TD-LTE关键技术之CSFB基本原理.pdf

1、 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 47pt 30pt 反白 : FrutigerNext LT Medium : Arial 47pt 黑体 28pt 反白 细黑体 USN9810 CSFB产品 特性 文档密级：内部公开 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 参考资料 USN9810 CSFB特性.ppt Page2 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 目 录 1. 背景 2. 基本特性 3. 补充特性 Page3 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 目 录 1. 特性背景特性背景 1.1 需求背景

2、1.2 需求描述 1.3 需求价值 Page4 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 需求背景 随着无线数据业务需求的增长和LTE商用条件的成熟，运营商在现 有GERAN/UTRAN网络的基础上，将逐步引入LTE网络满足人们快 速增长的无线数据业务需求，但如何同时为用户提供语音服务，也 成为运营商引入LTE前不得不面对的问题。 为了保护运营商已经在GPRS网络中的投资，新的语音解决方案需 要充分利用传统网络设备并能够平滑的从GPRS网络演进到LTE网 络。 Page5 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 需求描述 3GPP TS23.272 V8.5.0 提供了一种电路域回落的机制，保 证用户同时注册在EPS网络和传统的电路域网络，在用户发起 语音业务时，由EPS网络指示用户回落到目标电路域网络之后， 再发起语音呼叫。该语音解决

3、方案就是Circuit Switched Fallback in Evolved Packet System，简称 CSFB。 用户的短消息通过EPS网络和传统的电路域网络之间传递来实 现，不必回落到目标电路域网络，该短消息解决方案就是 SMS over SGs。 Page6 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 需求价值 Page7 受益方 受益描述 运营商 CS Fallback语音方案满足在部署LTE初期就提供语音服务但同时 又不愿意过早部署IMS的运营商的需求。 最大化利用现有GERAN/UTRAN网络的覆盖和业务质量等资源， 保护运营商的投资利益最大化。 用户 终端用户可以使用一个终端享用LTE高速数据业务和CS Fallback 语音业务。 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 目 录 1. 特性背景 2. 基本性实现

4、基本性实现 3. 补充特性 Page8 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 目 录 2. 特性实现特性实现 2.1 组网场景 2.2 方案介绍 2.3 术语和图示 2.4 特性实现 2.5 信令流程 Page9 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 组网场景 Page10 差异项差异项 非非POOL组网组网 POOL组网组网 MSC选择 一个LA只能由一个特定的 MSC提供服务，当用户接 入时，通过用户所在的LA 信息则可以唯一确定该用户 归属的MSC。 一个LA由POOL内的MSC共 同提供服务，当用户接入时， MME根据用户当前所在的 LAI以及IMSI的V值从POOL 中选择对应的MSC作为用户 的归属MSC。 业务流程 与组网无关，具体描述参见 后续描述 与组网无关，具体描述参见 后续描述 容灾处理 无法进行网络级容灾，

5、当 UE归属的MSC故障时，则 无法再继续为UE提供CS业 务。 POOL内MSC共同为POOL内 的UE提供服务，当UE归属的 MSC故障时，则MME可以选 择POOL内的其他MSC继续为 UE提供业务，保证CS业务的 连续性。 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 组网场景（续） Page11 非非MSC POOL组网组网 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 组网场景（续） Page12 MSC POOL组网组网 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 方案介绍 Page13 CS Fallback基本原理如下： 无业务时，MME通过SGs接口（MME与MSC之间的借口）进 行CS域移动性管理 存在

6、语音业务时，MME将UE回落到GU网络，通过GU网络为 UE提供语音服务 短消息业务时，MME通过将短消息信令在MSC和UE之间转发 的方式，实现为UE提供短消息业务 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 术语和图示 Page14 图示 缩写 名称 MME 移动管理实体 MSC 移动交换中心 GnGp SGSN 支持Pre-Rel-8 3GPP协议版本的服务GPRS支持节点 RNC 无线网络控制器 BSC 基站控制器 E-UTRAN 演进的UMTS陆地无线接入网 UTRAN UMTS陆地无线接入网 GERAN GSM/EDGE无线接入网 BSC/RNC 基站控制器/无线网络控制器 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Page 15 SGs接口 SGs接口协议栈接口协议栈 为支持CSFB特性，在MSC和MMME之间新引进了SGs接

7、口。 该接口主要用来处理EPS和CS域之间的移动性管理和语音/短 消息业务寻呼流程。SGs接口协议栈如下所示。 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Page 16 CSFB语音特性实现 CSFB语音逻辑架构语音逻辑架构 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Page 17 CSFB语音特性实现（续） 主叫语音业务系统实现如图所示： MSC MMESGSN eNodeBGERAN/UTRAN 12 1 3 4 3 3 4 1.UE发起主叫语音业务。 2. MME指示eNodeB需要将UE回落 到GERAN/UTRAN网络。 3. eNodeB根据UE能力采取对应的方 式，将UE回落到GERAN/UTRAN 网络。 4. UE在GERAN/UTRAN网络发起主 叫语音业务。 Copyright 2011 Huawei Technol

8、ogies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Page 18 CSFB语音特性实现（续） 被叫语音业务系统实现如图所示： MSC MMESGSN eNodeBGERAN/UTRAN 2 3 4 3 3 4 1 3 1. MSC通知MME有UE的被叫语音业务 。 2. MME指示eNodeB需要将UE回落到 GERAN/UTRAN网络（如果UE处于 空闲态则需要先指示eNodeB发起寻 呼流程，待UE重新接入到LTE网络后 再指示eNodeB将UE回落到 GERAN/UTRAN网络） 。 3. eNodeB根据UE能力采取对应的方式， 将UE回落到GERAN/UTRAN网络 。 4. UE在GERAN/UTRAN网络建立电路域 连接完成语音通话 。 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Page 19 短消息业务系统实现如图所示： 当有短消息业务进行时，MME作为中间转发节点完成UE 和MSC消息

9、的转发，协助UE和MSC完成短消息功能。 短消息功能和语音功能的主要区别在于，短消息功能不需 要将UE回落到GERAN/UTRAN网络，直接利用E-UTRAN 网络为UE提供短消息业务。 CSFB短消息特性实现 Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Page 20 电路域移动性管理信令流程 CS Fallback语音业务的移动性管理是指：通过EPS网络协助 完成UE在CS网络的附着、分离及位置更新管理功能。MME 通过SGs接口跟MSC Server进行信息交互完成上述功能。 电路域移动性管理流程主要包括： - 附着流程（Attach） - 分离流程（Detach） - 位置更新流程（Location Update） Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Page 21 附着流程 1. Attach Request 3. Derive VLR number 4. Location Update Request 5. Create SGs association 7. Loca

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