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中国联通lte网络csfb语音业务专项提升方案


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中国联通 LTE 网络 CSFB 语音业务专项 提升方案

中国联通网络分公司运行维护部 中国联通网络技术研究院 2015 年 9 月

目录
1 2 前言..................................................................

......................................................................... 1 CSFB 基本原理 ........................................................................................................................ 1 2.1 联合附着....................................................................................................................... 3 2.2 联合位置更新............................................................................................................... 4 2.3 基于重定向的 CSFB .................................................................................................... 4 2.4 基于 PSHO 的 CSFB .................................................................................................... 8 2.5 Fast Return .................................................................................................................... 9 2.6 CSFB 参数 .................................................................................................................. 10 2.6.1 参数配置列表 ................................................................................................. 10 2.6.2 参数详解及调整策略 ..................................................................................... 11 2.6.3 回落方式参数配置策略 ................................................................................. 16 CSFB 分析流程 ...................................................................................................................... 20 3.1 流程方法..................................................................................................................... 20 3.2 CSFB 相关指标 .......................................................................................................... 21 3.2.1 路测指标 ......................................................................................................... 21 3.2.2 KPI 指标 ......................................................................................................... 22 CSFB 优化措施 ...................................................................................................................... 23 4.1 4G 寻呼回落 ............................................................................................................... 24 4.1.1 基于测量重定向的 CSFB .............................................................................. 24 4.1.2 基于 PSHO 的 CSFB ...................................................................................... 26 4.1.3 4G 到 2G 的 CSFB ......................................................................................... 28 4.1.4 流程冲突 ......................................................................................................... 28 4.1.5 被叫寻呼参数 ................................................................................................. 29 4.2 3G 侧业务建立 ........................................................................................................... 31 4.2.1 接入流程 ......................................................................................................... 31 4.2.2 LAU 流程 ....................................................................................................... 31 4.2.3 主叫语音建立请求/被叫寻呼响应流程 ........................................................ 32 4.2.4 RAU 流程 ....................................................................................................... 32 4.2.5 电路域鉴权 ..................................................................................................... 33 4.2.6 CS RAB 建立.................................................................................................. 34 4.2.7 PS RAB 建立 .................................................................................................. 34 4.3 FR 优化 ....................................................................................................................... 34 4.3.1 FR 失败 ........................................................................................................... 34 4.3.2 3G 切换到 2G 无法触发 FR .......................................................................... 35 4.3.3 载波未开启 FR 功能 ...................................................................................... 35 4.3.4 跨 RNC 切换导致 FR 失效 ............................................................................ 35 4.3.5 LTE 质差导致 FR 不成功 .............................................................................. 35 4.3.6 并发业务时延过大 ......................................................................................... 36 专项管控................................................................................................................................. 36 5.1 总体要求..................................................................................................................... 36 5.2 专项目标..................................................................................................................... 36 5.3 流程管控..................................................................................................................... 37

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中国联通 LTE 网络 CSFB 语音业务专项整改方案

1 前言
随着 2014 年中国联通 LTE 网络的大力建设和发展,通过一年的工程优化实施,网络规 模和质量已经得到显著的提升, 同时 FDD 商用牌照的下发给了联通快速发展的新契机。 2015 年 4G 网络转为商用初期优化阶段,为了更加有针对性地开展 4G 网络专项优化工作,不断 提升 4G 网络商用初期的网络质量及用户感知, 集团运维部网优中心组织实施 LTE 专项优化 试点工作于 2015 年 3 月 24 日在上海、广州、深圳、南京、武汉、长沙、贵阳等 7 个城市正 式启动。 通过 3/4G 网络的协同部署和优化,来解决 LTE 与 2/3G 共网建设过程中存在的问题, 持续提升 4G 网络商用初期的 CSFB 语音业务性能及用户感知,同时针对 LTE 及相关 WCDMA 网络中影响用户感知的突出问题,制定优化方案并由集团统一管控实施。重点关 注 CSFB 业务流程的薄弱环节,总结和推广各地的优化经验成果,指导全国范围内的 LTE 网络商用初期 CSFB 优化工作,从而达到提升语音业务性能,改善用户感知的目的。

2 CSFB 基本原理
在 LTE/EPC 网络建网初期,在已有成熟的 GERAN/UTRAN 网络的情况下,出于对 CS 投资的保护和 LTE/EPC 的部署策略,可以采用原有的 CS 域语音方案来提供语音服务,而 LTE/EPC 仅处理数据业务(包括 IMS 数据业务) 。为了使得终端在 LTE 接入下能够发起话 音等 CS 业务, 接收到话音等 CS 业务的寻呼, 并且能够对终端在 LTE 接入下正在进行的 PS 业务进行正确地处理,因此产生了 CSFB 技术。 CSFB 技术中,在 LTE 和 2G/3G 的双覆盖区域,对话音、LCS 和补充业务,LTE/EPC 网络能触发终端从 LTE 接入回退到 2G/3G 网络接入并进行 CS 业务。需要注意的是,只有 在 E-UTRAN 与 UTRAN/GERAN 的重叠区域,并且用户也具有 CSFB 功能的时候,CSFB 技术才能使用。 E-UTRAN 需支持”发送 CS 寻呼消息”功能,以及引导终端至 CS 域。E-UTRAN 引导终 端进行 CS 域,包括 3 类 7 种方式。 ? PS HO 方式:当存在 PS 业务,且目标小区支持 PS HO 时,可采用 PS HO 方式。这

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种方式一般适用于 3G 网络。PS HO 根据是否进行异系统测量分为两种情况: ? ? 基于测量的切换:进行异系统测量,根据测量结果切换至 3G 网络; 盲切换:不进行异系统测量,盲切至 3G 网络。

? CCO 方式:通过异系统测量指定终端接入确定的目标小区。该方式只适用于 2G 网 络,该方式根据是否执行 RIM 过程分为两种情况: ? With NACC:通过 RIM 过程提前获取 2G 网络的系统信息并通过 CCO 过程向 UE 发送,UE 接入到 2G 网络后无需读取系统信息,降低接入时延。 ? Without NACC:不进行 RIM 过程,UE 接入到 2G 网络后读取系统信息,进行 2G 网络的接入。 ? RRC 重定向方式:通过指定终端接入确定的目标频点。该方式适用范围最广,可适 用 2G/3G 网络,可适用存在 PS 业务或不存在 PS 业务。该方式根据是否执行 RIM 过程及是否进行异系统测量分为三种情况: ? R8 方式: 不进行 RIM 过程, UE 接入到 2G/3G 网络后读取系统信息, 进行 2G/3G 网络的接入。 ? R9 方式:通过 RIM 过程提前获取 2G/3G 网络中最多 16 个小区的系统信息并 通过 RRC 释放消息向 UE 发送,UE 接入到 2G/3G 网络后无需读取系统信息, 降低接入时延。 ? 基于测量的 R9 方式: 在 R9 方式基础上增加异系统测量, 先测量确定重定向的 小区,再通过 RIM 过程提前获取该小区的系统信息并通过 RRC 释放消息向 UE 发送,UE 接入到 2G/3G 网络后直接接入到该小区。 典型的 CSFB 业务流程主要包括:联合附着,联合位置更新,主叫 CSFB 流程,被叫 CSFB 流程,快速返回流程等。

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2.1 联合附着
UE MME 1. Attach Request 2. Step 3 to step 16 of the Attach procedure specified in TS 23.401 3. Derive VLR number 4. Location Update Request 5. Create SGs association 6. Location update in CS domain 7. Location Update Accept 8. Step 17 to step 26 of the Attach procedure specified in TS 23.401 MSC/VLR HSS

图 1 联合附着流程图

?

LTE/WCDMA/GSM(GPRS)多模单待手持终端在给 MME 发送的附着请求消息中携 带支持 CSFB 能力的指示。MME 在收到用户的联合附着请求后,在进行 EPS 附着 的同时,会推导出其相关 CS 域的 VLR 信息。 MME 接着会向这个 VLR 发起位置更新请求。 VLR 收到位置更新请求以后,会将该用户标记为已经进行 EPS 附着了,并保存用 户的 MME 的 IP 地址, 这样, VLR 中就创建了用户的 VLR 与 MME 间的 SGs 关联。 随后,MSC Server/VLR 会进行 CS 域位置更新并把用户的 TMSI 和 LAI(位置区标 识)传给 MME,从而在 MME 中建立 SGs 关联。 最后, MME 把 VLR 给用户分配的 TMSI 以及 LAI 等信息包含在附着请求接受消息 中发送给 UE,此时就表明用户的联合附着已经成功了。

? ?

?

?

联合附着成功之后,启用 CSFB 能力的用户在 LTE 网络中就可以处理电路域业务了。

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2.2 联合位置更新
UE 1. UE determines to perform TAU new MME old MME MSC/VLR HSS

2. TAU Request 3. Step 4 to step 19 of TAU procedure as specified in TS 23.401 4. Location Update Request

5. Location update in CS domain 6. Location Update Accept 7. TAU Accept 8. TAU Complete

图 2 联合位置更新流程图

?

LTE/WCDMA/GSM(GPRS)多模单待手持终端在给 MME 发送的 TAU 请求消息中携 带支持 CSFB 能力的指示。MME 在收到用户的联合附着请求后,在进行 TAU 的同 时,会推导出其相关 CS 域的 VLR 信息。

? ?

