1、诺基亚 LTE 基站 CSFB 频点下发方式及终端回落时延分析姓名: 黄向雨专业: NPO-LTE提交时间 2014-07-23摘 要 2014 年 5 月份河北移动制定了 LTE 网络提升计划，要求各厂家在常规优化、专题优化、创新应用等方面进行验证分析及网络提升。本文主要介绍了 CSFB 及 R8 重定向相关专题工作，通过测试分析 NSN 设备频点下发方式、不同频点配置下回落时延，提出小区 CSFB 频点配置建议，以达到提升单卡双模终端（LTE、GSM-Iphone 等）客户感知度。另外本文对热销千元智能机酷派 8736 对比三星 Note2 重定向功能进行了测试，浅析千元 LTE 机型可能
2、对掉线率造成的影响。关 键 词 LTE, CSFB, 回落时延, Redirect目 录 Contents一、概述 .4二、TDD-LTE CSFB 主要流程 .4三、诺基亚基站 CSFB 频点下发方式 .63.1、 3GPP 规定的频点下发方式 .63.2、诺基亚基站频点下发方式验证 .73.2.1、测试方案 .73.2.2、测试结果 .103.3、竞争厂商频点下发方式 .10四、单待终端（Iphone）频点选择分析 .114.1、测试方案 .114.2、测试结果 .12五、单待终端回落时延分析 .135.1、测试计划 .135.2、测试方案实施 .145.2.1、跨 LAC 回落时延对比验
3、证 .145.2.2、无效频点配置对回落时延影响 .165.2.3、Redirect 频点设置过多对回落时延的潜在影响 .175.3、测试总结 .19五、总结 .21正 文 一、概述河北移动在 5 月份提出 LTE 网络优化提升计划，要求在常规优化基础上完成 CSFB 专题优化：合理设置相关切换参数，端到端优化结合终端策略，降低 CSFB 时长。在本专题工作实施之前，北京项目反馈 LTE 基站批量开通后 GSM 语音通话质量下降，同样问题也出现在NSN 温州项目（华为 LTE、诺基亚 GSM） 。邯郸市公司要求 NSN 在频点下发方式、单卡双模终端（主要为高通芯片 iPhone）选择GSM 频
4、点机制方面进行验证，因此本文同时介绍了此类内容。经过该专题的实施，明确了诺基亚现网版本（RL35）频点下发方式，并对比 3GPP 规定下发方式和竞争对手的下发方式，提出可能存在的劣势；测试并简单分析了高通芯片iPhone GSM 频点选择方式、最强频点占用情况，结合终端频点选择方式对 GSM 语音通话质量下降的理论分析；另外分析了不同频点配置下终端 CSFB 到 GSM 的回落时延，提出频点配置建议。 二、TDD-LTE CSFB 主要流程该方法主要针对以苹果 Iphone5S 为代表的单待手机，开机时 PS 域附着在 LTE 网络，CS 域通过 MME 与 MSC 之间的接口联合附着在 2G
5、 或者 3G 网络。当发生语音业务时回落到 2G 或 3G 网络实现。CSFB 主要流程分为 4 部分，一是回落至 2G（中移动方案） ，二是在 2G 中读取系统消息，三是在 2G 中进行语音呼叫，四是呼叫结束后返回 LTE。1、 TD-LTE 回落至 2G：UE 语音拨打时，会发一条 extended service request，消息里会携带 CSFB 信息。之后会在基站的辅助下回落至 2G；在回落 2G 时，LTE 的基站会下发 RRC connection Release，该消息会指示 UE 去测量哪些频点。2、 UE 在 2G 需要读取必要的系统消息;3、 UE 在 2G 中起呼;
6、4、若 CSFB 回落至 2G，LTE TA LIST 与 GSM LAC 区的不一致，回落至 2G 后还要进行LAU（位置更新） ，才能在 2G 中进行语音业务，需要额外增加 LAU 的时延;5、语音结束后，返回至 4G 时，若终端支持自主 FR，可以秒回。若终端不支持自主FR，则不能由 2G 直接重选至 4G（原因是没有对 2G、4G 的互操作进行改造） ，需要 TDS 3G的桥接，才能回至 4G，时长约为几十秒。6、若终端为被叫，则 LTE 基站会下发一条 CS ServiceNofication 消息，指示 UE，有 CS域的呼叫。则 UE 会在基站的辅助下回落至 2G，响应寻呼。RR
7、C connection Release 携带频点下发方式，会在第三章阐述；从 RRC Connection Release 到 CM Service Request 方面，会在第四章和第五章进行阐述。三、诺基亚基站 CSFB 频点下发方式3.1、3GPP 规定的频点下发方式查看 3GPP 协议 36.331，协议中也规定了 3 种下发方式：1、等间隔方式，下发方式是 起始频点 + 频点间隔 + 频点数量2、 Bit map 方式，下发方式是起始频点 + bitmap。3、穷举方式，下发每一个具体的频点。见下图：各字段的解释如下表CarrierFreqsGERAN field descript
