(DTM,即CS和PS业务并发),则挂起PS域业务;
●UE在GERAN小区发起CS域业务建立过程;
被叫的信令流程:
●UE被叫时,CS域的寻呼消息从MSC通过SGs接口发到MME.
−如果UE处于Idle模式,MME向eNodeB发送寻呼消息,eNodeB通过空口的寻呼消息通知UE有CS域的呼叫;
−如果UE处于Active模式,MME通过NAS消息,将CS域的寻呼通知到UE;
●UE收到CS域的寻呼后发起业务请求,携带CSFallback指示;
●MME通过S1消息通知eNodeB发起CSFB过程;
●后续过程与主叫步骤3-步骤6相同,只是UE在GERAN中发送寻呼响应;
2.2.4FlashCSFB
eNodeB收到CSFB指示后,通过RRCConnectionRelease消息给UE下发一个目标GERAN的频点组以及这个频点组下的多个小区ID和小区系统消息.UE根据这些信息进行目标小区的搜索和接入,成功接入后在目标小区发起CS业务建立过程.由于GERAN和支持GERAN的UE有部分不支持DTM(双传输模式,亦即CS和PS业务并发),在建立CS业务之前,PS业务需要先挂起,主叫的流程如下图所示(被叫可参考PS重定向的被叫流程):
FlashCSFB同基于重定向的CSFB的主要区别在于eNodeB收到CSFB指示后通过RRCConnectionRelease消息给UE下发一个目标GERAN的频点组以及这个频点组下的多个小区ID和小区系统消息,这样较基于重定向CSFB省去了终端解调2G侧的系统消息的相关过程(降低呼叫的时延大约2s左右),整个的信令流程上同基于PS重定向CSFB的流程.
FlashCSFBeNodeb通过RRCconnectionRelease消息给UE下发2G侧的系统消息,主要是通过RIM流程来获取的,RIM的流程图如下图所示:
我司eNodeB利用RIM过程获取GERAN的系统消息,主要是通过SingleReport和MultipleReport.MutilpleReport可通过参数RimSwitch设置,SingleReport不需设置.具体实现如下:
●当异系统邻区支持MultipleReport且参数RimSwitch子开关UTRAN_RIM_SWITCH打开时(推荐打开),则小区初始建立时,采用MultipleReport模式,向UTRAN邻区请求系统消息,邻区会在初始请求之后以及系统消息发生变化后将系统消息通知eNodeB.
●当eNodeB支持FlashCSFB,在进行CSFB重定向流程时,需要使用GERAN邻区的系统消息,但服务小区没有,则向GERAN邻区发起SingleReport类型的RIM过程获取系统消息.
基于FlashCSFBTD-LTE侧的信令跟踪如下图所示(基于盲切换):
2.2.5基于PS切换方式的CSFB
通过eNodeB和GERAN之间PS切换流程,将UE切换到GERAN系统,然后UE在GERAN再发起CS业务建立.由于GERAN和支持GERAN的UE有部分不支持双传输模式(DTM),在建立CS业务之前,PS业务需要先挂起.
基于PS切换方式的CSFB主叫流程(被叫可参考PS重定向的被叫流程)
基于PS切换方式的CSFB同之前重定向的主要区别在第4步以后,UE会收到来自eNodeB的消息,该消息里含有CSFallbackIndicator参数,指示UE该切换是由CSfallback触发的.UE根据消息里的目标系统分配的UTRAN/GERAN资源信息,接入到目标小区,然后在目标小区发起CS域的业务请求CMServiceRequest,伴随着空口和A/Iu-CS接口连接的建立.
2.2.6基于CCOwithorwithoutNACC的CSFB
基于CCOwithorwithoutNACC的CSFB(类似于PS业务从3G到2G的过程),分为CCOwithNACC和CCOwithoutNACC两种情况,用来表示在CCO时是否携带NACC信息.eNodeB收到CSFB指示后,通过空口消息给UE下发一个目标GERAN的频点、小区ID和小区系统消息.UE根据这些信息进行目标小区的搜索和接入,成功接入后在目标小区发起CS业务建立过程.由于GERAN和支持GERAN的UE有部分不支持DTM(双传输模式,即CS和PS业务并发),在建立CS业务之前,PS业务需要先挂起,基于COO的CSFB的主叫流程如下(被叫可参考PS重定向的被叫流程):
基于COO方式的CSFB同之前重定向的主要区别在第4步以后,eNodeB收到CSFB指示后,通过空口消息给UE下发一个目标GERAN的频点、小区ID和小区系统消息,后续的过程同基于PS重定向的CSFB相同.
3CSFBtoGERAN无线侧配置指导
3.1TD-LTE侧的脚本配置
Step1:
在eNodebLMT上执行MML命令ADDGERANNFREQGROUP,创建GERAN相邻频点组.