UE 新驻留的 MME 接着会向这个 VLR 发起位置更新请求。 VLR 收到位置更新请求以后,会更新用户所在 MME 的 IP 地址,这样,VLR 中就 更新了用户的 VLR 与 MME 间的 SGs 关联。

?

随后,MSC Server/VLR 会进行 CS 域位置更新并把用户的 TMSI 和 LAI(位置区标 识)传给 MME,从而在 MME 中完成 SGs 关联的更新。

?

最后, MME 把 VLR 给用户更新过的 TMSI 以及 LAI 等信息包含在附着请求接受消 息中发送给 UE,此时就表明用户的联合附着已经成功了。

联合附着成功之后,启用 CSFB 能力的用户在 LTE 网络中就可以处理电路域业务了。

2.3 基于重定向的 CSFB
重定向采用 RRC 连接释放加重定向的方式,指示 UE 选择目标 IRAT 小区,可以看作
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是网络控制的小区重选。 eNodeB 向 UE 发送的 RRC connection release 消息给中带有重定向 信息 RedirectedCarrierInfo,指示目标 IRAT 的频点。
UE/MS eNodeB BSS/RNS MME MSC SGW/PGW SGSN

1a. NAS Extended Service Request 1b. S1-AP UE Context Modification Request with CS Fallback indicator 1c. S1-AP UE Context Modification Response message 2. Optional Measurement Report Solicitation 3a. NACC, . 3b, 3c RRC connection release 4. S1-AP: S1 UE Context Release Request 5. S1 UE Context Release 6. UE changes RAT then LA Update or RA Update or LAU and RAU 7a. Suspend (see 23.060) 7b. Suspend Request / Response 8. Update bearer(s) 9. CM Service Request 10a. Service Reject 10b. Location Area Update 10c. CS MO call
If the MSC is changed

9. A/Iu-cs message (with CM Service Request)

11. Routing Area Update or Combined RA/LA Update

图 3 基于重定向的主叫 CSFB 流程

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UE/MS

eNodeB

BSS/RNS

MME

MSC

S-GW/PGW

SGSN

1A. CS SERVICE NOTIFICATION 1b. NAS Extended Service Request

1A. PAGING REQUEST 1A. SERVICE REQUEST 1c. CS Paging Reject

1d. S1-AP UE Context Modification Request with CS Fallback indicator 1e. S1-AP UE Context Modification Response message 2. Optional Measurement Report 3a. CCO/NACC, 3b, 3c. Signalling connection release 4. S1-AP: S1 UE CONTEXT RELEASE REQUEST 5. S1 UE CONTEXT RELEASE
6.UE changes RAT then, LAU OR RA UPDATE OR LAU AND RAU

7a. Suspend (see TS 23.060) 7b. Suspend Request / Response 8. Update bearer(s) 9. Paging Response 9a. Establish CS connection 9b. Signalling Connection Release 9b. CONNECTION REJECT
IF THE MSC IS CHANGED

9c. Location Area Update or Combined RA/LA Update

图 4 基于重定向的被叫 CSFB 流程

?

R8 重定向
该功能主要是将 UE 先从 E-UTRAN 网络中释放, 通过 RRC 释放消息 (RRC Connection

Release) 的 RedirectedCarrierInfo 信息中携带 GERAN/UTRAN 频点信息, 通知 UE 重定向到 GERAN/UTRAN 网络中。 这样, UE 回到 Idle 状态后, 根据 LTE 网络侧指示的 GERAN/UTRAN 频点信息,在 GERAN/UTRAN 小区重新发起接入。 R8 重定向 DMCR:在 SIB3 中带有 DMCR 标示告知终端在回落过程中不读取 SIB11 及 SIB12 信息从而加速语音回落流程,减少回落时延。

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图 5 R8 重定向过程

?

R9 重定向
3GPP 在 R9 阶段对引入了重定向增强机制,通过 UL 之间的 RIM(RAN Information

Management)机制,携带 GERAN/UMTS 邻区 SIB 广播信息给 eNodeB。在 eNodeB 触发 UE 释放时,通过 RRC Connection Release 消息中携带 GERAN/UMTS 邻区信息 SIB 广播信 息给 UE, 这样 UE 在 RRC 释放后, 重选到 GERAN/UMTS 邻区节省读取 SIB 广播信息的时 间, 从而缩短重定向过程时延, 减少用户业务中断时间。 同 R8 重定向相比, 流程没有变化, 主要是在 RRC 释放消息中增加了 UMTS 邻区 SIB 广播信息。

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图 6 R9 重定向过程

2.4 基于 PSHO 的 CSFB
UE/MS eNodeB BSS/RNS MME MSC SGSN Serving GW P-GW/ GGSN

1a. Extended Service Request 1b. S1-AP Request message with CS Fallback indicator 1c. S1-AP Response message 2. Optional Measurement Report Solicitation 3a. PS HO as specified in 23.401 [2] (preparation phase and start of execution phase) 3b. Suspend 3c. Update Bearer(s) 4a. Location Area Update 4b. CM Service Request 4b. A/Iu-cs message (with CM Service Request) 5. CM Service Reject 5. CM Service Reject
If the MSC is changed

Location Area Update or Combined RA/LA Update

6. CS call establishment procedure 7. PS HO as specified in 23.401 [2] (continuation of execution phase)

图 7 基于 PSHO 的主叫 CSFB 过程

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UE/MS

eNodeB

BSS/RNS

MME

MSC 1a. Paging Request

SGSN

Serving GW

P-GW/ GGSN

1a. CS Paging Notification 1b. NAS Extended Service Request 1a. Service Request 1c. CS Paging Reject

1d. S1-AP UE Context Modification Request with CS Fallback indicator
1e. S1-AP UE Context Modification Response message 2. Optional Measurement Report Solicitation 3a. PS HO as specified in 23.401 [2] (preparation phase and start of execution phase) 3b. Suspend 3c. Update Bearer(s)

4a. Location Area Update 4b. Paging Response 4b. A/Iu-cs message (with Paging Response) 5a. Establish CS connection 5b. Connection Reject

Option 1: MSC is not changed

5b. Signalling Connection Release

5b. Location Area Update or Combined RA/LA Update 5c. CS call establishment procedure

If the MSC is changed

6. PS HO as specified in 23.401 [2] (continuation of execution phase)

图 8 基于 PSHO 的被叫 CSFB 过程

基于 PSHO(PS handover)的 CSFB 流程,通过 eNodeB 和 UTRAN/GERAN 之间 PS 切 换流程,将 UE 由 LTE 切换到 UTRAN/GERAN 系统,然后 UE 在 UTRAN/GERAN 再发起 CS 业务建立。该流程可分为 LTE 指示回落、切换准备及执行、UTRAN/GERAN 通话及拆 线流程。 LTE 指示回落:LTE 网络侧收到 CSFB 业务请求后,eNB 可选地通过携带测量控制的 RRC Connection Reconfiguration 消息指示终端执行 2G (或 3G )系统测量。终端通过 Measurement Report 上报测量结果, 由网络侧根据终端上报的测量报告选择回落的目标小区。 切换准备及执行:MME 与 SGSN 之间进行切换准备,2G/3G 的 SGSN 及 BSC/RNC 预 留资源,然后 eNodeB 向终端发送切换命令控制终端执行切换,终端切换至 2G/3G 网络,完 成 PSHO 回落过程。

2.5 Fast Return
在 WCDMA 网挂机时的信道释放消息中携带 LTE 频点信息,终端收到该消息后,不进 行读 3G 广播、LAU、RAU 等操作,直接测量选择信号最好的 LTE 邻区,返回 LTE 网络。

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图 9 Fast return 流程示意图

2.6 CSFB 参数
从功能角度区分,CSFB 参数主要包括两部分:LTE 回落 GSM 相关参数、LTE 回落 UTRAN 相关参数。其中 LTE 回落 UTRAN 参数为主要内容,包括功能开关、方式选择两大 类。本章主要描述 CSFB 参数配置、基本功能、参数调整影响及策略,在介绍 CSFB 一般性 参数配置的基础上,对不同厂家的参数设置策略和情况进行概述。

2.6.1参数配置列表
序号 1 标志位(CSFB) 是否支持 CS 重定向 2 标志位(GERAN) LTE/GSM 连接态互 3 操作方案(CSFB) GSM 异系统优先级 4 (CSFB) 5 是否支持 UTRAN 系 FALSE(0),TRUE(1)
10

参数中文名称 是否支持 GSM 系统

取值范围 FALSE(0),TRUE(1)

现网值 0

单位 无

适用制式 通用

FALSE(0),TRUE(1)

1



通用

NO(0)、R8 (1)、R9(2)、R10(3)

1



通用

0(低优先级),1(高优先级)

1 1

无 无

通用 通用

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统标志位(CSFB) 是否支持 CS 重定向 6 标志位(UTRAN) 7 8 互操作方案(CSFB) UTRAN 异系统优先 9 级(CSFB) 上表中, 参数 1 至参数 4 为 LTE 回落 GSM 相关参数; 参数 5 至参数 9 为 LTE 回落 UTRAN 相关参数,其中参数 5 至参数 7 为功能开关参数,参数 8 至参数 9 为方式选择参数。基于不 同策略和考量,各厂家的方式选择参数配置具有一定差异性。 0(低优先级),1(高优先级) 0 无 通用 (1),R9(2),R10(3),PSHO(4) RIM 开关 LTE/UTRAN 连接态 OFF(0)、ON(1) NO(0),R8 1 无 通用 0 无 通用 FALSE(0),TRUE(1) 1 无 通用

