目 录
1 概述
2 CSFB相关介绍
2.1 CSFB的组网结构
2.2 CSFBto GERAN端到端流程
2.2.1 CSFBto GERAN回落机制对比
2.2.2 联合附着流程
2.2.3 基于PS重定向方式的CSFB
2.2.4 FlashCSFB
2.2.5 基于PS 切换方式的CSFB
2.2.6 基于CCO with orwithout NACC 的CSFB
3 CSFBto GERAN无线侧配置指导
3.1 TD-LTE侧的脚本配置
3.2 GSM侧的脚本配置
4 CSFBto GERAN配置邻区和TAL的配置原则
4.1 邻区配置原则
4.2 TAL同LAC的对应
TD-LTE系统主要是承载数据业务,目前主要有两种标准方案可以为TD-LTE提供语音业务,分别是基于IMS的语音业务解决方案和语音回落技术,基于IMS的语音解决方案作为TD-LTE的最终语音解决方案,在TD-LTE建网初期主要考虑采用语音回落的解决方案。
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-LTE CSFB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。
CSFB的整体架构如下,主要关注SGs接口(新增)和Gn/S3接口。
CS Fallback语音特性中,最主要的接口是SGs接口,它是MME和MSC Server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( SMS over SGs )。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。
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-R8 SGSN时,MME和SGSN之间使用Gn接口;
当2G网络使用S4 SGSN时,MME和SGSN之间使用S3接口;
2.2 CSFB to GERAN端到端流程
2.2.1 CSFB to GERAN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CSFB to GERAN 的机制供选择
基于PS重定向方式的CSFB
Flash CSFB
基于PS切换方式的CSFB
基于CCOwith or without NACC 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:
注:当前TD-LTE侧eRAN3.0支持基于PS重定向的CSFB和Flash CSFB,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 flash CSFB。
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。
l 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CS Fallback能力 ;
l 进行EPS附着,直到完成缺省承载的建立 ;
l MME从Attach Type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VLR number。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 ;
l MME发送Location Update Request消息给MSC/VLR,请求CS域的位置更新;
l 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;
l 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RRC Release 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Extended Service Request 消息(NAS 消息)通知MME 发起CS 域业务;
MME 通过S1-AP Request 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RRC Connection Release 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S1 UE 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;
eNodeB 收到CSFB 指示后,通过RRC Connection Release 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):
Flash CSFB同基于重定向的CSFB的主要区别在于eNodeB 收到CSFB 指示后通过RRC Connection Release 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。
Flash CSFB eNodeb通过RRC connectionRelease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Single Report 和Multiple Report。Mutilple Report可通过参数RimSwitch 设置,Single Report 不需设置。具体实现如下:
l 当异系统邻区支持Multiple Report 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。
l 当eNodeB 支持Flash CSFB,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Flash CSFB TD-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Handover from E-UTRAN Command消息,该消息里含有CS Fallback Indicator参数,指示UE该切换是由CS fallback触发的。UE根据Handover from E-UTRAN Command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CM Service Request,伴随着空口和A/Iu-CS接口连接的建立。
2.2.6 基于CCO withor without NACC 的CSFB
基于CCO with or without NACC 的CSFB(类似于PS业务从3G到2G的过程),分为CCOwith NACC 和CCOwithout NACC 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MobilityFromEUTRACommand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MobilityFromEUTRACommand 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。
Step1: 在eNodeb LMT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
ADD GERANNFREQGROUP:LocalCellId=0, BcchGroupId=0, GeranVersion=EDGE, StartingArfcn=0,BandIndicator=GSM_dcs1800, CellReselPriorityCfgInd=CFG, CellReselPriority=0,PmaxGeranCfgInd=NOT_CFG, QRxLevMin=0,ThreshXLow=10;
