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CSFB详解2014-08-11网优雇佣军一CSFB主叫流程详解1.1总体流程CSFB主叫信令流程如下：1.UE发起CSFallback语音业务请求。2.MME发送S1-APUECONTEXTMODIFICATIONREQUEST消息给eNodeB，包含CSFallbackIndicator。该消息指示eNodeB，UE因CSFallback业务需要回落到UTRAN/GERAN。3.eNodeB要求UE开始异系统的小区测量，并获得UE上报的测量报告，确定重定向的目标系统小区。然后向UE发送目标系统具体的无线配置信息，并释放连接。4.UE接入目标系统小区，发起CS域的业务请求CMSERVICEREQUEST。5.如果目标系统小区归属的MSC与UE附着EPS网络时登记的MSC不同，则该MSC收到UE的业务请求时，由于没有该UE的信息，可以采取隐式位置更新流程，接受用户请求。如果MSC不支持隐式位置更新，且MSC没有用户数据（即服务MSC与EPS/IMSI登记的MSC不同），则拒绝该用户的业务请求。如果MSC拒绝用户的业务请求会导致UE发起一个CS域位置更新流程。6.CS域语音呼叫建立流程。1.2解码主要信令点主要的信令点描述如下：1.LTE网络：ExtendedServiceRequest，携带service-type：mobile-originating-CS-fallback，对应EventList中CSFBServiceRequest；2.LTE网络：RRCConnectionRelease，携带配置的GERAN相邻频点组起始频点和GERANBCCH相邻频点信息，对应EventList中InterRATRedirectionReq；3.GSM网络：CMServiceRequest，携带业务类别及TMSI信息，对应EventList中InterRATRedirectionSuc；4.GSM网络：Alerting，表示核心网给主叫回振铃音，被叫已接通，对应EventList中CSFBServiceSuc；（另通过Setup消息可以查看被叫号码）5.GSM网络：ChannelRelease，对应EventList中目前版本显示有误（GSMCallDropped）；（另用户主动挂机对应Disconnect消息，方向为UL，ChannelRelease消息为网络侧下发，DL）6.LTE网络：TrackingAreaUpdateAccept，携带TAU类别（combined-TA）、TAL对应的GSM侧LAC信息，对应EventList中TAUpdateSuc。二CSFB被叫流程详解2.1总体流程CSFB被叫信令流程如下：1.MSC收到IAM入局消息后，根据存在的SGs关联和MME信息，发送SGsAP-PAGING-REQUEST(IMSI,TMSI,Serviceindicator，主叫号码，位置区信息)消息给MME。2.MME发送Paging消息给eNodeB。eNodeB发起空口的Paging流程。3.UE建立连接并发送ExtendedServiceRequest消息给MME。4.MME发送SGsAP-SERVICE-REQUEST消息给MSC。MSC收到此消息，不再向MME重发寻呼请求消息。为避免呼叫接续过程中，主叫等待时间过长，MSC收到包含空闲态指示的SGsServiceRequest消息，先通知主叫，呼叫正在接续过程中。5.MME发送InitialUEContextSetup消息给eNodeB，包含CSFallbackIndicator。该消息指示eNodeB，UE因CSFB业务需要回落到UTRAN/GERAN。6.UE从E-UTRAN切换到UTRAN/GERAN。7.伴随着空口，A/Iu-CS接口连接的建立，UE回pagingresponse消息给MSC。即使RNC没有向该UE发起过寻呼请求，这里的RNC需要能处理UE的寻呼响应。