2.6.2参数详解及调整策略
1. 1) 是否支持 GSM 系统标志位(CSFB) 基本信息 参数名称(英文)
SupportGsmFlagCsfb 位(CSFB)

参数名称(中文)
是否支持 GSM 系统标志

取值范围
FALSE(0),TRUE(1)

单位


缺省值
FALSE(0)

现网值 0 修改生效方式 否


配置步长


参数类型 INT 适用制式 通用

影响范围 Cell 2) 参数功能

参数出处

本参数指示是否支持语音业务的 LTE/GSM 系统互操作功能,即 CS 业务是否允许回落 到 GSM 系统。现网默认未开启。 2. 1) 是否支持 CS 重定向标志位(GERAN) 基本信息 参数名称(英文) 取值范围 单位

参数名称(中文)

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是否支持 CS 重定向标志 位(GERAN)

geranCsRedirectionFlag

FALSE(0),TRUE(1)



缺省值
TRUE(1)

现网值 1 修改生效方式 否


配置步长


参数类型 INT 适用制式 通用

影响范围 Cell 2) 参数功能

参数出处

本参数指示该异系统邻小区是否作为 CS 重定向的目标小区。TRUE 表示可以作为 CS 重定向的目标小区;FALSE 表示不作为 CS 重定向的目标小区。 3) 参数调整的影响及策略

本参数根据组网情况确定,一般不涉及调整。 3. 1) LTE/GSM 连接态互操作方案(CSFB) 基本信息 参数名称(英文)
LteGsmMutualSchemeCsfb 方案(CSFB) R9(2)、R10(3)

参数名称(中文)
LTE/GSM 连接态互操作

取值范围
NO(0)、R8 (1)、

单位


缺省值
R8 (1)

现网值
R8 (1)

配置步长


参数类型 枚举 适用制式 通用

影响范围 Cell 2) 参数功能

修改生效方式 否

参数出处
36.331

本参数指示到 CSFB 到 GSM 系统的方式。取值为 1 表示采用 R8 重定向,取值为 2 表 示采用 RIM 流程的 R9 重定向。 3) 参数调整的影响及策略

本参数根据运营商异系统互操作策略确定,一般不调整。 4. 1) GSM 异系统优先级(CSFB) 基本信息 参数名称(英文)
GsmPriorityCsfb 12

参数名称(中文)
GSM 异系统优先级

取值范围
0(优先级),1(高优先

单位


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(CSFB)

级)

缺省值
1(高优先级)

现网值
1(高优先级)

配置步长


参数类型

影响范围 Cell 2) 参数功能

修改生效方式 否

参数出处
36.331

适用制式 通用

本参数指示到话音业务互操作中 GSM 系统的优先级。如果设置为 1(高优先级) ,则表 示采用 LTE/GSM 优先的方式,优先回落至 GSM 网络。 如果终端支持 UTRAN 测量和 GSM 测量,且网络配置为 LTE/GSM 优先,则测量控制 中只包含 GSM 测量,优先进行与 GSM 的互操作。 3) 参数调整的影响及策略

本参数根据运营商异系统互操作策略确定,一般不调整。 5. 1) 是否支持 UTRAN 系统标志位(CSFB) 基本信息 参数名称(英文)
SupportUtranFlagCsfb 标志位(CSFB)

参数名称(中文)
是否支持 UTRAN 系统

取值范围
FALSE(0),TRUE(1)

单位


缺省值
FALSE(0)

现网值
1

配置步长


参数类型 INT 适用制式 通用

影响范围 Cell 2) 参数功能

修改生效方式 否


参数出处

本参数指示是否支持话音业务的 LTE/UTRAN 互操作功能,即 CS 业务是否允许回落到 UTRAN 系统。 3) 参数调整的影响及策略

本参数根据运营商异系统互操作策略确定,一般不调整。 6. 1) 是否支持 CS 重定向标志位(UTRAN) 基本信息 参数名称(英文)
13

参数名称(中文)

取值范围

单位

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是否支持 CS 重定向标志 utranCsRedirectionFlag 位(UTRAN)

FALSE(0),TRUE(1)



缺省值
TRUE(1)

现网值 1 修改生效方式 否


配置步长


参数类型 INT 适用制式 通用

影响范围 Cell 2) 参数功能

参数出处

本参数指示该异系统邻小区是否作为 CS 重定向的目标小区。TRUE 表示可以作为 CS 重定向的目标小区;FALSE 表示不作为 CS 重定向的目标小区。 3) 参数调整的影响及策略

本参数根据组网情况确定。一般不涉及调整。 7. 1) RIM 开关 基本信息 参数名称(英文)
rimSwitch

参数名称(中文)
RIM 开关

取值范围
OFF(0)、ON(1)

单位


缺省值
OFF(0)

现网值 0 修改生效方式 否

配置步长


参数类型 INT 适用制式 通用

影响范围 Cell 2) 参数功能

参数出处
36.413

该参数用于设置是否开启 RIM 功能。如果本开关开启,小区建立成功后,查找是否存 在 2/3G 邻区,如果存在则发送 RIM 请求信息,获取异系统邻区系统信息,且要求异系统邻 区系统信息改变时通过 RIM 响应消息通知更新后的系统信息,供异系统切换使用(填充 RrcConnectionRelease 或 MobilityFromEUTRANCommand) 。 3) 参数调整的影响及策略

仅在异系统组网时使用。根据运营策略,确定是否开启 RIM 功能。现网仅有少数区域 开启了该功能。 8. 1) LTE/UTRAN 连接态互操作方案(CSFB) 基本信息
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参数名称(中文)

参数名称(英文)

取值范围
NO(0),R8

单位

LTE/UTRAN 连接态互 LteUtranMutualSchemeCsfb 操作方案(CSFB)

(1),R9(2),R10(3),PS HO(4)



缺省值
R8 (1)

现网值
1

配置步长


参数类型

影响范围 Cell 2) 参数功能

修改生效方式 否


参数出处

适用制式 通用

本参数指示到 CSFB 到 UTRAN 系统的方式。R8 为采用 R8 重定向,R9 为采用 RIM 流 程的 R9 重定向,R10 采用基于 RIM 流程和携带多个 UTRAN 频点的 R10 重定向。PSHO 优 先采用 PS 切换方式。 3) 参数调整的影响及策略

本参数根据异系统互操作策略确定,一般不涉及调整。 9. 1) UTRAN 异系统优先级(CSFB) 基本信息 参数名称(英文) 取值范围
0(低优先级),1(高优 UtranPriorityCsfb (CSFB) 先级) 无

参数名称(中文)
UTRAN 异系统优先级

单位

缺省值
0(低优先级)

现网值
0

配置步长


参数类型

影响范围 Cell 2) 参数功能

修改生效方式 否

参数出处
36.331

适用制式 通用

本参数指示到 CSFB 中 UTRAN 系统的优先级。如果设置为 1(高优先级) ,则表示采 用 LTE/UTRAN 优先的方式,优先重定向至 UTRAN 网络。 如果终端支持 UTRAN 测量和 GSM 测量,且网络配置为 LTE/UTRAN 优先,则测量控 制中只包含 UTRAN 测量, 优先 CSFB 到 UTRAN, 当不存在 UTRAN 覆盖且“是否支持 GSM 系统标志位”为 TRUE 时可以回落到 GSM。
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3)

参数调整的影响及策略

本参数根据运营商异系统互操作策略确定,一般不调整。

2.6.3回落方式参数配置策略
基于不同策略和考量, 各厂家的方式选择参数配置具有一定差异性, 主要体现在参数对 LTE 回落 UTRAN 过程控制的精细程度方面。 具体而言, 回落方式选择参数包括回落协议与 优先级设定两部分。各厂家的策略中,华为、大唐的策略较简单;中兴、诺西、普天的策略 较精细;烽火的策略在优先级设定方面较独特。 华为采用方式切换参数和盲切换开关相配合, 实现对回落协议的控制; 通过开关参数控 制各种切换方式的打开和关闭, 根据切换方式的开关状态来选择适当的切换策略; 通过盲切 换开关来控制 CSFB 中盲切换的打开和关闭。 中兴采用方式选择、载频数设置、双工方式判断、回落频点设置等参数相配合的方式, 实现对回落协议的精细控制;采用空闲态优先级、连接态优先级、频点优先级等参数相配合 的方式实现优先级设置。 诺西采用目标系统、回落频点、临区门限、PSHO 开关、WCDMA 开关等参数实现对回 落协议的精细控制;采用重定向优先级参数对优先级进行配置。 烽火在优先级设定方面,通过空闲态 CSFB 的第一、第二、第三优先级目标、连接态 CSFB 的第一、第二、第三优先级目标等参数,实现了对回落方式的精细控制。 各厂家回落方式选择相关参数设置如下: 1)华为 参数中文 序号 名称 盲切换开 1 关 基于覆盖 INTERFRE 的异频切 2 换算法开 OSWITCH 关 闭。 QCOVERH 法的打开和关 制各种切换算 0,1 1 景进行配置 根据不同场 通用 itch 开和关闭 该参数用来控 名称 用来控制 CSFB BlindHoSw 中盲切换的打 0,1 1 景进行配置 根据不同场 通用 参数英文 参数定义 取值范围 缺省值 现网值 制式 适用

