CSFB流程图详解

1.CSFB流程重要流程说明:主叫：1.LTE NAS-Extended service request：扩展服务请求，及CSFB开始的标志；2.LTE RRC Connection Release：UE回落过程中LTE侧最后一条信令，携带UE测量到的GSM频点；3.CM Service Request：UE成功回落到GSM的标志，被叫为GSM Paging response。

（回落GSM或TD后发生位置更新并直接下行setup进行呼叫流程时以setup作为终点）；4. Call Proceeding/ Call Confirmed：主叫进行呼叫/被叫确认呼叫；5.GSM Alerting：振铃；6.GSM Connect：接通；7.GSM Disconnect：断开连接，挂断；8.Channel Release：信道释放，准备返回LTE；9.Tracking Area Update Accept：返回LTE成功；2.相关定义1．CSFB回落GSM定义起点：LTE下起呼后的RRC Connection Release终点：GSM下主叫CM Service Request，被叫paging response（*回落GSM或TD后发生位置更新并直接下行setup进行呼叫流程时以setup作为终点）起点——终点的时间间隔为CSFB回落GSM时延（取主被叫）CSFB回落GSM成功次数起点、终点均有时计为一次成功CSFB回落GSM失败次数起点或终点任意一项没有时计为失败，进一步解释为，当无RRC Connection Release时计为失败，当下次起呼开始时仍未进行回落呼叫计为失败。

CSFB回落GSM成功率定义分子：主被叫CSFB回落GSM成功次数分母：主被叫LTE下起呼Extending Service Request次数二者之比。

2.CSFB GSM返回LTE定义起点：LTE下起呼回落GSM后释放信令RR channel Release终点：返回LTE下收到Tracking area update accept起点——终点的时间间隔为CSFB GSM返回LTE时延（取主被叫）CSFB GSM返回成功次数起点、终点均有时计为一次成功CSFB GSM返回失败次数起点或终点任意一项没有时计为失败，即释放时无RR channel Release计为失败，当下一次起呼时仍未进行收到Tracking area update accept计为失败。

CSFB相关信令流程1主叫语音业务如图 15所示，UE发起CS Fallback主叫语音业务，MME指示eNodeB(evolved NodeB)需要将UE回落到GERAN/UTRAN网络，eNodeB指示UE回落到GERAN/UTRAN网络，UE在GERAN/UTRAN网络发起主叫语音业务，在发起主叫语音业务之前有可能先发起位置更新流程。

图 15 主叫语音流程1.UE发起CS Fallback语音业务请求。

图16 Extended Service Request消息结构图该UE在联合附着过程中CS域给它分配的TMSI。

2. MME发送Initial Context Setup Request（初始上下文设置请求）消息给eNodeB，包含CS Fallback Indicator。

该消息指示eNodeB，UE因CS Fallback业务需要回落到UTRAN/GERAN。

3. eNodeB要求UE开始系统的小区测量，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CM Service Request。

5. 如果目标系统小区归属的MSC Server与UE附着EPS网络时登记的MSC Server不同，则该MSC Server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 Server不支持隐式位置更新，且MSC Server没有用户数据（即服务MSC Server与EPS/IMSI登记的MSC Server不同），则拒绝该用户的业务请求。

如果MSC Server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。

CS fallback紧急呼叫流程中，CM_SERVICE_REQUEST消息前无需位置更新。

6. CS域语音呼叫建立流程。

7. MSC Server向BSC/RNC发送拆线请求消息。

CSFB：从LTE网络基于R8忙重定向至GSM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-CS-fallback，对应Event List中CSFBServiceRequest；2、LTE网络：RRCConnectionRelease，携带配置的GERAN相邻频点组起始频点和GERAN BCCH相邻频点信息，对应Event List中InterRATRedirectionReq；3、GSM网络：CM Service Request，携带业务类别及TMSI信息，对应Event List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Event List中CSFBServiceSuc；（另通过Setup消息可以查看被叫号码）5、GSM网络：Channel Release，对应Event List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，Channel Release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、GSM网络中Paging Response消息取代CM Service Request消息。

如下为一次完整的CSFB被叫流程主要信令截图：1、LTE网络：Paging，无对应Event；2、LTE网络：ExtendedServiceRequest，携带service-type：mobile-terminating-CS-fallback，对应Event List中CSFBServiceRequest；3、LTE网络：RRCConnectionRelease，对应Event List中InterRATRedirectionReq；4、GSM网络：Paging Response，对应Event List中GSMCallAttempt （MTC）；5、GSM网络：Alerting，对应Event List中CSFBServiceSuc；6、GSM网络：Channel Release，无对应Event；7、LTE网络：TrackingAreaUpdateAccept，对应Event List中TAUpdateSuc。

