CSFB信令流程全解

1、CSFB相關信令流程目錄CSFB相關信令流程11移動性管理11.1聯(lián)合附著流程11.2分離流程51.3UE發(fā)起的分離流程51.4MME發(fā)起的分離流程71.5HSS發(fā)起的分離流程81.6聯(lián)合TA/LA更新流程81.7周期性TA/LA更新112語音業(yè)務112.1主叫語音業(yè)務112.2被叫語音業(yè)務132.3緊急呼叫業(yè)務162.3.1帶USIM卡緊急呼叫業(yè)務流程162.3.2不帶USIM卡緊急呼叫業(yè)務流程183SGs短消息業(yè)務183.1始發(fā)短消息業(yè)務流程183.2終結(jié)短消息業(yè)務流程234MTRF業(yè)務284.1呼叫入局后觸發(fā)被叫漫游前轉(zhuǎn)284.2預尋呼觸發(fā)被叫漫游前轉(zhuǎn)流程351 移動性管理移動性管理主要

2、介紹用戶附著、分離、位置更新相關業(yè)務流程。1.1 聯(lián)合附著流程CS Fallback語音主要是通過SGs接口實現(xiàn)的，用戶在附著網(wǎng)絡時，MME和MSC Server需要對該用戶的SGs連接進行維護。在E-UTRAN開機駐留的UE，開機后發(fā)起聯(lián)合的EPS/IMSI附著流程。聯(lián)合附著流程如圖 1所示，由MME通過SGs接口完成UE在UTRAN/GERAN核心網(wǎng)的位置更新流程，使得UTRAN/GERAN核心網(wǎng)感知到UE的位置。圖 1聯(lián)合附著流程圖1. UE（User Equipment）發(fā)起網(wǎng)絡附著請求，向MME發(fā)送Attach Request消息。其中參數(shù)Attach Type指示這是一個聯(lián)合的EP

3、S/IMSI附著流程，并且參數(shù)指示UE具備CS Fallback能力。圖 2 Attach Request消息結(jié)構(gòu)圖如圖 2所示，消息體指示為附著請求，類型是聯(lián)合附著請求（combined-attach）。終端上報聯(lián)合附著請求則表示支持CSFB。2. MME發(fā)送SGsAP-LOCATION-UPDATE-REQUEST消息給VLR，消息中包括new LAI、IMSI、MME name和Location Update Type等參數(shù)，其中MME name是MME的域名。LOCATION-UPDATE-REQUEST消息結(jié)構(gòu)如圖 3所示。圖 3 LOCATION-UPDATE-REQUEST消息結(jié)

4、構(gòu)圖其中中eps-location-update-type信元指示為IMSI附著，并且攜帶新/舊LAI，其中MME name是MME的域名。3. VLR存儲MME信息，并創(chuàng)建與MME下此用戶的SGs關聯(lián)。4. VLR根據(jù)用戶信息和位置區(qū)信息，發(fā)起到HLR的位置更新流程。5. VLR返回SGsAP-LOCATION-UPDATE-ACCEPT給MME，如果VLR支持TMSI重分配，消息中包括參數(shù)LAI和TMSI，否則消息中包括參數(shù)LAI和IMSI。LOCATION-UPDATE-ACCEPT消息結(jié)構(gòu)如圖 4所示。圖 4 LOCATION-UPDATE-ACCEPT消息結(jié)構(gòu)圖消息中信元攜帶LAI，

5、以及CS新分配的TMSI。6. 完成聯(lián)合的EPS/IMSI附著。MME發(fā)送Attach Accept給UE，消息中包括參數(shù)LAI和VLR TMSI。UE接收到信元LAI和VLR TMSI則表示附著CS域和LTE網(wǎng)絡成功。其中VLR TMSI信元會觸發(fā)UE執(zhí)行TMSI重分配流程。當MME收到UE的Attach complete消息后，MME發(fā)送SGsAP-TMSI-REALLOCATION-COMPLETE消息給VLR，指示TMSI重分配完成。圖 5 Attach Accept消息結(jié)構(gòu)圖該消息指示聯(lián)合附著成功，同時周期位置更新定時器為1分鐘。7. 附著成功后，MME通過S1AP-INITIAL-

6、CONTEXT-SETUP-REQ消息發(fā)起上下文建立請求，用于MME向eNodeB請求在無線側(cè)建立資源，同時請求UE返回相關能力集。UE則通過S1AP-SPU-UE-CAPABILITY-INFO-INDICATION消息返回UE相關的能力。如圖 6所示，其中uERadioCapability信元指示UE是否具備PS Handover能力，具體可以參見24008 10.5.5.12a協(xié)議。圖 6 UE-CAPABILITY-INFO-INDICATION消息結(jié)構(gòu)圖1.2 分離流程分離流程可以分為由UE發(fā)起分離、MME發(fā)起的分離和HSS發(fā)起的分離。無論哪一方發(fā)起的分離流程，MSC的處理是相同的。

7、UE可能被顯式或隱式分離： · 顯式分離：網(wǎng)絡側(cè)或UE主動請求分離，同時發(fā)起一方會主動通知另一方。 · 隱式分離：網(wǎng)絡側(cè)分離UE，并不通知UE。例如網(wǎng)絡側(cè)認為UE不可達。· MME需要通過SGs接口向MSC Server發(fā)送IMSI Detach Indication消息，指示VLR刪除該用戶的SGs關聯(lián)。IMSI分離后，EPS附著的用戶不再能用CS域業(yè)務。 · MME因為操作維護需要發(fā)起對UE的分離或者mobile reachable timer超時，MME發(fā)起對該UE的隱式分離。 o 如果mobile reachable timer超時，MME發(fā)送E

8、PS/IMSI Detach Indication消息給MSC/VLR。 o 如果MME因為操作維護需要發(fā)起分離，MME發(fā)送EPS Detach Indication消息給MSC/VLR。分離流程如圖 7、圖 10和圖 11所示。1.3 UE發(fā)起的分離流程圖 7 UE發(fā)起的分離流程圖1. UE向MME發(fā)送Detach Request消息要求分離。Detach Type可能是EPS Detach、IMSI Detach或combined EPS Detach。圖 8 Detach Request消息結(jié)構(gòu)圖如圖 8所示，指示為UE發(fā)起的分離。type of detach指示為聯(lián)合EPS分離。2.