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基于覆盖 的同频切 3 换算法开 关 CSFB 重

INTRAFR 启动关闭基于 EQCOVER 覆盖的同频切 HOSWITC 换算法。 H CSFB REDIREC Redirection 切换 TION 方式开关 0,1 无 1 通用 0,1 1 景进行配置 根据不同场 通用

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定向切换 方式开关 2)中兴

序 号

参数中文名 参数英文名称 称 CS Fallback CS fallback 到 到 UTRAN csfbMethdofU UTRAN 时,优先采 时, 优先采用 的方式 UTRAN-FD D 系统空闲 RatPriIdPara.ra UTRAN-FDD 系统空 闲态用户 CS Fallback tPriIdleCSFB2 Fallback 目标 系统优先级 UTRAN-FD UTRAN-FDD 连接态 D 连接态用 RatPriCnPara.r 用户 CS Fallback 目 户 CSFB 目标 系统优先级 UTRAN 载频 utranCarriFreq Num UtranMeasPara s.utranArfcn UtranMeasPara 该参数用于填写 [0..16] 数目 FDD UTRAN UTRAN 的载频个数 FDD UTRAN 系统载 UTRAN 的 系统载频 频 频点 参数用于判断 0:FDD,1:T FDD 0 0 行配置 按需要配置 根据现网进 atPriCnCSFB2 标系统优先级 [0..255] 100 255 目标系统优先级 [0..255] 0 255 MTS 用的方式 1:重定向 0:PS 切换, 0 重定向[1] 参数定义 取值范围 缺省值 现网值

适用 制式

1

通用

2

态用户 CS

通用

3

通用

4

通用

5

通用

6

双工方式

通用

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s.duplexMode

UTRAN 的双工方式 是 FDD 还是 TDD 用于指示 CSFB 到 UTRAN 时目标频点

DD

(0)

根据需要配 置,但需要 配置为非 [0..255] 0 0,否则 CSFB 不会 下发频点。 通用

UTRAN 频点 7 CSFB 优先级

utranFreqCsfbP riority

的优先级。默认值 0 表示在 CSFB 时,不 考虑该频点作为目标 频点

3)诺西 序 参数中文名称 号 CSFB 重定向 1 的优先级 Prio 值高则优先级高。 actCsfb 基于 PSHO 的 2 CSFB 开关 Utra 激活 actHOto 3 LTE->WCDM Wcdma A 切换 换 eutra (0), geran (1), utraFDD (2), 基于重定向的 重定向的目标 5 系统 T 统。 (4), cdma20001xRTT (5) UTRAN 邻区 6 频点 7 对 UTRAN 频 ierFreq offsetFr 时,邻区的频点。 对 UTRAN 邻区的 -15... 15 dB 0 dB utraCarr 向 WCDMA 切换 0...16383 -0663 0 dB 通用 10713/1 通用 redirRA CSFB 的目标系 cdma2000HRPD utraTDD (3), -(2), utraFDD 通用 LTE->WCDMA 切 false (0), true (1) (0) 开关 是否激活 false true (1) 通用 PsHoTo PSHO 的 CSFB 的 false (0), true (1) (0) eNodeB 基于 false false (0) 通用 文名称 对应频点的 CSFB csFallB 重定向优先级, 数 1…6 -1 通用 参数英 参数定义 取值范围 缺省值 现网值 适用制式

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点的偏置

eqUtra b1Thres

频点的偏置设置。 邻区

CSFB 时 holdCSF 8 UTRAN 邻区 BUtraRs 的 RSCP 门限 cp

CPICH_RSCP 高 -110 于该参数值, 才被 考虑 CSFB 的目标 小区发送测量。 -120...-24 dBm dBm dBm -110 通用

4)普天 序 参数中文名称 号 LTE/UTRAN LteUtranMutua 1 连接态互操作 lSchemeCsfb 方案(CSFB) UTRAN 异系 UtranPriorityCs 2 统优先级 fb (CSFB) 5)大唐 参数中文 序号 名称 1:utraFdd|UTRAFDD/ CSFB 目标 1 网络 CsfbNetwork CSFB 目标网络 3:geran|GERAN/4:cd ma2000|CDMA2000 CSFB 是否 2 基于测量 6)烽火 序号 1 优先级目标 RAT 系统 2 空闲态 CSFB 的第二 ENodeB 参数中文名称 空闲态 CSFB 的第一 eNodeB CDMA2000} ENUM{UTRAN, GERAN, NULL 通用 作用范围 取值范围 ENUM{UTRAN, GERAN, UTRAN 通用 缺省值 适用制式 CsfbMeasFlag 基于测量 CSFB 是否需要 0:off|关闭/1:on|打开 0 0 TDD 2:utraTdd|UTRATDD/ 1 1 TDD 参数英文名称 参数定义 取值范围 缺省值 现网值 制式 适用 优先级 UTRAN 系统的 1(高优先级) 方式 指示到 CSFB 中 0(低优先级) , 0(优先级) 0 通用 3),PSHO(4) UTRAN 系统的 (1),R9(2),R10( R8 (1) R8 (1) 通用 指示到 CSFB 到 NO(0),R8 参数英文名称 参数定义 取值范围 缺省值 现网值 制式 适用

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优先级目标 RAT 系统 空闲态 CSFB 的第三 3 优先级目标 RAT 系统 连接态 CSFB 的第一 4 优先级目标 RAT 系统 空闲态 CSFB 的第二 5 优先级目标 RAT 系统 空闲态 CSFB 的第三 6 优先级目标 RAT 系统 UTRAN CSFB 频率优 7 先级 UTRAN 紧急呼叫 8 CSFB 频率优先级 CELL CELL eNodeB eNodeB eNodeB eNodeB

CDMA2000,NULL} ENUM{UTRAN, GERAN, NULL CDMA2000,NULL} ENUM{UTRAN, GERAN, UTRAN CDMA2000} ENUM{UTRAN, GERAN, NULL CDMA2000,NULL} ENUM{UTRAN, GERAN, NULL CDMA2000,NULL} S8 (-1..7) 0 通用 通用 通用 通用 通用

S8 (-1..7) ENUM{RELEASE_WITH_REDIRECT,

0 RELEASE_ WITH_RE DIRECT

通用

9

UTRAN 回落方式

CELL

RELEASE_WITH_REDIRECT_NACC, HANDOVER, ENODEB_CTRL}

通用

3 CSFB 分析流程
3.1 流程方法
CSFB 问题定位和优化要基于现网实际情况,充分利用定期路测、集团网优平台、网络 KPI、投诉等多数据源,结合 CSFB 语音业务信令流程、部署策略、参数配置等信息,进行 端到端的分析和优化,重点关注语音业务失败、延时过大(端到端延时超过 10 秒) 、返回 4G 失败等问题。 首先确定寻呼参数设置、回落策略与部署场景的匹配性是否合理,结合 3G 现网室内外 频点、U2100/U900 部署等情况核实 CSFB 方式是否正确,排查因为寻呼和回落策略问题造 成的呼叫失败或者延时过大; 其次在成功回落 3G 的基础上,通过信令流程分析 3G 语音业务建立、主被叫信令、特

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殊功能、 语音/数据并发、 参数配置等方面是否存在问题, 并结合复测进行问题定位和优化; 最后在返回 4G 阶段重点分析 FR 功能是否实现、并发业务能否快速返回、返回到 4G 能否顺利接入 LTE 网络等问题,结合路测和信令分析进行定位和优化。

3.2 CSFB 相关指标
CSFB 相关指标包括路测指标和 KPI 指标两大类。路测指标是通过分析路测 log 统计信 令节点,从而计算成功率和时延等一系列指标。KPI 指标是通过后台提取 eNodeB 侧数据得 到的指标。下面给出两大类指标的具体内容和相关统计节点。

