CSFB 问题排查手册（上） 2014-08-28 网优雇佣军 网优雇佣军 hr_opt 通信、科技、未来！通信路上，一起走！网优雇佣军号：hr_opt通信路上，我们一起走！一、“CSFB 开机异常”原因及案例分析1.1 原因分析正常情况下，CSFB 开机能够搜索 TD-LTE 网络，完成 4G/2G 网络联合注册，并能够进行语音主叫及被叫CSFB 开机后异常情况主要包括终端未搜索 TD-LTE网络驻留、联合注册失败、不能在 TD-LTE 网络稳定驻留等，各开机异常情况的主要原因分析如下：1、CSFB 未搜索 TD-LTE 网络驻留1) CSFB 插入 SIM 卡根据终端技术规范，CSFB 插入了 SIM 卡后，不会搜索 TD-LTE 网络，直接驻留到 2G/3G 网络，因此，CSFB 需插入 USIM 卡后，才能正常搜索 TD-LTE网络并驻留2) CSFB 选网模式设置错误通常，CSFB 可手动设置选网模式，如是否选择搜索 4G 网络，如果用户选择不搜索 4G 网络，则 CSFB 不能搜索 TD-LTE 网络驻留，反之，CSFB 能够搜索 TD-LTE 网络驻留2、CSFB 在 TD-LTE 网络完成联合注册失败(1) 网络侧 SGs 口未完成互联互通（如 MME 与 MSC name 协议理解不一致等）(2) MME 配置的与 TA 匹配的 LA 非 SGs MSC 所属的 LA3、CSFB 不能在 TD-LTE 网络稳定驻留(1) eNodeB 配置的小区重选参数不合理若 eNodeB 配置了 2G/3G 邻区及小区重选参数，则应合理配置 4G 与 2G/3G 间小区重选参数，否则，终端容易发生误重选导致不能在 LTE 网络稳定驻留。
2) TD-LTE 核心网 MME 未开启 CSFB 功能在部署 CSFB 过程中，若核心网 MME 暂未开启 CSFB 功能，CSFB 终端在 4G 网络开机后将主动关闭 4G 能力，并在 2G/3G 网络驻留3) eNodeB 未开启完整性保护和鉴权部分终端芯片对开机流程要求较高，需严格按照协议定义顺序完成各步骤处理，其中包括完整性保护和鉴权流程，因此当 eNodeB 未开启上述功能时，将导致部分终端因开机流程不完整而无法接入 LTE 网络驻留1.2 案例分析案例 1：CSFB 网络模式设置有误，导致不能驻留 LTE 网络1. 现象描述测试区域 TD-LTE 信号在-90dBm 左右，满足终端驻留网络条件，但测试 CSFB 开机后，未搜索 TD-LTE 网络驻留2. 问题分析在相同 TD-LTE 测试区域，使用其他 CSFB 开机后能驻留 TD-LTE 网络，说明该区域的 TD-LTE 信号满足驻留条件，检查开机异常 CSFB 的设置，通常，CSFB 存在 4G/3G/2G（自动连接）、3G/2G （自动连接）等两种设置方式，用户可自行选择测试时，如果用户选择设置为 3G/2G（自动连接）模式，因此，CSFB 将不能搜索 TD-LTE 网络驻留。
如果用户选择设置为 4G/3G/2G，CSFB 能够搜索 TD-LTE 网络，并发起联合注册，同时注册在 4G 和 2G 网络，此时，CSFB 能够在 4G 正常进行数据业务和短信业务，并能够回落 2G 正常进行语音主叫、被叫业务3. 问题分类：用户设置4. 解决方案将 CSFB 设置修改为 4G/3G/2G 模式后，CSFB 开启 4G 能力，即能够搜索 TD-LTE 网络并驻留5. 效果评估CSFB UE 能够正确搜索 4G 小区并完成驻留，显示 4G 信号，并正常执行各类语音及数据业务案例 2：eNodeB 下发系统消息异常，导致终端不能在 TD-LTE 网络稳定驻留1. 现象描述某外场测试时，某厂商 TD-LTE 网络配置 3G 邻区后， CSFB 工作状态不正常，难以在 TD-LTE 网络稳定驻留，会周期性离开 TD-LTE 网络，CSFB 的网络驻留状态如下图，其中 Idle Camped 表示驻留在 LTE 网络，Idle Not Camped表示未驻留在 LTE 网络图 CSFB 在 LTE 网络不能稳定驻留示意图2. 问题分析外场测试区域中，TD-LTE 网络 RSRP 在-90dBm，覆盖较好，但是 CSFB 存在周期性离开 TD-LTE 网络的现象。
