支持CSFB的MSC改造规模预测方法探讨

冯传奋，李爱娇

（中国移动通信集团设计院有限公司山东分公司 济南250101）

1 引言

在4G 商用初期，由于使用CSFB 话音方案作为过渡方案，CSFB 用户数量较少，故对于部署Pool的区域，每个Pool 内改造一对MSC 支持CSFB 功能。从目前发展来看，在4G 用户进入大发展时期的同时，CSFB 终端用户占4G 用户的比例已达70%以上，且占比增速很快。因此，如何估算需要改造支持CSFB的MSC 数量及扩容规模，以满足CSFB 用户的需求是亟待解决的问题。

本文首先对CSFB 话音方案的原理进行了分析，进而结合业务模型及网络安全等方面的考虑，提出了一种支持4G CSFB的MSC 改造规模预测方法。

2 CSFB 话音方案原理

CSFB 话音方案是针对4G 多模单待终端的一种话音实现方式，基本原理如下。

CSFB 用户在注册LTE 网络时，通过MME 和MSC 之间的SGs 接口进行联合附着和联合位置更新，实现在4G 网络和2G/3G 网络的双注册。CSFB用户驻留在LTE 网络后，当有话音业务需求时，通过回落技术，接入2G/3G 电路域，然后通过2G/3G 电路域疏通话音。业务结束后再通过返回技术，使用户重新连接回4G 网络。网络架构如图1所示。

基于上述基本原理，与MME 覆盖区重叠的现有MSC 均需要进行改造支持CSFB 功能、支持SGs接口等。鉴于现有网络基本已引入Pool 技术，因此，为了降低改造成本并考虑安全性，可以Pool 为单位，仅改造Pool 内一对或多个MSC 支持即可。

3 改造规模预测

结合业务模型及网络安全等方面的因素，支持CSFB的MSC 改造规模预测方法具体如下。

①首先按照公司4G 发展现状及用户发展策略，预估满足期末的4G 用户发展目标。

②参考目前CSFB 用户占比并结合公司4G 发展策略，预测出满足期末的CSFB 用户目标。

图1 CSFB 话音方案网络架构示意

③根据CSFB 单用户忙时话务量及用户数测算出CSFB 用户的忙时话务量需求。

④参考现网各Pool 忙时话务量承载比例，预测出规划期末各Pool 需承载的CSFB 用户忙时话务量。

⑤考虑到网络安全（即Pool 内1 台支持CSFB的MSC 宕掉后，剩余支持CSFB的MSC 可以完全接管），测算各Pool 内单台支持CSFB的MSC 可承载的最大忙时话务量。如Pool 内有2 台支持CSFB的MSC 时，单台支持CSFB的MSC的利用率不超过50%；Pool 内有3 台支持CSFB的MSC 时，单台支持CSFB的MSC的利用率不超过66.7%。

⑥根据预测的各Pool 需承载的CSFB 用户忙时话务量及各Pool 内单台支持CSFB的MSC 可承载的最大忙时话务量，测算各Pool 内需要改造支持CSFB的MSC 数量。

⑦根据支持CSFB的MSC 现有容量及满足期末需求容量，并结合考虑安全性情况下MSC的利用率情况，测算各Pool 支持CSFB的MSC 扩容容量。

下面以一个示例来进行详细说明。假定前提如下：某公司现网部署了6个Pool，每个Pool 内有2台MSC 支持CSFB 功能。目前4G 用户数为600 万，CSFB 用户数占4G 用户数比例为60%。各Pool 承载业务比例及现有支持CSFB的容量见表1 所列。

表1 各Pool 承载业务比例

此外，MSC 承载话务量最大为8 000 Erl，CSFB用户忙时话务量为0.02 万Erl，满足期为下一年。根据以上假定条件，预测步骤如下。

①按照公司4G 发展现状及用户发展策略，预计满足期末4G 用户数为1 000 万。

②参考目前CSFB 用户占比并结合公司4G 发展策略，预计满足期末的CSFB 用户数占4G 用户数比例大约为70%，即满足期末的CSFB 用户数为700 万。

③参考现网CSFB 用户忙时话务量，预计满足期末的CSFB 用户的忙时话务量需求为700×0.02 万Erl=14 万Erl。

④参考现网各Pool 忙时话务量承载比例，预计满足期末各Pool 需承载的CSFB 用户忙时话务量见表2 所列。

表2 满足期末各Pool 需承载的CSFB 用户忙时话务量

⑤考虑到网络安全（即Pool 内1 台支持CSFB的MSC 宕掉后，剩余支持CSFB的MSC 可以完全接管），测算各Pool 内单台支持CSFB的MSC 可承载的最大忙时话务量。具体见表3 所列。

表3 单台支持CSFB的MSC 可承载的最大忙时话务量

表4 各Pool 内需要改造支持CSFB的MSC 数量

⑥根据预测的各Pool 需承载的CSFB 用户忙时话务量及各Pool 内单台支持CSFB的MSC 可承载的最大忙时话务量，测算各Pool 内需要改造支持CSFB的MSC 数量。基于上述参数，测算为了满足CSFB 用户业务需求，共计需要改造15 台MSC 支持CSFB 功能，具体见表4 所列。

⑦考虑到安全性，在估算扩容容量时，需要根据各Pool 内新增改造后支持CSFB的MSC 数量，估算各Pool 支持CSFB的MSC 利用率，具体见表5 所列。

⑧根据现有容量及满足期末需求容量，并结合MSC 利用率情况，测算各Pool 支持CSFB的MSC扩容容量，具体见表6 所列。6个Pool 中的MSC 共需新增7.1 万Erl的CSFB 容量。

表5 各Pool 内支持CSFB的MSC 利用率情况

表6 各Pool 内支持CSFB的MSC 扩容容量情况

4 结束语

随着4G 用户的迅猛发展，特别是CSFB 用户的占比越来越大，需要考虑现有Pool 内支持CSFB的MSC 是否能满足CSFB 用户的容量需求。建议以Pool 为颗粒度，综合考虑网络安全等因素对上述问题进行评估。

[1]3GPP TS 23.272 V12.4.0.Circuit Switched（CS）Fallback in Evolved Packet System (EPS) [S].2014.