3.2.1路测指标
路测指标包括 CSFB 端到端语音接通率、 CSFB 端到端建立平均时长、 CSFB 回落 WCDMA 的成功率、CSFB 回落到 WCDMA 平均时延、CSFB 挂机未触发 FR 比例、CSFB 挂机返回时延、语音 4G 起呼占比、CSFB 终端 TAU Reject 次数等。 (1) CSFB 端到端语音接通率 CSFB 端到端语音接通率=CSFB 主叫接通次数/CSFB 主叫试呼次数× 100% CSFB 主叫接通:当一次试呼开始后,主叫出现 Connect 或 Connect Acknowledge 中的 任何一条出现就计数为一次接通;CSFB 主叫试呼:主叫发送 Extended Service Resquest。 (2) CSFB 端到端建立平均时长 CSFB 端到端建立平均时长=CSFB 端到端建立时延总和/ CSFB 主叫接通次数总和。 CSFB 端到端建立时延: 从 CSFB 主叫发送 Extended Service Request 到主叫收到 Connect 的时间差减去被叫发送 alerting 到被叫发送 Connect 的时间差。 (3) CSFB 回落 WCDMA 的成功率 CSFB 回落 WCDMA 的成功率=回落到 WCDMA 之后发起呼叫的总次数/CSFB 试呼总 次数× 100%。 回落到 WCDMA 之后发起呼叫:UE 在 WCDMA 上发送 CM Service Request(主叫)或 Paging Response(被叫) ; CSFB 试呼总次数:UE 发送 Extended Service Resquest 的次数。 (4) CSFB 回落 WCDMA 平均时延 CSFB 回落 WCDMA 平均时延=回落到 WCDMA 的总时延/回落到 WCDMA 的总次数
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回落到 WCDMA 的时延 (主叫) : 从主叫发送 Extended Service Resquest 到主叫发送 CM Service Request 的时间差。 (5) CSFB 挂机未触发 FR 比例 CSFB 挂机未触发 FR 比例=主叫挂机未触发 FR/主叫总挂机次数。 主叫挂机未触发 FR:主叫终端 Disconnect 后收到的 RRC Connection Release 消息中不 含 E-UTRAN 频点信息。 主叫总挂机次数:主叫发起 Disconnect 次数。 (6) FR 成功率 FR 成功率=主叫挂机后在 LTE 网络成功完成 TAU 的次数/主叫总挂机次数。 主叫挂机后在 LTE 网络成功完成 TAU 的次数:主叫终端 Disconnect 后在 TAU 网络发 送 TAU Complete。 主叫总挂机次数:主叫发起 Disconnect 次数。 (7) CSFB 挂机返回时延 CSFB 挂机返回时延 = 主叫终端发出 Disconnect 与主叫终端在 LTE 网络发起 TAU Complete 的时间差。 (8) 语音 4G 起呼占比 语音 4G 起呼占比=主叫 UE 在 LTE 侧发起 Extend Sevice Request 消息/主叫 UE 发起呼 叫的总次数*100%G 起呼占比。 (9) CSFB 终端 TAU Reject 次数 CSFB 终端 TAU Reject 次数=CSFB 终端收到 TAU Reject 的次数。

3.2.2KPI 指标
用户在 4G 侧发起语音后通过 CSFB 回落 3G,之后用户在 3G 侧开始语音通话,因此 4G 侧语音类 KPI 指标相对较少。其中包括 eNodeB 收到的 CSFB 触发次数、eNodeB 成功响 应 CSFB 的次数、E-UTRAN 向 WCDMA 执行 CSFB 的次数、E-UTRAN 因 WCDMA 定时 器超时执行 CSFB 盲重定向的次数、因流程冲突导致的 CSFB 准备失败次数、被叫寻呼响应 成功率、SGs 口寻呼成功率等。 (1) eNodeB 收到的 CSFB 触发次数 统计 eNodeB 收到 MME 发送的 CS Fallback 触发指示的次数。CS Fallback 触发指示是

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MME 通过 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 或者 UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST 消息携带的 CS Fallback Indicator 信元通知 eNodeB, eNodeB 根据该信元触发 CSFB 流程。 (2) eNodeB 成功响应 CSFB 的次数 统计 eNodeB 向 MME 发送的 CS Fallback 响应的次数。 CS Fallback 响应是 eNodeB 通过 INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE 或者 UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSE 消 息通知 MME,eNodeB 根据该 MME 发送的 CS Fallback 指示触发 CS Fallback 流程。 (3) E-UTRAN 向 WCDMA 执行 CSFB 的次数 如果 CSFB 实现方式为 PSHO, eNodeB 向 UE 发送消息 Mobility From E-UTRA Command 后,eNodeB 向 WCDMA 执行 CS Fallback,指标加 1; 如果 CSFB 实现方式为重定向,eNodeB 通过 RRC Connection Release 消息通知 UE 向 WCDMA 执行 CSFB 时,指标加 1。 (4) E-UTRAN 因 WCDMA 定时器超时执行 CSFB 盲重定向的次数 eNodeB 判断因为 CS Fallback 保护定时器超时要盲重定向到 WCDMA 系统, eNB 向 UE 发送消息 RRC Connection Release 时,指标加 1。 (5) 因流程冲突导致的 CSFB 准备失败次数 统 计 因 流 程 冲 突 导 致 的 CSFB 准 备 失 败 次 数 , eNodeB 回 复 UE CONTEXT MODIFICATION FAILURE 消息, 且消息中带的失败原因值为 X2 Handover triggered、 S1 intra system Handover triggered、S1 inter system Handover triggered 时,判决为语音业务触发,指 标加 1。 (6) SGs 接口寻呼成功率 SGs 接口寻呼成功率=SGs 接口寻呼发起次数/SGs 接口寻呼 MME 应答次数。 SGs 接口寻呼发起次数:统计 MSC 向 MME 发送 Paging Request 的次数。 SGs 接口寻呼 MME 应答次数:统计 MME 向 MSC 发送 Service Request 的次数。

4 CSFB 优化措施
CSFB 语音业务涉及 4G、3G 核心网和无线网的多个网元,端到端信令流程复杂,优化 策略主要从 4G 寻呼回落、3G 侧业务建立和 FR 三个方面进行语音业务的研究与分析,从而

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达到提升语音业务性能,改善用户感知的目的。

4.1 4G 寻呼回落
CSFB 语音业务建议采用以下回落策略: 1) 2) CSFB 优选 WCDMA 网络,在没有 WCDMA 覆盖的区域选择 GSM 网络; CSFB 实现机制建议优选基于测量的重定向, 尤其在室内外异频组网情况下; 有条 件的地市可以采用 PS HO->WCDMA 的方式,进一步提升 CSFB 时延;在无 WCDMA 网络覆盖或终端不支持 WCDMA 的情况下建议采用基于重定向的 CSFB->GSM; 3) 建议开启 RIM 功能,在 RRCConnectionRelease 中可以携带 3G 小区的系统消息, 减少 CSFB 的时延; 4) 建议在 3G 网络侧开启 DMCR 功能,UE 在接入 3G 网络后忽略 SIB11 和 SIB12, 进一步减少 CSFB 的时延。

4.1.1基于测量重定向的 CSFB
在现有 U2100 全面部署的基础上为解决深度覆盖问题, 部分地市已开始部署 U900 网络。 U900 的引入使原本多层的 3G 网络变得更加复杂,CSFB 的回落场景也愈加多样。考虑现网 多样化的部署场景,针对性制定 CSFB 回落策略,从而保证用户感知,是目前 CSFB 策略优 化的重点。考虑 U2100 网络宏站、室分异频组网、U900 覆盖区域是否连续等场景特点将现 网优化场景分为如下: 表 1 CSFB 回落场景分类 覆盖场景 U2100/U900 连续覆盖区域 4G 宏站+3G 宏站 4G 宏站+3G 室分+3G 宏站 4G 室分+3G 室分 U2100 连续覆盖区域(非 U900 连续覆盖) 1. 1) U2100/U900 连续覆盖区域优化策略 4G 宏站+3G 宏站共覆盖区域:首先基于 10713 频点进行测量重定向,如果 2 秒 (CSFB 保护定时器)未收到 UE 上报的测量报告(即:10713 频点的 RSCP 低于
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4G 宏站+3G 宏站 4G 宏站+3G 室分+3G 宏站 4G 室分+3G 室分

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-105dBm 的 B1 判决门限或者 UE 不支持测量) ,则触发紧急盲重定向至 U900 的 3085 频点。如在 2 秒内收到 UE 上报的测量报告(即:10713 频点的 RSCP 大于 -105dBm) ,则触发重定向至 U2100 的 10713 频点。 2) 4G 宏站+3G 室分+3G 宏站共覆盖区域: 首先基于 10713 和 10663 进行测量重定向, 如果 2 秒(CSFB 保护定时器)未收到 UE 上报的测量报告(即:10713 的 RSRP 低于-91dBm 且 10663 的 RSCP 低于-105dBm 的 B1 判决门限或者 UE 不支持测量) , 则触发紧急盲重定向至 U900 的 3085 频点。如 2 秒内收到测量报告中的 10713 频 点 RSCP 大于-91dBm 且 10663 频点的 RSCP 大于-105dBm, 则触发重定向至 U2100 的 10713 频点; 如收到测量报告中的 10713 频点 RSCP 小于-91dBm 且 10663 频点 的 RSCP 大于-105dBm,则触发重定向至 U2100 的 10663 频点。附注:10713 频点 和 10663 频点建议设置 15dB 的频率偏置,尽量避免室内用户接入信号差的室外 10713 频点, 但此种配置无法避免室分外泄场景下的室外用户回落室分 10663 频点。 3) 4G 室分+3G 室分共覆盖区域:首先基于 10663 频点进行测量重定向,如果 2 秒 (CSFB 保护定时器)未收到 UE 上报的测量报告(即:10663 频点的 RSCP 低于 -105dBm 的 B1 判决门限或者 UE 不支持测量) ,则触发紧急盲重定向至 U900 的 3085 频点。如在 2 秒内收到 UE 上报的测量报告(即:10663 频点的 RSCP 大于 -105dBm) ,则触发重定向至 U2100 的 10663 频点。

图 10 U900 连续覆盖区域内的 CSFB 策略 2. 1) U2100 连续覆盖区域(非 U900 连续覆盖)优化策略 4G 宏站+3G 宏站共覆盖区域: 在 3G 宏站和 4G 宏站共覆盖或 3G 宏站覆盖范围大 于 4G 宏站场景下,采取盲重定向回落到 U2100 的 10713 频点。
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2)