修改“低优先级重选门限”值为10则终端在GSM小区rscp值大于-115+10*2=-95时就满足重选到GSM小区的1个条件了;一个小区最多可以配置最大允许配置GERAN相邻频点组个数为16,重定向主要是下发频点组;
ADDGERANNFREQGROUP:
LocalCellId=1,BcchGroupId=0,GeranVersion=EDGE,StartingArfcn=50,BandIndicator=GSM_dcs1800,CellReselPriorityCfgInd=NOT_CFG,PmaxGeranCfgInd=NOT_CFG,ThreshXLow=10,ConnFreqPriority=8;
注:
异系统GERAN重选优先级配置要低于当前TDS配置的重选优先级,TDS当前配置为4,重选优先级为0~7,越大优先级越高,针对GERAN有900和1800,建议1800的优先级设置高于900,推荐900小区优先级设置为2,1800的优先级设置为3.(另外针对900和1800的优先级需要考虑1800的覆盖情况,如果1800连续覆盖,则只配置1800为邻小区,如果1800不连续覆盖,就只配置900的小区)
低优先级重选门限,是重选优先级设置低于服务小区的优先级时,重选判决中的参数之一.
有多个GSM邻区时,覆盖LTE小区最大面积或者最常用的GSM邻区,应该配置为startingARFCN,即主要重定向频点.
Step2:
在eNodebLMT上执行MML命令ADDGERANNFREQGROUPARFCN创建GERANBCCH相邻频点:
每个小区的同一个GERAN频点组最大允许配置GERANBCCH相邻频点个数为31.每个小区最大允许配置GERAN相邻频点个数为64;
ADDGERANNFREQGROUPARFCN:
LocalCellId=0,BcchGroupId=0,GeranArfcn=12;
Step3:
在eNodebLMT上执行MML命令ADDGERANEXTERNALCELL,创建GERAN外部小区
ADDGERANEXTERNALCELL:
Mcc="460",Mnc="00",GeranCellId=119,Lac=1,RacCfgInd=CFG,Rac=0,BandIndicator=GSM_dcs1800,GeranArfcn=600,NetworkColourCode=0,BaseStationColourCode=0;
Step4:
在eNodebLMT上执行MML命令ADDGERANNCELL,创建GERAN外部邻区
ADDGERANNCELL:
LocalCellId=0,Mcc="460",Mnc="00",Lac=1,GeranCellId=119,NoRmvFlag=FORBID_RMV_ENUM,BlindHoPriority=1;
注:
BlindHoPriority:
同一小区所有UTRAN邻区关系实例中参数BlindHoPriority在非零情况下取值必须不同,请根据小区添加顺序从1依次往上增加,不能取0,数字越大优先级越高,当前中国移动采取的策略就是基于R8盲重定向的策略;
Step5:
在eNodebLMT上执行MML命令MODCELLRESEL,配置重选参数.“异频/异系统测量启动门限”“服务频点低优先级重选门限”“小区重选优先级”“最低接收电平”
MODCELLRESEL:
LocalCellId=0,Qhyst=DB4_Q_HYST,SNonIntraSearchCfgInd=CFG,SNonIntraSearch=7,ThrshServLow=6,CellReselPriority=7,QRxLevMin=-64;
Step6:
在eNodebLMT上执行MML命令:
ADDCELLRESELGERAN:
LocalCellId=0,TReselGeran=1,SpeedStateSfCfgInd=NOT_CFG;
如果不能ADD,则表示已经存在不用添加但是后续终端可能有需要修改“GERAN小区重选时间”MODCELLRESELGERAN:
LocalCellId=0,TReselGeran=1;
Step7:
在ENODEBLMT上执行MML命令MODS1INTERFACE,将S1接口的协议设置为R8(当前策略就是基于R8重定向,如果需要开启基于R9的RIM流程重定向,需要将S1接口协议设置为R9)
MODS1INTERFACE:
S1InterfaceId=0,MmeRelease=Release_R8;
Step8:
在eNodebLMT上执行MML命令MODENODEBALGOSWITCH,
MODENODEBALGOSWITCH:
HOALGOSWITCH=GeranCsfbSwitch-1&GeranFlashCsfbSwitch-0,HOMODESWITCH=GeranRedirectSwitch-1&BlindHoSwitch-1,REDIRECTSWITCH=GeranFlashRedirectSwitch-0,RIMSWITCH=GERAN_RIM_SWITCH-0;
注:
此命令开启CSFB的算法开关和CSFB的回落方式,其中针对盲切换算法的开启,在测试阶段建议开启,可以缩短CSFB的呼叫时延,盲切换开启后,终端主要是走盲切换流程,不需要对GSM邻区进行测量会导致盲切换的切换成功率要低于基于测量的切换.