3.3.4 Mobile Originating CallCSFB主叫流程。

3.3.4.1 Mobile Originating call in Active Mode–No PS HO upported激活模式下的CSFB主叫起呼，目前采用No PS HO supported，相对应于Mobile Originating 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到MME，该消息封装在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)。

b：MME发送UE Context Modification Request(包含CSFB指示和LAI)到eNodeB 表明UE需要回落到UTRAN/GERAN，MME通过分配PLMN ID包含标识LAI来分配注册的CS域网络。

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Context Modification Response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（NACC可选）到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，则UE认为CSFB已经失败。

CSFB主要流程分为4部分，一是回落至2G（中移动方案），二是在2G中读取系统消息，三是在2G中进行语音呼叫，四是呼叫结束后返回LTE。

1、TD-LTE回落至2G
UE语音拨打时，会发一条extended service request，消息里会携带CSFB信息。

之后会在基站的辅助下回落至2G，由4G回落至2G时长约250ms。

在回落2G时，LTE的基站会下发RRC connection Release，该消息会指示UE去测量哪些频点。

2、UE在2G需要读取必要的系统消息，系统消息读取时长约为300ms
3、UE在2G中起呼(CM Service Request)，接通时延一般为6S左右
4、因此无位置更新的情况下，呼叫总时延为6.5S左右
5、若CSFB回落至2G，LTE TA LIST与 GSM LAC区的不一致，回落至2G后还要进行LAU （位置更新），才能在2G中进行语音业务，需要额外增加LAU的时延，约为2S。

6、因此CSFB的总时延为6.5至8.5S
7、语音结束后，返回至4G时，若终端支持自主FR，可以秒回。

由2G下发的channel release 至UE读取LTE的MIB及SIB1不到1秒.
根据以上要点，在事件和消息中进行查寻，可计算中时延来．．。

1 概述基于CSFB（Circuit Switched Fallback）的语音业务，是一种在不引入IMS（IP Multimedia Subsystem）的情况下，利用现有的GU（GSM /UMTS）网络实现语音通话的一种语音解决方案。

该方案在用户进行语音业务时，由EPS（Evolved Packet System）网络指示用户回落到目标GSM/UMTS电路域（CS）网络之后，再发起语音呼叫。

图1-1 SGs接口协议栈图1-2 CSFB逻辑架构2 业务流程2.1 Combined Attach2.1.1流程介绍1.UE(User Equipment)发起网络附着请求，向MME发送Attach Request消息。

其中参数Attach Type指示这是一个联合的EPS/IMSI附着流程，并且参数指示UE具备CS Fallback 能力。

2.UE进行EPS附着。

3.MME从EPS Attach Type得知这是一个联合的EPS/IMSI附着流程，MME根据UE上报的TAI推导出VLR number.4.MME发送Location Update Request消息给MSC/VLR，请求CS域的位置更新。

5.MSC/VLR执行CS域的位置更新过程。

6.MSC/VLR返回Location Update Accept给MME，MME发送Attach Accept给UE。

消息中包括参数LAI和VLR TMSI。

对UE而言，信元LAI和VLR TMSI意味着附着CS域成功。

Accept消息中还可能携带EPS network feature support信元。

7.如果CS域更新失败而PS域更新成功，MME会发送Attach Accept，但是携带失败原因值（USN实现可能带#2，#16，#18）。

8.当MME收到UE的Attach Complete消息后，MME发送TMSI Reallocation Complete消息给VLR，指示TMSI重分配完成2.2 Mobile Originating Call2.2.1流程介绍UE发起的连接态主叫业务流程支持PS切换1.UE发起CS Fallback语音业务请求。

CSFB相关信令流程目录CSFB相关信令流程 ...........................................................................................................................1移动性管理 ................................................................................................................................1.1联合附着流程 ................................................................................................................1.2分离流程 ........................................................................................................................1.3UE发起的分离流程.......................................................................................................1.4MME发起的分离流程...................................................................................................1.5HSS发起的分离流程 .....................................................................................................1.6联合TA/LA更新流程.....................................................................................................1.7周期性TA/LA更新.........................................................................................................2语音业务 ....................................................................................................................................2.1主叫语音业务 ................................................................................................................2.2被叫语音业务 ........................................................................................................2.3紧急呼叫业务 ........................................................................................................2.3.1带USIM卡紧急呼叫业务流程.........................................................................2.3.2不带USIM卡紧急呼叫业务流程.....................................................................3SGs短消息业务 .........................................................................................................................3.1始发短消息业务流程 ....................................................................................................3.2终结短消息业务流程 ....................................................................................................4MTRF业务..................................................................................................................................4.1呼叫入局后触发被叫漫游前转 ....................................................................................4.2预寻呼触发被叫漫游前转流程 ....................................................................................1移动性管理移动性管理主要介绍用户附着、分离、位置更新相关业务流程。

