LTE
①②
MME
EPC
UE
⑥⑦
SGs ③④⑤
MSC
HLR/HSS 2G/3G 核心网
① UE发起注册请求，类型为Combined EPS/IMSI attach，并告知网络UE配置为使用CSFB或者 SGs SMS ② LTE核心网侧执行正常Attach流程 ③ MME向MSC发送位置区更新请求消息
R8重定向：RRC Release消息中的重定向字段包含GSM频点信息
④ UE搜索GSM频点，同步GSM小区 ⑤ UE读取GSM系统消息（注：若R9重定向无此步骤） ⑥ 若UE开机联合位置更新时TA对应LA同回落后LA不同，需执行LAU流程 ⑦ UE在2/3G网络发起MO呼叫请求，且UE会向网络上报CSFB MO标签
① 当UE在LTE网络移动TA改变，或从2/3G返回LTE，或周期性位置 更新定时器到时，会发起TAU给MME，类型为combined TA/LA Update Request (with IMSI) ② LTE核心网侧执行正常TAU流程 ③ MME判断LA改变、或联合位置更新类型为combined TA/LA updating with IMSI，发起到MSC的联合位置更新请求，改变 在原来MSC记录的LA；当MSC也改变时，位置更新导致用户在
•
基于广播消息中LTE邻区及重选参数配置触发：终端不支持自 主FR或FR失败时，将在GSM驻留，并根据广播消息中异系统 邻区及重选参数配置，直接或经3G桥接重选返回LTE，耗时较 长并存在多段用户不可及时间，用户体验较差
小区重选
若终端长时间未与 网络联系，TAU可 能被网络拒绝(原因 值#10:隐式分离）， 终端将重新发起联 合附着流程，对用 户体验基本无影响
CSFB 信令流程介绍
2014年7月
CSFB方案关键信令流程
• CSFB方案概述
• CSFB方案关键信令流程
– CSFB终端联合附着/TAU流程 – CSFB语音主叫、被叫业务流程 – CSFB通话结束后返回流程
• CSFB测试结果
CSFB方案概述
• 单待终端开机优选LTE网络驻留，话音等业务通过CSFB技术回落到电路域执行，业 务结束后，再返回LTE网络 • 数据业务无需回落，由LTE直接承载 • 短信业务无需回落，通过SGs接口(MME和MSC之间的接口)将短信路由至LTE网络
第二章：CSFB方案关键信令流程
• CSFB方案概述 • CSFB方案关键信令流程
– CSFB终端联合附着/TAU流程
– CSFB语音主叫/被叫业务流程
– CSFB通话结束后返回流程
• CSFB测试结果
CSFB主叫信令流程
•在LTE网络，用户按键后，UE发起回落请求，由LTE网络指引回落，无需经过SGs接口 •回CSFB 为 国际 网络后 漫游提流程与传统电路域流程相同 落2/3G ，主叫
•
联合注册未成功
若UE发起的联合注册，网络EPS和non-EPS均不能注册成功，网络会下发Attach Reject，并携带EMM cause： • #8 (EPS services and non-EPS services not allowed) UE将认为USIM对于EPS和non-EPS服务是非法的 • #11 (PLMN not allowed) UE将PLMN保存在PLMN禁止列表中，并执行PLMN选择流程 • #15 (No suitable cells in tracking area) UE将TAI保存在漫游TA禁止列表中，并在同PLMN内的其他TA搜索合适小区
• CSFB测试结果
CSFB通话结束后的返回流程
终端自主Fast Return
• 由GSM下发Channel Release触发：不同终端芯片触发机制 不同，若返回成功，可在0.5~1.5s内迅速返回LTE，完成联合 TAU重新在LTE待机
通话过程 中测量LTE邻区
或
挂机，测 量LTE邻区
与目标LTE小区同步、读LTE 广播、TAU
UE
eNB
S1
MME
SGs
MSC /VLR
HSS
②IAM
GMSC
BSS
IDLE态下的被 叫特有流程 连接态下的被 叫特有流程
①SRIprocedure ③ Paging ③ Paging ③ PagingRequest
X X
③ PagingRequest ③CSServiceNotification ④ExtendedServiceRequest
• 前期，部分厂家MSC的SGs接口的寻呼配置，与现网2/3G接口配置相同；一次寻呼时采用TMSI，配置使用二 次寻呼，且二次寻呼采用IMSI，现网部署了MSC POOL方案时， LTE二次寻呼响应后，呼叫失败
原因分析
