TDLTE语音解决方案之CSFB

1、TD-LTE TD-LTE 语音解决方案之语音解决方案之CSFBCSFB分析分析与研究与研究LTE CSFB分析与研究分析与研究了解LTECSFB的技术原理及优缺点；掌握LTECSFB中基本信令流程及异常原因分析；后台相关参数配置；具体案例分析实战。2第第一部分一部分CSFB技术概述技术概述&优缺点优缺点2第二第二部分部分CSFB基本信令流程及异常分析基本信令流程及异常分析2第三第三部分后台相关参数配置部分后台相关参数配置2第四部分第四部分CSFB案例分析实战案例分析实战CSFB技术介绍技术介绍nCSFallback主要解决附着于LTE网络的双模终端如何在LTE网络中接收到电路域的被叫寻呼等问

2、题，要求MSC能够建立与MME之间的SGs接口，实现LTE和2G/3G的联合位置更新和寻呼等操作。CSFBCSFB（CSFallback）是指CS域语音回落，用于在LTE和2、3G网络共同覆盖的区域对于不支持IMS业务的终端回落到2、3G网络的CS域进行语音业务。CSFallback的网络架构的网络架构UEE-UTRANMMELTE-UuS1-MMEGERANUTRANUmUuSGSNMSCServerSGsGsAIu-csGbIu-psS3 对于对于MME来说，其实是来说，其实是增加了一个增加了一个SGS接口接口，用于和用于和MSCServer的的消息的相互发送消息的相互发送，实现，实现EP

3、C的移动性管理的移动性管理。网络结构如图网络结构如图：返回方式返回方式终端终端CS业务结束后可以通过重选业务结束后可以通过重选(SI2)、快速返回、快速返回(Release)和终端自和终端自主返回主返回(驻留过的驻留过的)3种方式返回种方式返回LTE网络。网络。n1、实现原理：MME根据TA和LAI的关系，在用户进行联合附着或者联合TAU过程中根据LAI选择不同的MSC/VLR完成用户的位置更新。在用户需要进行CS语音业务的时候，作为被叫把CS寻呼消息发送到终端。终端通过扩展业务请求通知MME进行回落，MME通知eNodeB用户回落。终端发起重选或者切换完成CSFB流程。n2、各网元作用： C

4、SFB过程中，主要涉及到的网元有eNodeB、MME、MSC/VLR和HSS。eNodeB完成用户的注册以及与核心网的信令交互，完成寻呼以及和终端的测量以及能力协商；MME主要完成用户的注册、承载建立和用户的位置更新；MSC/VLR主要用户完成用户的CS域位置更新、注册以及语音和短消息业务的发起；HSS主要完成用户的签约数据插入和管理CSFB各网元作用各网元作用CSFB-移动性管理移动性管理移动通信网必须时刻了解移动终端的位置，以便给它发送移动终端服务请求。确定移动通信网必须时刻了解移动终端的位置，以便给它发送移动终端服务请求。确定移动终端位置的过程称为移动性管理。为了利用移动终端位置的过程称

5、为移动性管理。为了利用CSFallback完成一次呼叫，完成一次呼叫，CS域域需要了解移动终端当前所驻留的需要了解移动终端当前所驻留的LTE位置区。为了解决这个问题，当用户移动到新位置区。为了解决这个问题，当用户移动到新的的TA或需要重新创建或需要重新创建SGs关联时，需要进行联合的关联时，需要进行联合的TA/LA更新。更新。TA与与LA的联合更新过程：的联合更新过程：u 移动终端会向移动终端会向MME发送一个发送一个TAU请求消息，指示此次更新为跟踪区和位置区的请求消息，指示此次更新为跟踪区和位置区的联合更新。联合更新。u MME会指示会指示HSS进行位置更新。进行位置更新。u MME根据根