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。
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。
Step2在eNodeb LMT上执行MML命令ADD GERANNFREQGROUPARFCN创建GERAN BCCH相邻频点:ADD GERANNFREQGROUPARFCN: LocalCellId=0,BcchGroupId=0, GeranArfcn=12;
Step3: 在eNodeb LMT上执行MML命令ADD GERANEXTERNALCELL,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eNodeb LMT上执行MML命令ADDGERANNCELL,创建GERAN外部邻区
ADD GERANNCELL: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
Step5:在eNodeb LMT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”
MOD CELLRESEL:LocalCellId=0, Qhyst=DB4_Q_HYST,SNonIntraSearchCfgInd=CFG, SNonIntraSearch=7, ThrshServLow=6,CellReselPriority=7, QRxLevMin=-64;
Step6:在eNodeb LMT上执行MML命令:
ADD CELLRESELGERAN: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”MOD CELLRESELGERAN:LocalCellId=0, TReselGeran=1;
Step7:在eNodeb LMT上执行MML命令MOD ENODEBALGOSWITCH,
MODENODEBALGOSWITCH:HOALGOSWITCH=GeranCsfbSwitch-1&GeranFlashCsfbSwitch-1,HOMODESWITCH=GeranRedirectSwitch-1&BlindHoSwitch-1,REDIRECTSWITCH=GeranFlashRedirectSwitch-1,RIMSWITCH=GERAN_RIM_SWITCH-1;
注:此命令开启CSFB的算法开关和CSFB的回落方式,其中针对忙切换算法的开启,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Flash CSFB,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,命令为MOD S1INTERFACE。
Step8:在eNodeb LMT上执行MML命令MOD INTERRATHOCOMM,设置“A1A2测量触发类型”为“参考信号接收功率”,设置“异常系统切换触发事件类型”为B1事件。
MOD INTERRATHOCOMM:InterRatHoA1A2TrigQuan=RSRP, InterRatHoEventType=EventB1;
注:异系统我们推荐采用A2/A1+B1的事件组合方式来进行;
Step8:在eNodeb LMT上执行MML命令MOD INTERRATHOCOMMGROUP,设置“异系统A1/A2 RSRP触发门限”。
MOD INTERRATHOCOMMGROUP: LocalCellId=0,InterRatHoCommGroupId=0, InterRatHoA1A2Hyst=2, InterRatHoA1A2TimeToTrig=640ms, InterRatHoA1ThdRsrp=-40, InterRatHoA2ThdRsrp=-55,BlindHoA2ThdOffset=6;
注:A2设置为-55dbm和A1设置为-40dbm主要是为了让UE可以很容易进行异系统测量和进行盲切换;
Step9:在eNodeb LMT执行MML命令MOD INTERRATHOGERANGROUP修改相关参数
MOD INTERRATHOGERANGROUP: LocalCellId=0,InterRatHoGeranGroupId=0, InterRatHoGeranB1Hyst=2,InterRatHoGeranB1Thd=-94, InterRatHoGeranB1TimeToTrig=640ms;
注:B1设置为-94dbm和迟滞设置为2,表示当GSMRSSI高于-95dbm就可以重定向过去,GSM的电平设置为-95dbm主要是为了考虑CSFB至GSM能保证通话的效果;
Step1:Licese查询
使用“DSP LICUSAGE”命令查看license是否支持GSM和LTE间小区重选;
%%DSP LICUSAGE: 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
0 YW2 LGMICRBGLR GSM/LTE间小区重选(每载频) 8 0
使用“DSP LICUSAGE”命令查看license是否支持呼叫释放后优先驻留LTE小区;
%%DSP LICUSAGE: TYPE=Current;%%
RETCODE = 0 执行成功.
网元License数量
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运营商索引 运营商名称 License项标识 License项目 License授权值 使用值
0 YW2 LGMIFLRGCR 呼叫释放后优先驻留LTE小区(每载频) 8 0
Step2:执行“SET GCELLPRIEUTRANSYS”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TDL RSRP> -128 + 8*2 =-112dbm(让UE到GSM侧后快速重选至TD-LTE);
Step3: 执行“ADD GEXTLTECELL”命令,增加LTE外部邻区
注:TD-LTE小区CI是由eNodeb ID+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“ADD GLTENCELL”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“SET GCELLSOFT”命令,设置“支持CSFB”为SUPPORT(支持)
Step8:执行“MOD NSE”命令,设置“RIMSUP”为yes,开启RIM功能
Step9:执行RST SIGBVC 使RIM功能生效
注:Step7和Step8 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。
TD-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;
GSM配置LTE邻区原则
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;
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Roaming Retry 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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