①3GPP标准规定，MME接收到MSC发送的SGspaging（IMSI、LA）后，将以IMSI寻呼UE ②MME使用IMSI寻呼后，UE在回落后发起寻呼响 应时，要使用IMSI ③接收到以IMSI 的寻呼响应，部署了POOL的BSC 会按照负荷分担方式，将消息发送给POOL内的任 意MSC，若接收处理的MSC不是下发Paging的SGs MSC，不会下发Setup命令接续通话，被叫失败
供语音业务
① ③ LTE ②
MME HLR/HSS EPC
UE
④⑤
⑥⑦
SGs
2G/3G
MSC SMSC
2G/3G 核心网
① UE向MME发起CSFB MO请求（若终端处于空闲态需先建立RRC连接）
主 叫 流 程
② MME要求eNodeB对UE进行CSFB回落 ③ eNodeB指示UE重定向到2/3G网络
EPC
①联合附着
MME
④挂机 返回LTE
UE
LTE
②起呼、指引回落
SGs
UE
2G/3G
③回落，建立GSM话音
2G/3G 核心网
MSC SMSC
实现CSFB业务，需要解决回落和返回两个关键技术
第二章：CSFB方案关键信令流程
• CSFB方案概述 • CSFB方案关键信令流程
– CSFB终端联合附着/TAU流程
UE不可及时间：0.5~1.5s
TAU reject
挂机，读2G广 播，LAU/RAU UE不可及时间 9~12s 重选至3G LAU/RAU UE不可及时间 2~4s 测量LTE邻区， 及重选判决 与目标LTE小区同步、读 LTE广播、TAU UE不可及时间2:百毫秒~1s
Combined Attach
⑦ ⑧
SGs ②
MSC
④ Service Request
①
MSC 2G/3G 核心网
⑤ Request Message with CSFB indicator ⑥ RRC Release (R8 or R9) ⑦ UE搜索GSM频点，同步小区 ⑧ Paging Response ⑧ Paging Response
②IAM
MSC
BSS
③
IDLE态下的被 叫特有流程 连接态下的被 叫特有流程
① SRI procedure ③ Paging ③ Paging ③ Paging Request ③ Paging Request
④
UE
MME HLR/HSSEPC
⑥
LTE ⑤
③ CS Service Notification ④ Extended Service Request
LTE
BSC接收到IMSI寻呼响应，会将 其转发给任意MSC，若接收处理 的不是SGs MSC，寻呼失败
信 令 流 程
第二章：CSFB方案关键信令流程
• CSFB方案概述 • CSFB方案关键信令流程
– CSFB终端联合附着/TAU流程
– CSFB语音主叫/被叫业务流程
– CSFB通话结束后返回流程
④ 2G/3G核心网执行正常位置区更新流程 ⑤ VLR向MME返回位置区更新接受消息 ⑥ ⑦MME发送Attach Accept给UE，类型为 Combined EPS/IMSI attach，且包含信元LAI和 VLR TMSI，意味着联合附着成功
CSFB开机联合附着和位置区更新流程（2/2）
联合位置区更新流程
④ServiceRequest
⑥ RRCRelease(R8orR9)
X
⑤RequestMessagewithCSFBindicator
⑦UE搜索GSM频点，同步小区 ⑧PagingResponse
⑧PagingResponse
X
IMSI寻呼失败问题分析
• 当LTE覆盖不好时，寻呼无响应后MSC会发起SGs接口二次寻呼
MME SGs
MME收到 SGs 寻呼 (IMSI)，语 音业务时， 用IMSI在 LTE寻呼 UE
(2)LTE寻呼 (IMSI) (4)寻呼 响应失 败
信令流程示意图
(1)SGs 寻呼（IMSI）
CSFB为国际漫 MSC MSC 游提供语音业 … … 务
(3)寻呼Байду номын сангаас 应(IMSI)
BSC
BSC
BSC
主叫时延增加且一定概率回落3G：若CSFB UE主叫，T3417ext（协议规定该定时器为10s）超时后，UE
会主动离开当前LTE小区，搜索其他2/3G小区并尝试接入（一般UE优先搜索3G，再搜索2G） 被叫失败：若CSFB UE被叫，T3417ext超时后，若UE之前处于空闲态将主动释放无线链路进入idle态， 若UE之前处于连接态将继续执行原有数据传输，CSFB被叫失败
2G/3G
被 叫 流 程
①主叫交换机向被叫归属HLR查询路由 ② 呼叫路由到联合位置更新的MSC ③ MSC通过SGs接口在LTE网络寻呼UE ④ UE在LTE网络相应寻呼发起CSFB请求