CSFB分析方式及案例上海贝尔股分CSFB分析方式1.1CSFB的信令流程备注：上图中蓝色区域为LTE网络信令；粉红色区域为2G网络中信令,依照信令流程判定问题出此刻哪个环节。

1.2CSFB需要分析的指标CSFB（2UE），测试方式为CSFB UE1拨打CSFB UE2，需分析的关键指标有：1）CSFB MO和MT回落失败，即详细分析主被叫回落2G存在问题的case；2）CSFB MO接通率，即详细分析在4G网络中起呼，但被叫收到paging未接通的case；3）非4G起呼失败，即详细分析在非4G网络中起呼，但被叫收到paging未接通case；4）非4G起呼被叫率，即详细分析在非4G网络中起呼的case；5）CSFB MO呼唤时延，即详细分析MO中extended service request到Alerting之间时延较长的case。

6）CSFB MT寻呼成功率，即详细分析被叫未收到paging的case；详细说明如下：1）CSFB MO和MT回落失败可能由于系统参数、频点和4G小区接入性致使失败，需要重点分析排查4G 测试回落问题2）CSFB MO接通率需要定位是主叫在2G/3G侧起呼是不是完好，被叫在2G/3G侧被叫是不是完好。

未接通的缘故是由于主叫不完好致使，仍是被叫不完好致使。

3）起呼在2G/3G网络中，且未接通，和掉话，因为都发生在2G/3G网络中，一样无需分析。

但如果是部份现场是ALU的2G设备，建议关注一下2G中的掉话；4）起呼和被叫在2G/3G网路中，需要分析从占用2G和3G网络的进程，是不是存在优化空间确保占用4G起呼。

5）CSFB MT寻呼成功率需要分析被叫无法收到paging的缘故。

1.3LAU流程对CSFB接入时延的阻碍依照标准，当CSFB回落到2G/3G，即从S1模式切换到Iu或A/Gb模式，即便当前小区的LAC与UE中保留的LAC一致，也要进行LAU。

只是CSFB回落伍的LAU进程能够等CS call终止后再进行，但UE必需记住，当RR连接释放后，且UE仍是驻留在GERAN/UTRAN中，UE必需要完成LAU进程，如以下图所示。

正常信令流程：
1、CSFB业务发起
图1
图2
UE向eNodeB发起ExtendServiceRequest，此时说明开始发起CSFB业务。

点击ExtendServiceRequest信令详情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）
小知识
请求消息一般为0000,0001,0010分别代表主叫、被叫、紧急事件。

同时一般MO：service type value为0000、0010
MT：service type value为0001
2、LTE重定向
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。

UE重定向至WCDMA网络，频点为10713。

小知识
一般而言在CSFB过程中，Extend Service Request之后就是LTE的RRC Connection Release，但是在UE从idle状态有业务的时候，就会发生RRC Connection Request和RRC Connection Reconfiguration Complete，来进行鉴权处理。

3、重定向WCDMA后正常语音业务
UE重定向至WCDMA后能够正常呼叫流程进行，而Extend Service Request至Active Set Update信令之间的间隔即为此次CSFB业务时延。

4、通话结束后返回LTE网络。

一、CSFB测试流程CSFB测试过程主要是主叫4G手机、被叫4G手机分别驻留LTE网络中，连接GENEX Probe 测试软件，进行主叫4G手机拨打被叫4G手机，主叫4G手机和被叫4G手机分别回落至WCDMA网络进行通话的过程。

从详细步骤来看，CSFB测试流程主要分为测试准备、测试过程和测数据统计三个部分：二、正常CSFB信令流程2.1 CSFB信令正常过程详细的CSFB主叫信令流程如下（日常测试可对比）：注意：第1、2、5、10注释为关键信令端，在CSFB信令过程中必须核查到。

其他信令详解：（1）第1条ExtendedServiceRequest信令详解（CSFB业务NAS消息）：分析：此信令需注意服务类型是否为CS Fallback消息；（2）第3条RRCConnectionRelease信令详解（LTE网络RRC释放消息）：分析：此信令需要注意LTE重选至W网的频点信息；（3）第11条Extension Type信令详解（W网异网重选消息SIB19）：分析：此信令详解WCDMA网络配置的重选回LTE的频点和优先级等消息，需留意；（4）第13条RRC Connection Release详解（WCDAM网络的RRC释放消息）分析：需要详细了解FastReturn至LTE网络的频点，快速回到LTE网络；（5）第15条RRC Connection Request详解(LTE网络的RRC起呼消息):分析：此信令详解需要注意主叫为originatingConversationalCall，不要为注册信令。

