LTE基站CSFB重定向至GSM的频点选择分析
Iphone终端CSFB回落合理性分析（详解分析及解决方案版）
Iphone终端CSFB回落合理性分析（详解分析及解决⽅案版）本⽂作者：⼭西移动郭宝当前TD-LTE系统⽀持两种语⾳解决⽅案：语⾳回落（CSFB：Circuit Switch Fall Back）、单卡双待。
Iphone6、5s，华为Mate终端采⽤CSFB⽅案。
CSFB业务过程共分4个步骤：终端开机在LTE/GSM⽹络联合附着，通话建⽴过程回落到GSM⽹络，在GSM⽹络发起语⾳呼叫，通话结束后返回LTE⽹络。
整个过程贯穿LTE、GSM的⽆线⽹与核⼼⽹，涉及⽹元数量多、流程复杂，与2/3G语⾳相⽐，CSFB端到端呼叫成功率优化相对困难，尤其是CSFB终端做被叫时涉及⽹元间的信令⾮常繁琐。
近期在CSFB测试过程与投诉处理中，发现⼀定概率下Iphone终端不能回落到合理的2G⼩区的现象，对此，⽹优⼯程师对CSFB终端回落合理性进⾏测试分析。
问题1：在室分环境下Iphone终端不能回落到最强的室分2G⼩区该问题主要针对⽤户投诉，某⽤户更换Iphone6终端后，较⼤概率性出现接通电话后噪⾳很⼤，听不清的情况，⽽在更换⼿机之前没有遇到。
⽹优⼯程师使⽤Iphone6、5s、华为Mate7进⾏互相拨打测试，下表分别为Iphone6做主叫、华为Mate做被叫以及对调后的测试记录。
8641为室分2G⼩区，⽆线信号稳定且资源充⾜、电平最强，从测试情况来看，Iphone6⽆论做主叫还是做被叫，都有约15%的概率回落不到最强的2G⼩区，⽽是回落到室外的宏基站⼩区，其中回落的20111⼩区更是跨LAC的⼩区，距离较远。
回落不合理是⽤户通话过程噪⾳⼤、听不清的直接原因。
为了综合对⽐，⽹优⼯程师对Iphone5s、sony也进⾏了相应的测试，Iphone 5s表现类似。
检查该室分4G⼩区参数配置，发现添加了28个2G BCCH频点，包含所有的2G室分与宏基站⼩区BCCH频点（4个室分，24个宏站），这种频点规划⽅法是典型的防⽌漏配频点的⽅法。
TD-LTE_CSFB功能及性能问题分析
TD-LTE CSFB功能及性能问题分析案例库版本号：V3.0.0中国移动通信集团公司网络部、研究院目录1前言 (4)2术语、定义和缩略语 (5)3“CSFB手机开机异常”的原因分析及相关案例 (6)3.1原因分析 (6)3.2案例分析 (7)3.2.1案例1：CSFB手机网络模式设置有误，导致不能驻留LTE网络 (7)3.2.2案例2：eNodeB下发系统消息异常，导致终端不能在TD-LTE网络稳定驻留73.2.3案例3：4G配置2G重选参数不合理，导致终端不能在TD-LTE网络稳定驻留103.2.4案例4：MME配置TA映射LA有误，导致UE联合注册失败 (12)3.2.5案例5：LTE核心网未部署CSFB，导致UE关闭4G模式从而驻留2/3G网络144“CSFB手机呼叫建立过程异常”的原因分析及相关案例 (17)4.1原因分析 (17)4.2案例分析 (20)4.2.1案例1：MSC SGs接口采用IMSI寻呼导致被叫失败 (20)4.2.2案例2：网络与终端DRX寻呼周期不一致导致被叫失败 (23)4.2.3案例3：CSFB手机挂机返回4G后Qos修改失败，导致再次被叫失败 (27)4.2.4案例4：4G未配置2G EPLMN，导致被叫通话失败、主叫通话时延过长 284.2.5案例5：UE回落2G后再挂起数据业务的标准流程不合理，导致数据业务挂机失败 (29)4.2.6案例6：UE跨MSC Pool回落，导致被叫失败 (30)4.2.7案例7：4G网络将终端的Last Visited TA加入TA List，导致终端回落跨MSCPool而被叫失败 (32)4.2.8案例8：回落至GSM后，鉴权失败 (33)4.2.9案例9：UE在TAU流程中拨打电话导致呼叫失败 (35)5“CSFB手机挂机返回LTE异常”的原因分析及相关案例 (37)5.1原因分析 (37)5.2案例分析 (37)5.2.1案例1：挂机区域LTE弱覆盖，导致终端自主返回失败 (38)5.2.2案例2：挂机区域频点与起呼区域不同，导致终端自主返回失败 (38)5.2.3案例3：SGSN向MME发出的PDP context Request中携带GBR，导致TAU完成后，LTE网络将用户Detach (39)5.2.4案例4：SGSN关闭根据UE能力选择锚点功能，导致TAU失败 (40)5.2.5案例5：QoS修改时MME第一次Paging无响应，导致网络Detach UE .. 415.2.6案例6：SGSN未配置4G EPLMN导致UE无法返回4G (43)6“CSFB呼叫建立时延异常”的原因分析及相关案例 (46)6.1原因分析 (46)6.2案例分析 (47)6.2.1案例1：SGs MSC开启early Alerting或ACM，导致呼叫建立时延过短 (47)6.2.2案例2：eNodeB开启基于测量重定向，导致呼叫建立时延略长 (48)6.2.3案例3：4G UE回落至GSM后，网络主动索要IMEI导致呼叫时延增加 . 