CSFB信令流程介绍
CSFB信令流程（常用）
CSFB信令流程（常用）3.3.4 Mobile Originating CallCSFB 主叫流程。
3.3.4.1 Mobile Originating call in Active Mode 激活模式下的 CSFB 主叫起呼，目前采用No PSHOsupported ,相对应于Mobile Originating 消息封装在 RRC 和S1AP 消息中。
UE 仅当附着在 CS 域（联合EPS/IMSI 附着）中会传送该消息，并且不能发起 IMS 语音会话（比如不UE 支持IMS 或者网络不支持IMS ）—No PS HO upportedb : MME 发送 UE Context Modification Request( 包含CSFB 指示和LAI ）至U eNodeB 表明call in Active Mode -PS HO supported ，流程如下:1. a ： UE 因为需要发起主叫业务进行CSFB 而发送 Extended Service Request 至U MME 该络。
如果MME觉得CSFB有必要优先处理，则在发到eNodeB 的消息中将设置优先级参数比如CSFB High Priority 。
c: eNodeB 响应上下文修改，发送Con text Modification Respo nse 消息。
2. eNodeB可选性请求UE发送测量报告来决定回落的目标GERAN/UTRAN网络只会执行3a、3b、3c 中的一个。
3. a：如果UE和网络支持异系统切换CCO(cell change order)到GERAN并且目标小区是GERAN:eNodeB可以通过发送RRC消息给UE触发异系统间小区改变命令( NACE选)至U GERAN 的相邻小区。
异系统间小区改变命令可能包含CSFB指示符给UE小区更换命令表明是CSFB触发的。
如果异系统间小区改变(inter-RAT cell change order) 命令包含CSFB指示符，并且UE无法建立连接到目标RAT贝U UE认为CSFB已经失败。
CSFB正常信令流程及问题分析
CSFB业务正常信令流程及问题分析一、概述移动和联通使用的制式不一样，但是信令流程一致，处理问题的思路是一致的。
大家可以学习学习！二、正常CSFB信令流程按照北京联通FDD-LTE新站入网验收测试规范V8进行CSFB测试，正常信令流程如下：1、CSFB业务发起图1图2UE向eNodeB发起ExtendServiceRequest，此时说明开始发起CSFB业务。
双击ExtendServiceRequest信令也可以看到此时服务类型是service-type:mobile-originating-cs-fallback即手机主叫CSFB（如图2红框所示）。
2、LTE重定向图3如果CSFB业务可以正常进行，那么eNodeB会向UE发从RRCConnectionRelese信令，此时将进行LTE向WCDMA的重定向。
双击此条信令，在msg中给定要重定向的频点，进行测量，如果符合重定向的条件，上报测量报告，实行重定向。
图4图5如图4与图5所示，UE已从LTE重定向至WCDMA，频点为10713。
3、重定向WCDMA后正常语音业务UE重定向至WCDMA后能够按正常语音呼叫流程进行，而ExtendServiceRequest至Alerting信令之间的间隔即为此次CSFB业务时延。
图64、通话结束后返回LTE网络占用WCDMA通话结束后，应直接返回LTE网络。
由于此时正处于LTE建站初期，WCDMA如没有向LTE开启Fast Return开关，手机不会自动返回至LTE网络。
三、 CSFB问题排查通过这几天对新开站进行CSFB业务测试，发现部分基站CSFB业务存在问题，主要出现两种问题：1、LTE基站TAC配置与WCDMA邻区的LAC不一致如果LTE基站TAC配置与WCDMA邻区的LAC不一致，容易导致UE无法找到对应的WCDMA服务小区，导致CSFB无法做业务。
图7图8如图7所示，由于LTE基站TAC配置与WCDMA邻区的LAC不一致，UE无法进行CSFB业务，一直在重复做附着与分离。
CSFB完整信令步骤
CSFB完整信令步骤CSFB（Circuit Switched Fall Back）是一种LTE（Long Term Evolution）网络中基于电路切换的回退技术。
它允许LTE设备在不支持VoLTE（Voice over LTE）的情况下仍然能够进行语音通信。
CSFB通过建立一个2G/3G的电路连接，使用传统的GSM或CDMA网络进行通话。
下面是CSFB的完整信令步骤。
1. 手机注册：当手机首次进入LTE网络或从其他网络切换到LTE网络时，它需要注册到LTE网络。
手机会发送注册请求到LTE基站（eNodeB）。
3.MME处理：MME会验证用户的身份并检查是否支持VoLTE。
如果支持VoLTE，它会激活VoLTE，并按照VoLTE的信令流程进行呼叫。
如果不支持VoLTE，MME会触发CSFB过程。
4. 定位MSC/VLR：MME会向HLR/HSS（Home LocationRegister/Home Subscriber Server）查询用户所在的MSC/VLR（Mobile Switching Center/Visitor Location Register）。
这是为了找到需要进行语音呼叫的MSC/VLR。
5.请求电路切换：MME向MSC/VLR发送一个电路切换请求。
该请求包含在LTE网络中分配给用户的临时标识，以及MSC/VLR需要的任何其他信息。
6.MSC/VLR响应：MSC/VLR收到电路切换请求后，会根据请求中的信息执行一系列操作。
它将检查用户是否在MSC/VLR中注册，然后确定是否可以执行电路切换，以及用户应该连接到哪个电路网络。
7.电路网络请求：MSC/VLR向GSM或CDMA电路核心网络发送一个电路网络请求。
该请求包含用户的临时标识和所需的电路网络信息。
8.电路网络建立：电路核心网络接收到电路网络请求后，会根据请求中的信息建立电路连接。
这涉及到分配用户一个临时电路号码，并确保与呼叫目的地的网络进行通信。
CSFB常见信令流程
CSFB常见信令流程CSFB测试流程。
(主叫,被叫)LTE网络连接建立时延回落时延GSM网络呼叫建立时延返回LTE网络时延主叫流程RRC ConnectionRequest>RRCConnection ReleaseRRC ConnectionRelease>CMServiceRequestCM ServiceRequest>Alertingchannelrelease>TAUAccept被叫流程Paging>RRCConnection ReleaseRRC ConnectionRelease>PagingResponsePagingResponse>Alertingchannelrelease>TAUAccept 在统计信令面时延时可采用以上得信令进行区分测试软件界面CSFB信令主叫: UE发起CSFB 请求,4G侧响应回落2G 在2G发起CM Service Request被叫: LTE将来自MSC得寻呼转给UE,被叫4G回落,在2G响应Paging ResponseCSFB 被叫连接态时,4G侧用CS Service Notification发起CSFB得响应CSFB被叫空闲态时,4G侧用paging 发起CSFB得响应被叫CSFB信令流程(连接态):被叫CSFB信令流程(空闲态):主叫CSFB信令流程:CSFB在不同无线环境下得差异跨LA: UE在2G发起CM Service Request或Paging response时需要事先做LAU同LA: UE在2G发起CM Service Request或Paging response不需要做LAU。
CSFB信令流程(5月30日讲课)
CSFB流程主要信令点说明CSFB：从LTE网络基于R8忙重定向至WCDMA网络一次完整的CSFB主叫过程（回落+返回）涉及的主要信令点：1、LTE网络：ExtendedServiceRequest，携带service-type：mobile-originating(初始请求)-CS-fallback即主叫发起CSFB，对应Event List中CSFBServiceRequest；2、LTE网络：RRCConnectionRelease，进行LTE向WCDMA的重定向,携带重定向的WCDMA的频点，进行测量，如符合重定向条件，上报测量报告，实行重定向,对应Event List 中InterRATRedirectionReq；读取W系统消息后3、WCDMA网络：CM Service Request，携带业务类别及TMSI信息，对应Event List中WCDMARAUpdateReq；4、WCDMA网络：Alerting，表示核心网给主叫回振铃音，被叫已接通，对应Event List中LTECSFBServiceSuc；（另通过Setup消息可以查看被叫号码）5、WCDMA网络：RRC Connection Release，对应Event List（另用户主动挂机对应Disconnect 消息，方向为UL，RRC Connection Release消息为网络侧下发，DL）6、LTE网络：TrackingAreaUpdateRequest，携带TAU类别（combined-TA）、TAL对应的WCDMA侧LAC信息，对应Event List中TAUpdateSuc。
