【作者】 于大吉； 张忠平；

【机构】 天津电子信息职业技术学院； 中国联合网络通信有限公司天津市分公司；

【摘要】 本文就目前国内LTE网络建设中的语音业务实现技术CSFB进行研究,CSFB在实践中存在返回LTE附着失败并在3G和LTE网络中重复注册,以及在MSC插花场景中接通率低等问题。经信令采集和日志分析,附着失败主要由于参数配置导致,可以通过重置参数解决,接通率低通过部署MTRF功能解决。经反复测试比较,定位故障原因,对比前后统计数据,语音业务优化效果较好。 

1 研究背景  

随着国内LTE网络工程建设的开展，4G语音业务的实现技术成为迫切关注的一项问题。在多种4G语音解决方案中，一是利用终端UE解决，既双模双待手机，它虽对网络结构要求不高，但手机成本高、能耗大；二是利用OTT实现，如微信利用LTE提供的高带宽信道实现语音业务，若如此，则网络运营商将丧失语音业务收入，现实中短期无法实现；三是基于全IP核心网IMS的VoLTE，但运营商尚未大规模部署IMS，现网不支持；四是采用CSFB技术，该方案无需部署IMS，只需升级MSC，属于过渡性的解决方式，在现网建设阶段多被运营商采用。 

2 CSFB技术 
CSFB电路域回落技术保证UE开机同时注册在EPS网络和电路域网络，利用LTE实现数据业务，利用CS实现语音业务。UE作为主叫或者被叫进行CSFB通话，完整过程包括：开机联合附着并联合位置更新、回落2/3G网络、通话、返回LTE，如图1所示。 

开机联合附着指UE开机后PS域附着于MME，CS域通过SGs接口附着于MSC。回落过程指此后在UE作为主叫寻呼或被叫呼入进行语音业务时，回落到2G/3G网络实现。返回LTE指通话完成后数据业务重回LTE网络。CSFB技术主要KPI指标有附着成功率、附着时延、回落时延、接通率、返回时延等。

 
3 CSFB实践 
在现网工程优化实践当中，主要存在附着成功率低及接通率低两个问题。 
附着成功率低的问题是经过多次测试，UE重启和返回LTE过程中多次发生附着失败，导致返回LTE网络失败。按照附着流程分析，用户返回LTE后先要进行TA更新（combine-TAU），在TAU被拒绝或TAU失败后用户要发起Attach Request（combine attach），通过Attach进行重新附着。TAU更新成功或者后续的Attach成功用户都能成功驻留到LTE网络。分析现网情况，存在UE在3G和LTE之间单附着，在满足重选条件后，触发返回另一网络，驻留后又重新向另一网络发起附着请求，不断重复注册。出现这种情况后，只能通过重启UE进行重新附着，直到能驻留LTE网络。 
通过分析日志及后台跟踪定位，定位问题均发生在MME code为奇数情况之下。由于在RAU的流程中需要使用MME code相关域名进行DNS查询，查询用户原来归属的MME，以获取用户数据。 现网DNS配置只针对偶数MME code进行解析，未配置奇数MME code的DNS解析。通过启动奇数DNS解析问题得以解决。 
接通率低主要现象是在3G小区MSC插花场景无法接通，在3G的MSC边界场景呼叫成功率低。经分析，回落的MSC与联合附着登记的MSC不一致且两个MSC间没有进行寻呼消息传递，会导致MSC无法识别寻呼响应，从而引起被叫呼叫失败。通过对宏站MSC边界测试和室内分布站MSC插花测试，证实了上述分析结论。 
MTRF移动终呼漫游前转，主要就用于解决MSC边界用户寻呼过程中移动到其他MSC时导致的寻呼失败问题。另外在CSFB时，LTE用户回落到CS网络时也存在同样的问题，MTRF也可以提高呼叫接通率，提升服务质量。 
现网部署MTRF并测试，并比较部署前后性能如下：（1）MSC边界宏站区域测试中，因无线信号交叠，被叫跨MSC回落CSFB接通率分别仅为75%左右；而3G跨MSC插花室分小区，MSC间未配置MTRF，LTE被叫接通率为0%。（2）部署MTRF后，被叫回落到跨MSC的3G小区后接通率为100%，但因实际回落的LAC和联合附着的LAC变化，致使用户在接入过程中首先进行LAC区更新，整体接入时延较长，平均达13秒。 

4 结语 
在4G网络建设初期，CSFB技术是实现LTE语音业务的现实解决方案，但CSFB相应的KPI技术指标在工程建设中需要不断优化；实践证明了文中解决方案的有效性，对于提升LTE网络性能是具有参考价值的。