6、据TA和和LA的对应关系数据库找到相应的的对应关系数据库找到相应的LA和和MSC/VLR，通过，通过SGs参考参考点发送点发送LAU请求消息给请求消息给MSC/VLR。在接收到的。在接收到的MSC/VLR存储发起请求的存储发起请求的MME的的ID与移动终端的与移动终端的IMSI之间建立对应关系。通过这种方法，就可以使之间建立对应关系。通过这种方法，就可以使MSC/VLR知道知道驻留在驻留在LTE网络中的移动终端所连接的网络中的移动终端所连接的MME。u VLR对对HSS执行位置注册流程。执行位置注册流程。u MSC/VLR发送给发送给MME一个一个TMSI用于移动终端结束用于移动终端结束CS域

7、呼叫时使用。最后，域呼叫时使用。最后，MME将将TMSI发送给移动终端完成联合位置注册过程。发送给移动终端完成联合位置注册过程。CS Fallback的优点及问题分析的优点及问题分析优点：n网络结构简单。n不需要I M S系统支撑就可以使LTE实现对语音业务支持的优点。n在L T E网络部署初期，为更加有效地利用现有2G/3G网络资源。nCS Fallback作为一种由CS域语音向全IP语音的过渡技术。存在问题：nCS Fallback仅适用于2G/3G网络与LTE网络重叠部署的场景。n由于LTEVoIMS和多媒体业务是移动网络发展的必然趋势，CSFallback只是作为一种过渡技术，但与Vo

8、IMS方案之间并没有可继承性。nCS Fallback技术不支持数据业务和语音业务的并发。nCS Fallback导致用户的呼叫时延大幅增加。2第第一部分一部分CSFB技术概述技术概述&优缺点优缺点2第二第二部分部分CSFB基本信令流程及异常分析基本信令流程及异常分析2第三第三部分后台相关参数配置部分后台相关参数配置2第四部分第四部分CSFB案例分析实战案例分析实战主叫：被叫：主叫： UE向MME发起CSFB MO请求（若终端处于空闲态需先建立RRC连接） MME要求eNodeB对UE进行CSFB回落 eNodeB指示UE重定向到2/3G网络，R8重定向：RRC Release消息中的重定向字

9、段包含GSM频点信息 UE搜索GSM频点，同步GSM小区 UE读取GSM系统消息（注：若R9重定向无此步骤） 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 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 被叫：主叫交换机向被叫归属HLR查询路由 呼叫路由到联合位置更新的MSC MSC通过SGs接口在LTE网络寻呼UE UE在LTE网络响应寻呼发起CSFB请求 MME要求eNodeB对UE进行CSFB回落 eNodeB下发重定向指引UE回落2G网络UE与目标2G小区同步，读取广播，其中可缓读广播消息13，缩短起呼时延UE响应寻呼(并上报CSFB

10、 MT标签)，建立被叫通路主叫流程在GSM网络进行呼叫建立被叫号码/接通信息挂机位置更新GSM网络LTE网络回落至2GExtendedServiceRequest，携带 service-typeLTE网络RRCConnectionRelease，携带配置的，携带配置的 GERAN 相邻频点组起始频点和相邻频点组起始频点和 GERAN BCCH相邻频点信息相邻频点信息CM Service Request，携带业务类别及，携带业务类别及 TMSI 信息信息Alerting，表示核心网给主叫回振铃音，（另通过，表示核心网给主叫回振铃音，（另通过 Setup 消息可以查看被叫号码）消息可以查看被叫号码

11、）Channel Release挂机（另用户主动挂机对应挂机（另用户主动挂机对应 Disconnect 消消息）息）TrackingAreaUpdateAccept，携带，携带 TAU 类别（类别（combined-TA）、）、TAL 对应的对应的 GSM侧侧 LAC 信息信息被叫流程寻呼响应接通信息挂机位置更新GSM网络LTE网络回落2G网络Paging，即收到寻呼消息LTE网络RRCConnectionRelease，携带配置的，携带配置的 GERAN 相邻频点组起始频点和相邻频点组起始频点和 GERAN BCCH相邻频点信息相邻频点信息Paging Response即寻呼响应即寻呼响应A

