理论教育 CSFB寻呼优化技巧大盘点

CSFB寻呼优化技巧大盘点

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:排除影响CSFB寻呼成功率的4G小区故障、SGs与S1接口拥塞、空口寻呼消息溢出等基础问题,总结CSFB寻呼过程的优化思路如下:1)被叫UE处于小区边缘弱覆盖区域,导致下行寻呼接收困难。

CSFB寻呼优化技巧大盘点

1.CSFB被叫寻呼信令流程

按照定义可知CSFB被叫寻呼成功率为LTE网络负责信令控制的移动性管理实体(Mobi1ity Management Entity,MME)向交换机MSC回Service Request的次数,与MSC向MME下发的寻呼次数相比得到的值。当UE处于空闲态时,MME下发寻呼手机上报扩展服务请求后,MME回Service Request给MSC,信令流程如图4-19所示;UE处于业务态时,MME收到MSC的寻呼消息时直接先回Service Request给MSC。

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图4-19 CSFB被叫寻呼成功率信令流程

2.影响CSFB被叫寻呼成功率的原因分析

从CSFB寻呼信令流程来看,CSFB寻呼过程涉及2G、4G网络多个网元、节点,从CSFB寻呼成功率计算公式来看,寻呼指标的最小统计范围为TA/LA,很难定位到无线小区,即便发现某个TA/LA的寻呼指标恶化,也很难对该区域内的无线小区进行针对性优化

使用CSFB信令分析仪表对寻呼过程涉及的SGs、S1接口信息采集,可以统计出寻呼失败次数,对应到寻呼失败的用户的国际移动用户识别码(Internationa1 Mobi1e Subscriber Identification Number,IMSI),可根据最近一次业务的信令流程找到用户驻留的4G无线小区。然后再根据CSFB寻呼失败的类型特征,对寻呼无响应的失败类型主要查无线侧;对频繁TAU的寻呼失败则针对性优化无线侧重选参数。排除影响CSFB寻呼成功率的4G小区故障、SGs与S1接口拥塞、空口寻呼消息溢出等基础问题,总结CSFB寻呼过程的优化思路如下:

1)被叫UE处于小区边缘弱覆盖区域,导致下行寻呼接收困难。

小区边缘下行导频覆盖电平较差,使得PCH的覆盖一样较差,导致该场景下UE接收寻呼困难(特别是农村场景和LTE覆盖边界区域)。需要针对该问题进行覆盖提升和规避处理;对于弱覆盖区域进行功率提升,站点增建,保障LTE连续覆盖;对于无法进行覆盖提升的区域需要优化异常系统重选门限,使得在弱覆盖区域UE及时重选到其他系统,避免弱覆盖场景下收不到寻呼消息。

2)被叫UE进行频繁的TAU更新。

在UE进行TAU更新的过程中是无法收到寻呼的;为提升寻呼成功率需要减少不必要的TAU更新。

系统内TAU边界区域需要进行重点的RF优化和参数调整,重点减少不必要的跨TAC的频选:对于RF进行重点调整,降低TAC边界的重叠覆盖,减少TAC间的频选;优化TAC边界的重选参数(修改TAC边界的重选偏置),适当增加TAC边界的重选难度,减少TAU更新。

系统间参数设置要合理,避免网间频选,即LTE重选到异系统的门限和异系统重选回LTE的门限要有一个保护GAP,例如LTE重选到GSM的门限为-117,则GSM回选LTE的门限要求高于-114,避免LTE和其他异系统之间造成跨网频选徒增许多TAU更新影响寻呼。

3)被叫所处小区存在下行干扰导致寻呼无法收取。

如果小区的下行存在干扰,将影响PCH的正常接收和解析;对于下行干扰小区,通过扫频重点排查,对于系统的干扰需要重点排查PCI冲突,MOD3干扰以及GPS故障跑偏影响;对于系统外的干扰需要定位干扰源,协调清除。

3.CSFB被叫寻呼过程优化措施

CSFB被叫寻呼过程的优化措施主要包括四类:覆盖优化、参数优化、功率优化、干扰优化。

(1)LTE覆盖边缘的射频(RF)优化

使用CSFB信令分析仪表对寻呼过程涉及的SGs、S1接口信息采集,筛选出CSFB寻呼失败高的Top小区提取,发现某区域有22个小区寻呼成功率较低。经过核查,这22个小区均未出故障和干扰,均未出无线用寻呼拥塞;4-2,4-3互操作参数和全网一致,参数上不会导致跨网(4-2,4-3)频选;寻呼功率和PRACH期望接收功率和大网一致。把所有Top小区散布在电子地图上,发现其中5个无线小区都处于LTE覆盖边缘。