被叫区别于主叫在于：1、LTE网络中ExtendedServiceRequest前还有Paging消息（与主叫类似的是ExtendedServiceRequest中也携带CS Fallback指示字段，主叫为MO，被叫为MT）；2、WCDMA网络中Paging Response消息取代CM Service Request消息。
CSFB语音正常信令流程
二、CSFB语音正常信令流程：
1、无须回落位置更新的CSFB信令流程
●阶段1：主叫LTE下起呼回落GSM
●阶段2：主叫回落GSM后，终端自动触发GSM下起呼，并上行建立，被叫在该时刻后
1-2秒（个别时会稍长一点），被叫LTE下收到寻呼并进行重定向回落流程，回落位置区与联合更新位置区一致时，不做位置更新。
●阶段3：被叫上行振铃，上行接通；主叫下行振铃，下行接通。
●阶段4：主叫30秒后上行挂断，被叫收下行挂断消息，而后主被叫在rr释放信道后，
进行快速返回流程（快速返回通过RR释放信令触发，在语音呼叫结束后，通过终端保存的LTE频点信息，不经过TD网络桥接直接返回LTE）。
●阶段5：返回LTE后，进行TAU更新，以完成TA/LA的联合更新，同时登记GSM的MSC
及LTE下的MME。
2、回落位置更新的CSFB信令流程（终端处于GSM LAC边界或TA/LA对应映射表配置不合理时将触发该流程）
●阶段1~阶段2：
●主叫LTE下起呼回落GSM，进行位置更新后再上发cm起呼
●被叫收到寻呼回落GSM后，发生位置更新，直接下行setup进行响应并继续呼叫流程●后续接通流程与不进行位置更新相同（略）
CSFB语音事件分析类型：
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CSFB信令流程介绍
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)寻呼响 应(IMSI)
BSC
BSC
BSC
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
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
⑤ MME要求eNodeB对UE进行CSFB回落 ⑥eNodeB下发重定向指引UE回落2G网络 ⑦UE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 ⑧UE响应寻呼(并上报CSFB MT标签)，建立 被叫通路
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
LTE语音CSFB信令流程
LTE语音CSFB信令流程LTE语音的CSFB (Circuit Switched Fallback) 是一种在LTE网络中支持语音通话的解决方案。
在LTE中，语音通话使用VoLTE (Voiceover LTE) 技术，但是当用户设备不支持VoLTE时，就需要使用CSFB来切换到2G/3G网络进行语音通话。
下面是一个简要的LTE语音CSFB信令流程的说明：1.初始连接：- 用户设备 (UE) 进行初始连接请求到eNodeB (eNB)。
- eNB通过E-RAB (EUTRAN Radio Access Bearer)建立连接。
2.CSFB流程触发：-UE检测到VoLTE不可用或不支持时，发起CSFB请求。
-UE向eNB发送CSFB请求。
- eNB收到CSFB请求后，通过S1-MME接口发送CSFB请求给MME (Mobility Management Entity)。
3.MME处理：-MME收到CSFB请求后，决定将UE切换到2G/3G网络进行语音通话。
- MME发送UE Context Release请求给eNB。
- MME通过S11接口触发Serving GW (SGW) 和 PDN GW (PGW)的相关操作，释放UE的E-RAB，并通知2G/3G核心网。
4.切换到2G/3G网络：- eNB向UE发送Detach请求，要求UE切换到2G/3G网络。
- UE收到Detach请求后，执行切换到2G/3G网络的相关操作。
5.2G/3G网络处理：-UE连接到2G/3G网络。
-2G/3G核心网为UE分配临时标识。
- 2G/3G网络中的MSC (Mobile Switching Center) 发送位置更新请求给HLR (Home Location Register)，用于更新UE的位置信息。
6.语音通话：- 在2G/3G网络中，UE使用Circuit Switch (CS) 技术进行语音通话。
-语音通话完成后，UE可以选择继续使用2G/3G网络，或者再次切换回LTE网络。
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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