12、lerting，表示核心网给被叫回振铃音，表示核心网给被叫回振铃音，Channel Release挂机挂机TrackingAreaUpdateAccept，携带，携带 TAU 类别（类别（combined-TA）、）、TAL 对应的对应的 GSM侧侧 LAC 信息信息ExtendedServiceRequest，携带，携带 service-type：mobile-terminating-CS-fallback未搜索TD-LTE 网络驻留不能在TD-LTE 网络稳定驻留LTE 网络完成联合注册失败CSFB 异常分析SIM 卡未开通卡未开通4G业务业务CSFB 手机选网手机选网模式设置错误模式设置

13、错误TAC、LAC不一不一致：致：MME 配置的配置的TA所匹配的所匹配的LA 非非MSC 所属的所属的LA。网络侧网络侧SGs 口未口未完成互联互通完成互联互通eNodeB 未开启未开启完整性保护和鉴完整性保护和鉴权权核心网核心网MME 未未开启开启CSFB 功能功能eNodeB 配置的配置的小区重选参数不小区重选参数不合理合理驻留TD-LTE，呼叫过程未接通GERAN频点漏配、频点漏配、系统优先级、系统优先级、GERAN载频数目等载频数目等弱覆盖、弱覆盖、2G质质差差、拥塞、基站硬、拥塞、基站硬件故障件故障2第第一部分一部分CSFB技术概述技术概述&优缺点优缺点2第二第二部分部分CSFB基

14、本信令流程及异常分析基本信令流程及异常分析2第三第三部分后台相关参数配置部分后台相关参数配置2第四部分第四部分CSFB案例分析实战案例分析实战参数名称参数名称网管配置网管配置GL CSFB功能开关打开基于覆盖的重定向算法启动开关打开CSFB到GSM时，优先采用的方式重定向GERAN载频数目1GERAN频点CSFB优先级255GERAN频点重定向优先级254GERAN系统空闲态用户CSFB目标系统优先级100UTRAN系统连接态用户CSFB目标系统优先级0GERAN系统连接态用户CSFB目标系统优先级100UTRAN系统连接态用户CSFB目标系统优先级0用于向GERAN进行CSFB的测量配置-4

15、4、-95用于向TDS进行CSFB的测量配置-44、-90CSFB 呼叫建立时延主要包括三个部分：UE 在LTE 侧起呼/接收寻呼到收到重定向命令、UE收到重定向命令后搜索接入GSM 小区并读取GSM 系统广播、建立GSM 通话等，下面将详细介绍每个部分时延的影响因素。lMSC 开启Early Alerting/ACM 功能leNodeB 开启基于测量的重定向功能lLTE 侧二次寻呼l重定向命令中配置的GSM 频点不合理lG网通话建立时延问题UE 在LTE 侧起呼/接收寻呼到收到重定向命令UE 收到重定向命令后搜索接入GSM 小区并读取GSM 系统广播建立GSM 通话CSFB 呼呼叫建立时叫建

16、立时延主要延主要分类分类序号序号 措施措施 实施场景实施场景验证效果验证效果 流程优化流程优化1IDRQ信令流程关闭临时措施呼叫时延缩短0.9s IDRQ信令流程关闭后无法根据IMSI信令跟踪，使用手机号码信令跟踪，切换后信令无法跟踪。23G Classmark流程关闭优化措施 呼叫时延缩短0.4s 3主叫鉴权流程关闭应急措施预计呼叫时延缩短1s集团不允许实施4TCH立即指配功能验证临时措施根据验证无线利用率低于低于50%的G网小区修改对G网影响可控;单点呼叫时延缩短2.5s（UE D2），单网格呼叫时延缩短0.59s；参数优化参数优化5CSFB 寻呼间隔优化优化措施减小寻呼间隔，可减少2/3次寻呼耗费时间。2/3次寻呼平均减少呼叫时延缩短0.09s 6跳频下发方式验证优化措施跳频下发方式由CA+MA更改为Fequency List ，单点验证无增益。7DRX寻呼周期调整验证 临时措施 单点CSFB时延无明显增益 ，单网格呼叫时延缩短0.198s；