496.2.4案例4：4G弱覆盖导致终端未收到重定向命令，导致呼叫建立时延过长506.2.5案例5：eNodeB未开启CSFB，导致CSFB呼叫失败或呼叫建立时延过长51 7总结 (54)附录A：CSFB功能及性能优化方案 (55)编制历史 ................................................................................................. 错误！未定义书签。
CSFB及234G互操作知识点总结分析
234G互操作1.234G优先级：4G>3G>2G,2.2G/3G/4G互操作总体部署原则总结如下：空闲态—重选连接态—重定向（2G->3G、4G只能重选）语音：目前主要采用CSFB回落2G承载语音。
重定向是先release，回到空闲态，然后根据release消息里的内容(频点等)搜索异系统小区，搜到以后跟其他UE一样发起接入。
同样是有人问路，切换是一路护送，送到家门口，重定向是指路，指完以后就不管了。
3.4G->23G重选异系统小区重选主要包括三个步骤：测量启动、重选判决和重选执行。
整个测量及重选判决过程都是由终端发起和执行的，不需要网络侧控制。
(一)启动重选测量：（1）若LTE异频频点或异系统频点优先级高于服务小区，则立即启动异频或异系统测量；（2）若LTE异频频点优先级低于或等于服务小区，或异系统频点优先级低于服务小区，服务小区在满足启动异频或异系统测量门限时启动测量，即服务小区Srxlev <= S nonIntraSearchP或者Squal <= S nonIntraSearchQ。
其中：Srxlev = Q rxlevmeas–Q rxlevmin– max (P EMAX- P PowerClass，0)，Q rxlevmeas为服务小区当前测量的信号强度（RSRP），P PowerClass为UE的最大发射功率，Q rxlevmin和P EMAX是LTE SIB1中广播的参数。
Squal = Q qualmeas–Q qualmin，Q qualmeas为服务小区当前测量的信号质量（RSRQ），Q qualmin 是LTE SIB1中广播的参数。
通常情况下，LTE频点的优先级高于2G/3G频点优先级，当服务小区当前信号强度Q rxlevmeas<= Q rxlevmin + S nonIntraSearchP或者信号质量Q qualmeas<= Q qualmin+ S nonIntraSearchQ时，启动低优先级异系统测量；也即启动低优先级异系统测量的门限等于（Q rxlevmin + S nonIntraSearchP）或者（Q qualmin + S nonIntraSearchQ）。
CSFBGSM测量频点配置操作指导书
CSFBGSM测量频点配置操作指导书CSFB GSM测量频点配置操作介绍1 前言应现场要求，对数据配置方法做简单说。
此文档仅提供一种数据配置的方法，仅供参考。
还有其他方法，可以自行研究。
下面将简单步骤，不做文字说明，请直接看图，Excel操作跟进说明进行，暂不提供过程截图。
2 《EUtranCell Measurement TDD》数据导出2.1 创建规划区——EMS网管在EMS网管中创建一个规划区，注意，TDS\TDL共网管需要选择网络类型，将需要配置的子网选入规划区内：2.2 数据导出说明：下面步骤示例是前期做的规划区，因此和上面做的有区别。
选择优化数据，注意选择3 GSM频点数据制作完全是excel操作，暂时只提供流程。
3.1 ARFCN详细列表数据获取方法：1、通过共站TDS配置的GSM邻区提取GSM的BCCH列表，筛选出掉跨pool的频点；2、通过共站GSM站点的测量参数提取,增加一个共扇区的GSM BCCH，筛选出掉跨pool的频点，频点保留32个以内；——武汉当前使用第一种方法，广州使用第二种方法。
两种方法都需要获得GSM的邻区列表。
3.2 数据处理方法：下面按获取到第二种数据进行说明处理过程：1) 将GSM测量频点横转竖，变成“服务小区-测量频点”的组合。
2) 使用GSM邻区关系，同时索引服务小区和邻小区的MSCPool 信息，删除MSCPool相同的邻区数据，保留MSCPool不同的服务小区-邻小区数据，制作跨MSCpool的“服务小区-邻区频点”列表。
3) 使用“服务小区-测量频点”去“服务小区-邻区频点”列表中索引，如果能找到，则说明该小区的该测量频点跨MSCPool，选定删除，保留索引不到的测量频点。
4) 删除重复项5) 将保留的“服务小区-测量频点”竖转横6) 在第一个测量频点前插入一行，索引服务小区的BCCH。
