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CSFB流程与常见问题1TD-LTE语音解决方案根据终端形态不同，TD-LTE语音终端包括多模单待和多模双待两种形态多模单待终端话音分为由LTE提供和不通过LTE提供两种解决方案多模双待终端话音由2G/TD电路域提供.2CSFB基本原理中文名：电路域回落CSFB技术是针对TD-LTE多模单待终端提供语音服务的临时解决方案，主要思想是终端驻留在LTE，呼叫建立前先重定向到2/3G，由23G提供CS域语音服务，当语音结束后，根据网络的指示，返回LTE网络驻留；回落2G和返回4G是重点关注的过程。
回落方案：R8 RRC重定向回落(实现简单、性能一般）R9 RRC重定向回落（RIM）（实现复杂、性能好）通话结束，返回4G：空闲态小区重选（小区重选机制,返回时间长，时延较长）快速返回Fast Return （手机支持，无需配置4G邻区，返回时间短，时延较短）。
•开机选网：终端开机—>LTE及2G/3G电路域联合注册—>驻留LTE。
•数据业务：由LTE直接承载,数据传输过程若有话音业务需求，（回落过程将导致数据业务中断）。
•短信业务：可由LTE直接承载，短消息利用SGs接口，通过LTE无线信道传递给UE，UE不需要重选至2/3G。
网络拓扑：3CSFB相关流程3.1联合附着CS Fallback语音主要是通过SGs接口实现的，用户在附着网络时，MME和MSC Server 需要对该用户的SGs连接进行维护。
在E-UTRAN开机驻留的UE，开机后发起联合的EPS/IMSI 附着流程。
联合附着流程如图1所示，由MME通过SGs接口完成UE在UTRAN/GERAN核心网的位置区更新流程，使得UTRAN/GERAN核心网感知到UE的位置.图1联合附着流程图1：UE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。
TD-LTE网络CSFB时延迟优化方向研究摘要：针对LTE 网络CSFB 语音回落时延长的问题，采用诸多创新性的优化手段，从信令流程分析、网络功能特性、网络参数配置、邻区关系等角度进行优化，最终成功大幅降低 CSFB 时延，提升了用户感知。
关键词：CSFB；LTE；接入时延；网络优化引言在 TD-LTE 网络建设初期，出于对 CS 投资的保护，结合 TD-LTE 网络的部署策略，话音业务利用成熟的 2G/3G 网络，而 TD-LTE 网络仅处理数据业务（包括 IMS 数据业务）。
这种情况下，采用 CSFB（Circuit Switched Fallback，电路域回落（话音回落））技术，即 TD-LTE 覆盖下的 UE 在处理话音业务时，终端先回退到 CS（电路域）网络，在 CS 网络处理话音业务；这样就实现了使用现有的 CS 域设备来为 TD-LTE 网络中的用户提供传统的话音业务的目的。
同时 CSFB的使用是有前提条件的，那就是只有在 TD-LTE 与2G/3G 的重叠覆盖区域，并且用户具有 CSFB功能的时候，才能使用电路域回落。
鉴于现网 2G 网络覆盖率较 3G 网络更为成熟，重叠覆盖区域更广泛，同时为降低方案实施代价，避免现网改造，因此现网 CSFB 策略采用回落到 2G 小区。
因为TD-LTE终端使用CSFB方式进行话音业务时需从 TD-LTE 回落到 2G，涉及大量的信令交互与判决，目前存在的主要问题为时延较长，优化前东莞TD-LTE 网络 CSFB 时延为 11.08 s，时延较长，影响客户感知，因此需要进行流程研究与参数优化以缩短时延，提升感知。
一、CSFB 方案及流程介绍CSFB 是指 TD-LTE 多模单待终端的话音业务通过 2G/3G 提供，TD-LTE 只负责数据业务；CSFB 终端只能工作在一个网络下，优选 TD-LTE驻留，在有话音业务需求时，网络辅助其回落 2G/3G建立通话，通话结束后再重选返回 TD-LTE 驻留。
1、基于PS重定向方式的CSFBeNodeB 收到CSFB 指示后，通过RRC Release 消息直接释放UE，并在释放消息中指示UE 一个目标系统GERAN 的频点组信息，加快UE 搜索目标的时间。
UE 搜索网络成功后，读取GERAN 小区系统消息，发起初始接入过程，并进行CS 业务的申请。
2、Flash CSFBeNodeB收到CSFB 指示后，通过RRC Connection Release 消息给UE 下发一个目标GERAN 的频点组以及这个频点组下的多个小区ID 和小区系统消息。
UE 根据这些信息进行目标小区的搜索和接入，成功接入后在目标小区发起CS 业务建立过程。