4G 宏站+3G 室分+3G 宏站共覆盖区域: 首先基于 10713 和 10663 进行测量重定向, 如果 2 秒(CSFB 保护定时器)未收到 UE 上报的测量报告(即:10713 的 RSRP 低于-91dBm 且 10663 的 RSCP 低于-105dBm(B1 判决门限)或者 UE 不支持测量) , 则触发紧急盲重定向至 U2100 的 10713 频点。如 2 秒内收到测量报告中的 10713 频点 RSCP 大于-91dBm 且 10663 频点的 RSCP 大于-105dBm,则触发重定向至 U2100 的 10713 频点; 如收到测量报告中的 10713 频点 RSCP 小于-91dBm 且 10663 频点的 RSCP 大于-105dBm,则触发重定向至 U2100 的 10663 频点。附注:10713 频点和 10663 频点设置 15dB 的频率偏置,尽量避免室内用户接入信号差的室外 10713 频点, 但此种配置无法避免室分外泄场景下的室外用户回落室分 10663 频点。

3)

4G 室分+3G 室分共覆盖区域: 在 3G 室分和 4G 室分共覆盖或 3G 室分覆盖范围大 于 4G 室分场景下,采取盲重定向回落到 U2100 的 10663 频点。

图 11 U900 非连续覆盖区域内的 CSFB 策略 综上所述,建议针对覆盖区域是否 U900 连续、4G 室分还是宏站以及 4G 宏站覆盖范围 是否存在 3G 室分制定不同的 CSFB 重定向策略,从而有效解决 CSFB 踏空、CSFB 回落至 3G 后的质差问题,建议全网推广。基于测量的重定向策略需要注意事项包括:需要根据现 网 U2100 的指标情况确定 U900 承载 CSFB 话务的 RSCP 门限;存在部分不支持测量的 4G 终端,需要配置紧急盲重定向托底策略。

4.1.2基于 PSHO 的 CSFB
4G 侧若要开启 PSHO CSFB 需要 3G 无线网络的支持,3G 侧需要软件升级,同时对 3G

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小区进行规划。由于现有的 3G 策略中 F1 进行语音驻留,建议全网配置时对全网 F1 小区及 其他开启了载波驻留的小区打入相应 Feature。 由于 PSHO CSFB 方式在 4G 侧需要根据网络配置的具体到 3G 小区级的邻区数据进行 3G 小区测量,并选择最佳的 3G 小区,从而命令终端切换到这个 3G 最佳小区上。所以 4G 到 3G 小区级的邻区的完整性与正确性非常关键。具体到相应的邻区参数级及相应的配置如 下: LNADJW 的邻区规划: 该参数组为 4G 基站 (LNBTS) 级对应 3G 小区级的邻区参数组, 最大可以设置 32 个 3G 邻区。该邻区参数组在 4G 网络开启了数据业务 PSHO 到 3G 的方式 就需要配置,PSHO CSFB 共同调用该参数组。 目前 3G 的用户数量非常庞大,用户行为轨迹遍布城市的各个角度。3G 邻区优化经历 了多年相对比较完善, 因此可以借鉴现有 3G 网络的同频小区切换数据规划 4G 的 LNADJW 邻区。 通过对与 4G 基站共站的 3G 基站的 3 个小区 ADJS 同频邻区对合集的一天 24 小时详 细邻区对切换次数进行排序,选择前 28 个邻区数据(配满是 32 个,考虑到后续有相应的新 建 3G 基站,所以预留一些空间给新建基站)规划成 LNADJW。注意:需要把与 4G 基站共 站的 3G 小区添加进来,这个容易忽视;同时需要考虑 3G 小区可用率情况,如果有基站存 在退服情况,则需要结合 4G 基站与 3G 小区之间的距离进行添加。 LNRELW 的邻区规划:该参数组为 4G 小区(LNCELL)级对应 3G 小区级的邻区参数 组, 最大可以设置 32 个 3G 邻区, 同时只有 4G 基站级的 LNADJW 中添加了某个 3G 小区, 4G 小区级的 LNRELW 的邻区中才能添加这个 3G 小区。 4G 基站会根据 LNADJW 中配置的 4G 基站到 3G 小区的邻区数据在现实中触发的切换尝试,从而自动添加 4G 小区到 3G 小区 的邻区数据。 在 4G 网络开启了数据业务 PSHO 到 3G 的方式就需要配置, PSHO CSFB 共同 调用该参数组。LNRELW 有两种典型的邻区规划方式: LNRELW 中的 16 个 PSHO CSFB 的邻区规划:32 个 LNRELW 中的 3G 邻区只能有 16 个邻区开启 PSHO CSFB 的参数开关(CSFBPSHOAllowed) ,可以通对与 4G 小区共站的 3G 小区(相同方向)ADJS 同频邻区对合集的一天 24 小时详细邻区对切换次数进行排序,选 择前 16 个邻区数据规划打开 CSFBPSHOAllowed。注意:需要把与 4G 小区共站的对应 3G 小区添加进来,这个容易忽视;同时需要考虑 3G 小区可用率情况,如果有基站存在退服情 况,则需要结合 4G 小区与 3G 小区之间的距离进行添加。 邻区规划完成后以后, 无论 LNADJW 及 LNRELW 还是 LNRELW 中 16 个 PSHO CSFB 的邻区数据均需要根据日常拉网的测试中 Log 分析进行完善与补充, 另外由于 3G 的数据在
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进行动态的更新,如 3G 割接会存在 3G 的 LAC、RAC 的变化,3G 扰码冲突会进行局部小 区的扰码更改,所以 4G、3G 网络基础数据变化后需要 4G 与 3G 有一套完整的配合体系从 而联合进行数据更新, 另外也需要动态的对 4G LNADJW、 LNRELW 中的 3G 数据进行更新, 以确保数据的准确性与一致性,从而保证 PSHO 及 PSHO CSFB 的性能。 采用基于 PSHO 的 CSFB,可以提升 CSFB 成功率(特别是对于 3G 室分异频环境下的 CSFB 建立成功率及由于盲重定向到 3G 弱覆盖小区导致 CSFB 建立的问题) , 缩小 CSFB 时 延 (DT 时延这缩小 0.2 秒左右,CQT 时延缩小 1 秒左右),建议在有条件的地市进行全网推 广。

4.1.34G 到 2G 的 CSFB
根据中国联通 LTE 网络定位及互操作策略,目前 LTE 网络的提供纯数据业务的使用, 话音业务通过 CSFB 方案解决,用户从 4G 回落到 3G。但部分在网用户使用中移动的定制 终端,此类终端只支持联通 TDD 和 GSM 网络,不支持联通 WCDMA,从而导致用户被叫 无响应。 4G 到 2G 的 CSFB 优化策略: 针对上述不支持 WCDMA 终端的回落问题,建议通过修改现网的 CSFB 策略,在不影 响正常用户语音回落到 3G 功能的情况下,设置 EUTRAN 回落到 GERAN 为第二优先级, 保障这些终端的正常使用。 通过这种策略, 在回落过程中, 若手机只支持 GSM 网络, eNodeB 根据终端上报的能力,启动第二优先级回落方式,在 RRC 释放时下发 2G 频点信息,手机 回落到 2G 网络;如果手机支持 WCDMA 网络,在 RRC 释放时下发 3G 频点信息,手机回 落到 2G 网络。 目前 LTE 系统支持 CSFB 业务从 EUTRAN 直接回落到 GERAN 功能, 但终端在 GERAN 网络做完 CS 业务后,由于部分设备厂商暂不支持 2G 到 4G 互操作功能,通话后用户无法 及时返回 4G 网络。目前支持 WCDMA 的手机占上 2G 之后可通过重选参数返回 3G,再返 回 4G,返回时延相对较长。但针对不支持 WCDMA 的手机,手机通话拆线后将无法返回 4G。

4.1.4流程冲突
UE 发送 Extended Service Request 后,如果遇到切换流程,由于 MME 侧不支持在 UE
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Context Modify Request/Initial Context Setup Request 流 程 中 携 带 CSFallbackIndicator/ UERadioCapability,造成切换后 UE 只能通过小区重选流程返回 WCDMA,而小区重选流程 需要在 ESR 发起 10 秒后触发(T3417ext,3GPP24.301 定义:10s) ,主叫影响 CSFB 的接入 时延感知,被叫会造成寻呼响应超时接入失败。 流程冲突优化策略: 在 MME 侧优化解决之前,通过减小 UE 不活动定时器的时长,将定时器由 20 秒修改 为 10 秒,可以降低 CSFB 业务发起时终端处于 RRC 连接态的概率,以达到降低 CSFB 流程 冲突概率的目的,提高 CSFB 成功率。但是同时也会带来 RRC 连接建立和 ERAB 连接建立 次数的增加。 负荷出现明显波动的具体原因如下: UE 不活动定时器超时后,会触发 RRC 连接的释放。UE 不活动定时器由 20 秒修改为 10 秒,对于间断性的数据业务,则会增加重新建立 RRC 连接、E-RAB 连接的概率。另外, 由于只有在 RRC 连接态才存在切换的概念,在定时器设短后,则会减小切换触发的概率。