9、第1步可以指示是EPS Detach、IMSI Detach、combined EPS/IMSI Detach，MME要處理UE的去附著請求。 3. 如果UE發(fā)起的detach type是IMSI Detach、combined EPS/IMSI Detach，以下兩種情況，MME會發(fā)送SGsAP-IMSI-DETACH-INDICATION消息給MSC/VLR。l UE發(fā)起的EPS和non-EPS業(yè)務的聯(lián)合分離 l UE發(fā)起的non-EPS顯示分離如果UE發(fā)起的detach type為EPS Detach時，MME發(fā)送SGsAP-EPS-DETACH-INDICATION消息給MSC/VLR

10、表明UE發(fā)起的EPS業(yè)務顯示分離。如果MSC收到該消息后，發(fā)現(xiàn)沒有該UE的SGs關聯(lián)信息，將丟棄該消息。IMSI/EPS DETACH INDICATION消息結(jié)構(gòu)如圖 8所示。圖 9 IMSI/EPS DETACH INDICATION消息結(jié)構(gòu)圖4. MSC/VLR刪除與該UE相關的MME的SGs關聯(lián)。5. MME發(fā)送Detach Accept消息給UE。6. 繼續(xù)完成UE發(fā)起的分離流程。1.4 MME發(fā)起的分離流程圖 10 MME發(fā)起的分離流程圖1. MME發(fā)起分離流程，去激活所有與UE相關的承載。2. 當MME執(zhí)行網(wǎng)絡側(cè)發(fā)起的分離流程且SGs的管理狀態(tài)是非SGs-NULL，MME發(fā)送SG

11、sAP-EPS-DETACH-INDICATION消息給MSC/VLR表明網(wǎng)絡側(cè)發(fā)起的基于EPS業(yè)務的IMSI分離。如果是mobile reachable timer超時，MME發(fā)起基于non EPS業(yè)務的隱式IMSI分離。MME發(fā)送SGsAP-IMSI-DETACH-INDICATION消息給MSC/VLR。如果MME因為操作維護需要發(fā)起隱式分離，MME發(fā)送SGsAP-EPS-DETACH-INDICATIO消息給MSC/VLR。如果MSC收到該消息后，發(fā)現(xiàn)沒有該UE的SGs關聯(lián)信息，將丟棄該消息。移動可達定時器（mobile reachable timer）用于監(jiān)測UE發(fā)起周期性TAU。在

12、用戶的NAS信令連接釋放時啟動，在NAS信令連接建立時停止，超時后，如果UE還沒有發(fā)起周期性TAU，則啟動不可達用戶隱式分離定時器。不可達用戶隱式分離定時器啟動期間，MME拒絕網(wǎng)絡側(cè)對UE的尋呼。如果用戶在不可達用戶隱式分離定時器超時時仍未連上網(wǎng)絡，則MME認為用戶已經(jīng)離開網(wǎng)絡覆蓋范圍很長時間，從而隱式分離用戶。 3. MSC/VLR刪除與該UE相關的MME的SGs關聯(lián)，即關聯(lián)狀態(tài)為SGs-NULL。1.5 HSS發(fā)起的分離流程HSS發(fā)起的分離流程如圖 11所示。圖 11 HSS發(fā)起的分離流程圖1. HSS觸發(fā)分離流程，刪除UE在MME中的MM和EPS承載上下文。2. MME發(fā)送SGsAP-E

13、PS-DETACH-INDICATION消息給MSC/VLR。3. MSC/VLR刪除與該UE相關的MME的SGs關聯(lián)。如果MSC收到該消息后，發(fā)現(xiàn)沒有該UE的SGs關聯(lián)信息，將丟棄該消息。1.6 聯(lián)合TA/LA更新流程對駐留在E-UTRAN網(wǎng)絡的UE，周期性發(fā)起聯(lián)合的TA/LA更新流程，流程如圖 12所示，使得UTRAN/GERAN核心網(wǎng)以及MME對UE位置的同步更新。圖 12 聯(lián)合TA/LA更新流程圖1. UE測到觸發(fā)條件滿足，需要發(fā)起TAU流程。TAU流程的觸發(fā)條件如下： l UE發(fā)現(xiàn)當前的TAI不在UE注冊網(wǎng)絡的TA List中。在EPS網(wǎng)絡中，位置管理的基本單位為TA List。 T

14、A List由一個或多個TA（Tracking Area）組成。通過TA list，可以避免用戶頻繁發(fā)起TAU。 l 周期性TAU。 l UE的接入類型即RAT type（GSM、UTRAN、E-UTRAN）發(fā)生改變。 l 網(wǎng)絡側(cè)負載均衡觸發(fā)TAU。 2. UE發(fā)送TAU Request消息給MME。Update Type指示這是一個聯(lián)合的Tracking Area/Location Area Update請求，或是一個聯(lián)合的Tracking Area/伴隨IMSI附著的Location Area Update請求（如果UE之前沒有聯(lián)合附著，只會發(fā)起“聯(lián)合的TAU伴隨IMSI附著”的TAU請求

15、）。圖 13 TAU Request消息結(jié)構(gòu)圖如圖 13所示，ePS-update-type-value信元指示TA周期性更新是由于定時器超時導致TAU流程。3. MME判斷需要向VLR發(fā)起TAU位置更新。4. 當TAU流程導致MME發(fā)生變化，新的MME需要發(fā)送Location Update Request消息給MSC/VLR建立SGs關聯(lián)，MME根據(jù)UE上報的TAI（建網(wǎng)時該TAI的取值參考對應的LAI）推導出VLR number。l 為避免CCU模塊過載，可通過設置P94Bit8為0開啟SGs接口位置更新業(yè)務增強流控功能，若需要采用精確流控，需要同時設置P94Bit9為0，此時MSC Se

16、rver給MME返回SGsAP-LOCATION-UPDATE-REJECT消息拒絕本次位置更新。l 為避免BSG/IFM模塊過載，可通過ADD MME命令配置“是否啟動FECN流控”和“FECN流控模式”參數(shù)確定是否對本次位置更新進行流量控制。如果進行流控，此時給MME返回SGsAP-LOCATION-UPDATE-REJECT消息拒絕本次業(yè)務。如果不流控，則繼續(xù)后續(xù)處理。5. MSC/VLR根據(jù)VLR中的用戶信息和位置區(qū)信息，發(fā)起到HLR的位置更新（同CS域流程）。6. MSC/VLR發(fā)送Location Update Accept（VLR TMSI）消息給MME，消息中包括參數(shù)LAI和I

17、MSI/TMSI。同時，MSC向VLR發(fā)起取鑒權(quán)集的請求。當LTE終端漫游出國或者回國，第一次登錄網(wǎng)絡時顯示的運營商名稱和時間信息可能會不正確。將軟參P672Bit7設置為1，MSC會通過SGs接口發(fā)送MM_INFORMATION消息將正確的運營商名稱和時間信息帶給LTE終端。同時，通過軟參P416Bit9控制在SGs接口位置更新流程中向終端下發(fā)MM_INFORMTAION消息的方式。其中運營商名稱通過ADD USRNTWK命令配置，時間信息則為用戶所在地的時間。7. MME發(fā)送TAU Accept消息給UE，消息中包括參數(shù)LAI和IMSI/TMSI。該消息中的LAI參數(shù)表示UE處于IMSI附

18、著狀態(tài)。8. MME收到TAU Complete消息。9. 如果TAU Accept消息中包括TMSI，MME收到TAU Complete消息后，發(fā)送TMSI更新完成SGsAP-TMSI-REALLOCATION-COMPLETE消息給VLR。圖 14 SGsAP TMSI REALLOCATION COMPLETE消息結(jié)構(gòu)圖1.7 周期性TA/LA更新UE駐留在E-UTRAN時，不單獨做LA更新。MSC/VLR將不再對EPS-attached狀態(tài)的UE做隱式分離，依靠UE發(fā)起的聯(lián)合TA/LA更新做移動性管理。當MME沒有收到UE的周期性TA時，會觸發(fā)MME發(fā)起隱式detach，這將導致MSC

19、/VLR刪除SGs關聯(lián)，具體流程請參見MME發(fā)起的分離流程。這時MSC/VLR將對該UE做位置區(qū)管理。SGs口位置更新過程，VLR不進行鑒權(quán)、加密、CheckImei、ClassmarkUpdate、取標識等流程，由MME負責接入過程中的用戶相關驗證流程。 2 語音業(yè)務2.1 主叫語音業(yè)務如圖 15所示，UE發(fā)起CS Fallback主叫語音業(yè)務，MME指示eNodeB(evolved NodeB)需要將UE回落到GERAN/UTRAN網(wǎng)絡，eNodeB指示UE回落到GERAN/UTRAN網(wǎng)絡，UE在GERAN/UTRAN網(wǎng)絡發(fā)起主叫語音業(yè)務，在發(fā)起主叫語音業(yè)務之前有可能先發(fā)起位置更新流程。圖

20、 15 主叫語音流程1. UE發(fā)起CS Fallback語音業(yè)務請求。圖 16 Extended Service Request消息結(jié)構(gòu)圖如圖 16所示，其中service-type信元指示業(yè)務類型為始發(fā)CSFB語音業(yè)務，同時攜帶該UE在聯(lián)合附著過程中CS域給它分配的TMSI。2. MME發(fā)送Initial Context Setup Request消息給eNodeB，包含CS Fallback Indicator。該消息指示eNodeB，UE因CS Fallback業(yè)務需要回落到UTRAN/GERAN。3. eNodeB要求UE開始系統(tǒng)的小區(qū)測量，并獲得UE上報的測量報告，確定重定向的目標系

21、統(tǒng)小區(qū)。然后向UE發(fā)送目標系統(tǒng)具體的無線配置信息，并釋放連接。4. UE接入目標系統(tǒng)小區(qū)，發(fā)起CS域的業(yè)務請求CM Service Request。 5. 如果目標系統(tǒng)小區(qū)歸屬的MSC Server與UE附著EPS網(wǎng)絡時登記的MSC Server不同，則該MSC Server收到UE的業(yè)務請求時，由于沒有該UE的信息，可以采取隱式位置更新流程，接受用戶請求。如果MSC Server不支持隱式位置更新，且MSC Server沒有用戶數(shù)據(jù)（即服務MSC Server與EPS/IMSI登記的MSC Server不同），則拒絕該用戶的業(yè)務請求。如果MSC Server拒絕用戶的業(yè)務請求會導致UE發(fā)起一

22、個CS域位置更新流程。CS fallback緊急呼叫流程中，CM_SERVICE_REQUEST消息前無需位置更新。6. CS域語音呼叫建立流程。7. MSC Server向BSC/RNC發(fā)送拆線請求消息。8. MSC收到BSC的CLEAR_COMPLETE消息/RNC的IU_RELEASE_COMPLETE消息表示呼叫結(jié)束，接入側(cè)在指示終端重選網(wǎng)絡時只針對這部分用戶攜帶LTE頻點，實現(xiàn)CSFB終端快速返回E-UTRAN。2.2 被叫語音業(yè)務如圖 16所示，MSC Server收到對UE的被叫語音請求，通過存在的SGs關聯(lián)和MME信息，向該MME發(fā)起尋呼請求。MME通過eNodeB在空口尋呼該

23、UE，并指示UE回落到目標GERAN/UTRAN網(wǎng)絡。UE接入到目標網(wǎng)絡后，在電路域繼續(xù)進行語音呼叫。圖 17 被叫語音流程（呼叫入局流程）1. GMSC Server向被叫用戶歸屬HLR發(fā)送取路由信息請求。2. HLR收到該SRI消息后，向被叫用戶當前附著到的old MSC Server獲取漫游號碼。 3. old MSC Server為該次呼叫分配漫游號碼MSRN1，并返回給HLR。 4. HLR將該漫游號碼發(fā)送給GMSC。 5. GMSC收到該漫游號碼后，進行號碼分析，根據(jù)分析結(jié)果將呼叫路由到old MSC Server。6. MSC Server收到IAM入局（例如中繼ISUP入局）消

24、息后，根據(jù)存在的SGs關聯(lián)和MME信息，發(fā)送SGsAP-PAGING-REQUEST(攜帶IMSI，TMSI，Service indicator ，CLI，LAC)消息給MME。7. MME發(fā)送Paging消息給eNodeB。eNodeB發(fā)起空口的Paging流程。8. UE建立連接并發(fā)送Extended Service Request消息給MME。9. MME發(fā)送SGsAP-SERVICE-REQUEST消息給MSC Server。MSC Server收到此消息，不再向MME重發(fā)尋呼請求消息。為避免呼叫接續(xù)過程中，主叫等待時間過長，MSC Server收到包含空閑態(tài)指示的SGs Servic

25、e Request消息，先通知主叫，呼叫正在接續(xù)過程中。MSC收到SGs Service Request消息后，由于回落時間相對較長，通過軟參P1151Bit13默認設置，可以在此過程中給主叫用戶放音。10. MME發(fā)送Initial UE Context Setup消息給eNodeB，包含CS Fallback Indicator。該消息指示eNodeB，UE因CSFB業(yè)務需要回落到UTRAN/GERAN。11. UE回落到CS域之后，UE檢測到當前的小區(qū)信息和存儲的小區(qū)不同，將發(fā)起位置更新。MSC Server收到UE發(fā)送的LOCATION_UPDATE_REQUEST消息。這種情況下，U

26、E不需要回Paging Response給MSC Server，UE直接發(fā)送SETUP消息建立呼叫。若P1101Bit7設置為1，在位置更新成功后，MSC Server停掉尋呼響應定時器并直接建立CS連接。如果位置區(qū)沒有變化，直接回Paging Response。12. 伴隨著空口、A/Iu-CS接口連接的建立，UE回Paging Response消息給MSC Server。即使BSC/RNC沒有向該UE發(fā)起過尋呼請求，這里的BSC/RNC需要能處理UE的尋呼響應。如果尋呼響應消息中的位置區(qū)信息和VLR中保存的不一致，則VLR在業(yè)務接入成功之后將SGs關聯(lián)置為非關聯(lián)。13. 建立CS呼叫。14

27、. MSC Server向BSC/RNC發(fā)送拆線請求消息。15. MSC收到BSC的CLEAR_COMPLETE消息/RNC的IU_RELEASE_COMPLETE消息表示呼叫結(jié)束。接入側(cè)在指示終端重選網(wǎng)絡時只針對這部分用戶攜帶LTE頻點，實現(xiàn)CSFB終端快速返回E-UTRAN。預尋呼觸發(fā)被叫語音流程如圖 18所示，與呼叫入局流程不同之處在于當GMSC發(fā)起到HLR的SRI消息時，會在SRI消息中包含Prepage標志域，允許MSC/VLR先對被叫UE發(fā)起尋呼，再向HLR返回漫游號碼。圖 18 被叫語音流程（預尋呼流程）2.3 緊急呼叫業(yè)務2.4 帶USIM卡緊急呼叫業(yè)務流程帶USIM卡的UE用

28、戶發(fā)起緊急呼叫時，MME指示eNodeB需要將UE回落到GERAN/UTRAN網(wǎng)絡。如圖 19所示，與普通語音呼叫相比，緊急呼叫業(yè)務流程無需進行位置更新流程處理。圖 19 緊急呼叫業(yè)務流程 1. UE發(fā)起CS Fallback呼叫業(yè)務請求。如圖 20所示，Extended Service Request消息中的service-type信元指示業(yè)務類型為緊急呼叫業(yè)務。圖 20 Extended Service Request消息結(jié)構(gòu)圖2. MME指示eNodeB需要將UE回落到CS域。3. CS域回落完成后，UE向2G/3G MSC發(fā)起CM Service Request消息。如圖 21所示，消

29、息中的service-type信元指示業(yè)務類型為緊急呼叫業(yè)務。圖 21 CM Service Request消息結(jié)構(gòu)圖4. MSC向UE返回CM Service Accept消息。5. UE向2G/3G MSC發(fā)送Emergency Setup消息發(fā)起緊急呼叫。后續(xù)按照正常的緊急呼叫業(yè)務流程處理。2.5 不帶USIM卡緊急呼叫業(yè)務流程不帶USIM卡的UE用戶發(fā)起緊急呼叫時，由于該終端沒有卡因此也未在具體網(wǎng)絡附著，此時的緊急呼叫流程與普通GERAN/UTRAN網(wǎng)絡的呼叫流程一樣。3 SGs短消息業(yè)務短消息功能不需要將UE回落到GERAN/UTRAN網(wǎng)絡，直接利用E-UTRAN網(wǎng)絡為UE提供短消息

30、業(yè)務。l SGs接口短消息流程，包括始發(fā)短消息和終結(jié)短消息，都沒有業(yè)務接入過程，不進行鑒權(quán)、加密等處理。l 以下以普通短消息為例進行說明，如果CSFB用戶簽約智能短消息業(yè)務，智能短消息流程同普通端局流程一致。3.1 始發(fā)短消息業(yè)務流程當用戶附著在LTE網(wǎng)絡中，發(fā)起短消息業(yè)務時，觸發(fā)SGs接口始發(fā)短消息流程。用戶發(fā)起主叫短消息流程，分為空閑態(tài)和連接態(tài)兩種情況。以下針對空閑態(tài)始發(fā)短消息流程進行詳細說明。 l 連接態(tài)的主叫短消息流程：連接態(tài)的主叫短消息流程與空閑態(tài)的主叫短消息流程基本類似，差異在于：UE無需發(fā)起業(yè)務請求流程，直接在已有的信令連接上與MME交互。l 多條主叫短消息流程：當UE第一條主叫

31、短消息還沒有發(fā)送完畢，又發(fā)送另一條短消息，UE先不發(fā)送圖中的第7步確認消息，直接發(fā)送打包CP-DATA短消息的Uplink NAS Transport消息給MME。這樣避免了釋放空口和S1資源后，又重新建立。圖 22 SGs接口始發(fā)短消息流程圖1. UE處于空閑態(tài)，則UE在發(fā)送短消息前需要先發(fā)起始發(fā)短消息業(yè)務請求流程，伴隨著空口RRC連接和S1信令連接的建立。 2. UE發(fā)送Uplink NAS Transport消息給MME，相關的短消息信息CP DATA/RP DATA/TPDU/SMS SUBMIT作為參數(shù)NAS message container打包在上行NAS消息里。圖 23 Upl

32、ink NAS Transport消息結(jié)構(gòu)圖3. MME查詢UE的SGs關聯(lián)信息，確定目標MSC，MME通過NAS message container信元將短消息打包在SGsAP-UPLINK-UNITDATA消息中（等同CS域CP_DATA消息）發(fā)給MSC，為方便MSC計費，消息中同時包含IMEISV、the local time zone、 the Mobile Station Classmark 2、TAI和E-CGI用于產(chǎn)生話單。SGsAP-UPLINK-UNITDATA消息結(jié)構(gòu)圖如圖 24所示。圖 24 SGsAP-UPLINK-UNITDATA消息結(jié)構(gòu)圖4. MSC收到MME的SG

33、sAP-UPLINK-UNITDATA消息，返回SGsAP-DOWNLINK-UNITDATA消息（等同CS域CP_Acknowledge消息），確認收到短消息，并向短消息中心轉(zhuǎn)發(fā)短消息。SGsAP-DOWNLINK-UNITDATA消息結(jié)構(gòu)如圖 25所示。圖 25 SGsAP-DOWNLINK-UNITDATA消息結(jié)構(gòu)圖5. MME將其中的NAS message container通過Downlink NAS Transport消息傳給UE。6. MSC向短消息中心發(fā)送主叫短消息在CS核心網(wǎng)傳遞的過程。7. MSC收到短消息中心的始發(fā)短消息響應。8. MSC通過SGsAP-DOWNLINK-

34、UNITDATA消息（等同CS域CP_DATA消息）將響應消息透傳給MME。9. MME將短消息報告打包到Downlink NAS Transport消息中發(fā)給UE。圖 26 Downlink NAS Transport消息結(jié)構(gòu)圖10. UE將短消息報告接收響應通過Uplink NAS Transport發(fā)給MME。11. MME通過SGsAP-UPLINK-UNITDATA消息向MSC返回短消息報告接收響應。12. MSC向MME發(fā)SGsAP-RELEASE-REQUEST消息結(jié)束始發(fā)短消息流程。圖 27 SGsAP-RELEASE-REQUEST消息結(jié)構(gòu)圖l 為避免CCU模塊過載，可通過設

35、置P94Bit8為0開啟SGs接口始發(fā)短消息業(yè)務增強流控功能，若需要采用精確流控，則需要同時設置P94Bit9為0，此時MSC Server給MME返回SGsAP-RELEASE-REQUEST消息拒絕本次始發(fā)短消息業(yè)務。l 為避免BSG/IFM模塊過載，可通過ADD MME命令配置“是否啟動FECN流控”和“FECN流控模式”參數(shù)確定是否對本次始發(fā)短消息業(yè)務進行流量控制。如果進行流控，此時給MME返回SGsAP-RELEASE-REQUEST消息拒絕本次業(yè)務。如果不流控，則繼續(xù)后續(xù)處理。3.2 終結(jié)短消息業(yè)務流程當用戶附著在LTE網(wǎng)絡中，VLR收到短消息中心的終結(jié)短消息時，觸發(fā)SGs接口終結(jié)

