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文檔簡介
1、CSFB流程2G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)BSC指的是基站控制器(Base Station Controller)。它是基站收發(fā)臺和移動交換中心之間的連接點,也為基站收發(fā)臺(BTS)和移動交換中心(MSC)之間交換信息提供接口。一個基站控制器通??刂茙讉€基站收發(fā)臺,其主要功能是進行無線信道管理、實施呼叫和通信鏈路的建立和拆除,并為本控制區(qū)內(nèi)移動臺的過區(qū)切換進行控制等。SGSN(Serving GPRS Support Node)服務(wù)GPRS支持節(jié)點。SGSN作為移動通信網(wǎng)絡(luò)GPRS/WCDMA(TD-SCDMA)核心網(wǎng)分組域設(shè)備重要組成部分,主要完成分組數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)、移動性管理、會話管理、邏輯鏈路管理、鑒權(quán)
2、和加密、話單產(chǎn)生和輸出等功能。RNC(無線網(wǎng)絡(luò)控制器,Radio Network Controller)是第三代(3G)無線網(wǎng)絡(luò)中的主要網(wǎng)元,是接入網(wǎng)絡(luò)的組成部分,負責移動性管理、呼叫處理、鏈路管理和移交機制。MME(Mobility Management Entity)是3GPP協(xié)議LTE接入網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵控制節(jié)點,它負責空閑狀態(tài)的移動性控制,承載管理功能,包括專用承載的建立,非接入層信令的加密和完整性保護等。CSFB概念:CSFB(CSFallback)是指CS語音回落,用于在LTE和2、3G網(wǎng)絡(luò)共同覆蓋的區(qū)域,對于不支持IMS業(yè)務(wù)的終端回落到2、3G網(wǎng)絡(luò)使用CS進行語音業(yè)務(wù)。在LTE系統(tǒng)里,
3、CSFB技術(shù)是針對TD-LTE多模單待。(也就是你能放進去兩張手機卡,但是只有一個號能用,136和139的只能用一個,可以切換,)終端提供語音服務(wù)的臨時解決方案,大意是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和短信業(yè)務(wù)由LTE承載,電話業(yè)務(wù)回落到CS網(wǎng)絡(luò),回落過程數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中斷,電話業(yè)務(wù)結(jié)束后返回LTE網(wǎng)絡(luò)。在中國移動CSFB流程中,由于GSM網(wǎng)覆蓋率較好,網(wǎng)絡(luò)相對成熟,因此回落到2G。其主要思想是終端駐留在LTE,呼叫建立前先重選回2/3G,由CS域網(wǎng)絡(luò)提供語音服務(wù), VoIP成熟后,該方案會被替換。CSFallback的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)各網(wǎng)元作用:CSFB過程中,主要涉及到的網(wǎng)元有eNodeB、MME、MSC/VLR和HSS。eN
4、odeB完成用戶的注冊以及與核心網(wǎng)的信令交互,完成尋呼以及和終端的測量以及能力協(xié)商;MME主要完成用戶的注冊、承載建立和用戶的位置更新;MSC/VLR主要用戶完成用戶的CS域位置更新、注冊以及語音和短消息業(yè)務(wù)的發(fā)起;HSS主要完成用戶的簽約數(shù)據(jù)插入和管理CS Fallback的優(yōu)點及問題分析:優(yōu)點:n 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,n 不需要I M S系統(tǒng)支撐就可以使LTE實現(xiàn)對語音業(yè)務(wù)支持的優(yōu)點。n 在L T E網(wǎng)絡(luò)部署初期,為更加有效地利用現(xiàn)有2G/3G網(wǎng)絡(luò)資源。n CS Fallback作為一種由CS域語音向全IP語音的過渡技術(shù)。存在問題:n CS Fallback僅適用于2G/3G網(wǎng)絡(luò)與LTE網(wǎng)絡(luò)重疊
