主被叫两部终端均可正确回落,说明终端在LTE网络侧的CSFB相关流程执行正常,被叫失败是在终端接入GSM网络后因某环节出现异常导致的。通过跟踪两部终端回落后的各项操作,以及与GSM网络的信令交互过程,发现出现该问题的测试区域恰好位于MSC PooL边界。其中终端开机初始执行LTE联合附着/位置更新时,根据MME配置的TA-LA映射表,注册在LA1对应的MSC1上,MSC1在MSC PooL1内。而因终端拨打时位置在MSC POOL边界,终端实际回落时选择接入的GSM小区为LA2,对应的MSC为MSC2,MSC2在MSC PooL2内。如下图所示:
图4-7 UE回落跨MSC Pool示意图
由于联合注册在MSC PooL1的MSC1,被叫呼叫一定接续到PooL1的MSC1,之后用户回落到MSC PooL2的MSC2,导致被叫失败。 3. 问题分类:网络覆盖条件 4. 解决方案
尽可能完善网络规划,合理配置GSM小区归属MSC PooL,将终端回落接入的GSM小区尽量规划在终端联合注册的MSC PooL内,避免发生回落跨PooL场景,降低被叫失败发生的概率,但这种方法无法彻底解决该问题,需通过部署MSC的MTRF功能才可真正避免回落后跨PooL的被叫失败问题。
3GPP定义的MTRF(Mobile Terminating Roaming Forwarding),即可解决这种特殊场景下的异常问题。通过引入该功能,可实现old MSC(联合位置更新附着的MSC)和new MSC(回落的MSC)之间的呼叫前转,让被叫成功接续。该方案实施需LTE覆盖范围内全部MSC软件升级支持,影响范围广,改造量大,实施代价高,因此目前尚未部署,只能通过无线规划的方式规避。 5. 效果评估
通过优化无线规划,合理设置GSM小区归属MSC PooL,尽量保证终端回落接入的GSM小区归属于终端注册的MSC PooL,可解决多数场景下回落跨PooL的被叫失败问题。
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但在边界区域由于无线信号漂移,无法保证用户在同一区域每次都选择相同小区接入;也不可能同时照顾到PooL边界范围内所有用户,因此无法彻底解决用户被叫失败的问题。
4.2.7 案例7:4G网络将终端的Last Visited TA加入TA List,导致
终端回落跨MSC Pool而被叫失败
1. 现象描述
杭州路测时,偶尔有被叫CSFB手机失败现象,从终端LoG发现,被叫失败是由于回落跨MSC Pool造成,且呼叫失败前的TAU Accept中的TA List包含了分属不同TA List的TAC。
2. 问题分析
测试区域TA、LA规划如下图所示,其中BSC006的LA为 22548,BSC103的LA为22552,BSC177的LA为22457;MME将TAC 50配置在TA List 1中,TAC 51和52配置在TA List 3中,且TA List和LA映射关系为TA List 1对应LA 22552,TA List 3对应LA 22548。
测试时终端在正确的TAC 50小区进行电话拨打,TAC 50属于TA List 1,映射的LA为 22552,终端挂机后需要返回LTE小区,由于无线信号漂移等原因,终端返回LTE时接入的LTE小区属于TAC 51/TAC 52,这两个TAC均属于TA List 2,映射的LA为22548。从终端侧LoG发现,终端返回LTE时的TAU Accept消息中的TA List不但有TAC 51/TAC 52,还包含了之前所在的Last Visited TA,即TAC 50。当终端再次重选回到TAC 50下的小区进行拨打测试时,因对于终端而言TAC 50在TA List中,因此不会重新执行TAU,此时映射的LA仍为22548,但是在TAC 50 LTE小区下发的GSM频点对应小区LA为22552,故形成跨MSC Pool场景,因此被叫失败。
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图4- 8 测试区域TAC与TA List分布示意图
因此,本案例中CSFB被叫失败,是由于4G网络MME将UE的Last Visited TA加入到给UE下发的TA List中,导致UE再次移动到Last Visited TA区域时不会发起TAU请求, 也就无法更新终端联合附着/位置更新的LA以及对应的MSC,从而导致跨MSC Pool回落,被叫失败。
3. 问题分类:核心网设备实现 4. 解决方案
根据3GPP协议,引入CSFB后,TA List尽量不要跨多个LA区域,而MME设备将UE Last Visited TA加入到TA List中的方式,会造成TA List跨多个LA区域,从而可能导致回落跨MSC Pool。
因此,通过规范MME实现,即不将UE的Last Visited TA加入TA List,从而避免本案例问题再次发生。