36、短消息流程。根據(jù)UE的狀態(tài)分為空閑態(tài)和連接態(tài)兩種情況。以下針對空閑態(tài)終結(jié)短消息流程進行描述。· 連接態(tài)的被叫短消息流程： 連接態(tài)的被叫短消息流程與空閑態(tài)的被叫短消息流程基本類似，差異在于：MME在收到SGsAP Paging Request消息后，查詢UE上下文，知道當前UE處于連接態(tài)，MME不會去尋呼UE，MME直接發(fā)送SGsAP Service Request消息給MSC/VLR，指示UE與MME之間已經(jīng)可以傳遞NAS消息。 · 多條被叫短消息流程：當MSC有多條短消息需要發(fā)送給UE時，MSC不發(fā)送SGsAP Release Request消息，直接發(fā)送SGsAP Do

37、wnlink Unitdata消息將新的短消息傳給MME。這樣避免了釋放空口和S1資源后，再次尋呼UE。空閑態(tài)終結(jié)短消息流程如圖 28所示。 圖 28 SGs接口終結(jié)短消息流程圖1. 短消息中心收到移動始發(fā)短消息以后，向HLR取路由信息。 2. 短消息中心向MS下發(fā)MT_FORWARD_SHORT_MESSAGE消息。3. MSC/VLR查詢UE的SGs關聯(lián)信息，指示該用戶在LTE網(wǎng)絡，VLR向該用戶所在的MME下發(fā)SGsAP-PAGING-REQUEST尋呼請求，其中參數(shù)service indicator指示這是一個短消息業(yè)務。如果用戶由于不支持SMMT、當前已關機等原因不能被尋呼，則MSC

38、 Server向短消息中心返回終結(jié)短消息響應。SGsAP-PAGING-REQUEST消息結(jié)構(gòu)如圖 29所示。圖 29 SGsAP-PAGING-REQUEST消息結(jié)構(gòu)圖4. MME通過UE所在TA下的eNodeB向UE下尋呼。圖 30 PAGING消息結(jié)構(gòu)圖5. UE向MME返回Service Request，發(fā)起業(yè)務請求流程，伴隨著空口RRC信令連接和S1信令連接的建立。6. MME向MSC/VLRVLR發(fā)送SGsAP-SERVICE-REQUEST消息，表示網(wǎng)絡側(cè)與UE的NAS信令連接已建立。SGsAP-SERVICE-REQUEST消息結(jié)構(gòu)如圖 31所示。圖 31 SGsAP-SERV

39、ICE-REQUEST消息結(jié)構(gòu)圖7. MSC/VLR打包SMS消息，通過SGsAP-DOWNLINK-UNITDATA消息發(fā)送給MME，其中短消息作為參數(shù)打包在NAS message container里。8. MME將其中的短消息通過Downlink NAS Transport消息傳給UE。9. UE給MME返回Uplink NAS Transport消息，確認收到短消息。 10. MME將UE的響應消息通過SGsAP-UPLINK-UNITDATA發(fā)給MSC/VLR。11. UE將接收報告發(fā)送給MME。12. MME收到UE的接收報告，通過SGsAP-UPLINK-UNITDATA消息發(fā)送

40、給MSC/VLR。13. MSC/VLR發(fā)送結(jié)果通知消息給短消息中心。14. MSC/VLR發(fā)送SGsAP-DOWNLINK-UNITDATA消息給MME返回確認消息。15. MME通過Downlink NAS Transport消息將確認結(jié)果傳遞給UE。16. 短消息流程結(jié)束，VLR向MME發(fā)送SGsAP-RELEASE-REQUEST消息。SGsAP-RELEASE-REQUEST消息結(jié)構(gòu)如圖 32所示。圖 32 SGsAP-RELEASE-REQUEST消息結(jié)構(gòu)圖SGs接口Alert流程SGs接口Alert流程如圖 33所示，如當做SGs接口終結(jié)短消息業(yè)務時，若用戶不可及或?qū)ず魺o響應，需

41、要發(fā)起Alert流程通知MME報告用戶可及情況，以使VLR能及時通知短消息中心。圖 33 Alert流程1. 當做SGs接口終結(jié)短消息業(yè)務時，若用戶不可及或?qū)ず魺o響應，置用戶不可及，向MME發(fā)SGsAP-ALERT-REQUEST消息，攜帶IMSI參數(shù)，并啟動Ts7定時器。同時將為該UE設置NEAF標志位（Non-EPS Alert Flag）。當MME檢測到UE的信令交互時通知MSC/VLR后，同時清除該標志位。圖 34 SGsAP-ALERT-REQUEST消息結(jié)構(gòu)圖在MSC發(fā)送SGsAP-ALERT-REQUEST消息后，“等待SGsAP-ALERT-REQUEST響應”定時器用于定義M

42、SC等待SGsAP-ALERT-ACK/SGsAP-ALERT-REJECT消息的最大時長。如果定時器超時會有重發(fā)機制，重發(fā)次數(shù)為一次。2. 收到MME的SGsAP-ALERT-ACK后，VLR不做任何處理，繼續(xù)等待MME上報用戶活動指示。若Ts7定時器后沒有收到MME的任何響應，需要重發(fā)一次請求，若MME返回SGsAP-ALERT-REJECT，VLR需要將用戶的SGs狀態(tài)置為NULL，結(jié)束流程。3. 當用戶可及，并與MME建立聯(lián)系時，MME會向MSC/VLR發(fā)送SGsAP-UE-ACTIVITY-INDICATION消息。如果來自UE的信令交互如聯(lián)合附著，聯(lián)合TA/LA更新，擴展業(yè)務請求導

43、致MME發(fā)起到MSC/VLR的業(yè)務交互，則MME只需完成業(yè)務交互，無需特殊處理。如果來自UE的信令交互只是與MME的EPS內(nèi)部交互，則MME需要發(fā)送SGsAP UE Activity Indication（IMSI）消息通知MSC/VLR UE已和網(wǎng)絡有交互。 4. MSC/VLR會發(fā)送Ready_For_SM消息通知HLR。MSC/VLR收到HLR的Ready_For_SM_Ack后置用戶不可及狀態(tài)為FALSE。繼續(xù)后續(xù)的短消息準備就緒流程（同CS域）。4 MTRF業(yè)務4.1 呼叫入局后觸發(fā)被叫漫游前轉(zhuǎn)呼叫入局后觸發(fā)被叫漫游前轉(zhuǎn)的流程如圖 35所示。圖 35 呼叫入局后觸發(fā)被叫漫游前轉(zhuǎn)流程1

44、. 當GMSC向被叫歸屬的HLR發(fā)送SRI消息，請求路由信息。2. HLR收到該SRI消息后，向被叫用戶當前附著到的old MSC Server獲取漫游號碼。3. old MSC Server為該次呼叫分配漫游號碼MSRN1，并返回給HLR。4. HLR將該漫游號碼發(fā)送給GMSC。5. GMSC收到該漫游號碼后，進行號碼分析，根據(jù)分析結(jié)果將呼叫路由到old MSC Server。6. old MSC Server接收到該入局呼叫，判斷用戶在EPS網(wǎng)絡附著，則通過SGs接口向MME下發(fā)尋呼，攜帶信元cs-call-indicator指示此次業(yè)務類型為CS域語音業(yè)務。7. MME尋呼用戶，通過尋呼

45、流程建立UE和MME之間NAS信令連接。8. UE收到尋呼請求后，回復Extended Service Request消息，通過信元CSFB response指示用戶接受該CSFB尋呼請求。9. MME發(fā)送SGsAP Service Request消息給old MSC Server。old MSC Server收到此消息，不再向MME重發(fā)尋呼請求消息。10. MME發(fā)現(xiàn)本次呼叫是語音呼叫，觸發(fā)CSFB流程，使用戶回落到CS域。11. 此時UE處于兩個位置區(qū)的交疊區(qū)域（兩個位置區(qū)分別歸屬于old MSC Server和new MSC Server），并選擇回落到new MSC Server歸屬的

46、位置區(qū)，由于UE保存的位置區(qū)和當前回落到的位置區(qū)不同，UE會發(fā)起位置更新，攜帶前位置區(qū)、old MSC Server為其分配的TMSI和CSMT（CS fallback mobile terminating call）標志，如圖 36所示。圖 36 位置更新消息結(jié)構(gòu)圖12. new MSC Server收到該位置更新請求后，判斷攜帶了CSMT標識，且License和SET MAPACCFG配置都支持被叫漫游前轉(zhuǎn)（MTRF）功能，則在向old VLR（old VLR是前VLR）發(fā)送的取標識請求中攜帶msc-Number、mtRoamingForwardingSupported和newVLR-Nu

47、mber信元（信元定義請參考3GPP 29.002協(xié)議），如圖 37所示。l 當支持MSC方式觸發(fā)MTRF功能時，該步驟為必備條件。l 當支持HLR方式觸發(fā)MTRF功能時，該步驟為非必備條件。l CSMT：表明UE位置更新后要進行CS域終結(jié)業(yè)務，MSC Server需要在UE位置更新完成后保持住該信令連接，避免進行終結(jié)業(yè)務時再次下發(fā)尋呼。l 如果UE發(fā)起位置更新時不攜帶CSMT標志（某些UE沒有攜帶CSMT的能力），可設置P698Bit5為1，同樣可支持在取標識請求中攜帶msc-Number、mtRoamingForwardingSupported和newVLR-Number信元。圖 37 局

48、間取標識消息結(jié)構(gòu)圖13. old MSC Server收到該取標識請求后，判斷本局License和SET MAPACCFG配置都支持被叫漫游前轉(zhuǎn)（MTRF）功能，TMSI為本局分配且該TMSI關聯(lián)的用戶正在被尋呼，則記錄取標識請求中的msc-Number和newVLR-Number，用于后續(xù)尋址目標側(cè)MSC Server。old MSC Server在取標識響應消息中返回用戶的IMSI給new MSC Server。14. new MSC Server收到取標識響應后，繼續(xù)進行位置更新流程。l 如果打開了Super-Charger特性，new MSC Server在發(fā)送給HLR的Update

49、Location消息中，默認攜帶informPreviousNetworkEntity信元（可通過P698Bit8設置），通知HLR向old MSC Server發(fā)送Cancel Location消息（該流程通過軟參P698Bit8控制。old MSC Server收到該消息后才能向new MSC Server發(fā)送PRN消息申請漫游號碼）。l 當滿足如下條件時，new MSC Server在發(fā)送給HLR的Update Location消息中攜帶mtRoamingForwardingSupported信元，通知HLR本局支持MTRF。l new MSC Server支持HLR方式觸發(fā)MTRF功能