8、ionsstartingARFCNThe first ARFCN value, s, in the set.bandIndicatorIndicates how to interpret the ARFCN of the BCCH carrier.followingARFCNsField containing a representation of the remaining ARFCN values in the set.explicitListOfARFCNsThe remaining ARFCN values in the set are explicitly listed one by
9、 one.arfcn-SpacingSpace, d, between a set of equally spaced ARFCN values.numberOfFollowingARFCNsThe number, n, of the remaining equally spaced ARFCN values in the set. The complete set of (n+1) ARFCN values is defined as: s, (s + d) mod 1024), (s + 2*d) mod 1024) . (s + n*d) mod 1024).variableBitMap
10、OfARFCNsBitmap field representing the remaining ARFCN values in the set. The leading bit of the first octet in the bitmap corresponds to the ARFCN = (s + 1) mod 1024), the next bit to the ARFCN = (s + 2) mod 1024), and so on. If the bitmap consist of N octets, the trailing bit of octet N corresponds
11、 to ARFCN = (s + 8*N) mod 1024). The complete set of ARFCN values consists of ARFCN = s and the ARFCN values, where the corresponding bit in the bitmap is set to “1“.3.2、诺基亚基站频点下发方式验证3.2.1、测试方案为了验证当前诺西 LTE 基站在 CSFB 过程中重定向至 GSM 的频点选择原则。5 月 4 日上午午，我们邯郸项目使用国行 iPhone5C 占用人防办公室 2 扇区（PCI：232）信号，进行了关于 CSFB
12、 的测试，并对空口进行了信令跟踪分析。首先，确保人防办公室宏站开启 CSFB，并且在基站侧配置了 CSFB 时周围 2G 频点，保证呼叫正常，终端 iPhone5C 在 4G 网络起呼，CSFB 到 2G 频点，语音呼叫正常，呼叫挂断后能够正常返回到 4G 网络，呼叫时延大概在 8 秒左右，返回时间在 1 秒左右，用户感知良好。为了进一步验证 4G 终端在进行呼叫时，诺西站点如何下发频点我们做了如下试验。3.2.1.1、人防办公室 2 小区配置 900 和 1800 频点将人防办公室 2 小区上配置了 6 个 2G 频点，其中包含 900M 的频点 2 个（85 、90） ，1800M 的频点
13、 4 个（538 、542、553、557） ，激活参数后，在该小区下进行语音呼叫，呼叫正常，6 个频点全部下发给终端，如下图：3.2.1.2、人防办公室 2 小区配置等间隔 900 频点将人防办公室 2 小区上配置了 3 个 900M 频点，频点号为 85、90、95，并进行语音拨测，后台信令跟踪发现 G 网频点全部下发，下发的方式与 3.1.1 不同，是以间隔的方式进行下发，如下图： 3.2.1.3、人防办公室 2 小区配置非等间隔 900 频点将人防办公室 2 小区上配置了 3 个 900M 频点，频点号为 85、90、91，并进行语音拨测，后台信令跟踪发现 G 网频点全部下发，下发的方
14、式为以 BitMap 形式进行下发，如下图： 3.2.1.4、人防办公室 2 小区配置等间隔 1800 频点将人防办公室 2 小区上配置了 3 个 1800M 频点，频点号为 538、539 、540，并进行语音拨测，后台信令跟踪发现 G 网频点全部下发，下发的方式为以间隔形式进行下发，如下图：3.2.1.5、人防办公室 2 小区配置非等间隔 1800 频点将人防办公室 2 小区上配置了 3 个 1800M 频点，频点号为 538、539 、541，并进行语音拨测，后台信令跟踪发现 G 网频点全部下发，下发的方式为以 BitMap 形式进行下发，如下图： 3.2.2、测试结果由 3.2.1 当前诺西 LTE 基站只要配置了 G 网频点信息，在终端进行 CSFB 回落时，会全部下发给终端，无论频点是 900M 或 1800M 以及频点个数的多少。当前诺西 LTE 基站在终端进行语音呼叫时，Release 时携带的 G 网频点有多种下发方式，下发方式为:
