CSFB业务流程中(MME和CSFB MSC )寻呼参数设置研究1.引言CS Fallback语音业务，是一种协议规定的电路域回落语音解决方案。用户 同时注册在EPS (Evolved Packet System网络和传统的电路域网络，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，再发起语音业务。 该语音解决方案就是 Circuit Switched Fallback in Evolved Packet System,简称 CS Fallback (或CSFB)。在CSFB过程中，存在一个重要的流程 一一寻呼，不同设 备上寻呼参数的设置对于业务流程成功和用户感知都有非常重要的影响，本文主要讨论一下MME和CSFB MSC上寻呼参数的设置。2. CSFB实现原理LTE网络部署初期，一般是LTE做热点覆盖。此时LTE覆盖的面积小，且 连续覆盖小。从LTE是后期建网来考虑，在LTE建网时应合理地规划TA(Tracking Area)，即将TA覆盖范围的2G/3G LA(Location Area)规划为由同一个 MSC Server 管理，这样，当UE做联合TA/LA更新时，才能做LA更新选择到当前2G/3G RAN 对应的MSC Server，以尽量避免MSC Server更新不及时而导致漫游重呼(Roaming Retry)的发生。MME可以覆盖多个热点地区，采用IP组网和多个MSC Server相连。需要在 MME上配置数据，将 TA映射成对应的 VLR number，从 而选定对端SGs接口的MSC Server。2.1网络架构图CS Fallback是通过重用 Gs接口的方法来实现的，即 MME( Mobility Management Entity)和 MSC( Mobile Switching Center) Server之间存在一个类 似现有 SGSN(Serving GPRS Support Node 和 MSC Server之间 Gs接口的 SGs 接口。CS Fallback逻辑架构如图1所示。CS Fallback特性中，最主要的接口是 SGs接口，它是 MME和MSC Server 之间的接口，用来处理EPS和CS域之间的移动性管理和语音业务寻呼。SGs接 口中，SGsAP(SGs Application Part)作为SGs的应用层协议。SCTP协议作为 传输层协议，用于保证传输的可靠性。该接口可实现功能如下：1)移动性管理：SGs接口类似于3G的Gs接口，通过该接口可以完成联合附着、联合位置更新、IMSI/EPS detach功能。2）语音寻呼：UE的主叫业务不经过 SGs接口，因为MME收到带有UE 发送的CSFB标识（指示回落）后，直接通过 eNodeB指示UE回落到CS域。当UE有被叫业务时，Paging消息经CS发送到MME，由MME 发起回落流程。被叫回落流程和主叫回落流程类似。SMS传输功能：对于SMS业务，EPC网络并不会要求终端回落到传统电路 域再发送或者接收短消息，而是直接在 EPC网络中用LTE NAS信令直接传递， 大幅提升了 SMS业务效率。SGs接口协议栈如图2所示。SGsAP SG&AFSC TPSCTPIPIPL2-L2L1L1MME3sMSCServer图2 SGs接口协议栈2.3语音主叫业务如图3所示，UE发起CS Fallback语音主叫业务，MME指示eNode（ evolved NodeB）需要将UE回落到GERAN/UTRAN网络，eNodeB指示UE回落到1. UE发起CS Fallback语音业务请求。2. （可选）MME 向 MSC Server 发送 SGsAP-SERVICE-REQUEST 消息，携带信元 M0 Fallback indicator，指示主叫侧 UE回落。3. MME 发送 S1-AP UE CONTEXT MODIFICATION 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。4. 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。5. UE接入目标系统小区，发起CS域的业务请求 CM Service Request o6. 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。7. CS域语音呼叫建立流程。2.4语音被叫业务如图4所示，MSC Server收到对UE的被叫语音请求，通过存在的 SGs关 联和MME信息，向该MME发起寻呼请求。MME通过eNodeB在空口寻呼该 UE,并指示UE回落到目标GERAN/UTRAN网络。UE接入到目标网络后，在 电路域继续进行语音呼叫。