（6）第42条Routing Area Update Accept消息详解分析：此消息详解可参看WCDMA网路配置的LAC信息，与核心网配置TAC~LAC 对应分析；被叫终端的信息消息多上一个寻呼Paging消息，可参见附件。

2.2 3G、4G联合附着信令，手机双模时驻留4G由于目前LTE网络暂不支持viop业务，CSFB需要从4G回落至3G进行CS域业务，因此手机选择WCDMA和LTE双模情况下，手机需要在CS域LAC和PS域TAC 进行联合附着过程。

CSFB主叫流程主叫CSFB流程说明1）UE发起CS Fallback语音业务请求。

UE语音拨打时，会发一条extended service request，消息里会携带CSFB信息。

其中service-type信元指示业务类型为始发CSFB语音业务，同时携带该UE在联合附着过程中CS域给它分配的TMSI。

之后会在基站的辅助下回落至2G。

2）MME发送Initial Context Setup Request消息给eNodeB，包含CS Fallback Indicator。

该消息指示eNodeB，UE因CS Fallback业务需要回落到UTRAN/GERAN。

3）eNodeB要求UE开始系统的小区测量，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。

LTE网络通过RIM流程（无线消息管理流程）提前获取2G目标小区广播信息，将2G网络的广播信息一并填充至RRC Release消息中下发，省去终端读取2G广播信息的时间（约省1.83秒）4）UE接入目标系统小区，发起CS域的业务请求CM Service Request。

如果CM 业务请求消息中携带“CSMO”标志，则MSC Server记录本次呼叫是移动始端CSFB呼叫。

5）如果目标系统小区归属的MSC Server与UE附着EPS网络时登记的MSC Server 不同，则该MSC Server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 Server不支持隐式位置更新，且MSC Server没有用户数据，则拒绝该用户的业务请求。

如果MSC Server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。

终端发起位置更新请求，且位置更新请求消息中的Additional update parameters信元中携带CSMO标识，同时该标识有效，则MSC Server会记录本次呼叫是CSFB呼叫。

CSFB信令流程：1、Extended service request2、RRC Connection Request建立原因：3、RRC Connection setup4、RRC Connection setup complete∙rrc_TransactionIdentifier：RRC Connection Setup Complete消息中含有rrc_TransactionIdentifier的值应该与RRC Connection Setup中的rrc_TransactionIdentifier相同，信元含义见RRC Connection Setup。

∙SelectedPLMN_Identity是SIB1广播中plmn-IdentityList的index，其中SelectedPLMN_Identity若为1，则代表是SIB1的plmn-IdentityList中的第一个。

∙dedicatedInfoNAS携带NAS消息，包含ATTACH REQUEST，TAU REQUEST，SERVICE REQUEST等消息。

5、Security Mode Command该消息是E-NodeB发给UE的，消息主要包含了协商的安全算法信息，包括加密算法和完整性保护算法。

>cipheringAlgorithm = 0：加密算法（0：eea0；1：eea1；2：eea2）。

>integrityProtAlgorithm = 0：完整性检查算法（0：served；1：eia1；2：eia1）6、Security Mode complete对SecurityModeCommand消息的响应消息，无实质内容。

7、UE Capability Enquiry8、UE Capability Information9、RRC connection ReconfigurationRRC Connection Reconfiguration信令首先提供给终端目标小区的频点、带宽、邻区配置数量和小区质量偏移。

2014-08-28网优雇佣军网优雇佣军hr_opt通信、科技、未来！通信路上，一起走！网优雇佣军微信号：hr_opt(2) MME配置的与TA匹配的LA非SGs MSC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。

1.2 案例分析案例1：CSFB手机网络模式设置有误，导致不能驻留LTE网络1. 现象描述测试区域TD-LTE信号在-90dBm左右，满足终端驻留网络条件，但测试CSFB手机开机后，未搜索TD-LTE网络驻留。

2. 问题分析在相同TD-LTE测试区域，使用其他CSFB手机开机后能驻留TD-LTE网络，说明该区域的TD-LTE信号满足驻留条件，检查开机异常CSFB手机的设置，通常，CSFB 手机存在4G/3G/2G（自动连接）、3G/2G（自动连接）等两种设置方式，用户可自行选择。

测试时，如果用户选择设置为3G/2G（自动连接）模式，因此，CSFB 手机将不能搜索TD-LTE网络驻留。

如果用户选择设置为4G/3G/2G，CSFB手机能够搜索TD-LTE网络，并发起联合注册，同时注册在4G和2G网络，此时，CSFB手机能够在4G正常进行数据业务和短信业务，并能够回落2G正常进行语音主叫、被叫业务。