CSFB问题小区分析三步法V10Word文档下载推荐.docx
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3.2.1问题分析流程14
3.2.2各环节分析要点15
3.34G释放阶段问题分析17
3.3.1问题分析流程17
3.3.2各环节分析要点18
3.42G接入阶段问题分析19
3.4.1问题分析流程19
3.4.2各环节分析要点19
4CSFB案例22
4.14G寻呼阶段案例22
4.1.1案例1:
被叫正在做TAU导致未收到寻呼消息22
4.1.2案例2:
被叫所处位置弱覆盖,质差导致未收到寻呼消息22
4.1.3案例3:
Attachaccept中不携带2GTMSI,导致手机不响应寻呼22
4.1.4案例4:
被叫连接态收到cs-paging,寻呼不响应24
4.24G释放阶段案例25
4.2.1案例1:
RRCConnectionRelease未携带2G频点,终端回落3G25
4.2.2案例2:
网络不下发RRCConnectionRelease,回落失败26
4.32G接入阶段案例26
4.3.1案例1:
寻呼类型为IMSI,接入失败26
4.3.2案例2:
终端占用站点上行强干扰,造成SD接入失败27
4.3.3案例3:
终端回落至非最佳小区,接入失败28
4.3.4案例4:
终端回落至伪基站,接入失败29
5利用Traffica分析CSFB的方法32
5.1VLRCSFB联合附着32
5.2VLRCSFB终端被寻呼32
5.3VLRCSFB回落后位置更新33
5.4VLRCSFB回落后MTRF34
5.5VLR与RTT配合进行CSFB呼叫判断(MT)35
编制历史37
1CSFB概述
1.1CSFB组网架构
基于CSFB(CircuitSwitchedFallback)的语音业务,是一种在不引入IMS(IPMultimediaSubsystem)的情况下,利用现有的GU(GSM/UMTS)网络实现语音通话的一种语音解决方案。
该方案在用户进行语音业务时,由EPS(EvolvedPacketSystem)网络指示用户回落到目标GSM/UMTS电路域(CS)网络之后,再发起语音呼叫。
CSFallback语音特性中,最主要的接口是SGs接口,它是MME和MSCServer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(SMSoverSGs)。
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;
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。
1.2CSFB总体流程
CSFB终端开机优选LTE网络驻留,话音业务通过CSFB技术回落到2/3G电路域执行,业务结束后,利用FastRetrun技术或2-4重选/2-3-4G桥接方案再返回LTE网络。
2CSFB业务流程
2.1主叫业务流程
2.1.1信令流程
1.UE发送ExtendedServiceRequest消息给MME,请求进行CSFB语音业务。
2.eNodeB要求UE开始异系统的小区测量,并获得UE上报的测量报告,确定PS切换的目标系统小区。
3.eNodeB发送带重定向信息的RRC连接释放消息给UE,指示其接入到目标系统小区。
4.eNodeB发送S1UEContextReleaseRequest消息给MME,该原因值指示UE无法继续PS业务。
5.eNodeB释放UE的上下文。
6.UE接入到目标小区,建立无线信令连接,并执行LA更新。
7.UE接入目标系统小区,发起CS域的业务请求CMServiceRequest,伴随着空口,A/Iu-CS接口连接的建立。
8.剩余的CS域语音呼叫流程
9.CS语音呼叫结束后,如果UE仍然在GERAN且PS业务被挂起,UE将通过发送RouteingAreaUpdate消息给SGSN恢复暂停的PS业务。
根据GERAN的工作模式,UE可采用联合的RA/LAUpdate或单独的RouteingAreaUpdate流程。
如果网络通知UE及时重选到LTE,UE发起TAU或业务请求流程,MME将发送ResumeNotification(IMSI)消息给ServingGW,ServingGW将UE的suspend状态清除,返回ResumeAcknowledge消息给MME。
2.1.2关键字段
Ø
ExtendedServiceRequest
ExtendedServiceRequest消息由终端发送给MME,指示终端发起CSFB主叫或者终端响应网络侧发起的CSFB被叫。
如果UE处于空闲态,该消息还将触发建立S1连接。
ServiceType
Servicetype信元是ExtendedServiceRequest消息的必选信元,其指示了此次ServiceRequest流程是主叫、被叫、还是紧急呼叫。
CSFallbackIndicator
CSFallbackIndicator信元是UEContextModificationRequest/InitialContextSetupRequest消息的可选信元,其指示UE因CSFB业务需要回落到UTRAN/GERAN,使eNodeB触发回落流程。
2.2被叫业务流程
2.2.1信令流程
1.MSC收到IAM入局消息后,根据存在的SGs关联和MME信息,发送SGsAP-PAGING-REQUEST(IMSI,TMSI,Serviceindicator,CLI,LAC)消息给MME。
2.MME发送Paging消息给eNodeB。
eNodeB发起空口的Paging流程。
3.UE建立连接并发送ExtendedServiceRequest消息给MME。