5. 效果评估
升级MME版本,通过软参配置方式关闭Last Visited TA加入TA List功能。之后的测试过程中,未发生因TA List跨多个LA导致回落跨MSC Pool,导致被叫失败案例发生。
4.2.8 案例8:回落至GSM后,鉴权失败
1. 现象描述
现象1:杭州外场,使用诺西USIM卡,回落2G建立语音业务,会出现第一次鉴权失败,第二次鉴权才成功的现象
现象2:青岛外场,4G网络使用46008网号,主叫回落后,终端不发起CM service request,
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无法发起CSFB呼叫 2. 问题分析
杭州外场:
在跨LA场景中,回落过程中需要进行LAU。测试发现呼叫总是有鉴权失败的场景,经分析发现CSFB主叫侧100%成功,但CSFB被叫侧100%失败。后分析因呼叫流程不同,导致鉴权的场景不同,最终导致鉴权的失败、之后的重同步过程。 步骤 流程 1 2 3 联合位置更新 注1:MME每次要一组向量并使用 注2:MSC在联合位置更新阶段就下载5组Vector 回落 回落后执行MSC LAU流程 呼叫结束后BSC能否触发FR给UE (基于BSC的FR方案) SGSN RAU流程 UE发起Modify PDP context request 返回LTE MME TAU流程 CSFB MO √ 鉴权 √ √ 鉴权 100%成功 FR X X √ √ 不鉴权 CSFB MT √ 鉴权 √ √ 鉴权 100%失败 non-FR √ 但不鉴权 √ √ √ 鉴权 4 5 6 7 8
USIM卡可以根据网络侧下发的鉴权参数(RAND、AUTN)计算出网络下发的SQN,其中SQN = SEQ || IND, 与终端中存储的SQNMS做比较,验证时以IND做为索引值,即新收到的SEQ只与SEQMS(IND)进行比较,若超出其允许的范围将返回鉴权失败消息。 比较的关键是:L和Δ。
? L 表示USIM允许的可接受序列号的最大寿命,即新接收到的SQN和SQNMS之间的最
大允许数值差,要求SEQ > SEQMS – L。
? Δ 表示USIM可接受的序列号跳跃的最大值,即USIM只接受满足条件SEQ-SEQMS ≤ ?
的SQN。
怀疑卡商提供的卡和厂家提供的HLR/HSS/AuC中数据不一致,或卡中参数设置有问题,问题交给厂家和卡商共同研究和解决。
青岛外场:
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青岛外场有2个特点:1) 4G网络与2/3G网络广播使用不同的网号:4G为46008,2/3G为46000。2) 4G HSS/AuC与2/3G HLR/AuC分设,用户的鉴权数据同时存储与2/3G HLR/AuC和4G HSS/AuC中。
终端在4G鉴权成功且联合注册成功, 但是主叫回落后,终端无法发起CM service request消息。 经分析UE侧log发现终端在2/3G网络鉴权总是失败,2/3G网络对应的网络46000已经在终端侧为roaming not allowed网络,但4G网络依然可以接入。
经分析,认为测试用USIM卡的鉴权参数与2/3G HLR/AuC中的设置应该不一致,导致2/3G网络的鉴权失败,在网络侧发起Authentication reject消息后UE会自动将网络设置为禁止,因为2/3G使用与4G不同的网络号,所以依然可以接入4G网络。需要卡商、设备厂商和省公司共同检查核对USIM卡和HLR/AuC中的参数设置。 3. 问题分类:核心网参数设置 4. 解决方案
杭州外场:卡商认为是旧COS中,Delta和L值设置与HLR/HSS/AuC中不同,造成同步失败无法登录网络。重新做卡后,问题基本得到解决。
青岛外场:卡商定位为USIM卡中R值与现网HLR/AuC中R值不符, 但是与HSS/AuC中R值相符。为了修改R值,与现网HLR/AuC中一致,需要重新做USIM卡,同时修改HSS/AuC的R值。新做的USIM卡最终在2/3G网络鉴权通过,证实确为R值问题。 5. 效果评估
问题基本得到解决。
4.2.9 案例9:UE在TAU流程中拨打电话导致呼叫失败
1. 现象描述
某城市外场测试过程中,4G UE拨打4G UE,L2L共拨打了60次,出现8次呼叫不成功,主叫在20s-30s左右的时延后听到“被叫无法接通”的录音通知。 2. 问题分析
检查终端侧和网络侧MME跟踪和记录的log,发现
(1) 在快速拨打的过程中,因TA-LA匹配,终端在呼叫前没有发起LAU流程,因此SGs
接口状态在MSC依然保持为associated;挂机后,终端支持自主快速返回功能,在UE返回LTE网络过程中,被拨打当被叫时,MSC依然会在SGs接口下发寻呼消息
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