由于GERAN 和支持GERAN 的UE 有部分不支持DTM（双传输模式，亦即CS 和PS 业务并发），在建立CS 业务之前，PS 业务需要先挂起。
3、基于PS 切换方式的CSFB通过eNodeB和GERAN 之间PS 切换流程，将UE 切换到GERAN 系统，然后UE 在GERAN 再发起CS业务建立。
由于GERAN 和支持GERAN 的UE 有部分不支持双传输模式（DTM），在建立CS 业务之前，PS 业务需要先挂起。
4、基于CCO with or without NACC 的CSFB（类似于PS业务从3G到2G的过程），分为CCO with NACC 和CCO without NACC 两种情况，用来表示在CCO 时是否携带NACC 信息。
eNodeB收到CSFB 指示后，通过空口MobilityFromEUTRACommand消息给UE 下发一个目标GERAN的频点、小区ID 和小区系统消息。
UE 根据这些信息进行目标小区的搜索和接入，成功接入后在目标小区发起CS 业务建立过程。
由于GERAN 和支持GERAN 的UE 有部分不支持DTM（双传输模式，即CS 和PS 业务并发），在建立CS 业务之前，PS 业务需要先挂起。
图1 CSFB功能架构示意图图1中，EPC指的是演进的分组核心网络。
从图1中可以看出，实现CSFB功能的关键在于，MSC能够建立与MME之间的SGs接口，以便实现LTE和2G／3G的联合位置更新和寻呼等操作。
另外，为了实现CSFB功能，UE，MME，MSC，EUTRAN，SGSN都需要升级增加附加功能。
2.2 基于IMS网络提供语音业务（SRVCC）SRVCC指的是单无线模式终端从TD-LTE网络切换到3GPP UTRAN/GERAN时话音呼叫的业务连续性。
SRVCC方案主要解决LTE网络部署语音业务时存在的问题，在LTE网络下，终端使用基于IMS的Voice over LTE建立话音业务；当LTE没有达到全网覆盖时，随着用户的移动，正在进行的语音业务会面临离开LTE覆盖范围后语音能否连续的问题，这时，SRVCC可以将语音切换到电路域，从而保证语音通话的不中断。
SRVCC方案基于IMS实现，因此网络上需要部署IMS系统以及SCC AS设备。
另外，只有UTRAN/GERAN网络开通语音业务后，才会在特定场景需要使用SRVCC。
基于IMS网络提供语音业务的网络架构如图2所示。
图2 SRVCC网络架构图2中，包括EPC，CS以及IMS三大模块，为了实现不中断的语音呼叫，需要三个模块协同工作。
其中，电路域的MSC需要升级为增强的MSC，以便支持从MME发来的切换过程，支持IMS到CS的切换并关联CS切换和从IMS域到CS域的域转移；EPC中的MME需要能从PS承载中分离出语音和非语音部分，对语音承载部分发起SRVCC切换并协调PS切换和SRVCC切换；IMS中的HSS需要在UE附着过程中把SRVCC VDN（VCC域转移号码）插入MME。
SRVCC的基本工作流程：为了实现SRVCC，话音呼叫锚定在IMS系统中。
当发起E?UTRAN到UTRAN/GERAN的域转移时，MME（具有UE SRVCC相关信息）首先从E?UTRAN网络获得切换指示，然后触发到MSC Server的SRVCC流程，MSC Server发起到IMS的会话转移流程，并且完成到目标小区的CS切换流程。
CSFB优化指导书CSFB优化指导书1. 背景概述LTE系统核心网只提供基于因特网协议（Internet Protocol）的分组交换业务，在2G/3G通信领域广泛应用的电路交换业务无法直接在LTE系统实现。
然而对于当前已经具有大规模部署的2G/3G网络的运营商而言，他们希望尽量保护其现有网络的投资，另一方面也需要考虑现有用户对电路交换业务的需求，因此希望支持电路交换业务的LTE多模终端接入到LTE系统后也能发起或接收电路交换业务。
目前针对这一问题有两种解决机制，一种叫做电路交换回退（CS Fallback，Circuit Switch Fallback）技术，另一种称为单一无线语音呼叫连续性（SRVCC，Single Radio Voice Call Continuuty）技术。
CS Fallback的本质是驻留在LTE网络的多模终端需要建立CS域的会话时，网络将UE回退到2G/3G的CS域网络中。
在整个话音通话阶段，UE总是位于CS 域网络。
当话音业务结束后，UE才能返回到LTE网络中。
LTE系统部署了IP多媒体子系统（IMS，IP Multimedia Subsystem）后可以实现基于IP传输的话音业务（Voice over IP），从而实现通过LTE系统传输话音业务的目的。
