跨MSC Pool被叫CSFB失败探讨

孙军峰

（中国联合网络通信有限公司安康分公司，陕西 安康 725000）

1 概述

LTE网络架构不再区分电路域和分组域，而是采用统一的分组域架构。在新的架构下，LTE网络不再支持电路域语音解决方案。在LTE建网初期，运营商已经有成熟的UTRAN/GERAN网络，出于对CS投资的保护，结合LTE网络的部署策略，运营商可以采用原有的CS域语音方案来提供语音服务，而LTE网络仅处理数据业务。这种情况下，就产生了CSFB技术，即在LTE网络覆盖下的UE有语音需求时，终端需回退到CS(电路域)网络，从而达到为LTE网络中的用户提供传统的语音业务的目的。

2 基本原理

CSFB主要原理是终端驻留在LTE，当有语音业务需求时，会向网络侧发送一条ESR(Extended Servive Request)消息后，回落到2G/3G网络，由2G/3G网络提供语音服务。业务结束后再通过返回技术，终端重新回到LTE网络。

CSFB网络架构如上图所示，需要增加MME和MSC Server之间的SGs接口，用来完成UE在EPC和CS域之间的移动性管理和寻呼过程。

3 CSFB回落机制

目前现网CSFB的回落机制主要包括三种：R8重定向、R9+RIM和PS切换。

R8重定向：收到语音呼叫标识后，重定向携带3G目标小区频点，终端读取系统信息后接入3G。包括R8基本方案和R8+DMCR，二者区别在于后者缓读SIB11和SIB12，减少了回落时延；

R9+RIM：收到语音呼叫标识后，重定向携带3G目标小区频点、小区ID以及小区广播消息，终端不再读取信息，减少接入时延。

CSFB回落场景

当UE向LTE网络发起附着申时，MME会根据核心网配置的LAI和TAI的关系(现网配置1对1)，要求UE同时在2/3G网络上发起联合附着。目的是当UE在进行语音回落的过程中，能够准确知道目标小区的位置信息，避免增加回落时延和带来不必要的失败，影响用户感知。

综合现网情况，LTE回落主要有3种场景：

场景1：回落后LA相同。回落后的MSC为联合附着时指定的MSC，不需要做位置更新。排除参数设置、无线环境等其他因素，该场景下回落百分百成功；场景2：回落后LA不同，但MSC POOL相同，需要位置更新，增加时延。排除参数设置、无线环境等其他因素，该场景下回落百分百成功，相比场景1增加了一次位置更新的时延；场景3：回落后LA不同且MSC POOL不同，带来的后果是TA与LA无法准确映射。该场景会导致被叫有很大概率失败，用户感知极差。

4 失败解决方案

在参数配置正确的前提下，解决跨MSC POOL被叫CSFB回落失败的方案通常有以下3种：

方案1：参数和天馈调整控制信号覆盖交界区域4G基站的覆盖，尽量保证边界用户只驻留在2G/3G网络。该方案实现简单，但会牺牲边界用户业务感知度。

方案2：被叫漫游前传技术(MTRF)。MTRF可实现old-MSC和new-MSC之间的呼叫转移，让被叫成功接续。该方案实现难度较大，同时需要对现网MSC进行升级改造，增加额外投资。

方案3：修改CSFB回落频点为非10713的其他3G频点。该方案实现简单，但对于边界区域3G基站均是多载波的场景则无法实现。

几种方案的比较和优缺点分析如下表所示,具体采用哪种方案需根据现网实际情况进行斟酌，最终方案3更适合。

5 本地网案例

案例背景。麻虎镇用户反映手机占用4G信号后，主叫能正常拨打，被叫无法接通。该区域位于陕西白河麻虎镇和湖北郧西夹河镇边界，中间间隔汉江。

问题分析。现场用多款4G终端进行拨测，几款终端主叫拨打电话正常，被叫基本都失败,主要是因为回落问题。从现场测试数据来看，被叫失败时均回落至湖北3G基站金岚山，成功时回落至安康3G基站麻虎供电所。

UE回落至湖北W郧西-金岚山(PSC:245)被叫失败：原因分析：湖北联通W郧西-金岚山站点较高（40米铁塔），且周边无阻挡，电平值为-70dbm左右，而白河_麻虎水电站_1小区信号强度为-95dBm左右，导致手机回落至湖北3G小区。

6 问题处理

问题发生区域是跨MSC边界，目前CSFB为盲重定向策略，UE会根据网络侧配置的回落频点随机选择目标3G小区，可能会造成每次盲切目标3G小区不一致，在3G网络的LAC边界区域，会出现被叫盲切换到正确的TAC对应的LAC时，寻呼消息能正确下发，被叫CSFB成功；若盲切换到另一个TAC不对应的LAC时，寻呼消息不能正确下发，被叫CSFB就不成功。考虑到安康与湖北并未做MTRF功能，且麻虎和湖北边界4G站点配置的回落频点均为10713，而盲重定向的目标和网络配置频点强相关，因此决定将麻虎4G站回落频点改为10688，从而规避回落时会搜索湖北3G站点，造成被叫失败。

为了验证方案的可行性，我们在安康市区选取经贸学院10688频点信号强和10688频点信号弱的点进行拨打测试20次，达到了预期效果。

7 总结

在VoLTE商用前，CSFB是运营商承载语音的主要方式。一般来说，在站点数据配置正确的前提下CSFB的很少会出现问题，只有在LAC区间有重叠覆盖或者跨MSC时回落才会出现问题。因此，必须在规划时尽量保证TA在LA的范围内。当遇见跨MSC情况时，需根据实际情况采取相应的优化措施，保证用户感知度。