4.MME发送SGsAP-SERVICE-REQUEST消息给MSC。
MSC收到此消息,不再向MME重发寻呼请求消息。
为避免呼叫接续过程中,主叫等待时间过长,MSC收到包含空闲态指示的SGsServiceRequest消息,先通知主叫,呼叫正在接续过程中。
5.MME发送InitialUEContextSetup消息给eNodeB,包含CSFallbackIndicator。
该消息指示eNodeB,UE因CSFB业务需要回落到UTRAN/GERAN。
6.UE从E-UTRAN切换到UTRAN/GERAN。
7.伴随着空口,A/Iu-CS接口连接的建立,UE回pagingresponse消息给MSC。
即使RNC没有向该UE发起过寻呼请求,这里的RNC需要能处理UE的寻呼响应。
如果寻呼响应消息中的位置区信息和VLR中保存的不一致,则VLR在鉴权成功后将SGs关联置为NULL。
8.MSC收到UE的寻呼响应后,停掉寻呼响应定时器并建立CS连接。
2.2.2关键字段
SGsAPPagingRequest
SGsAPPagingRequest消息由MSC发往MME,用于CSFB被叫流程中寻呼终端。
如果终端在空闲态,MME收到该消息后在S1口寻呼终端。
如果终端在连接态,MME收到消息会给终端发送CSServiceNotification消息
CSServiceNotification
CSServiceNotification消息由MME发往终端,如果终端在连接态,MME收到SGsAPPagingRequest消息会给终端发送CSServiceNotification消息
SGsAPPagingReject
SGsAPPagingReject消息由MME发往MSC,MME收到SGsAPPagingRequest消息时,如果用户是分离态,MME会回应SGsAPPagingReject,MSC收到该消息时会将SGs偶联状态置为NULL。
MME寻呼用户无响应的时候MME不会给MSC发送SGsAPPagingReject消息
SGsAPUEUnreachable
SGsAPUEUnreachable消息由MME发往MSC,MME收到SGsAPPagingRequest消息时,如果用户是SUSPEND状态或者用户是unreachable状态(MSreachabletimer超时),MME会回应SGsAPUEUnreachable,MSC收到该消息时不改变SGs偶联状态
SGsAPServiceRequest
SGsAPServiceRequest消息由MME发往MSC,是对MSC发送的SGsAPPagingRequest消息的响应。
如果终端在空闲态,MME收到SGsAPPagingRequest消息后在S1口寻呼终端,终端响应ExtendedServiceRequest后MME会给MSC发送SGsAPServiceRequest消息。
如果终端在连接态,MME收到SGsAPPagingRequest消息后直接给MSC发送SGsAPServiceRequest消息
Serviceindicator
Serviceindicator信元是SGsAPPagingRequest消息和SGsAPServiceRequest消息中的必选信元,其指示了当前是CSFB业务是CSCall还是SMS。
MME收到Serviceindicator指示为CSCall的SGsAPPagingRequest消息后,后续向MSC回应SGsAPServiceRequest消息时,Serviceindicator也指示为CSCall。
同理SMS。
MME收到Serviceindicator指示为CSCall的SGsAPPagingRequest消息后,如果用户在idle状态,会向eNodeB发送CNDomain为CS的Paging消息。
MME收到Serviceindicator指示为SMS的SGsAPPagingRequest消息后,如果用户在idle状态,会向eNodeB发送CNDomain为PS的Paging消息。
UEEMMmode
UEEMMmode信元是SGsAPServiceRequest消息中的可选参数,其指示当MME收到SGSAPPagingRequest消息时UE的状态。
当UE在连接态收到SGsAPPagingRequest消息时MME会立刻回应SGsAPServiceRequest消息,UEEMMmode指示为EMM-CONNECTED。
当UE在空闲态收到SGsAPPagingRequest消息时MME会触发Paging,等收到UE的ExtendedServiceRequest消息时MME回应SGsAPServiceRequest消息,UEEMMmode指示为EMM-IDLE。
CNDomain
CNDomain信元是S1接口Paging消息中的必选参数,其指示该Paging消息是一个CS域的Paging还是一个PS域的Paging。
MME收到Serviceindicator指示为CSCall的SGsAPPagingRequest消息后,如果用户在idle状态,会向eNodeB发送CNDomain为CS的Paging消息。
MME收到Serviceindicator指示为SMS的SGSAPPagingRequest消息后,如果用户在idle状态,会向eNodeB发送CNDomain为PS的Paging消息。
2.3联合位置更新流程
2.3.1信令流程
1.UE(UserEquipment)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CSFallback能力。
2.UE进行EPS附着。
3.MME从EPSAttachType得知这是一个联合的EPS/IMSI附着流程,MME根据UE上报的TAI推导出VLRnumber.