从小区地理位置筛选出边缘覆盖小区,提取小区TA值。从小区TA值范围看到,TA值大于5范围内上报次数较多,初步定位小区边缘覆盖距离较远,建议调整天线控制覆盖范围。通过网管提取某日小区TA值对应上报次数见表4-2。

表4-2 网管报表中小区TA范围统计

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针对这部分边缘覆盖小区,优化措施主要是调整天线下倾角,控制覆盖范围。减少因为过远覆盖,无线环境变差,或反向功率不足导致寻呼接通率差。天馈调整后,再次提取小区TA值,与调整前对比发现,远距离覆盖用户接入明显减少。从而可消除一部分过远覆盖导致的寻呼失败。通过合理调整天馈下倾角,控制越区、超远覆盖,使得5个处于TAC边界小区的CS寻呼成功率有较大提升,提升效果如图4-20所示。

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图4-20 LTE覆盖边缘射频优化后提升效果

(2)参数优化

1)重选及互操作参数优化。

重选参数优化首先要设置合理的小区重选优先级,异频重选优先级指示未配置在空闲态频繁重选可能会导致UE错过Enodeb的寻呼,从而影响寻呼成功率;其次要规避跟踪区(Tracking Area,TA)边界的频繁TAU,因为在TAU过程中UE无法正常监听系统下发的paging消息,TA边界频繁重选会严重影响CSFB寻呼成功率。

核查某市现网LTE网络不同频段的重选优先级均配置为7,空闲态重选判决按R原则判断,即判决R-n>R-s。小区重选的R准则计算公式如下:

服务小区的信号质量等级R s=Qmeas,s+Qhyst;

邻区的信号质量等级R n=Qmeas,n-Ce11Qoffset;

其中,Qmeas,s为UE测量的服务小区的RSRP值,单位为dBm;Qhyst为eNodeB侧配置的服务小区的重选迟滞值,单位为dB;Qmeas,n为UE测量的邻区的RSRP值,单位为dBm;Ce11Qoffset为eNodeB侧配置的邻区偏置值,单位为dB。

根据小区重选R准则,在小区重选时间内,邻区的信号质量等级一直高于当前服务小区信号质量等级;UE在当前服务小区驻留超过1 s,当上述条件满足时,将会触发UE重选到新的小区。(www.daowen.com)

增加重选参数中的Qhyst可抑制UE在空闲态下的小区频繁重选,**市现网Qhyst小区重选迟滞统一配置为DB4 Q HYST(4db),可选取站间距较小、重叠覆盖度大,TA边界的一层站将Qhyst优化至DB6 Q HYST(6db),减少乒乓TAU概率,提高CSFB寻呼性能。

2)系统间重选参数优化。

系统间重选参数不合理会导致UE在LTE网络拖死或系统间乒乓重选,影响CSFB寻呼成功率。在LTE小区中设置GERAN(2G)重选优先级为1、UTRAN(3G)重选优先级配置为3,故LTE to 2G、LTE to TD属于高优先级向低优先级重选,需要服务小区Srx1ev低于ThrshServLow,才开始触发重选。 Srx1ev=Qrx1evmeas-(Qrx1evmin+Qrx1evminoffset)-Pcompensation

其中,Qrx1evmin现网设置为-128dbm、Qrx1evminoffset为0、Pcompensation为0、Thrsh-ServLow配置为4(单位为2db),故当4G当前服务小区低于-120dbm时才会重选。可尝试将ThrshServLow修改为7,让用户在4G信号低于-114dbm时重选回2G\3G网络。

分析LAC级CSFB性能指标发现TAC13859和TAC13863区域最差,这两个区域位于**市棚户区基站间距大,覆盖相对不足,根据小区业务量(RRC连接数)选取该区域34个基站进行ThrshServLow优化,如图4-21所示,绿色站点为优化站点。

