何思源

（中國聯(lián)通錦州分公司，遼寧 錦州 121000）

WCDMA網(wǎng)絡(luò)3G回落4G的優(yōu)化分析

何思源

（中國聯(lián)通錦州分公司，遼寧 錦州 121000）

文章從語音回落的方式、回落的過程、回落的優(yōu)缺點(diǎn)等方面對3G回落4G問題進(jìn)行了分析，并結(jié)合案例給出了優(yōu)化解決方案。

WCDMA；網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；電路域回落

隨著長期演進(jìn)（Long Term Evolution，LTE）網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與普及，LTE用戶數(shù)量的快速增長，寬帶碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA）網(wǎng)絡(luò)承載語音這一特性勢必在3G，4G互操作中得以重要體現(xiàn)，但如何做好3G，4G網(wǎng)絡(luò)的銜接，尤其是3G承載語音后回落4G的問題，值得人們研究與分析。

1 3G回落4G的優(yōu)化措施

1.1 3G回落4G的重選優(yōu)化

對于3G回落4G的重選，對于演進(jìn)的通用陸基無線接入網(wǎng)（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，EUTRAN）優(yōu)先級較高的情況，用戶體驗(yàn)（User Experience，UE）直接開始測量，對于EUTRAN優(yōu)先級較低的情況，則首先需要服務(wù)小區(qū)的信號質(zhì)量低于一個(gè)測量觸發(fā)門限，UE才開始測量，滿足UTRAN小區(qū)信號質(zhì)量低于服務(wù)小區(qū)的低門限，同時(shí)EUTRAN小區(qū)相應(yīng)測量值大于非服務(wù)小區(qū)的低門限，則可以觸發(fā)UE重選（見表1）。異系統(tǒng)互操作采用“慢出快進(jìn)”的策略，通過調(diào)整重選的相關(guān)參數(shù)，使得從3G網(wǎng)絡(luò)回來的時(shí)候容易一些。這樣可以避免4G覆蓋區(qū)域頻繁互操作[1]。

表1 重選優(yōu)化參數(shù)配置表

1.2 3G回落4G的重定向優(yōu)化

以基于負(fù)荷控制觸發(fā)RRC connection Release重定向到LTE為例。無線網(wǎng)絡(luò)控制器（Radio Network Controller，RNC）檢測到下行功率過載后，直接以無線資源控制（Radio Resource Control，RRC）釋放的方式將UE重定向到有效的EUTRAN鄰區(qū)（見表2）。

表2 重定向優(yōu)化參數(shù)配置表

1.3 3G回落4G的重定向優(yōu)化

以無線資源擁塞為例。網(wǎng)絡(luò)側(cè)直接拒絕業(yè)務(wù)的RRC接入，將UE重定向到有效的EUTRAN鄰區(qū)（見表3）。

表3 重定向優(yōu)化參數(shù)配置表

1.4 3G回落4G的Fast Return優(yōu)化

以單電路域回落（Circuit Switched Fallback，CSFB）業(yè)務(wù)為例。網(wǎng)絡(luò)側(cè)CS業(yè)務(wù)釋放后，滿足條件執(zhí)行Redirection過程（見表4）。

表4 Fast Return（單CS業(yè)務(wù)）優(yōu)化優(yōu)化參數(shù)配置表

以并發(fā)CSFB業(yè)務(wù)為例。網(wǎng)絡(luò)側(cè)CS業(yè)務(wù)釋放后，滿足條件執(zhí)行EUTRAN PS Handover過程（見表5）。

表5 Fast Return（并發(fā)CS業(yè)務(wù)）優(yōu)化優(yōu)化參數(shù)配置表

2 案例分析

某市WCMA網(wǎng)絡(luò)中，用戶投訴3G語音釋放后不回落4G問題。在呼叫流程中，UE向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（Mobility Management Entity，MME）發(fā)送Extended Service Request消息，攜帶CS Fallback指示，執(zhí)行3GPP2定義標(biāo)準(zhǔn)的CS呼叫流程[2]。呼叫結(jié)束后，手機(jī)根據(jù)2G/3G網(wǎng)絡(luò)的信道釋放消息中攜帶的頻點(diǎn)對LTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行搜索，在LTE覆蓋良好的情況下1 s左右就能返回。但如果搜索不到目標(biāo)LTE頻點(diǎn)，將開始全頻段搜索，在LTE無覆蓋場景（如地下車庫）將帶來30 s以上的不可及時(shí)間[3]。

目前該市3G回落4G的主要方式如下。

（1）3G到4G重選，空閑態(tài)，目前采用絕對優(yōu)先級，只要UE讀取SIB19信息，4G側(cè)滿足條件就能重選回去，現(xiàn)網(wǎng)中已采用。

（2）3G到4G切換，PS業(yè)務(wù)態(tài)，3G質(zhì)量不好時(shí)觸發(fā)該過程，UE能力必須支持，現(xiàn)網(wǎng)中未采用。

（3）3G到4G重定向，高負(fù)荷、資源擁塞，基于負(fù)荷控制觸發(fā)3G重定向4G，必須配置3G和4G重疊覆蓋，重疊覆蓋對現(xiàn)網(wǎng)要求條件比較高，現(xiàn)網(wǎng)中未采用。

