5G优化案例：5G SA语音EPS FB问题优化分析研究

5G SA 语音 EPS FB 问题优化分析研究
【摘要】5G SA 实验网的建设，除了5G SA 的数据业务打通，5G 的语音业务也是5G 的标杆业务，5G SA 语音打通，是5G SA 网络建设的里程碑。

选择EPS Fallback 作为5G SA 的语音方案，是因为考虑到目前5G SA 建网初期，5G 信号覆盖还处于初期阶段，没有大规模的覆盖，而4G 的覆盖已经进入成熟期。

EPS Fallback 是指当用户需要使用语音服务时，5G 用户从5G 网络“切换”或者“重定向”到4G 网络，通过4G 网络使用VOLTE 语音服务。

【关键字】EPS Fallback 邻区
1问题描述
XX进行 5G SA 语音端到端测试，发现有一定的掉话率。

现场使用华为 5G NR 基站和
中兴 ENB 基站，4/5G 核心网为华为。

XX电信进行 5G SA 网络建设，除了 5G SA 的数据业务打通，5G 的语音业务也是 5G 的标杆业务，5G SA 语音打通，是 5G SA 网络建设的里程碑。

2问题分析
2.1EPS FB 方案及原理
2.1.1原理说明
选择EPS Fallback 作为5G SA 的语音方案，是因为考虑到目前5G SA 建网初期，5G 信
号覆盖还处于初期阶段，没有大规模的覆盖，而4G 的覆盖已经进入成熟期。

Fallback 是
指当用户需要使用语音服务时，5G 用户从5G 网络“切换”或者“重定向” 到4G 网络，通过4G 网络使用VOLTE 语音服务。

EPS Fallback 主要是基于MME 和AMF 间的N26 接
口完成4/5G 间信令交互。

2.1.2方案说明
EPS FB 方案：使用现网传统平台的SGW 作为SGW-C 和SGW-U 的方案，此方案优点是布署快，在建网初期，可以直接利用现网设备，不要考虑SMF 调试，以及SMF 版本成熟度的问题。

目前现网方案。

2.1.3EPS Fallback 原理介绍
5G 部署初期，由于网络覆盖不全等原因，5G 语音业务会EPS Fallback 回4G 通过VOLTE 进行。

EPS Fallback 分为两种，一种是EPS Fallback 切换，一种是EPS Fallback 重定向，其主要流程如下：
1.UE 注册到5G，建立IMS PDU session，并注册IMS 成功；
2.UE 主叫或被叫场景下，SBC 向PCF 发送AAR 消息。

PCF 响应AAA 消息触发建专用QoS Flow 的流程。

3.PCF 向SMF 发送Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify request 消息通知AMF 创建语音专有Qos Flow。

SMF 响应Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify response 消息。

4.SMF 向AMF 发送Namf_Communication_N1N2MessageTransfer，消息中携带SM 相关信息。

AMF 响应Namf_Communication_N1N2MessageTransfer response 消息；
5.AMF 向NG-RAN 发送N2 session request 消息，通知NG-RAN 建立语音QOS flow 资源，NG-RAN 拒绝语音QOS flow，响应N2 Session response 消息，并携带IMS voice EPS fallback or RAT fallback triggered 原因值。

6.AMF 向SMF 发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext request 携带IMS voice EPS fallback or RAT fallback triggered 原因值。

SMF 响应Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext response 消息。

7.NG-RAN 发起5GS to EPS HO 流程或者重定向TAU 流程。

8.切换或重定向流程完成后（备注：HO 流程后也会伴随有TAU 流程），SMF 向MME 发送Create bearer Request 消息创建语音专载；
9.MME 收到Create bearer Request 消息后向eNB 发送Activate Dedicate EPSBearer Context Request 消息创建语音专载；
10.语音专载创建成功后，流程结束。

2.2EPS FB 流程
2.2.1基于切换的 EPS FB
基于切换方式到4G，需要无线网优侧配置4G 和5G 间的邻区，否则无法进行切换。

2.2.2基于重定向的 EPS FB
即通过TAU 重定向到4G 的方式。

2.3EPS FB DNS 数据
因为EPS FB 是基于5/4G 间的切换或重定向流程实现的，那么DNS 解析数据就很关键，主要涉及的DNS 数据如下：
2.3.14G 往5G 切换时需要的 DNS 记录
2.3.25G 到4G 重选时需要的 DNS 记录（即TAU 方式到4G）2.3.35G 往4G 切换时需要的 DNS 记录
2.3.44G 到5G 重选时需要的 DNS 记录（即TAU 方式到4G）
2.4EPS FB 信令分析
2.4.1MME 信令
2.4.2AMF 信令2.4.3SMF 信令
2.5EPS FB 呼叫建立异常分析方法
2.5.1无B1 测控下发分析
2.5.1.1UE 不支持B 事件
判断方法-UE（Probe&Assistant）：前场测试信令在UE 能力"UECapabilityInformation"中确认是否支持EventB 测量？不支持，则网络侧不会下B1 测控。

解决方案：联系UE 厂家进行排查和解决。

2.5.1.2EPS FB 功能开关是否开启
判断方法及应对-基站：当EPS FB 开关配置不正确/无License 时，在5QI1 对应的PDU SESSION RSRC MODIFY RSP 中将会携带原因值not-supported-5QI-value。