如果寻呼响应消息中的位置区信息和VLR中保存的不一致，则VLR在鉴权成功后将SGs关联置为NULL。8.MSC收到UE的寻呼响应后，停掉寻呼响应定时器并建立CS连接。2.2解码主要信令点主要信令点描述如下：1.LTE网络：Paging，无对应Event；2.LTE网络：ExtendedServiceRequest，携带service-type：mobile-terminating-CS-fallback，对应EventList中CSFBServiceRequest；3.LTE网络：RRCConnectionRelease，对应EventList中InterRATRedirectionReq；4.GSM网络：PagingResponse，对应EventList中GSMCallAttempt（MTC）；5.GSM网络：Alerting，对应EventList中CSFBServiceSuc；6.GSM网络：ChannelRelease，无对应Event；7.LTE网络：TrackingAreaUpdateAccept，对应EventList中TAUpdateSuc。三、CSFB手机开机异常原因分析正常情况下，CSFB手机开机能够搜索TD-LTE网络，完成4G/2G网络联合注册，并能够进行语音主叫及被叫。CSFB开机后异常情况主要包括终端未搜索TD-LTE网络驻留、联合注册失败、不能在TD-LTE网络稳定驻留等，各开机异常情况的主要原因分析如下：1、CSFB手机未搜索TD-LTE网络驻留(1)CSFB手机插入SIM卡根据终端技术规范，CSFB手机插入了SIM卡后，不会搜索TD-LTE网络，直接驻留到2G/3G网络，因此，CSFB手机需插入USIM卡后，才能正常搜索TD-LTE网络并驻留。(2)CSFB手机选网模式设置错误通常，CSFB手机可手动设置选网模式，如是否选择搜索4G网络，如果用户选择不搜索4G网络，则CSFB手机不能搜索TD-LTE网络驻留，反之，CSFB手机能够搜索TD-LTE网络驻留。2、CSFB手机在TD-LTE网络完成联合注册失败(1)网络侧SGs口未完成互联互通（如MME与MSCname协议理解不一致等）(2)MME配置的与TA匹配的LA非SGsMSC所属的LA3、CSFB手机不能在TD-LTE网络稳定驻留(1)eNodeB配置的小区重选参数不合理若eNodeB配置了2G/3G邻区及小区重选参数，则应合理配置4G与2G/3G间小区重选参数，否则，终端容易发生误重选导致不能在LTE网络稳定驻留。(2)TD-LTE核心网MME未开启CSFB功能在部署CSFB过程中，若核心网MME暂未开启CSFB功能，CSFB终端在4G网络开机后将主动关闭4G能力，并在2G/3G网络驻留。(3)eNodeB未开启完整性保护和鉴权部分终端芯片对开机流程要求较高，需严格按照协议定义顺序完成各步骤处理，其中包括完整性保护和鉴权流程，因此当eNodeB未开启上述功能时，将导致部分终端因开机流程不完整而无法接入LTE网络驻留。案例：4G配置2G重选参数不合理，导致终端不能在TD-LTE网络稳定驻留现象描述：CSFB手机在LTE网络完成联合注册后，驻留约1分钟后重选到GSM。问题分析：测试区域中，4G网络部署CSFB时，同时配置了GSM邻区及重选参数，但因重选参数配置不合理，导致终端不能在LTE网络稳定驻留，从而重选到GSM网络。四、CSFB手机呼叫建立过程异常原因分析目前，CSFB回落方案采用3GPPR8重定向回落方案，同时要求终端支持缓读SystemInformation13系统消息功能以缩短呼叫建立时延，优化方案性能。总体来说，CSFB呼叫建立过程包括三个阶段：UE在LTE网络发起呼叫/被叫接收寻呼、UE在LTE网络指引下回落并搜索合适的GSM小区接入、UE读取GSM小区系统广播消息并建立语音通话。在CSFB部署过程中，因参数配置或者设备功能缺陷，将导致CSFB呼叫建立过程出现异常情况。CSFB主叫及被叫通话的建立流程大致相同，只是被叫通话多了一步寻呼UE的过程，具体详细流程如下图所示，其中流程（1）到流程（5）即为CSFB额外引入的流程，流程（6）同GSM现网：（1）UE接收LTE寻呼：CSFBUE被叫时，首先在GSM侧分配MSRN和接收IAM（MSRN）的过程同现网，但之后的寻呼流程同现网略有不同，MSC将通过SGs口把寻呼下发给MME，MME收到后，在LTE侧寻呼UE，待UE回落至GSM后，发送寻呼响应至MSC；（2）UE起呼：CSFBUE在LTE侧发起呼叫，发送ExtendedServiceRequest消息给网络侧MME，消息中携带Type指示呼叫为MOCSFB或MTCSFB；（3）LTE指引UE回落：MME在用户连接态时给eNB下发UECONTEXTMODIFICATIONREQUEST，在用户空闲态时给eNB下发INITIALCONTEXTSETUPREQUEST，均携带CSFB标识，根据此标识eNodeB下发R8重定向命令（RRCConnectionRelease）给UE，其中携带GSM邻区频点信息，指引UE回落至GSM网络；（4）终端模式转换、搜索指定2G频点、与2G小区同步：UE接收到重定向命令后，将进行模式转换（由4G模式转换为2G模式），并根据重定向命令中指定的2G频点搜索并与回落目标2G小区完成同步；（5）UE读取2G广播消息：UE若支持缓读GSM系统消息SystemInformation13功能，则读全SystemInformation1和SystemInformation3后即可建立GSM通话；（6）建立GSM通话：该过程可同现网流程，包括寻呼响应、终端多模能力上报、网络要求终端上报IMEI/IMSI、鉴权、信道指派并建立通话等。下面将详细分析CSFB呼叫建立三个阶段中可能出现异常的问题分析和解决方法。1、UE在LTE网络起呼/接收寻呼本阶段出现的问题主要表现为网络寻呼UE失败和UE不能发起CSFB呼叫。出现这部分问题主要与网络SGs寻呼方式、网络与终端DRX寻呼周期不一致、LTE网络隐式DetachUE及无线环境因素有关。（1）网络SGs寻呼方式通常，MSCA/Iu接口一次寻呼采用TMSI，二次寻呼采用IMSI，部分厂家设备实现SGs接口寻呼方式与A/Iu接口相同，而用IMSI寻呼UE将导致UE寻呼响应失败。（2）网络与终端DRX寻呼周期不一致UE、eNodeB、MME均有与DRX相关的参数，但不同厂家设备对参数的协议理解存在差异，导致参数配置后网络与终端DRX寻呼周期不一致，从而使被叫失败。（3）网络通过SGs寻呼时，终端在返回LTE过程中CSFBUE在通话结束返回LTE网络，若TAU尚未完成，MME接收到SGs接口寻呼后，若寻呼该UE，部分MME厂家目前的实现也将会导致被叫失败。（4）LTE网络隐式DetachUELTE网络隐式DetachUE时，UE再次发起呼叫将导致失败。LTE网络隐式DetachUE存在多种可能，如因设备功能缺陷导致Qos修改失败，就会导致LTE网络隐式DetachUE。（5）无线环境因素若由于无线信号较弱或干扰较大，UE无法收到网络寻呼或者无法解析寻呼消息，导致寻呼失败。2、UE在LTE网络指引下回落并搜索接入GSM小区本阶段出现问题主要表现为UE回落GSM小区时延较长或失败、UE回落至3G网络和UE回落至GSM后数据业务挂起失败，具体原因分析如下：（1）UE回落GSM小区时延较长或失败出现此异常的影响因素主要有UE未收到重定向命令、UE收到的重定向命令中GSM频点配置不合理、UE回落跨MSCPool或跨LA、当4G与2G采用不同PLMNID时4G网络未将2GPLMN配置EPLMN并下发UE等。其中，UE未收到重定向命令可能由于LTE无线信号覆盖较差导致；也可能由于UE在重定向之前恰好发生了切换，切换后的小区未下发重定向命令导致；重定向命令中的GSM频点配置不合理也是原因之一，如：未配置LTE小区覆盖范围内信号较好的GSM邻区频点、配