4.MME发送LocationUpdateRequest消息给MSC/VLR,请求CS域的位置更新。
5.MSC/VLR执行CS域的位置更新过程。
6.MSC/VLR返回LocationUpdateAccept给MME,MME发送AttachAccept给UE。
消息中包括参数LAI和VLRTMSI。
对UE而言,信元LAI和VLRTMSI意味着附着CS域成功。
Accept消息中还可能携带EPSnetworkfeaturesupport信元。
7.如果CS域更新失败而PS域更新成功,MME会发送AttachAccept,但是携带失败原因值(USN实现可能带#2,#16,#18)。
8.当MME收到UE的AttachComplete消息后,MME发送TMSIReallocationComplete消息给VLR,指示TMSI重分配完成
2.3.2关键字段
SGsAPLocationUpdateRequest
SGsAPLocationUpdateRequest消息由MME发送给MSC,该消息用来请求用户在CS域的着或者位置区更新,MSC收到该消息后创建SGs偶联。
SGsAPLocationUpdateAccept
SGsAPLocationUpdateAccept消息由MSC发送给MME,该消息用来指示用户在CS域的附着或者位置区更新接受,如果MSC在该消息中分配TMSI,MSC将在收到AttachComplete后给MSC发送SGsAPTMSIReallocationComplete消息。
SGsAPTMSIReallocationComplete
SGsAPTMSIReallocationComplete消息由MME发送给MSC,该消息用来指示TMSI重分配成功。
EPSattachtype
EPSattachtype是AttachRequest消息的必选信元,其指示了当前的附着类型。
CombinedEPS/IMSIattach指示这是一个联合的附着流程,即指示UE具备CSFallback能力。
如果不是一个联合的附着流程,则MME不会和MSC进行交互,UE也无法进行CSFB业务。
TMSIstatus
TMSIstatus信元是AttachRequest消息的可选信元,其指示了UE侧是否存在有效的TMSI信息,MME会在SGsAPLocationUpdateRequest消息中将这个信息发给MSC。
NewTMSI,orIMSI
NewTMSI,orIMSI信元是SGsAPLocationUpdateAccept消息的可选信元,其指示了MSC给UE分配/去分配的TMSI信息。
MME会通过AttachAccept消息(通过MSIdentity信元)将这个信息带给手机。
如果NewTMSI,orIMSI信元是TMSI,UE将使用这个新分配的TMSI作为临时标识。
如果NewTMSI,orIMSI信元是IMSI,UE将删除其之前保存的TMSI信息。
如果NewTMSI,orIMSI信元既不是TMSI,又不是IMSI,UE将保持原有的TMSI信息。
如果MSC没有给UE分配TMSI,MME后续也不会向MSC发送SGsAPTMSIReallocationComplete消息。
EMMcause
EMMcause是AttachAccept消息的可选信元,其指示了联合的EPS/IMSI附着流程中与MSC交互不成功。
MME下发常见原因值有#2,#16,#18原因值,不同原因值对终端行为会有不同的影响。
EPSnetworkfeaturesupport
EPSnetworkfeaturesupport是AttachAccept消息中的可选信元,其指示了MME支持的特性。
其中IMSVoPS标志位表示MME是否支持IMS功能。
EPSupdatetype
EPSupdatetype信元是TrackingAreaRequest消息的必选信元,其指示了当前的跟踪区更新类型。
combinedTA/LAupdating和combinedTA/LAupdatingwithIMSIattach指示这是一个联合的跟踪区更新流程,MME将和MSC
3CSFB问题定位“三步法”
3.1“三步法”快速定位问题出现阶段
结合CSFB的业务流程,针对CSFB问题小区可通过“4G寻呼分析”、“4G释放分析”、“2G接入分析”三个步骤快速定位问题出现的阶段。
其中涉及的指标公式如下
3.2第一步:
4G寻呼分析
3.2.1分析流程
4G寻呼阶段是CSFB最常出现问题的环节,现网约40%的CSFB问题均与4G寻呼有关。
导致4G寻呼问题的原因除了无线弱覆盖、重叠覆盖引起的质差等常见原因外,2/3/4G互操作、联合TAU以及核心网BUG,也会引发寻呼失败问题。
因此4G寻呼问题的分析需要从2、3/4G网络协同角度入手,结合核心网SGs/S1口信令,逐段排查可能的问题原因。