解决方案：按照现网基线配置EPS FB 相关配置开关和门限；
1、打开EPS FB 开关（示例基于切换）MOD NRCELLALGOSWITCH: NrCellId=xx, VoiceStrategySwitch=EPS_FB_SWITCH-1, InterRatServiceMobilitySw=MOBILITY_TO_EUTRAN_SW-
1;
2、配置NR 切换策略组（请确认已经配置LTE 邻频点邻区，请注意groupid 的对应关系）MOD
NRINTERRATHOPARAM:NRCELLID=xx,EPSFBPROTECTIONTIMER=20,EPSFBMODE=HANDOVER; ADD/MOD NRCELLHOEUTRANMEAGRP: NrCellId=xx, InterRHoToEutranMeasGrpId=2,
EpsFbB1RsrpThld=-111, EpsFbB1Hyst=2, EpsFbB1TimeToTrig=320MS; MOD NRCELLQCIBEARER: NrCellId=xx, Qci=1, InterRHoToEutranMeasGrpId=2;
2.5.1.3是否配置了 LTE 邻频点
判断方法及应对-基站：NR 侧配置LTE 邻频点
解决方案：按照现网基线配置NR2L 相关的邻频点信息，如果现网有多个LTE 频点邻区，配置时注意频点优先。

2.5.2未收到B1 测量报告
2.5.2.1UE 是否接收到了 B1 测量控制
判断方法-UE（Probe&Assistant）：UE 侧确认在发起EPS FB 呼叫（事件：VoNRCallAttempt）后，是否收到B1 测控：
判断方法及应对-基站：网络侧确认配置的B1 门限是否符合基线：（如果配置过高，可能会导致LTE 信号不满足门限，UE 测量不到合适的LTE 小区）EPS FB B1 门限配置MML 命令举例：ADD/MOD NRCELLHOEUTRANMEAGRP: NrCellId=xx, InterRHoToEutranMeasGrpId=2, EpsFbB1RsrpThld=-111, EpsFbB1Hyst=2,
EpsFbB1TimeToTrig=320MS;
解决方案：按照现网基线配置EPS FB 相关配置开关和门限
2.5.2.2UE 是否上报了 B1 测量控制
判断方法-UE（Probe&Assistant）：UE 是否已上报B1 测量报告：如下举例中上报LTE PCI 为322/138/420 小区的测量结果。

解决方案：如果UE 已发送B1 测量报告，但网络侧没有收到，需重点排查上行干扰情况。

3语音EPS FB 优化方案
3.1案例1：EPS FB 回落执行重定向而非切换配置
【问题描述】测试基于切换的EPS FB，EPS FB 大概率走重定向而不是切换。

【问题分析】核心网触发EPS FB，建立5QI=1 后，5G 下发B1 测量给UE，且UE 上报了测量报告，上报了外部小区(PCI=2)，但走的仍然是重定向，不是切换。

通过debug 日志查看：没有走切换原因为，上报的小区PCI=2 的外部小区，与NR 站的主PLMN 配置不一致导致。

【解决方案】确认邻区实际PLMN，需要与主PLMN 一致，冗余邻区需要删除。

3.2案例2：NR2L 邻区漏配，导致EPS FB 回落执行重定向而非切换
【问题描述】开启基于切换的EPS FB，发现EPS FB 概率走重定向而不是切换。

【问题分析】从整体流程看，基站触发EPS FB 之后，网络侧正常下发B1 测量控制，终端在1.5s 之后上报B1 测量报告，终端没有发起切换，而是进行了重定向。

从B1 测量报告里面看，测量ID 为3，用户驻留NR 小区PCI 为367，报上来的LTE 小区PCI 为239。

查看NR 配置中的LTE 外部邻区（GNBEUTRAEXTERNALCELL ）/LTE 邻区关系（NRCELLEUTRANRELATION）发现，该NR 小区未配置此LTE PCI=239 为邻区。

【解决方案】NR 侧添加PCI239 为外部邻区，且对NR PCI367 添加该LTE 小区为邻区。

3.3案例3：无线侧邻区配置错误，导致EPS FB 切换失败
【问题描述】SA 组网测试中，发现邻区错配，切换到非终端测量上报小区，导致
EPS FB 切换失败。

【问题分析】核查邻区参数，NR 小区外部邻区关系中，发现终端B1 测量上报小区FDD-1800,PCI=323 与网络下发执行切换目标小区FDD-1800,PCI=97 均存在于NR 外部邻区列表中，查询邻区关系，发现两LTE 小区与NR 小区存在邻区关系。

于是进一步核查FDD-1800,PCI=323 小区与FDD-1800,PCI=97 小区实际配置信息；发现
小区实际配置信息中，PCI=323 对应本地小区标识132，PCI=97 对应本地小区标识131；与NR 小区外部邻区关系中，PCI=323 对应本地小区标识13，PCI=97 对应本地小区标识132，对应关系不符。

【解决方案】优化NR（PCI=869）与PCI=323、PCI=97 小区外部邻区关系，问题解决
4经验总结
5G SA 组网方案相对 NSA 简单，支持业务更加丰富，可支持网络切片、MEC 等网络新特性。

考虑 5G 网络建网初期需要大规模投资、前期 5G 基站较少，不能实现连续覆盖， 5G 语音业务会 EPS Fallback 回 4G 通过 VOLTE 进行。

EPS Fallback 分为两种，一种是EPS Fallback 切换，一种是 EPS Fallback 重定向。

本文针对 5G SA 组网方案中 5G 语音业务，对 EPS Fallback 切换和 EPS Fallback 重定向语音的流程、参数配置进行了系统的分析、并对各种常见问题点进行分析总结，为后期 5G SA 站点大规模建设、RF 优化以及业务验证积累经验。