5、部署的場景。n 由于LTEVoIMS和多媒體業(yè)務(wù)是移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢,CSFallback只是作為一種過渡技術(shù),但與VoIMS方案之間并沒有可繼承性。n CS Fallback技術(shù)不支持數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)的并發(fā)。n CS Fallback導致用戶的呼叫時延大幅增加。CSFB(CS Fallback)主叫流程主叫CSFB流程說明1) UE發(fā)起CS Fallback語音業(yè)務(wù)請求。UE語音撥打時,會發(fā)一條extended service request,消息里會攜帶CSFB信息。其中service-type信元指示業(yè)務(wù)類型為始發(fā)CSFB語音業(yè)務(wù),同時攜帶該UE在聯(lián)合附著過程中CS域給它分配的TM
6、SI。之后會在基站的輔助下回落至2G。2) MME發(fā)送Initial Context Setup Request消息給eNodeB,包含CS Fallback Indicator。該消息指示eNodeB,UE因CS Fallback業(yè)務(wù)需要回落到UTRAN/GERAN。3) eNodeB要求UE開始系統(tǒng)的小區(qū)測量,并獲得UE上報的測量報告,確定重定向的目標系統(tǒng)小區(qū)。然后向UE發(fā)送目標系統(tǒng)具體的無線配置信息,并釋放連接。LTE網(wǎng)絡(luò)通過RIM流程(無線消息管理流程)提前獲取2G目標小區(qū)廣播信息,將2G網(wǎng)絡(luò)的廣播信息一并填充至RRC Release消息中下發(fā),省去終端讀取2G廣播信息的時間(約省1.
7、83秒)4) UE接入目標系統(tǒng)小區(qū),發(fā)起CS域的業(yè)務(wù)請求CM Service Request。如果CM業(yè)務(wù)請求消息中攜帶“CSMO”標志,則MSC Server記錄本次呼叫是移動始端CSFB呼叫。5) 如果目標系統(tǒng)小區(qū)歸屬的MSC Server與UE附著EPS網(wǎng)絡(luò)時登記的MSC Server不同,則該MSC Server收到UE的業(yè)務(wù)請求時,由于沒有該UE的信息,可以采取隱式位置更新流程,接受用戶請求。如果MSC Server不支持隱式位置更新,且MSC Server沒有用戶數(shù)據(jù),則拒絕該用戶的業(yè)務(wù)請求。如果MSC Server拒絕用戶的業(yè)務(wù)請求會導致UE發(fā)起一個CS域位置更新流程。終端發(fā)起位
8、置更新請求,且位置更新請求消息中的Additional update parameters信元中攜帶CSMO標識,同時該標識有效,則MSC Server會記錄本次呼叫是CSFB呼叫。(CS fallback緊急呼叫流程中,CM_SERVICE_REQUEST消息前無需位置更新。)6)完成位置更新后UE再次在 CS域建立語音呼叫流程。7) 通話結(jié)束后,MSC Server向主叫回落到的BSC發(fā)送的拆線消息CLEAR_COMMAND消息中攜帶CSFB Indication信元,指示BSC拆除空口連接并指示UE回到LTE網(wǎng)絡(luò)。 或者MSC Server向主叫回落到的RNC發(fā)送IU_RELEASE_C
9、OMMAND消息,攜帶End Of CSFB信元,指示RNC拆除空口連接并指示UE回到LTE網(wǎng)絡(luò)。8) MSC收到BSC的CLEAR_COMPLETE消息/RNC的IU_RELEASE_COMPLETE消息表示呼叫結(jié)束,A口拆鏈完成。接入側(cè)在指示終端重選網(wǎng)絡(luò)時只針對CSFB用戶通話前攜帶LTE頻點,實現(xiàn)CSFB終端快速返回LTE,快速回落過程也稱為FastReturn(用戶不可及時間可縮短為1-2秒。)。CSFB被叫流程MSC Server收到對UE的被叫語音請求,通過存在的SGs關(guān)聯(lián)和MME信息,向該MME發(fā)起尋呼請求。MME通過eNodeB在空口尋呼該UE,并指示UE回落到目標GERAN/