常规的4G寻呼问题分析流程如下所示
3.2.2各环节分析要点
(1)确认核心网寻呼是否下发
现象:
主叫侧听到“用户正在通话中”或“用户已关机”的录音通知
分析要点:
从主叫侧CALLProceeding时间,推算被叫侧寻呼下发时间。
现网4G的SGs口寻呼策略为3.5秒一次,一共发3次,因此从开始寻呼到寻呼失败约有10秒的周期,分析寻呼失败原因时需要重点分析这10秒期间终端的状态。
从被叫MME的SGs口和S1口确认是否有PagingRequest。
如果没有发现寻呼消息,或在寻呼超时前,寻呼消息下发小于3次,则进一步检查以下两项
⏹检查被叫侧当时是否正在发起数据业务请求(servicerequest)、正在进行TAU或3/4互操作。
目前诺西MSC的并发处理机制不完善,当寻呼与用户主叫业务或TAU并发时,将直接停止寻呼,并给主叫侧播放“用户通话中”的录音通知。
⏹检查eNodeB是否存在S1口闪断告警或RRU偶断连告警,会影响空口寻呼消息的下发。
(2)确认寻呼消息下发的TAC是否正确
用户所处地点无线环境良好,移动性低,平时CSFB寻呼成功率也较高,但偶尔出现“您拨打暂时无法接通”的情况
核查用户是否处于TAC/LAC边界、3/4G覆盖边缘,以及TAU频次是否过高,如果寻呼下发时用户正重选到新TAC还未发起TAU则网络侧会将寻呼发往旧TAC/LAC。
检查用户上一次CSFB通话后是否及时返回4G进行了TAU,如果用户未能返回4G,且在2G侧未及时LAU,则MSC仍然将用户关联在4G网络上,会造成后续寻呼由于核心网不清楚用户已返回2G,还会将寻呼发往4G侧。
此类问题可通过CSFB平台的SGs口详单进行确认,筛选SGs口详单上CDRTYPE=1(即SGsAP-PAGING)和CDRTYPE=5(即SGsAP-LOCATION-UPDATE)的详单,并根据详单上寻呼下发的TAC和TAU后的NEWLAI判断寻呼是否下发正确。
其中LAI需先转为16进制,取最后四位就是TAC。
(3)寻呼消息解码失败
用户所处环境长期寻呼成功率低,主叫侧听到“暂时无法接通”的录音通知
现场明显弱覆盖RSRP<
-115dbm,或SINR<
从终端底层LOG可看到PDCCH上收到P-RNTIDCI但PDSCH解码失败,主要原因在于终端在空闲态只能根据6个RE来进行信道估计,因此SINR低于-3时,寻呼消息解码高概率失败。
通常弱覆盖和低SINR地点均位于室内,测试人员难以直接发现问题地点,可根据路测LOG和经验值判断是否存在室内低SINR隐患。
SINR与RSRP基本是线性相关的,即RSRP减少1dbm,SINR降低1db,因此,若路测中发现RSRP=100dbm时,SINR<
10,或RSRP=-90时,SINR<
20,则可推算用户位于室内-110dbm以下的环境时,一定会出现SINR<
0的问题
造成低SINR的主要原因是4G重叠覆盖度高,当4G重叠覆盖度超过5时,SINR将小于5,因此覆盖调整是解决低SINR的根本方法。
目前新开站机械下倾角普遍较小,建议站间距小于500米且地形开阔的地区,站高超过35米的站点总下倾(机械+内置)不小于12度,如遇天线美化罩或下倾已调至最大的情况,需工程改造拆除美化罩、更换大倾角天线支架或下降天线高度。
(4)核心网用户状态变更不及时
用户处于连接态时,正常情况下CSFB的寻呼消息应以ServiceNotification信令从专用信道下发,此时终端对于从共用信道下发的Paging不响应。
检查寻呼消息是否与终端发起数据业务和释放信道同时发生,诺西MME采用并发机制处理用户的连接状态变更请求和寻呼消息,因此导致将Paging信息发给连接态用户的BUG。
此类问题可通过增加不活动计时器时长,降低数据业务发起和释放频次进行缓解。
但修改不活动计时器会引起掉线率的恶化。
(5)检查TMSI是否有效
用户已收到paging消息,其中携带的TMSI与用户一致,但终端不发起ExtendServiceRequest。
TMSI失效会导致用户连续多次寻呼失败,直至下一次正常的TAU后恢复正常。
在2G弱覆盖或干扰的情况下,如果终端在2G进行LAU时发生失败,终端会认为TMSI已失效,当用户返回4G后进行TAU的TAURequest信令中会携带“TMSInotavailable”属性,要求MSC重新分配TMSI。
但由于诺西MSC存在位置更新信令流程粘连的BUG,可能不响应这次联合TAU的TMSI分配请求,导致TAUACCEPT信令中未包含TMSI值。
而终端因为没有可用TMSI所以不响应寻呼消息。
此类问题易出现在2G高干扰地区,在用户前一次CSFB通话回落失败时,终端会自动在2G发起原因为IMSIATTACH的LAU,
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