与CS Falllback技术相比，用户发起基于IP的话音业务时可以继续驻留在LTE系统中，而不用强制回退到CS域网络。
当UE发生移动，需要切换到2G/3G网络时，SRVCC机制则可以保证电路交换业务的连续性。
本文主要介绍CS Fallback的技术原理及优化建议。
2. CSFB基本原理2G/3G移动通信系统主要包括GSM、TD-SCDMA、WCDMA以及 cdma2000系统。
目前CS Fallback技术可以支持驻留在LTE系统的多模终端回退到上述所有2G/3G 系统的CS域的功能。
要实现这一目的必须要求终端具备支持CS Fallback的能力，另外还要求LTE系统无线覆盖必须要与回退系统有覆盖重叠。
西安邮电大学毕业设计（论文）题目： LTE系统CSFB语音解决方案研究院（系）：通信与信息工程学院专业：通信工程班级：通工0812班学生姓名：陈瑶导师姓名：施苑英职称：讲师起止时间：2012年1 月2 日至2012年6 月15日毕业设计（论文）诚信声明书本人声明：本人所提交的毕业论文《LTE系统CSFB语音解决方案研究》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注；对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
论文作者：（签字）时间：2012年6月 15日指导教师已阅：（签字）时间：2012年6月15日西安邮电大学毕业设计(论文)任务书学生姓名陈瑶指导教师施苑英职称讲师院(系) 通信与信息工程学院专业通信工程题目LTE系统CSFB语音解决方案研究任务与要求1、了解LTE/SAE系统架构。
2、了解语音回落技术（CSFB）的应用场景。
3、掌握CSFB功能体系架构。
4、掌握CSFB主要信令流程。
5、分析CSFB技术存在的主要问题（可选）。
开始日期2012年1月2日完成日期2012年6月15日院长(签字) 2012 年 1 月 6 日毕业设计 (论文) 工作计划 2012年 1 月 2 日学生姓名___陈瑶____指导教师___施苑英 _职称__ 讲师_ ___ 院（系）_通信与信息工程学院___专业_____通信工程________ 题目__ LTE系统CSFB语音解决方案研究 _ ____________ _______________________________________________________ 工作进程主要参考书目(资料) 1、黄韬,刘韵洁,张智江. LTE/SAE 移动通信网络技术[M].北京:人民邮电出版社.2009.7.2、沈嘉,索士强,全海洋. 3GPP 长期演进(LTE)技术原理与系统设计[M].北京：人民邮电出版社.2008.11.3、3GPP TS23.272. Circuit Switched (CS) fallback in Evolved Packet System (EPS).1、 计算机一台每周指导一次，主要解答学生问题，指导研究进度。
CSFB实现过程中位置区域规划探究姚裕宝【摘要】在移动通信系统中,2G/3G的位置区分为LAC、RAC,分别对应于CS域和PS域,实现语音和数据业务;而LTE只支持数据业务,位置区也简化为一个:TAC.位置区是由多个相邻的小区组成.位置区规划是为了便于移动性管理,减少频繁的位置更新过程,节约系统资源.CSFB由于涉及2G、3G及LTE间的互操作,其相互之间位置区关系的规划尤为重要.在UE从LTE回落到2G/3G后,或者在2G和3G间切换后,或者CSFB语音会话结束返回LTE后,都需要进行位置区检查和更新.通过分析位置区域规划对CSFB实现过程的影响,提出提升CSFB性能的改进方法.【期刊名称】《常州信息职业技术学院学报》【年(卷),期】2015(014)006【总页数】4页(P18-21)【关键词】LAC;RAC;TAC;联合附着;联合更新【作者】姚裕宝【作者单位】常州信息职业技术学院网络与通信工程学院江苏常州213164【正文语种】中文【中图分类】TN929.5CSFB要求UE在CSFB过程中访问GERAN/UTRAN的CS域与访问E-UTRAN/EPC是一样的。
亦即，UE由原来的单RAT活动变为多RAT活动；由原来RAT内的切换、重选、重定向、CCO过程变为RAT间的PS切换、重定向、重选、CCO过程。
在这些过程中，重选是空闲态过程，其他为连接态过程。
不管是空闲态还是连接态，UE在移动时都会涉及位置区、路由区、跟踪区的变化，为了实现核心网对UE的管理，在这些区域发生变化时，UE必须分别进行LAU、RAU、TAU。
由于联合附着的原因，UE开机后在任意时刻都具有自身的LAC(CS域位置区号)、RAC(PS域路由区号)、TAC(LTE跟踪区号)。