10、UTRAN網(wǎng)絡(luò)。UE接入到目標網(wǎng)絡(luò)后,在電路域繼續(xù)進行語音呼叫。被叫CSFB流程說明1) GMSC Server向被叫用戶歸屬HLR發(fā)送取路由信息請求。2) HLR收到該SRI消息后,向被叫用戶當前附著到的old MSC Server獲取漫游號碼。 3) old MSC Server為該次呼叫分配漫游號碼MSRN1,并返回給HLR。 4) HLR將該漫游號碼發(fā)送給GMSC。 5) GMSC收到該漫游號碼后,進行號碼分析,根據(jù)分析結(jié)果將呼叫路由到old MSC Server。 6) MSC Server收到IAM入局(例如中繼ISUP入局)消息后,根據(jù)存在的SGs關(guān)聯(lián)和MME信息,發(fā)送SGsAP
11、-PAGING-REQUEST(攜帶IMSI,TMSI,Service indicator ,CLI,LAC)消息給MME。7) MME發(fā)送Paging消息給eNodeB。eNodeB發(fā)起空口的Paging流程。8) UE建立連接并發(fā)送Extended Service Request消息給MME(消息中攜帶“CSMT”移動終端標識)。9) MME發(fā)送SGsAP-SERVICE-REQUEST消息給MSC Server。MSC Server收到此消息,不再向MME重發(fā)尋呼請求消息。為避免呼叫接續(xù)過程中,主叫等待時間過長,MSC Server收到包含空閑態(tài)指示的SGs Service Reques
12、t消息,先通知主叫,呼叫正在接續(xù)過程中。10) MME發(fā)送Initial UE Context Setup消息給eNodeB,包含CS Fallback Indicator。該消息指示eNodeB,UE因CSFB業(yè)務(wù)需要回落到UTRAN/GERAN。11) UE回落到CS域之后,UE檢測到當前的位置區(qū)信息和存儲的位置區(qū)不同,將發(fā)起位置更新。MSC Server收到UE發(fā)送的LOCATION_UPDATE_REQUEST消息。這種情況下,UE不需要回Paging Response給MSC Server,UE直接發(fā)送SETUP消息建立呼叫。如果位置更新消息中攜帶“CSMT”標志,則MSC Serv
13、er記錄本次呼叫是CSFB呼叫。12) 伴隨著空口、A/Iu-CS接口連接的建立,UE回Paging Response消息給MSC Server,該消息中攜帶CSMT標識,即使BSC/RNC沒有向該UE發(fā)起過尋呼請求,也需要能處理UE的尋呼響應(yīng)。如果尋呼響應(yīng)消息中的位置區(qū)信息和VLR中保存的不一致,則VLR在業(yè)務(wù)接入成功之后將SGs關(guān)聯(lián)置為非關(guān)聯(lián)。13) 建立CS呼叫。14) 通話結(jié)束后,指示BSC/RNC拆除空口連接并指示UE回到LTE網(wǎng)絡(luò)。15) MSC收到BSC的CLEAR_COMPLETE消息/RNC的IU_RELEASE_COMPLETE消息表示呼叫結(jié)束。接入側(cè)在指示終端重選網(wǎng)絡(luò)時只針對CSFB用戶攜帶LTE頻點,實現(xiàn)CSFB終端快速返回E-UTRAN。FastReturn方案也需要網(wǎng)絡(luò)的支持,如果網(wǎng)絡(luò)不支持,則通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級的方式返回LTE(一般為最高優(yōu)先級)。3.2 CSFB關(guān)鍵流程3.2.1 CSFB語音主叫業(yè)務(wù)流程CSFB用戶作主叫時:終端首先要執(zhí)行EPS與IMSI(國際移動用戶識別碼)聯(lián)合附著,當UE要發(fā)起呼叫時,LTE終端在eNB的協(xié)助下轉(zhuǎn)到2G/3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)起呼叫。其業(yè)務(wù)流程為:LTE起呼回落2/3G建立2/3G話音用戶掛機重選返回LTE(含用戶不可及時間)圖 3-3 CSFB話音主叫業(yè)務(wù)流程3.2.2 CSFB語音被叫業(yè)務(wù)流程CSFB用戶作被叫時
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