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图4-21 系统间重新参数优化

(3)CSFB被叫寻呼过程功率优化

CSFB被叫寻呼过程功率优化主要指寻呼信道PCH功率优化。根据CSFB被叫寻呼成功率的定义,当UE处于连接态时,MME收到MSC的寻呼后直接回复SGsAP Service-Re-quest,对于空闲态的UE则需要在空口下发寻呼并等待UE响应。空闲态下UE是否正常完成下行寻呼接收,上行是否正常完成RRC建立响应,是优化CSFB寻呼成功率空口需要重点关注的问题。

某市GS7下站点主要分布在县城农村区域,平均站间距2~3 km,部分区域站点间距高达8 km,存在区域性弱覆盖问题;对于弱覆盖场景下PCH覆盖一样会存在弱覆盖问题,需要对PCH功率进行优化提升以改善寻呼接收。

1)优化实验第一阶段:提升PCH功率。

某月某日对GS7农村场景下提升PCH寻呼功率,将PCH功率提升3dB(从原来相对RS功率配置为0提升到3dB)。修改后CSFB被叫寻呼成功率无明显提升,但是LTE网络无线接通率却迅速恶化,如图4-22所示,4天后,回退寻呼功率调整后无线接通率回归正常。

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图4-22 GS7提升寻呼功率前后无线接通率变化图

经过分析,提升PCH功率只是改善了弱覆盖场景下UE接收到下行寻呼的概率,原来收不到的寻呼现在可以接收到。为回应寻呼UE需进行RRC建立,如果UE处于小区弱覆盖边沿上行链路质量差导致RRC建立无法完成,进而影响RRC建立成功率。为保障整个寻呼流程的正常完成,提升PCH功率尽然改善了下行寻呼的接收,UE的上行响应提升需要提升上行链路功率。

2)优化实验第二阶段:提升上行链路功率。

17天后,再次提升寻呼信道PCH功率,同时,提升前导初始接收目标功率,见表4-3,以达到改善寻呼接收和RRC建立的目的。

表4-3 下行寻呼信道功率与上行链路功率优化

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调整后GS7下寻呼成功率平均提升2.35%,寻呼响应次数平均增加564次,无线接通率提升0.56%,网络指标提升明显,如图4-23所示。

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图4-23 GS7提升寻呼功率前后无线接通率变化图

从两个试验可知,弱覆盖场景下可能导致UE无法收到寻呼或无法完成RRC建立响应,会影响CSFB的寻呼响应,需要针对性进行相应功率的优化。提升功率可以改善相应的业务性能,但是同样会增加网络干扰的抬升,对于业务量比较大的密集市区功率调整需要慎重。

(4)影响CSFB寻呼成功率的干扰优化

扫频测试发现TD-LTE干扰小区主要集中分为2类,一类为电信FDD信号干扰;另一类为外部干扰源码干扰。通过提取**日的干扰指标,发现A2 WB福利大厦ZLD H-1等四个小区存在干扰。跟踪实时信号频谱图,查看到福利大厦ZLD-1、ZLD-2小区全频段上行干扰值在-90 dBm以上,如图4-24所示。为了排除自身器件干扰,尝试关闭RRU上行功放,关闭后干扰没有任何变化,初步定位为外部干扰源导致的干扰。

关闭福利大厦ZLD及周围基站信号,扫频测试发现在2585~2600频段范围内仍然存在强信号,初步定位信号源在太原电视台附近。扫频测试外部信号频段2600之后较弱,尝试修改福利大厦ZLD频点2585为D2频点2605,更改后频谱跟踪,发现干扰依然存在,无法消除干扰。

福利大厦ZLD受电视台信号干扰影响,后北屯机电市场ZLF、重机南门ZLF、晋机配电室ZLF受电信FDD信号干扰影响,小区寻呼接通率差,日常KPI指标差。干扰源暂时无法消除。考虑到干扰小区用户接入困难,对周围用户感知影响较大,对4个干扰小区暂时做关断处理。

4.总结

CSFB寻呼优化工作可汇总到以下方面:无线接入性能优化,处理干扰等引起的RRC低接入小区;针对TAC边界频繁重选小区,通过小区偏置Ce11qoffset参数调整,针对TAC边界TOP小区跨TAC切换次数较多的邻区关系进行空闲态重选参数控制,避免频繁重选导致被叫无法被寻呼到;针对弱覆盖场景,提高小区寻呼信道功率和上行前导初始接收目标功率,以改善寻呼接收;同时对孤站等非连续覆盖区域考虑抬高小区重选到异系统的门限,提前离开LTE避免出现CSFB寻呼失败。

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图4-24 频点2605跟踪频谱图

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