7) 使用《4G-2G测量频点》模版将测量频点的格式变为使用空格隔开的数组，并统计测量频点个数，套用公式后，粘贴为数值。
CSFB配置方案
TD-LTE to GSM CSFB配置方案目录1概述 (2)2CSFB相关介绍 (3)2.1CSFB的组网结构 (3)2.2CSFB TO GERAN端到端流程 (4)2.2.1CSFB to GERAN回落机制对比 (4)2.2.2联合附着流程 (4)2.2.3基于PS重定向方式的CSFB (5)2.2.4Flash CSFB (7)2.2.5基于PS 切换方式的CSFB (8)2.2.6基于CCO with or without NACC 的CSFB (9)3CSFB TO GERAN无线侧配置指导 (10)3.1TD-LTE侧的脚本配置 (10)3.2GSM侧的脚本配置 (14)4CSFB TO GERAN配置邻区和TAL的配置原则 (17)4.1邻区配置原则 (17)4.2TAL同LAC的对应 (18)1概述在EPS（Evolved Packet System）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（Packet Switched）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(CS Fallback)和VoIP over IMS。
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(CS Fallback)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VoIP over IMS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-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。
最新(完美版)CSFB流程主要信令点说明(基于D2+Probe测试)
CSFB：从LTE网络基于R8忙重定向至GSM网络一次完整的CSFB主叫过程（回落+返回）涉及的主要信令点：1、LTE网络：ExtendedServiceRequest，携带service-type：mobile-originating-CS-fallback，对应Event List中CSFBServiceRequest；2、LTE网络：RRCConnectionRelease，携带配置的GERAN相邻频点组起始频点和GERAN BCCH相邻频点信息，对应Event List中InterRATRedirectionReq；3、GSM网络：CM Service Request，携带业务类别及TMSI信息，对应Event List中InterRATRedirectionSuc；4、GSM网络：Alerting，表示核心网给主叫回振铃音，被叫已接通，对应Event List中CSFBServiceSuc；（另通过Setup消息可以查看被叫号码）5、GSM网络：Channel Release，对应Event List中目前版本显示有误（GSMCallDropped）；（另用户主动挂机对应Disconnect消息，方向为UL，Channel Release消息为网络侧下发，DL）6、LTE网络：TrackingAreaUpdateAccept，携带TAU类别（combined-TA）、TAL对应的GSM侧LAC信息，对应Event List中TAUpdateSuc。
被叫区别于主叫在于：1、LTE网络中ExtendedServiceRequest前还有Paging消息（与主叫类似的是ExtendedServiceRequest中也携带CS Fallback指示字段，主叫为MO，被叫为MT）；2、GSM网络中Paging Response消息取代CM Service Request消息。
如下为一次完整的CSFB被叫流程主要信令截图：1、LTE网络：Paging，无对应Event；2、LTE网络：ExtendedServiceRequest，携带service-type：mobile-terminating-CS-fallback，对应Event List中CSFBServiceRequest；3、LTE网络：RRCConnectionRelease，对应Event List中InterRATRedirectionReq；4、GSM网络：Paging Response，对应Event List中GSMCallAttempt （MTC）；5、GSM网络：Alerting，对应Event List中CSFBServiceSuc；6、GSM网络：Channel Release，无对应Event；7、LTE网络：TrackingAreaUpdateAccept，对应Event List中TAUpdateSuc。
聊城联通LTE CSFB回落GSM方案及测试验证报告
聊城联通LTE CSFB回落GSM方案一、概述联通现网部分LTE基站覆盖区域WCDMA覆盖不足，而GSM覆盖较好，当LTE覆盖下的UE在需要处理CS业务时切换到GSM网络中完成业务处理，即CS Fallback技术。
1、LTE到GSM的CSFB的实现条件无线侧实现条件：LTE 需要回落GSM 的CSFB license。
2G基站开通4G/2G互操作功能，需要license。
现网GSM网络基站Fast return，需要GSM全网升级解决，升级网元包括网管\BSC\基站，升级单个基站无法实现相关功能，最少需要升级BSC。
基本上一套全网元升级至少3-4天。
核心网实现条件：核心网中兴MSC 、MGW不需要升级，但是需要license。
2、开通建议如果不提供TAC-LAC的一一对应，则核心网需要支持MTRF功能，相应的CSFB 时延会较长，建议核心网提供TAC-LAC的对应。
二、实施方案1. 测试涉及网元开通语音4G回落到2G，确定测试包括的区域，以及涉及的BSC,BTS基站版本升级。
涉及网元相关信息如下：省公司网元厂家硬件版本号原软件版本号升级版本号覆盖区域山东聊城BSC503中兴V3 iBSC6.20.712CiBSC6.20.712CP10聊城2. 选取实施区域选取存在有GSM和LTE基站而不存在WCDMA的基站作为试点，选择斗虎囤杨庙站点作为本方案试验站点。
试点基站如下图所示：（注：红色圆圈为LTE-四期站点，蓝色十字架为现网GSM站点）涉及去小区明细如下：G SM小区:LAC CI Cellname SiteName BSC BCCH BSIC 5969 57741 1029斗虎屯杨庙57741 1029斗虎屯杨庙5774 503 99 32 5969 57742 1029斗虎屯杨庙57742 1029斗虎屯杨庙5774 503 105 51 5969 57743 1029斗虎屯杨庙57743 1029斗虎屯杨庙5774 503 97 22LTE小区明细：eNodeB Name eNodeB ID Cell ID TAC Azimuth PCILCDC-F100东昌斗虎屯杨庙215037 11 213280 375 LCDC-F100东昌斗虎屯杨庙215037 21 21328120 376 LCDC-F100东昌斗虎屯杨庙215037 31 21328240 3773. TAC规划划定范围内的一个LTE基站，采用新TAC号21328 对应GSM的5969，对应关系如下对应GSM LAC 对应LTE TAC LAC-TAC 5969 213284. LTE参数调整CSFB由4G回落到2G后，开通后参数具体调整修改如下：参数路径涉及到的主要参数后台参数默认值建议配置备注全局业务开关GLCSFB功能开关gsmCsfbSwitch打开[1]打开[1]V3.2新增参数E-UTRA N FDD小区基于覆盖的重定向算法启动开关rd4ForCoverage打开[1]打开[1]CSFallback到GSM时，优先采用的方式csfbMethodofGSM2:重定向2:重定向E-UTRA N FDD小区->测量参数对CSFB是否作测量csfbMeasure 0:否0:否GERAN系统空闲态用户CSFallbacratPriIdPara_ratPriIdleCSFB1 0 250参数路径的主要参数后台参数默认值建议配置备注k目标系统优先级GERAN连接态用户CSFallback目标系统优先级ratPriCnPara_ratPriCnCSFB1 0 250GERAN 载频数目geranCarriFreqNum 根据现网进行配置此处为频点组的概念，即一组频点时填写1，两组频点时填2（每组最大可支持32个频点），最大可配置16组频点GERAN 载频测量配置起始ARFCNgeranMeasParas_startARFCN 根据现网进行配置频带geranMeasParas_geranBand 根据现网进行配置详细arfan数目geranMeasParas_expliARFCNNum每组配置多少频点，就填多少。
CSFB中GSM频点下发机制
关于南京移动苹果CSFB LTE RRC release中配GSM频点的解释问题描述提供variableBitMapOfARFCNs的实现机制，包括⏹2/3G邻区配置方式⏹2/3G邻区配置后，在RRC Release消息中如何发送，有三种表达方式，包括startingARFCN的确定、bit map的确定答复：对于CarrierFreqsGERAN的编码，协议中有三种选择：1.explicitListOfARFCNs：列出频点2.equallySpacedARFCNs：等差的，列出头一个频点和等差步长；3.variableBitMapOfARFCNs：列出第一个频点，用bitmap表达其他的；CarrierFreqsGERAN ::= SEQUENCE {startingARFCN ARFCN-ValueGERAN,bandIndicator BandIndicatorGERAN,followingARFCNs CHOICE {explicitListOfARFCNs ExplicitListOfARFCNs,equallySpacedARFCNs SEQUENCE {arfcn-Spacing INTEGER (1..8),numberOfFollowingARFCNs INTEGER (0..31) },variableBitMapOfARFCNs OCTET STRING (SIZE(1..16))}}这三种方式ALU eNB都支持，最终显示出来是用哪种方式是由算法去决定的，跟配置相关。
三种方式下，空口消息的长度可能是不一样的，ALU eNB会选择最有效率的方式来编码。
1、第一种表达方法: 用罗列全部配的频点方式表达1.当LTE上配的GSM邻区频点是无规律的，比较散乱的。
这样，卡特会选择比较省字节开销的方法，采用直接在LTE RRC release消息中罗列全部GSM频点的方法，explicitListOfARFCNs：列出频点：在卡特网管侧查看SAM，可以看到这个配的GSM频点如下2、第二种表达方法: 用等差步长方式表达当LTE上配的GSM邻区频点是很规律的，比较符合等差的。
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诺西LTE基站CSFB重定向至GSM的频点选择分析关键词：CSFB;重定向;频点选择
问题内容：
为了明确当前诺西LTE基站在CSFB过程中重定向至GSM的频点选择原则。
1月17日下午，我们使用国行iPhone5S、iPhone5C占用枢纽楼宏站2扇区（PCI：348）信号，进行了关于CSFB的测试，并对空口进行了信令跟踪分析。
问题分析：
首先，确保枢纽楼宏站开启CSFB，并且保证呼叫正常，终端iPhone5S、iPhone5C在挂机后能够返回至4G网络。
我们使用iPhone5S、iPhone5C进行互拨测试10次，两款手机平均需要8秒接通（占用2G信号），挂断后可以迅速返回4G，时延小于1s，用户感知很好。
通过上图可以看到，RRC建立完成后，终端发起了CSFB的服务类型，并透传至核心网，之后在RRC Connection Release消息中带有网络指定终端回落2G时需使用的频点信息，频点信息为1800M的551频点。
之后释放S1链路，无线侧4G流程正常结束。
为了找到网络以何种规则指定终端回到2G网络的频点（即100余次通话，为何始终指定回落到551频点），我们做了如下试验。
试验1
明确了4G枢纽楼宏站2扇区配置了8个1800M的频点作为异系统邻区信息，其中包含551频点，但551频点不是第一个，也不是最后一个。
将551频点从4G的2G邻区信息中删除，再次拨打测试，发现网络指定回落的频段号变为552。
我们又删除了552与558频点，发现网络除了指定回落的频点外，还下发了其他4个备选频点。
结合上述现象，发现网络会选择2G邻区频点数值最小的频点号作为指定频点下发，当且仅当2G邻区频点数小于等于5个时，还会下发剩余的频点作为备选频点。
将4G枢纽楼宏站2扇区配置了8个900M的频点作为异系统邻区信息，并逐个删除进行拨打测试。
发现如果4G只配900M频点邻区，无论频点数减至多少个，基站均只会下发1个指定的频点号，且为数值最小的频点。
（由于基站侧只能选择1800M频段，所以下图中看到的频段为DCS1800，但不影响配置900M 的频点）
●试验3
将4G枢纽楼宏站2扇区配置了4个900M的频点和4个1800M频点作为异系统邻区信息，通过逐个删除进行拨打测试。
发现当异系统（2G）的邻区频点数小于等于5个时，会下发1个指定的频点号，这个频点号是其中数值最小的频点号，同时还会下发剩余的频点号作为备选频点。
基于上述试验的结果，可以得到如下结论：
1、当前诺西LTE基站在进行CSFB重定向至GSM时，网络向终端指定
的频点是以频点数值的大小作为优先级。
频点数值越小，优先级越
大。
网络会优先向终端指定数值最小的GSM频点，作为重定向的优
选频点；
2、当前诺西LTE基站若配置CSFB的GSM频点数多于5个时，网络仅
向终端指定1个最小的频点作为重定向频点，其余频点不会下发；
3、当前诺西LTE基站若配置CSFB的GSM频点数小于等于5个时，仅
当这些频点包含1个以上的1800M频点，网络才会向终端指定1个
最小的频点作为重定向优选频点，其余频点作为备选频点。
否则，
网络不下发其余备选频点。
解决建议及措施：
结合以上3点结论，在后续的网络建设和网络优化中，为了保证终端CSFB 的可靠性，建议诺西的LTE基站在配置2G异系统邻区信息时，不要配置多于5个频点，且这5个频点中至少要有1个1800M频点，同时还需保证数值最小的2G频点可靠、无明显干扰。