（4）Fast Return，大致3種情況，單CS釋放、并發(fā)業(yè)務(wù)CS釋放、終端自主的Fast Return。前兩種當(dāng)CS釋放時(shí)RRC connection Release中攜帶4G頻點(diǎn)，用戶PS HO或者Redirection回4G；后一種取決于終端建立RRC時(shí)的UE能力，如果支持Redirection，RRC connection Release中攜帶4G頻點(diǎn)，用戶回4G。現(xiàn)網(wǎng)中已采用。

因此，3G回4G的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)空閑態(tài)接收的SIB19信息和業(yè)務(wù)態(tài)釋放時(shí)的RRC connection Release。

從目前現(xiàn)網(wǎng)的情況來看，如果RRC建立時(shí)未攜帶CSFB信息的，RRC建立時(shí)終端未支持Redirection，業(yè)務(wù)釋放時(shí)就不會重定向回4G。

觸發(fā)這種情況的可能：4G回3G的時(shí)候并非由于CS業(yè)務(wù)，駐留3G后發(fā)起業(yè)務(wù)，這時(shí)候RRC建立時(shí)取決于終端是否讓其攜帶Redirection這個(gè)功能。只要在攜帶這個(gè)能力的情況下，在業(yè)務(wù)釋放的時(shí)候才會回到4G。否則只能駐留3G?；蛘叩瓤臻e時(shí)3G重選回4G。

通過信令分析工具RCT提取投訴用戶的信令分析，找出重要的兩個(gè)信令節(jié)點(diǎn)rrcConnectionRequest和rrcConnectionRelease（見表6）。

表6 RCT信令時(shí)間節(jié)點(diǎn)表

序號1—5，前2次的語音3G側(cè)建立RRC時(shí)都攜帶了CSFB的信息，所以語音結(jié)束后都能快速返回4G。

序號7—8（業(yè)務(wù)態(tài)持續(xù)2 s左右），UE在17：30：45.419時(shí)在3G側(cè)RRC建立請求時(shí)是重定位中的呼叫重建，這個(gè)過程并非在4G側(cè)的CS業(yè)務(wù)，所以RRC建立時(shí)不會攜帶CSFB信息，且終端也沒上報(bào)支持Redirection能力。

基于RRC建立的情況，所以RRC釋放的時(shí)候未攜帶4G頻點(diǎn)，也不會回到4G。

序號9，由于空閑態(tài)駐留480 ms，不可能接收到SIB19并重選回4G。

序號10—11（業(yè)務(wù)態(tài)持續(xù)10分33秒），由于UE從4G到3G在位置更新之后，要發(fā)起一個(gè)網(wǎng)絡(luò)注冊，由于這個(gè)是3G駐留下發(fā)起的RRC建立請求，不可能攜帶CSFB信息，此時(shí)終端也沒有上報(bào)支持Redirection能力。

基于RRC建立的情況，所以RRC釋放的時(shí)候未攜帶4G頻點(diǎn)，也不會回到4G。

序號12，由于空閑態(tài)駐留920 ms，不可能接收到SIB19并重選回4G。序號13—15分析同上。

序號16—17，UE在17：47：22.605時(shí)發(fā)起了網(wǎng)絡(luò)注冊，此時(shí)終端上報(bào)支持Redirection能力。

基于RRC建立的情況，所以RRC釋放的時(shí)候攜帶4G頻點(diǎn)，UE回到4G。

從以上分析，可以得出以下總結(jié)。

（1）長時(shí)間駐留在3G網(wǎng)絡(luò)，是因?yàn)閁E從4G到3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)起了重定位過程，之后在3G側(cè)長時(shí)間處于業(yè)務(wù)態(tài)不釋放且終端不上報(bào)支持Redirection能力造成的。

（2）在3G側(cè)，同樣的2次注冊流程，終端卻分別上報(bào)不支持和支持Redirection能力，可能和終端自主Fast Return的機(jī)制有關(guān)系。

（3）整個(gè)過程的觸發(fā)點(diǎn)，是UE駐留4G時(shí)發(fā)起的向3G側(cè)的重定位過程（原因是呼叫重建），需要減少4G到3G的重選過程才能有效減少這種情況的發(fā)生。

3 結(jié)語

當(dāng)前3G回落4G的重點(diǎn)是制定相關(guān)的優(yōu)化措施，結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)的實(shí)際情況配置相關(guān)的回落方式，尤其要充分關(guān)注3G到4G的Fast Return過程，有效減少4G到3G的重選是后期回落優(yōu)化的關(guān)鍵。

[1]元泉，趙文超.LTE輕松進(jìn)階[J].電子工業(yè)出版社，2014（9）：71.

[2]汪丁鼎，景建新，肖清華，等.LTEFDD/EPC網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)與優(yōu)化[M].北京：人民郵電出版社，2014.

[3]張守國，張建國，李曙海，等.LTE無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實(shí)踐[M].北京：人民郵電出版社，2016.

Optimization analysis of 3G fall back 4G in WCDMA network

He Siyuan
（China Unicom Jinzhou Branch, Jinzhou 121000, China）

This paper analyzes the problem of 3G fall back 4G from the mode, the process, the advantages and disadvantages of the fall,and the optimization solution is given in combination with the case.

WCDMA; mobility management entity; circuit switched fallback

何思源（1973— ），男，吉林蛟河人，工程師，碩士；研究方向：網(wǎng)絡(luò)維護(hù)優(yōu)化。