在问题排查过程中，检查了 TD-LTE 系统消息，发现 SIB1 中规定的 SIB2 调度位置和 SIB2 真正的调度位置不同，从而导致问题发生TD-LTE 的系统消息广播机制如下：TD-LTE 系统广播消息主要由主信息块MIB（Master Information Block）和系统信息块 SIB（System Information Blocks）组成，MIB 在固定的信道上发送，其中携带了保证 UE 能够接收到其他系统信息块的相关参数，SIB 根据其内容的不同以及 UE 获得该信息的紧急程度进行了分类，包括 SIB1、SIB2、SIB3 等等MIB 的传输周期固定为 40ms，传输位置固定在每个无线帧的子帧 0；SIB1 的传输周期固定位 80ms，传输位置固定在偶数无线帧的子帧 5；除 SIB1 外，其他 SIB 通过系统信息调度块 SI（Scheduling Information）进行传输，多个调度周期相同的 SIB 可以放到同一条 SI 中；协议规定，每个 SIB 只能包含在一个 SI 消息中，SIB2 只能包含在第一个 SIB 调度块 SI-1SI 在周期性的时间窗口（SI-window）内以动态调度的方式进行传输。
每个 SI关联一个传输周期，所有的 SI 使用相同宽度的 SI-window 进行传输，不同 SI 的SI-window 相互间不重叠，SI-window 的宽度通过 SIB1 配置然而，测试中 eNodeB 下发的广播消息中，SIB1 中指示的系统信息调度块 SI 为：图 SIB1 中指示的系统信息调度块示意图表明 SIB2 和 SIB3 在第一个系统信息调度块 SI-1 中下发、调度周期为160ms，SIB6 和 SIB7 在第二个系统信息调度块 SI-2 中下发、调度周期为640ms但在下发的系统信息调度块 SI-1 和 SI-2 中，SI-1 中包含 SIB2 和SIB3，SI-2 中包含了 SIB2、SIB6 和 SIB7，其中 SI-2 中错误的下发了 SIB2图 系统信息调度块 SI-1 和 SI-2 内容示意图当 UE 收到上述系统消息后，收到 SI-1 时同时收到 SIB2 和 SIB3，与 SIB1 中的调度信息相符合；收到 SI-2 时又收到 SIB2，同时收到 SIB6 和 SIB7，当其再次收到SIB2 时，UE 仍会根据 SIB1 中规定的调度信息等待接收 SIB3，并启动定时器等待 SIB3，但是 SIB3 在同一个 SI 中并未下发，待定时器超时，UE 将认为 RRC 无服务从而异常。
最终，该问题定位为 eNodeB 设备实现问题，其系统信息调度块 SI-1 中包含了SIB2 后，SI-2 中不应包含 SIB23. 问题分类：无线设备实现4. 解决方案该厂商 eNodeB 软件打补丁解决该问题，在系统信息调度块 SI-1 中包含了 SIB2和 SIB3，SI-2 中仅包含了 SIB6 和 SIB75. 效果评估CSFB UE 能够在 TD-LTE 覆盖区域内稳定驻留，执行各类数据及语音业务，仅在用户移出 LTE 覆盖时才会离开 LTE 网络，接入 2/3G 网络案例 3：4G 配置 2G 重选参数不合理，导致终端不能在 TD-LTE 网络稳定驻留1. 现象描述CSFB 在 LTE 网络完成联合注册后，驻留约 1 分钟后重选到 GSM2. 