4.1.5被叫寻呼参数
呼叫时主叫能回落 3G,而被叫仍占用 4G 无任何反应,主叫会听到?您拨打的号码暂时 无 法 接 通 ? 的 提 示 。 主 叫 回 落 到 3G 拨 打 电 话 后 , 收 到 拆 线 指 令 , 失 败 的 原 因 为 “no-user-responding”(无用户响应)。由于问题点都是弱覆盖,而且主叫正常,可考虑增强寻 呼的可靠性,在建网初期,深度覆盖不足,容易造成业务异常。由于用户并不多,业务量也 小,可以适当牺牲容量/速率来提升网络性能。 被叫寻呼参数优化如下表所示: 表 2 优化寻呼成功率相关参数 参数 ID RarAndPagingCR 参数默 认值 117 取值范 围 10~930 参数含义 表示随机接入响应消息和寻呼消息使用 的码率。 表示一条寻呼消息最多包含的记录数 目,也就是每个寻呼机会上发送的寻呼 消息可同时包含的最大 UE 个数。

MaxPagingRecordsNum

16

1~16

随机接入响应消息和寻呼消息码率(RarAndPagingCR) ,表示随机接入响应消息和寻呼 消息使用的码率。参数设置得越小,随机接入响应消息和寻呼消息接收可靠性越大,消息占

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中国联通 LTE 网络 CSFB 语音业务专项整改方案

用的 RB 也会越多,随机接入响应消息或寻呼消息较多时,可能系统吞吐量下降。参数设置 得越大,随机接入响应消息和寻呼消息占用的 RB 也会越少,但随机接入响应消息和寻呼消 息接收可靠性会降低,可能导致接入成功率和寻呼成功率下降。 寻呼记录最大数目 MaxPagingRecordsNum,表示一条寻呼消息最多包含的记录数目, 也就是每个寻呼机会上发送的寻呼消息可同时包含的最大 UE 个数。参数设置得越小,同一 个寻呼消息中能够同时下发的记录条数越小, 寻呼消息较多时, 可能导致寻呼消息过载而丢 弃或者导致寻呼消息下发不及时, 从而可能导致寻呼成功率下降或用户体验下降。 参数设置 得越大,在寻呼消息较多时,可能会导致一个寻呼消息占用较多的 RB,可能导致系统功率 或者剩余资源不足而自动抬升寻呼消息码率发送,从而可能会影响寻呼消息接收成功率。 由于现网业务量并不大, 而且出现了弱覆盖点的被叫困难问题, 有必要牺牲一定的吞吐 率,来提升寻呼成功率: ? ? 将 RarAndPagingCR 由默认的 117 修改为 50; 将 MaxPagingRecordsNum 由默认的 16 修改为 10。

为增强寻呼性能, 可将 RarAndPagingCR 设置为较小的值, 但为了避免占用过多的 RB, 同时也需要将 MaxPagingRecordsNum 设置较小,如下表所示: 表 3 寻呼参数值设置关系 MaxPagingRecordsNum 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 RarAndPagingCR >=78 >=73 >=69 >=64 >=60 >=55 >=50 >=45 >=41 >=36 >=35 >=35 >=35 >=35 RB <=40 <=40 <=40 <=40 <=40 <=40 <=40 <=40 <=40 <=40 <=37 <=31 <=26 <=20

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4.2 3G 侧业务建立
4G 侧 eNodeB 指 UE 回落之后,UE 在 3G 侧的业务流程包括:UE 接入,即 UE 发起 RRC 建立流程->如果 LAC 发生变化,UE 发起 LAU 流程->对于主叫,UE 发起语音建立请 求流程,即 CM Service Request ;对于被叫, UE 发起被叫寻呼响应流程,即 Paging Response->RAU 流程(包含分组域鉴权过程)->电路域鉴权->CS RAB 建立->如果存在并发 业务,PS RAB 建立->CC Alerting->CC Connect。

4.2.1接入流程
在 CSFB 流程中(尤其是路测中)会碰到第一次接入失败,原因很多(比如偶然空口干 扰,瞬间链路拥塞)且很多无法解决,建议通过减小 T300 定时器来减少 CSFB 接入时延。 T300 定时器说明如下:

? UE 在发送 RRC Connection Request 消息后启动 T300 定时器,并将记录 RRC Connection Request 消息发送次数的计数器 V300 累加 1; ? 在收到 RRC Connection Setup 消息后停止 T300 定时器; ? 一旦 T300 定时器超时,UE 检查计数器 V300,若 V300 <= N300,则重发 RRC Connection Request。否则进入空闲模式。

4.2.2LAU 流程
UE 在 LTE 网络发起联合附着或联合位置更新时, MME 会通过其存储的 TA 和 LA 对应 列表,根据 UE 所在的 TA,将其对应的 LA 发送给 UE。若 TA 对应的 LA 不正确,UE 在读 取 3G 系统广播消息时, 会发现读取的 LA 和 UE 已存储的 LA 不一致, 进而发起 LAU 流程, 增加呼叫建立时延。若两个 LA 分属于不同的 MSC,还有可能会导致被叫寻呼失败,呼叫 无法接续。

4.2.2.1TAC 与 LAC 规划
为了避免 CSFB 呼叫接续过程中的位置更新,需要考虑 MSC Pool 的边界尽可能放在人 流不集中的区域,最好能以自然环境进行分隔。另外在网络规划时尽可能保持 TA 与 LA 匹

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配一致,避免 CSFB 建立过程中 UE 在 3G 侧发起 LAU 流程。 TA 与 LA 的映射关系至关重要,需要保证映射关系的一致性。 建议在 4G 用户密集、 TAC 规划混乱区域, 将多个 TA 合并 TAI 区域 (TAC 合并或 TA List 开启) ,使得 4G 的逻辑位置区域与 3G 完全一致,从而减少 TAU 负荷,提升网络性能。测 试对比发现,TAC 的合并比 TA List 的网络结构更简单,且对 CSFB 的性能略微有改善。 因此建议: (1) 存在单个 RNC/LAC 区域下 LTE 站点分布边界跨厂家的, 各厂家各自使用 1 个 TAC, 并同时将该 RNC/LAC 区域下的所有 TAC 归集为 1 个 TA List; (2)不存在单个 RNC/LAC 区域下 LTE 站点分布边界跨厂家的,改造为 1 个 TAC,即 TAC = TA List。

4.2.2.2 核心网开启 MTRF 功能
支持 MTRF 流程,解决跨 MSC 回落问题。 如果没有 SI 消息: 新 MSS 需要向 UE 索取 IMSI, 之后向 HLR 索取鉴权向量, 相关流程耗时 0.5 秒。 如果有 MAP-SI 消息: 新 MSS 通过 MAP-SI 获得 IMSI 和鉴权向量,耗时 0.1 秒。 FORCESIMTRF 控制收到不带 MTRF 标志的 SI 消息 是否强制 MTRF, 此时 new MSC 号码取自 SCCP 层 CgPA。 核心网开启支持 MTRF 的功能, 解决跨 MSC 回落问题,同时缩短建立时延。

4.2.3主叫语音建立请求/被叫寻呼响应流程
现网实测发现, 终端发起 CSFB 业务成功回落到 3G 网络进行语音建立过程中, 由于 3G 网络质差或异常,会导致主叫语音建立失败或者被叫寻呼无响应。 CSFB 通话与 3G 网络质量紧密相关,建议优化提升 3G 小区的 RF 参数,提升无线网络 质量,从而确保用户的语音感知。

4.2.4RAU 流程
UE 进行语音业务 CSFB 回落 3G 后,会发起 RAU 流程。RAU 流程中,UE 进行选择性 分组域鉴权。现网测试发现,分组域鉴权会存在概率性失败现象,从而导致 RAU 失败, UE 在 3G 侧重新进行分组域附着,语音通话业务正常进行。但当 UE 通话结束,返回 LTE

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时,不会发起 TAU 流程,而是直接发起附着流程。还有一种情况是鉴权成功,但 RAU 仍 然失败,UE 在 3G 侧重新进行分组域附着,语音通话业务正常进行。此时当 UE 通话结束 后,返回 LTE 时,会发起 TAU 流程,但 TAU Reject,导致 UE 再次发起 LTE 网络的附着流 程。 上述两种 RAU 失败情况具体原因仍未知,建议各地市进一步研究分析。

4.2.5电路域鉴权
UE 回落 3G 后建立语音业务过程中会选择性发起电路域鉴权、TMSI 重分配和 IMEI 检 查等流程,增加呼叫建立时延。 对于 USIM 存量卡来说,还存在由于 USIM 卡中 L 值参数设置过小导致第一次电路域 鉴权失败从而发起二次鉴权的现象,进一步增大 CSFB 呼叫时延,影响用户感知。

4.2.5.1 核心网 MSC 相关流程及频次简化
根据 TS23.272 规范可选要求,MSC 可以通过单独配置 CSFB 事件的鉴权、TMSI 重分 配和 IMEI 检查流程的频次来加快 CSFB 可能引发的位置更新流程的速度。 为了降低用户的语音接入时延,提升用户感知,核心网侧可以把 CSFB 的相关 TMSI Alloction、Authentication、IMEI Checking 流程全部关闭。