对于需要开启FlashCSFB(基于RIM的R9重定向),需要打开GeranFlashCsfbSwitch、GeranFlashRedirectSwitch、GERAN_RIM_SWITCH,如上图黄色底标注,另外需要调整S1口支持的协议版本为R9,命令为:
MODS1INTERFACE
3.2GSM侧的脚本配置
注:
如果返回策略采取自主FR和2->3->4G,侧以下的步骤只需要开启Step7,如果返回策略采取的2G-4G的重选策略侧需要按照以下步骤进行(如果开启基于RIM的流程需要开启Step8和Step9)
版本要求:
1、R8回落+2G->3G->4G桥接返回方案;
BSC:
V900R013C00SPC552及以上版本;BTS:
V300R013C00SPC020及以上版本
2、R8回落+2G->4G重选返回方案;
BSC:
V900R015C00SPC110及以上版本;BTS:
V300R013C00SPC020及以上版本
Step1:
Licese查询
Ø使用“DSPLICUSAGE”命令查看license是否支持GSM和LTE间小区重选;
%%DSPLICUSAGE:
TYPE=Current;%%
RETCODE=0执行成功.
网元License数量
运营商索引运营商名称License项标识License项目License授权值使用值
0YW2LGMICRBGLRGSM/LTE间小区重选(每载频)80
Ø使用“DSPLICUSAGE”命令查看license是否支持呼叫释放后优先驻留LTE小区;
%%DSPLICUSAGE:
TYPE=Current;%%
RETCODE=0执行成功.
网元License数量
---------------
运营商索引运营商名称License项标识License项目License授权值使用值
0YW2LGMIFLRGCR呼叫释放后优先驻留LTE小区(每载频)80
Step2:
执行“SETGCELLPRIEUTRANSYS”命令,设置LTE重选参数及制式优先级.
注:
Eutran优先级设置为最高7,UTRAN优先级设置为4,GERNA优先级设置为3或2,基于高优先级的EUTAN小区重选高门限设置为8,基于有衔接的EUTRAN小区最小接收电平为6(即6*2-140=-128dbm),按照此设置当TDLRSRP>-128+8*2=-112dbm(让UE到GSM侧后快速重选至TD-LTE);
Step3:
执行“ADDGEXTLTECELL”命令,增加LTE外部邻区
注:
TD-LTE小区CI是由eNodebID+cellID组成,LTE小区标识(十进制)可以配置为eNnodeB(协议规定为20bit二进制)组合CELLID(协议规定为8bit二进制,一般cellID都在3以内不够在数字前加0),比如:
eNodebID从TD-LTE基站信息表上查出来的是713180,CELLID从界面上查出来的是1,换算成十六进制是AE1DC01,转为十进制是182574081.
Step4:
执行“SETGCELLHOBASIC”命令,设置“LTE小区重选允许”为YES(是).
Step5:
执行“ADDGLTENCELL”命令,为GSM小区增加LTE外部邻区并可以单独配置邻区优先级
注:
如果UE和BSC支持FR则支持快速重选需要设置为support;
Step6:
执行MML命令SETOTHSOFTPARA设置“是否发送2QUATER标志”为“是”.
注:
对于移动的GSM网络基本上都开启了23G互操作,2quater下发的标志已开启.
Step7:
执行“SETGCELLSOFT”命令,设置“支持CSFB”为SUPPORT(支持)
Step8:
执行“MODNSE”命令,设置“RIMSUP”为yes,开启RIM功能;
Step9:
执行RSTSIGBVC使RIM功能生效
注:
Step8和Step9是开启基于RIM的CSFB需要进行的2个步骤,如果不开启基于RIM的CSFB,这两步可以忽略,另外,由于复位SIGBVC使RIM功能生效,此操作会影响该NSE下所有小区的业务,建议在话务量少时实施.
4CSFBtoGERAN配置邻区和TAL的配置原则
4.1邻区配置原则
ØTD-LTE配置GSM邻区原则
TD-LTE配置GSM邻区的原则参考TDS配置GSM的邻区,配置6个左右的外部邻区,同站的GSM邻区必须配置,另外就是针对的GSM邻区配置优先配置1800小区的邻区,1800小区的质量要优于900小区,且当前移动1800小区基本连片;对于TDSL双模系统TD-LTE配置的GSM邻区可以直接移植TDS至GSM的邻区;对于1800未连片覆盖,建议优先配置900;
ØGSM配置LTE邻区原则
当前的主推的策略采用自主FR和2-3-4G的桥接模式进行返回;
如果需要配置邻区:
原则如下:
同站的TD-LTE邻区必须配置,正对的TD-LTE邻区,GSM配置LTE邻区数也建议在6个左右;如果GSM同TD-LTE不同站,则需要配置GSM小区外的一层LTE邻区;
4.2TAL同LAC的对应
TA和LA的部署不当,CSFB性能会大幅下降,具体表现为:
主叫流程中增加位置更新流程,被叫流程中增加RoamingRetry流程,增加寻呼的时延,影响CSFB的感知.基于CSFB的TAL规划,一般建议一个TAL对应一个TAC.
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