50、。本局License和SET MAPACCFG配置都支持被叫漫游前轉(zhuǎn)（MTRF）功能，且P685Bit5設置為1。l 位置更新請求中攜帶了CSMT標識或設置P698Bit5為1。圖 38 Update Location請求消息結(jié)構(gòu)圖15. HLR向old MSC Server發(fā)送Cancel Location消息，消息中攜帶newMSC-Number、newVLR-Number和mtrf-SupportedAndAuthorized信元（信元定義請參考3GPP 29.002協(xié)議）。如圖 39所示。圖 39 Cancel Location消息結(jié)構(gòu)圖16. old MSC Server收到Canc

51、el Location消息后，如果本局支持HLR方式觸發(fā)被叫漫游前轉(zhuǎn)功能，則保存消息中的mtrf-SupportedAndAuthorized、newMSC-Number和newVLR-Number，用于后續(xù)尋址目標側(cè)MSC Server。old MSC Server向HLR發(fā)送Cancel Location Ack響應消息。17. old MSC Server收到Cancel Location消息后，啟動“MTRF等待對局位置更新定時器”，定時器超時后向new MSC Server發(fā)送PRN消息（如果定時器時長為零則立刻發(fā)送PRN消息），請求對局new MSC Server分配漫游號碼，攜帶

52、mtrf-Indicator和oldMSC-Number信元（信元定義請參考3GPP 29.002協(xié)議），不攜帶mtRoamingRetrySupported和Pre-paging supported信元，發(fā)送PRN消息后啟動“MTRF等待對局PRN響應定時器”。消息結(jié)構(gòu)如圖 40所示。l 如果網(wǎng)絡同時支持HLR方式觸發(fā)MTRF功能和MSC方式觸發(fā)MTRF功能時，則優(yōu)先按照HLR方式流程處理。old MSC Server根據(jù)Cancel Location消息中攜帶的newMSC-Number和newVLR-Number構(gòu)造PRN請求消息。l 如果網(wǎng)絡僅支持HLR方式觸發(fā)MTRF功能時，old

53、MSC Server根據(jù)Cancel Location消息中攜帶的newMSC-Number和newVLR-Number構(gòu)造PRN請求消息。l 如果網(wǎng)絡僅支持MSC方式觸發(fā)MTRF功能時，old MSC Server根據(jù)Send Identification消息中攜帶的msc-Number和newVLR-Number構(gòu)造PRN請求消息。l 如果Cancel Location消息攜帶mtrf-SupportedAndNotAuthorized信元指示禁止MTRF功能時，但可通過設置P685Bit8為1使MSC Server支持被叫漫游前轉(zhuǎn)功能。l old MSC Server收到Cancel L

54、ocation消息后，可能會同時滿足觸發(fā)被叫漫游前轉(zhuǎn)和漫游重呼的條件，此時系統(tǒng)根據(jù)軟參設置決定觸發(fā)哪個流程，請參見P698Bit6和P698Bit7的軟參說明。l 啟動“MTRF等待對局位置更新定時器”的目的是等待HLR完成向new MSC Server的用戶數(shù)據(jù)插入，確保發(fā)送PRN消息后能取到漫游號碼。l new MSC Server不回PRN響應消息導致MTRF等待對局PRN響應定時器超時，系統(tǒng)按照尋呼無響應處理，可觸發(fā)用戶的不可及前轉(zhuǎn)業(yè)務。圖 40 局間PRN消息結(jié)構(gòu)圖18. new MSC Server返回漫游號碼MSRN2給old MSC Server。19. old MSC Ser

55、ver收到該漫游號碼后，如果之前已經(jīng)觸發(fā)被叫用戶的VT智能，則釋放該智能關系，然后重新進行號碼分析，根據(jù)對漫游號碼MSRN2的分析結(jié)果將呼叫路由到new MSC Server。采用TC_END方式結(jié)束VT智能，不上報事件，結(jié)束智能時按照continue方式處理，不受簽約DCH控制。20. new MSC Server收到該入局呼叫后，判斷位置更新時是否攜帶CSMT標志，有如下兩種處理方式：l 位置更新時攜帶CSMT標志，new MSC Server收到該入局呼叫后進行判斷，如果位置更新還未完成（如在進行加密、IMEI檢查、TMSI重分配等），則進行等待，當位置更新完成后直接下發(fā)SETUP消息給

56、UE。l 位置更新時未攜帶CSMT標志，需要設置P1100Bit1為0，new MSC Server收到該入局呼叫后進行判斷，如果位置更新還未完成（如在進行加密、IMEI檢查、TMSI重分配等），則進行等待，當位置更新完成并釋放信令連接后重新尋呼被叫用戶。21. 進行后續(xù)CS域語音呼叫建立流程。4.2 預尋呼觸發(fā)被叫漫游前轉(zhuǎn)流程預尋呼觸發(fā)被叫漫游前轉(zhuǎn)流程如圖 41所示。圖 41 預尋呼觸發(fā)被叫漫游前轉(zhuǎn)流程1. GMSC向被叫歸屬的HLR發(fā)送SRI消息，請求路由信息，消息中攜帶Pre-paging supported信元。 2. HLR收到該SRI消息后，向被叫用戶當前附著到的old MSC Server獲取漫游號碼，消息中攜帶Pre-paging supported信元。3. old MSC Server收到PRN消息后，判斷攜帶了Pre-paging supported信元且SET MAPACCFG配置開啟了預尋呼功能，判斷用戶在EPS網(wǎng)絡附著，則通過SGs接口向MME下發(fā)尋呼，攜帶信元cs-call-indicator指示此次業(yè)務類型為CS域語音業(yè)務。4. MME尋呼用戶，通過尋呼流程建立UE和MME之間NAS信令連接。5. UE收到尋呼請求后，回復Extended Service Request消息，通過信元CSFB response指示用戶接受該