4.2.5.2 二次鉴权
终端进行 CSFB 业务回落 3G,建立语音业务时存在二次鉴权现象导致语音建立时间变 大,增加 CSFB 时延。首次鉴权失败原因显示为鉴权同步失败,UE 发起二次鉴权,语音业 务正常建立。但部分地市存在第一次 CS 域鉴权失败后,发起 PS 域鉴权,PS 域鉴权成功后 第二次 CS 鉴权继续失败,核心网发送 CM Service Reject,导致通话失败。 二次鉴权/鉴权失败的根源在于 SQN 机制和 USIM 卡的 L 参数设置过小,USIM 存量卡 存在此现象。集团要求新制 USIM 卡 L 值设置为无限大,可改善二次鉴权问题,但无法解 决存量卡问题,建议 LTE 用户均换新卡。

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4.2.6CS RAB 建立
UE 回落 3G 后,如果 3G 小区拥塞,会出现 UE CS RAB 建立失败现象,导致呼叫无法 接续。建议调整 3G 小区的 RF 参数、邻区规划等配置。地市公司在进行 LTE 优化的同时, 切记不要忽略 3G 网络的优化。

4.2.7PS RAB 建立
现阶段,3G 侧对 CSFB 并发业务回落后的 CS、PS RAB 建立按序处理,当 PS RAB 先 于 CS 承载建立时,由于大部分地市开启了业务载波分层策略,PS RAB 在非 F1 载波建立, 导致之后的 CS RAB 也在非 F1 载波建立, CSFB 时延增加。 同时现网开启了负荷分担策略, 即使 CS RAB 先建,当达到触发负荷分担的门限,就会发生业务迁移到 F2 载波,同样增加 CSFB 时延。 建议开启 PS RAB 抑制功能, 使 CS RAB 先于 PS RAB 建立, PS RAB 可以晚于 CS Alerting 之后建立。从而缩短语音通话时长,提升用户感知。

4.3 FR 优化
4.3.1FR 失败
终端结束 CSFB 通话通过 FR 功能返回 LTE 网络, 在进行 TAU 过程时会发生 TAU 失败 现象, 导致 FR 失败, 后续会重新发起附着流程回到 LTE 网络。 TAU 失败原因有两种: Implicitly detached 和 No EPS bearer context activated。 优化策略: 出现 No EPS bearer context activated 情况,原因是因为在前一次的呼叫开始之前,终端 在 4G 上收到了网络侧下发的 Detach 命令, Detach 后终端回落在 3G 上, 随后发起语音业务, 语音业务结束后尝试进行 TAU 更新时,由于之前 Detach 已经释放了 EPS 承载,所以导致 TAU 更新失败。 出现 Implicitly detached 情况,建议核查网络配置是否存在问题,结合后台信令跟踪, 分析 TAU 失败的具体原因。

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4.3.23G 切换到 2G 无法触发 FR
呼叫过程中, 由于 3G 无线环境较差, 发生异系统切换到 2G, 挂机后无法触发 FR 过程。 优化策略: 联通现网未配置 CSFB 呼叫回落到 2G 快速返回 LTE 的功能,建议优化提升 3G 网络质 量,保证用户感知。

4.3.3载波未开启 FR 功能
CSFB 业务回落到 3G 网络建立语音呼叫过程中, 可能由于某些原因 (如并发 PS 业务) , 将语音业务建立在非 F1 载波(默认配置 F1 载波,频点 10713) ,现网若只对 F1 载波的小区 开启 FR 功能,因此挂机无法触发 FR 功能快速返回 LTE。 优化策略: 建议全网 F2 载波开启 FR 功能, 或者调整多载波策略使得并发业务尽量驻留在 F1 载波, 保证 CSFB 业务挂机后能快速返回 LTE 网络。

4.3.4跨 RNC 切换导致 FR 失效
CSFB 挂机小区与起呼 3G 小区归属不同 RNC,且切换过程中未传递 CSFB 标识给新 RNC,导致无法识别 CSFB 呼叫,无法触发 FR 过程。 优化策略: 建议对该场景进行复测,并核实现网 RNC 版本是否支持跨 RNC 间的 CSFB 标识传递 功能;若不支持,则需要厂家升级支持该功能。

4.3.5LTE 质差导致 FR 不成功
终端进行 CSFB 呼叫业务挂机返回 LTE 过程时,若遇到 LTE 网络质量较差情况,可能 与 LTE 网络建立 RRC 连接失败,导致 FR 不成功。 优化策略: 需通过网络建设及网络优化,不断提高 LTE 网络覆盖水平,控制网络干扰,保证 LTE 业务正常进行。

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4.3.6并发业务时延过大
终端在进行 CSFB 呼叫业务时,如果在 3G 网络存在 PS 并发业务,语音通话结束挂机 进行 FR 过程会包含 PS 业务拆线时间,增大 FR 返回时延。 优化策略: PS 并发业务对 FR 返回 LTE 时延影响不明显, 主要是针对 PS 并发业务对语音建立时延 影响进行优化。

5 专项管控
5.1 总体要求
CSFB 专项提升由集团运维部统一管控,各省分公司应按照《中国联通 LTE 网络 CSFB 语音业务专项提升方案》的要求,切实推进本年度 LTE 网络 CSFB 语音业务的整改优化工 作。对于上报的小区参数/基础工参等基础数据、每一阶段的进度情况和优化效果要进行仔 细核查验证,确保数据准确、格式统一。对于所上报的优化案例,要求详细阐述测试与分析 情况、优化方案和优化效果等内容,要求逻辑清楚、切忌敷衍了事。 集团网络优化中心将定期开展 CSFB 专项提升的评估与考核工作,针对问题优化完成 率、性能指标提升效果和上报信息准确性/规范性等情况进行工作质量评价,同时基于集团 LTE 网管/网优系统的后台数据采集、LTE 网络基础优化路测数据核查等手段对优化过程和 效果进行监督。

5.2 专项目标
基于前期试点城市总结的研究成果和经验,各地市需要在年底审核时达成如下目标: 1. CSFB 回落 WCDMA 的成功率大于 98%,同时到 12 月 30 日时该指标要比初始上 报有提升; 2. 3. 4. CSFB 端到端成功率大于 98%, 同时到 12 月 30 日时该指标要比初始上报有提升; CSFB 端到端时延小于 6.8 秒,同时到 12 月 30 日时该指标要比初始上报有提升; FR 成功率大于 98%,同时到 12 月 30 日时该指标要比初始上报有提升;

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5.

FR 时延小于 1.5 秒,同时到 12 月 30 日时该指标要比初始上报有提升;

5.3 流程管控
本次 CSFB 语音业务专项提升工作分为三个阶段开展:全网参数核查/问题筛查阶段、 优化实施阶段以及年底验收阶段。 (1)全网参数核查/问题筛查阶段:主要是开展全网 CSFB 问题筛查工作、上报详实准确的工参、初始 KPI 指标和问题汇总,同时制定相应的优化方 案。 (2)优化实施阶段:各分公司全面开展 CSFB 问题的优化整改工作,还应根据网络的发 展进一步做好新问题的筛查与解决, 同时总部将在每个周期末工单征集工作进展情况, 各分 公司按照附件各个模板的格式填报工作进度、优化前后关键指标对比以及问题汇总。 (3)年 底验收阶段:各分公司于 2015 年底完成今年的 CSFB 专项提升工作,并根据统一模板编写 年底总结报告和 CSFB 优化案例汇总。 具体时间计划如下: 1. 第一阶段全网小区参数/基础工参梳理与 CSFB 问题核查上报阶段,各省分公司需 完成以下工作: [1] 各分公司应于 2015 年 10 月 8 日前上报 CSFB 专项提升工作计划安排。 [2] 各分公司应于 2015 年 10 月 25 日前通过对 LTE 网络和日常巡检中收集的多数据源 综合分析,完成全网 LTE 小区参数/基础工参核查工作,具体参照《中国联通 2015 年度 CSFB 专项提升基础参数表》 (附件 1) 。 [3] 于 2015 年 10 月 25 日前将排查得到的 CSFB 问题参照 《中国联通 2015 年度 CSFB 专项提升性能及问题管控表-省级汇总》 (附件 2,上报初始性能指标及存在问题) 的格式上报总部。 2. 第二阶段正式优化实施阶段,各省分公司需要完成以下工作内容:

[4] 从 9 月 25 日开始, 各分公司须按照每月为周期 (第一周期: 9 月 25 日-10 月 25 日; 第二周期:10 月 26 日-11 月 25 日;第三周期:11 月 26 日-12 月 25 日)完成 CSFB 专项优化调整工作。在该阶段中,分公司应根据网络的动态发展情况,根据上报的 CSFB 问题进行定位和分析,推动解决优化方案的制定和落地工作,并关注优化前 后网络性能的对比情况,每月按附件格式要求提交《中国联通 2015 年度 CSFB 专 项提升性能及问题管控表-省级汇总》 (附件 2,每月提交优化前后的性能对比及问 题解决情况)及《中国联通 2015 年度 CSFB 专项提升优化月报》 (附件 3,针对每

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月的优化工作进行总结) 。 3. 第三阶段年底优化验收阶段,各省分公司需要完成以下工作内容:

[5] 各分公司在完成整改工作后应对本次专项优化工作进行总结,于 2016 年 1 月 31 日前提交 《中国联通 2015 年度 CSFB 专项提升优化案例年度汇总》 (附件 4) 和 《中 国联通 2015 年度 CSFB 专项提升年度总结报告》 (附件 5) 。

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