在运营商地域上一个固定的地理区域，LAC、RAC、TAC是固定的。
CSFB要求2G或/和3G与LTE重叠覆盖，这就引出了两个问题：LAC、RAC、TAC位置是否重叠；LAC、RAC、TAC区域号如何设置。
CSFB时延优化——BSC参数MSC_Release1. CSFB时延优化目前的CSFB回落过程中，呼叫时延主要有以下几个过程产生：✓4G网络的接入、重定向环节。
由于4G网络的控制面时延较小，因此此环节时延较短，通常只有100多毫秒，不同区域的差距亦很小，时延差在10~20ms之内，优化的余地较小。
✓从4G重定向回2G的过程。
在此过程中，UE脱离4G网络，在2G网络内执行小区重选过程，选定合适的小区进行驻留。
此过程通常在2秒之内，不同区域的差异在100~200ms之内，有一定的优化余地。
对跨TAC/LAC回落的情况，还需要增加LAU的1~2秒时延✓2G网络呼叫接续阶段。
此过程完全受2G网络的控制，与2G网络的呼叫控制有关。
在此过程中，各区域的时延差异较大，最大可达1秒左右，主要受鉴权方式、主被叫是否并行处理等因素的影响，此阶段优化的余地较大。
为此我们对比了崇明与其他三个区域2G网呼叫的时延。
崇明区域2G网络是我们诺基亚自己的，其他三个区域的2G网络都是阿朗的。
2. 2G网络呼叫信令差异诺基亚LTE网络4个区域内，崇明区域的呼叫时延相对其他几个区域要长，通过对比呼叫流程中各个过程，目前从信令方面发现崇明的区域的鉴权过程要比其他区域长一些。
通过了解，主要是因为鉴权方式的不同所导致的。
崇明区域和其他区域使用不同的鉴权方式：崇明区域使用五元组鉴权其他区域使用三元组鉴权由于鉴权使用不同的方式，崇明区域的鉴权请求消息要是其他区域的大，在无线上不能放在1个无线帧内发送，必须用到2个无线帧，这就导致了额外的1个无线帧的时延235ms 。
通过咨询相关人员和核心网工程师，我们了解到，终端上报的classmark 影响到核心网对鉴权方式的选择。
如果终端支持Rlease99之后的协议，则核心网就使用五元组进行鉴权，否则的话，核心网使用三元组进行鉴权。
崇明区域终端上报c l a s s m a r k其他区域终端上报c l a s s m a r k在不同区域，终端上报不同的classmark 是受无线广播消息3中的MSCR （MSC Release ）影响的，如果小区广播的MSCR 为1（MSC is Release '99 onwards ），表示交换机为3G MSC ，则终端上报的classmark 就支持3G 协议，否则只支持2G 协议。
Science &Technology Vision 科技视界0引言随着移动通信技术的迅猛发展,移动通信宽带化已经成为未来移动通信系统的主要发展趋势。
LTE 作为目前移动通信系统的主要演进方向,越来越受到各大运营商和设备商的重视。
在LTE 网络能提供基于分组域的语音业务,当用户移出LTE 网络覆盖时,运用SR-VCC 解决语音业务连续性问题;鉴于LTE 网络可以提供PS 域的高速率数据传输,2G/3G 网络可以提供CS 域的高质量的语音业务,则两者之间只要重叠覆盖通过管理控制机制就可以保证语音业务的连续性。
因此如何通过LTE 提供语音业务以及LTE 和2G/3G 网络的互操作也越来越引起大家的关注。
本文介绍了LTE 语音业务连续性问题,介绍了3GPP 提出的主流的标准化方案CS Fallback 的内容、网络架构和基本流程。
在本文最后,还通过分析CSFB 方案还存在的问题得出CS Fallback 只能作为LTE 部署初期的过渡方案。
1LTE 的网络架构LTE 是3GPP 近两年来启动的最大的新技术研发项目,这种以OFDM/FDMA 为核心的技术,具有100Mb/s 的数据下载能力,被视为从3G 向4G 演进的主流技术。
LTE 采用由ENodeB 构成的单层结构,这种结构有利于简化网络和减小延迟,实现了低时延,低复杂度和低成本的要求。
与传统的3GPP 接入网相比,LTE 网络RNC 节点和NodeB 节点合并,成为EnodeB,在基站侧可以完成电路的交换。
名义上LTE 是对3G 的演进,但事实上它对3GPP 的整个体系架构作了革命性的变革,逐步趋近于典型的IP 宽带网结构。
核心网络采用EPC (演进的分组核心网),EPC 是扁平化的网络架构,采用单通道(one tunnel)、用户面直连等技术,理论上可以大大缩短业务时延。
图1LTE 网络架构2CSFB 技术介绍在建设4G 网络的大潮中,当电信运营商确定了发展战略后,其现有的传统网络和新建设的LTE 网络总会有一段时间是并存的。