问题分析测试区域中，4G 网络部署 CSFB 时，同时配置了 GSM 邻区及重选参数，但因重选参数配置不合理，导致终端不能在 LTE 网络稳定驻留，从而重选到 GSM 网络LTE 与 2G/3G 网络间小区重选准则是基于优先级准则，可针对 LTE 及 TD-S 频点、GSM 频点组配置优先级，一般情况下，将 LTE 频点配置为高优先级，3G 频点、2G 频点组配置为低优先级，因此，UE 由 LTE 重选至 2G/3G 需遵循低优先级重选准则，如下：1. 测量启动准则如果 LTE 系统服务小区 S 值满足如下条件，则终端启动低优先级异系统测量：●SServingCell ThreshX,low●终端在 Treselection 内均满足以上条件●终端在当前 LTE 系统服务小区驻留超过 1s其中，S 值=Qrxlevmeas-（Qrxlevmin+Qrxlevminoffset ）-Pcompensation，Pcompensation=MAX（PEMax-PPowerClass，0），Qrxlevmeas 为终端接收信号电平值， Qrxlevmin 为小区中接收信号电平值的最小值，Qrxlevminoffset 为最小电平偏移值，仅当终端驻留在 VPLMN 搜索高优先级PLMN 时进行配置，一般配置为 0，PEMax 为终端在小区中允许的最大上行发射功率，该参数为可选配置，一般不进行配置，PPowerClass 为由终端能力决定的最大上行发射功率。
重选至低优先级异系统邻区涉及的 LTE 系统服务小区参数的消息位置、含义及配置原则如下表所示，需注意的是，部分参数的现网配置值与实际值之间存在一定换算关系参数的具体配置需根据网络现状进行优化，此处仅给出配置原则表 LTE 小区重选至低优先级 GSM 涉及参数若 4G 网络需配置 2G 邻区重选参数，应根据网络覆盖情况，合理配置测量启动门限、重选判决门限等参数，降低终端待机功耗，同时应保证终端能及时重选以提供连续网络覆盖在现网应用中，可以通过终端 LoG 查看 LTE 网络系统消息SIB1、SIB3、SIB7 中的以上各参数，并根据小区重选启动准则和重选判决准则，判断现网配置的重选参数是否合理3. 问题分类：无线参数配置4. 解决方案若 LTE 需要配置 GSM 邻区重选参数，则应根据上述重选准则及参数配置原则合理配置参数，并通过查看系统广播消息 SIB1、SIB3 、SIB7 验证参数是否配置正确5. 效果评估CSFB UE 能够在 TD-LTE 覆盖范围内稳定驻留并按照广播消息中的重选参数，启动 GSM 测量并在满足重选判决门限时重选继而 GSM 网络驻留网络侧应合理配置测量启动及重选判决门限，降低终端待机功耗，避免终端频繁进行异系统测量，同时重选门限应保证仅当 LTE 网络信号强度无法保障用户业务质量，难以提供可靠通信服务时，终端才会离开 LTE 网络接入 GSM。
案例 4：MME 配置 TA 映射 LA 有误，导致 UE 联合注册失败1. 现象描述CSFB 开机后，尝试在 4G/2G 网络进行联合附着，但联合附着失败，此后，UE 在 LTE 网络发起五次联合位置区更新，但仍失败，之后 UE 从 LTE 网络Detach，并接入 TD-S 网络2. 问题分析CSFB 开机时，需要在 4G/2G 网络进行联合附着，联合附着正常流程示意图如下：图 联合附着流程示意图①UE 附着 LTE 网络：在附着请求（ Attach Request）中携带“联合附着”（combined EPS/IMSI attach）指示；②触发联合位置更新：MME 通过配置的 TA-LA、LA-MSC（若连接同一个 POOL内的多个 MSC，需支持多个 MSC 间的负荷分担方式）映射关系，确定进行登记的 MSC，并向 MSC 发起联合位置更新请求，即触发 MSC 向 HLR 注册和登记；③附着成功：附着接受（Attach 。