U&eNodeBRNSMSCrVLR#1. IAM2, S3PagmgSsAPPAGING-薯 QUEST6. Initial UE Context SetupT、OS o II procedure4 Extended Service Requej5, S8. Paging lespon阴9-. GS conrection eslablishment proced jre图4语音被叫流程GsAP-SERVICE REQUEST1. MSC Server收到入局IAM消息。2. MSC Server根据存在的 SGs关联和 MME言息，发送 SGsAP-PAGING-REQUES消息(携带IMSI , TMSI, Service indicator, CLI, LAC, Channel needed 信元)给 MME3. MME发送Paging消息给 eNodeBo eNodeB发起空口的 Paging流程。4. UE建立连接并发送 Extended Service Request 消息给 MME5. MME发送 SGsAP-SERVICE-REQUES消息给 MSCServer。MSCServer 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 Server收到包含空闲态指示的 SGsAP-SERVICE-REQUES 消息，先通知主叫，呼叫正在接续过程中。6. MME发送 In itial UE Con text Setup消息给 eNodeB,包含 CS Fallback In dicator 。该消息指示eNodeB, UE因CSFB业务需要回落到 UTRAN/GERAN7. UE从 E-UTRAN回落至U UTRAN/GERAN8. 伴随着空口、A/Iu-CS接口连接的建立，UE回Paging Response消息或者位置更新请求消息给MSC Server。即使BSC/RNC没有向该UE发起过寻呼请求，这里的BSC/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在业务接入成功之后将SGs关联置为没有关联。9. MSC Server收到UE的寻呼响应后，停掉寻呼响应定时器并建立CS连接。3. CSFB中的寻呼流程CSFB组网下，当用户作为被叫时，MSC Server会通过SGs接口下发Paging Request消息，MME寻呼手机，并指示UE需要回落到2G/3G,UE在回落到2G/3G 后，向MSC Server回应寻呼响应，如图5所示。5耿跻谿IUEiY2G/3G KinJMSCServerld应診呼响冋.|GERAN/UTRANE-UTRANVHE同落翱2GZ3C0M ME寻呼于札*并捋不UE冷要制落f!|2G/3GUEUE图5 CSFB终结语音呼叫流程针对此流程有个关键点需要关注：1、无线侧RNC/BSC 一定要配置正确的4G邻区，否则会导致无法收到Paging Response寻呼响应消息，对该4G用户的终结呼叫拆线。2、核心网侧（MME和CSFB MSC） 定要配置正确的寻呼策略和寻呼时 长，否则会发生UE回应寻呼响应时，MSC侧已寻呼超时，对该4G用户终结呼 叫拆线。以下主要讨论MME和CSFB MSC上寻呼策略和寻呼时长的设置。3.1现网信令追踪消息分析为了更好的说明相关寻呼参数的设置， 我们先来看一段在MME设备上抓取 的现网CSFB流程语音被叫业务的消息追踪，结合信令消息进行分析说明。框号:轉号:消息方向消副駆几涓息类型、2014-10-31 11:01:346000:4:SPP:DSGSAP-MWlInternal14 10-31 11:01:34|600|0:4:SPP：0帖胡4&1APInternalS PU S 1 APP.AGI NG R E Cpu-10-31 11:01:34!0:4：3PP 0IntemalSPU_S1AP_PAGINGJQ11:01:34600：0：4：SPP 0WM-S1APInUm alPPU_S1AP_PAGING_REOZ014-10-31 11:01.405900：4.SFP.OSGSAF-MMinternalSGSAiy尸 AGIMG-REQ&ai4-1(K3111:01 40|5sno i spp nAPIntemil PHI F 1 占 p”1S1APinternalSPU S1i.F PGINGRE 匚590MM-S1APinternalSPU S1AP PAGING RE.Q2014-10-316210；4：SPP：0SGSAPInt&malSQSAP MM PAGING REQ014-10-3111D1 45eiUXSPR-QInternalSPUSlFAG1 NG_R E C014-10-31 11：0T-i56210：4SPP0MM-S1APinternal5PUS1 i.P P.AG1NG REG014-10-31621Q;+3PP 0MM-*31AFintemalSFUSI % 尸-尸 GirjG.REC2014-13-3111 ;QT516100；4；SPP：0MM ACC-USint&maiAC US RESET 8忖TJ RSP2014-10-3111: