CSFB及互操作专题V1

1、CSFBCSFB及互操作专题及互操作专题广州逸信电子科技有限公司TD-LTETD-LTE语音解决方案语音解决方案业界存在CSFB（ Circuit Switched fallback ）、单卡双待机、VoLTE/SRVCC等多种LTE手机语音解决方案:CSFBCSFB和双待机方案，和双待机方案，由由2/3G2/3G电路域提供语音电路域提供语音，VoLTEVoLTE方案方案由由LTELTE分组域提供语音分组域提供语音，并，并通过通过SRVCCSRVCC功能保证与功能保证与2/3G2/3G话音平滑切换话音平滑切换CSFBCSFB语音业务通过语音业务通过2/3G2/3G电路域电路域提供提供VoLTE

2、/SRVCCVoLTE/SRVCC语音业务通过语音业务通过LTELTE分组域分组域提供提供过渡方案过渡方案双待机双待机语音业务通过语音业务通过2/3G2/3G电路域电路域提供提供目标方案目标方案 开机驻留开机驻留LTELTE，需要语音业务时，需要语音业务时，将由将由LTELTE回落至回落至2/3G2/3G提供提供在在LTELTE覆盖区内由覆盖区内由LTELTE提供基于提供基于IMSIMS的语音业务；通话过程中离的语音业务；通话过程中离开开LTELTE覆盖区，由覆盖区，由SRVCCSRVCC保证保证LTELTE语音与语音与2/3G2/3G语音的连续性语音的连续性 终端同时驻留终端同时驻留2G/3

3、G2G/3G和和LTELTE网络，网络，语音语音业务业务由由2/3G2/3G提供，数据业务提供，数据业务优选优选LTELTE提供提供VoLTE/SRVCC和CSFB均为国际标准方案，对网络有升级改造要求双待机为终端实现方案，其本身对网络无升级要求，为满足数据业务互操作，需对2G进行相关升级，但对终端定制化要求较高3CSFB为国际漫游提供语音业务 单待终端驻留单待终端驻留LTELTE网络，话音等业务通过网络，话音等业务通过CSFBCSFB技术回落到电路域执行，业务结束后，技术回落到电路域执行，业务结束后，再返回再返回LTELTE网络网络 数据业务无需回落，由数据业务无需回落，由LTELTE直接承

4、载直接承载 短信业务无需回落，通过短信业务无需回落，通过SGsSGs接口接口(MME(MME和和MSCMSC之间的接口之间的接口) )将短信路由至将短信路由至LTELTE网络网络CSFBCSFB方案概述方案概述LTEUE MMEMSC2G/3G核心网EPCSGsSMSC2G/3GUE 联合附着起呼、指引回落回落，建立GSMGSM话音挂机返回LTELTERIMRIM流程：实质是在LTE与2G系统间搭建了一条信令交互的通路，利用该功能，LTE网络可提前获取其周围2G邻区系统广播并下发至终端。RIM流程功能需要LTE和2G核心网、无线网网元进行相应升级改造CSFBCSFB关键技术点11回落方案TD-

5、LTE CSFB to 2GTD-LTE CSFB to 2G回落方案回落方案SGSNBSSMMEeNodeBE-UTRANGERANGb/IuRIM SignalingRelaying RIM Signaling S3/GnS1RIM Signaling 发起CSFB呼叫LTELTE网络通过RIMRIM流程提前获取2G2G或3G3G邻区广播消息R8 RRCR8 RRC重定向携带2G2G邻频点R9 RRCR9 RRC重定向携带2G2G邻频点、小区IDID及小区广播消息测量选取回落的2G小区，与回落的2G小区同步读目标小区广播消息完成驻留并建立通话测量选取回落的2G小区，与回落的2G小区同步完成

6、驻留并建立通话RIMRIM流程介绍流程介绍5回落方案名称改造和实施代价呼叫建立额外增加时延产业支持R8 RRC重定向（2G、频点）无单端34s目前广泛部署的主流方案实现简单，性能尚可R8回落增强方案（2G、频点）终端支持缓读SI13：对网络无改造，需终端支持网络开启扩展BCCH：BSC需开启单端23s终端支持缓读SI13：高通及海思芯片已支持网络开启扩展BCCH：各系统厂家已支持，部分省公司开启R9 RRC重定向with SIBs（2G、频点、小区ID和系统广播）LTE覆盖区的BSC、SGSN软件升级支持RIM流程，传递2/3G邻区SIBs单端0.41.9s多数运营商计划部署的优化方案实现代价

7、较大，性能好nR9性能较优，但引入需多个网元有额外改造要求，实施难度大，公司经已明确不采用R9方案部署nR8实现简单，但性能较差，需要通过R8增强方案改善用户体验nR8增强，是通过对终端进行优化，支持缓读SI13和自主快速返回LTE，优化呼叫时延和返回时延，以全面提升R8方案性能，同时避免网络进行额外升级改造CSFBCSFB关键技术点11回落方案 相比数据业务，语音业务对时延较为敏感。相比数据业务，语音业务对时延较为敏感。 回落机制是决定回落机制是决定CSFBCSFB方案性能、影响用户语音业务体验的关键因素。方案性能、影响用户语音业务体验的关键因素。小结6CSFBCSFB关键技术点22返回方案

8、方案图示 基本方案：空闲态小区重选基本方案：空闲态小区重选( (目前是通过目前是通过3G3G桥接桥接) )用户挂机后在GSM网络驻留，根据GSM广播消息中的LTE邻区信息执行重选，返回高优先级LTE网络。重选返回过程中，将引入不可及时间，可能影响用户体验 优化方案一：网络控制优化方案一：网络控制Fast ReturnFast Return方案方案用户挂机时，2G网络在释放用户信道的同时下发LTE邻小区频点，终端按网络指示测量并接入LTE小区，可在通话过程中测量LTE邻区或在挂机后测量LTE邻区优化方案二：终端自主优化方案二：终端自主Fast ReturnFast Return返回返回用户挂机时

9、，终端自主搜索预存的或者通话过程中测量的LTE频点返回方案一方案一: : 基本方案（没有部署返回机制基本方案（没有部署返回机制）LTE2. 话音结束后LAU/RAU流程（不可及，24s）1. 话音触发回落到GSM方案二方案二/ /方案三方案三: : 网络控制网络控制/ /终端自主终端自主FRFR方方案案LTELTE1. 话音触发回落到GSM挂机后两种返回机制3.1数据连接态时驻留GSMGSMGSM2. 话音结束后, BSC 重定向立即返回LTE( 仅针对CSFB呼叫、或所有支持LTE接入的终端）3.2 数据空闲态后, 终端自己约1725s返回LTECSFB 返回技术情况返回技术情况：根据集团部

10、署，暂不开通网络FR 和2g-4g重选，因此fr依靠终端对“终端自主FR”功能的支持。A)对于支持终端自主FR 的终端 （如中国移动版5s） 终端在 csfb 时保存刚才占用的频段， 挂断电话后快速返回 4g ，时延约 1s ；B)对于不支持终端自主FR 的终端 （如港版破解5s）： 目前返回需要按照 2g - 3g - 4g 桥接重选。即： 终端驻留 2g ，根据 2g 广播 td-s 邻区信息返回 3g ，后根据 td-s 广播的 lte 邻区信息返回 4g 。 在此情况下， 2g-3g-4g返回时延将大于10s。并且， 如终端处于有 2g/4g覆盖但 没有 3g覆盖区域时，将无法回到4g

11、。CSFB返回策略介绍返回策略介绍：1. 终端自主 FR ：终端在 csfb 时保存刚才占用的频段，挂断电话后快速返回 4g ，时延差不多 1s 左右；2. 网络 FR ：在语音释放后， bsc 下发 rrc 释放消息，该消息携带 lte 的频点作为重定向频点；（需要 2g 开启 2g 到 4g 的 fr 功能，目前广州已开启部分BSC）3. 2g - 4g 小区重选 ：终端驻留 2g ，根据 2g 广播的 lte 邻区信息，满足信号强度条件后直接重选回 4g 网络；目前 gsm 未开通；4. 终端不支持 FR : 目前返回需要按照 2g - 3g - 4g 桥接重选 ：终端驻留 2g ，根据

12、 2g 广播 td-s 邻区信息返回 3g ，后根据 td-s 广播的 lte 邻区信息返回 4g 。 需终端支持 td-s ，且 td-s 覆盖范围应大于 td-l CSFBCSFB关键技术点关键技术点22返回方案返回方案CSFBCSFB关键技术点关键技术点3 3：核心网方案：核心网方案回落后被叫失败问题回落后被叫失败问题注：lTA（LTE Tracking Area）相当于LTE网络中的位置区，通过TAI标识，在CSFB终端和MME中存储。lLA（2G Location Area）是2/3G CS网络中的位置区，通过LAI标识，在CSFB终端和MSC中存储。MSCMMELA2LA2LA1L

13、A1TA1联合位置更新指定联合位置更新指定回落回落回落后回落后MSCMSC不同不同被叫失败被叫失败MSC1MMELA2LA2LA1LA1TA1联合位置更新指定联合位置更新指定回落回落回落后回落后LALA不同，不同，MSCMSC相同相同需要位置更新，增加时延需要位置更新，增加时延回落后回落后LALA相同相同不需要位置更新不需要位置更新MSCMMELA1LA1TA1联合位置更新指定联合位置更新指定回落回落场景场景1 1场景场景2 2（增加时延但不会带来被叫失败）（增加时延但不会带来被叫失败）MSC2联合位置更新时，联合位置更新时，MMEMME通过通过TA -LA -MSCTA -LA -MSC的映

14、射，为的映射，为UEUE指定一个指定一个SGs MSCSGs MSC在在MTMT呼叫流程中，如果呼叫流程中，如果UEUE回落后的回落后的LALA与指定与指定LALA不同，需要进行位置更新，增加呼叫不同，需要进行位置更新，增加呼叫建立时延；建立时延；如果回落如果回落MSCMSC与指定与指定MSCMSC不同，会导致被叫失败不同，会导致被叫失败场景场景3 3（异常场景）（异常场景）（带来被叫失败）（带来被叫失败）回落后被叫失败问题回落后被叫失败问题 原因分析原因分析CSFB为国际漫游提供语音业务场景场景3 3所示的异常场景发生在所示的异常场景发生在MSCMSC边界边界 场景场景1 1：TATA跨跨M

15、SCMSC边界，边界，TATA与与LALA不能准确映射不能准确映射 场景场景2 2：即使：即使TATA不跨不跨MSCMSC边界，边界， 因因MSCMSC间无线覆盖有重叠，间无线覆盖有重叠，UEUE根据无线信号强弱，选择接入，根据无线信号强弱，选择接入，导致回落后导致回落后MSCMSC改变改变结论：结论： 可通过无线规划减少回落后被叫失败发生的概率，但失败场景依然无法避免，必须有可通过无线规划减少回落后被叫失败发生的概率，但失败场景依然无法避免，必须有机制解决回落后被叫失败问题机制解决回落后被叫失败问题MSC1MSC1MSC2MSC2LALATA1=LA1TA1=LA1TA3=LA3TA3=LA

16、3TA4=LA4TA4=LA4TA2TA2LA2LA2LA6LA6LA5LA5 理想场景：理想场景：TA在LA覆盖范围内回落后LA相同失败场景失败场景1 1：TA跨MSC边界，回落后MSC不同失败场景失败场景2 2：MSC间无线覆盖有重叠；在重叠区域回落时，eNB为保证回落成功，告知UE同覆盖MSC1和MSC2的无线小区信息，UE根据无线信号强弱，选择接入，导致回落后MSC改变2/3G LALTE TAE-UTRAN-E-UTRAN-小区系统消息介绍小区系统消息介绍LTELTE系统引入优先级系统引入优先级LTE系统中引入了优先级的概念，2/3G系统广播消息中也增加相应字段，支持与LTE系统基于

17、优先级的小区重选 网络可配置不同频点或频率组的优先级，通过广播在系统消息中告诉UE，对应参数为cellReselectionPriority，取值为（0.7） 优先级配置单位是频点，因此在相同载频的不同小区具有相同的优先级 通过配置各频点的优先级，网络能更方便地引导终端重选到高优先级的小区驻留达到均衡网络负荷、提升资源利用率，保障UE信号质量等作用重选优先级也可以通过RRC Connection Release消息告诉UE，此时UE忽略广播消息中的优先级信息，以该信息为准 网络能主动引导UE进行系统间小区重选，完成CS域话音呼叫等消息块所在域对应载频SIB3cellReselectionSer

18、vingFreqinfocellReselectionServingFreqinfo当前载频，即服务小区载频当前载频，即服务小区载频SIB5interFreqCarrierFreqLIstinterFreqCarrierFreqLIst某个某个E-UTRAE-UTRA异频载频异频载频SIB6carrierFreqListUTRA-TDDcarrierFreqListUTRA-TDD某个某个UTRA-TDDUTRA-TDD载频载频carrierFreqListUTRA-FDDcarrierFreqListUTRA-FDD某个某个UTRA-FDDUTRA-FDD载频载频SIB7carrierFre

19、qsinfoLmoninfocarrierFreqsinfoLmoninfo某个某个GERANGERAN载频载频SIB8parametersHRPD.physCellIdListparametersHRPD.physCellIdList某个某个CDMA2000CDMA2000载频载频2G系统在系统在SI2quarter中广播优先级信息，中广播优先级信息，3G系统在系统在SIB19中广播优先级信息中广播优先级信息小区重选测量启动及判决小区重选测量启动及判决(TD-LTE(TD-LTE到异系统到异系统) )异系统测量启动 异系统频率优先级高于服务小区，或 异系统频率优先级低于/等于服务小区，且服务

20、小区SServingCell = Snonintrasearch (Snonintrasearch：异系统启动测量门限)重选判决准则 重选至高优先级RAT（优先级按频率设置，一般无同优先级的异系统邻区)优先级高的RAT满足：终端测量到的异系统信号强度SnonServingCell,x持续TreselectionRAT时间均大于Threshx, high ，且UE已在当前小区驻留1s以上 重选至低优先级RAT服务小区所在频率、系统内、外高优先级邻区的测量值均不满足上述准则，且在TreselectionRAT时间内，SServingCell Threshserving, low ，且存在低优先级异

21、系统邻区信号强度SnonServingCell,x 大于Threshx, low，重选时应保证UE已在当前小区驻留1s以上小区重选测量启动及判决小区重选测量启动及判决(GSM(GSM到异系统到异系统) )异系统测量启动异系统频率优先级高于服务小区，或异系统频率优先级低于/等于服务小区，服务GSM小区RLA_C低于Thresh_priority_search 重选判决准则重选至高优先级RAT高优先级异系统小区的S_non-serving_xxx持续T_reselection大于Thresh_xxx，向高优先级重选重选至低优先级RAT当前小区及系统内小区的S_serving 低于 Thresh_serving_low时，满足以下条件时可进行重选：1. 低优先级异系统频率的S_non-serving_xxx持续T_reselection大于Thresh_xxx2. 如果没有小区满足条件1，且S_non-serving_xxx大于S_serving + hysteresis （H_Prio)重选时应保证UE已在GSM小区驻留5s以上小区重选测量启动及判决小区重选测量启动及判决(TD-SCDMA(TD-SCDMA到异系统到异系统) )异系统测量启动 异系统频率优先级高于服务小区，或 异系统频率优先级低于/等于服务小区，且Srxlev-