CSFB过程介绍及案例分析

李秋　赵玥

摘要：在4G网络下进行语音通话，CSFB语音回落技术是一种主流技术，但在现实网络中会有各种问题导致无法正常接通。文章首先介绍了CSFB的基本流程以及小区重选准则和问题分析方法，然后通过案例分析了现网中CSFB的掉话问题和接入时延问题。

关键词：CSFB；语音回落；小区重选；4G网络；语音通话 文献标识码：A

中图分类号：TN913 文章编号：1009-2374（2017）02-0076-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.036

1 概述

4G网络是全分组域交换网络，语音业务仍将是移动通信的重要部分。对于4G网络的语音部分，唐山联通采取了CSFB回落方案。LTE到WCDMA的CSFB的方式与数据业务互操作方案类似，包括PSHO、R8重定向和R9重定向。CSFB技术适用于2G/3G网络与LTE网络重叠覆盖的区域，网络结构简单，能有效利用现有的网络结构，终端实现简单，目前可用的终端类型多。

2 CSFB过程介绍

唐山4G的CSFB是基于盲重定向的CSFB+RIM功能，要求4G小区和3G小区必须是重叠覆盖。CSFB呼叫建立过程包括三个阶段：UE在LTE网络下发起呼叫或被叫接收寻呼、UE在LTE侧网络的指引下回落并搜索合适的3G小区接入、UE读取3G小区的系统广播消息并建立语音通话。在CSFB回落过程中，因参数配置不当、网络覆盖差、终端能力限制等因素，将导致CSFB呼叫建立过程失败或时延过长。

2.1 CSFB的流程

主被叫的通话建立流程相差不多，被叫多了一步寻呼UE的过程，CSFB回落流程介绍为回落3G网络，流程如下：（1）UE接收LTE寻呼：UE被叫时，首先在3G侧分配MSRN，MSC将通过SGs口把寻呼下发给MME，MME收到后，在LTE侧寻呼UE，待UE回落至3G后，发送寻呼响应至MSC；（2）UE在LTE侧起呼：UE在LTE侧发起主叫，发送扩展服务请求消息给MME；（3）UE在LTE侧回落：MME在用户连接态时给eNB下发UE上下文修改请求消息，在用户空闲态时给eNB下发初始上下文建立请求消息，根据消息所携带的标识eNB下发重定向命令给UE，指引UE回落至3G网络；（4）UE终端模式转换、搜索3G频点与同步：UE接收到重定向命令后，将进行模式转换，并进行3G频点搜索和同步；（5）UE读取广播消息：UE则读取SI 1和SI 3广播消息后建立3G通话；（6）建立语音通话：包括寻呼响应、终端多模能力上报、IMEI/IMSI信息、鉴权、信道指派并建立通话等。

工作中如出现CSFB失败的情况可后台查看LOG，并进行问题点分析，在流程中的哪个地方出现问题，然后对应分析问题原因。问题原因可能为无线参数配置、核心网参数配置、用户终端能力或网络覆盖弱等，对应原因对现网做出相应的优化，提升CSFB的成功率。

2.2 CSFB小區重选准则

小区重选的目的是使UE能选择到PLMN中最好的小区，在CSFB回落过程时，LTE与2G/3G网络的小区重选是基于优先级的重选准则，可针对LTE及WCDMA频点、GSM频点组配置优先级，一般情况下，将LTE频点配置为高优先级，3G频点、2G频点组配置为低优先级，因此UE由LTE重选至2G/3G网络的准则如下：

测量准则是UE是否为目标频点测量的依据，如果LTE服务小区S值满足如下条件，则终端启动低优先级异系统测量：SServingCell≤Snonintrasearch。

重选判决准则是如果终端测量LTE系统服务小区及低优先级异系统邻区满足如下条件，则启动重选判决：（1）没有合适的同频和同优先级异频小区满足重选判决条件；（2）LTE服务小区满足SservingcellThreshX，low；（3）UE在Treselection时间内满足以上条件；（4）UE在当前LTE服务小区驻留超过1s。

其中，S值=Qrxlevmeas-（Qrxlevmin+Qrxlevminoffset）-Pcompensation，Pcompensation=MAX（PEMAX-PUMAX，0），Qrxlevmeas为测量到目标小区的RSRP值，Qrxlevmin为在小区中所需要的最小接收电平，Qrxlevminoffset为最小电平偏移值，PEMAX为UE最大可使用的发射功率，PUMAX为UE最大射频输出功率。

在现网中，4G网络需配置3G邻区重选参数，应根据网络覆盖情况，合理配置测量启动门限、重选判决门限等参数，降低终端待机功耗，同时应保证终端能及时重选以提供连续网络覆盖。并根据小区重选准则和重选判决准则，判断现网设置的重选参数是否合理。在3G网络覆盖弱的区域应添加相应的2G小区作为重选小区，以免产生由于3G网络覆盖弱而导致的掉话。

3 案例分析

案例1：唐山市滦县小马庄镇小东庄建勇超市室内，用户称作被叫时提示不在服务区，自己打电话经常掉线。用户为4G用户，上网正常。

经测试，用户附近2G、4G信号正常，均能满足用户需求，但附近3G网络覆盖较差。滦县小马庄镇小东庄附近已建SDR宏基站滦县_小东庄-西晒甲坨，此宏基站上并未安装3G设备，附近3G宏基站较远，所以导致用户投诉区域3G网络覆盖较差，此处2G、4G网络覆盖良好，现场进行拨测，发现CSFB一直回落3G进行语音业务，需修改宏基站滦县_小东庄-西晒甲坨回落优先级为2G，避免用户回落3G使用。调整后，用户语音使用正常。

2016年9月开始唐山联通2G华为基站进行了SDR替换，随着GL SDR的部署进入收尾阶段，网络结构较之前发生变化，针对不同的场景，CSFB策略也需要进行相应调整。4G配置向2G的重选-UE驻留4G有语音业务需求时，减少由于3G无覆盖（基站故障退服等）导致的主叫接通时延长、被叫未接通。

案例2：唐山联通的CSFB主叫时延整体较石家庄联通和保定联通长。

按照测试的结果来看，三个城市的时延各不相同。石家庄和保定主叫RAB提前建立可减少主叫等待一个RAB建立的时间。在主叫建立RAB的时间内，被叫此时同时在3G接入，可减少最少300ms时延。石家庄和保定主叫提前振铃也是复用被叫接入时间，可节省约400ms时延。石家庄主被叫Authentication and ciphering放在Connect之后统计的时候直接不计入呼叫时延，可减少约200ms时延。保定Identity不下发、石家庄是跟别的信令延迟打包下发到均会省去约200ms的时间。

通过对比唐山和保定两地市CSFB流程发现，流程不一样导致时延不一样，总体来说石家庄流程最短，整体流程时延较唐山少1s左右。唐山如果和石家庄一样从3G核心网对流程做如下优化，CSFB时延亦可达到理想目标：主叫开启早振铃功能；主叫开启RAB早指配功能；Identity不下发或者与其他信令流程一起延迟打包下发；Authentication and ciphering在Alerting之后下发。

4 结语

本文介绍了CSFB流程和小区重选准则，并进行了案例分析，在实际工作中为提升用户感知，需进一步对CSFB部分参数做优化调整，包括无线侧和核心网侧参数。在遇到问题时，可从CSFB几个过程进行排查，分析问题的原因所在，保证在网络覆盖正常区域，用户有良好的语音体验。

参考文献

[1] 中兴通讯学院.LTE无线网络优化培训手册[S].中兴通讯股份有限公司，2014.

[2] 华为.河北联通LTE网优技术培训[S].华为技术有限公司，2010.

[3] 李熙，蔡庆宇.CSFB LTE回落WCDMA性能优化研究[J].邮电设计技术，2015，（4）.

作者简介：李秋（1983-），女，山东济宁人，中国联通网络通信有限公司唐山市分公司网络优化人员，工程师，硕士，研究方向：3G/4G移动网优化。

（责任编辑：王 波）