MME分配用户到未升级的SAE-GW，导致用户注册失败 - 51学通信网络课堂 - 通信人值得信赖的在线交流学习平台 - Powered By EduSoho
MME分配用户到未升级的SAE-GW，导致用户注册失败
【问题现象】
惠州区域反馈VoLTE测试号码Volte无法注册上，影响测试。而且SBC侧无法跟踪到信令消息。
【原因定位】
测试的时候通过MME跟踪消息发现，用户注册的时候MME发起承载激活流程并未送到对应的已经做了Volte改造的SAEGW （SAEGW101，102）上面去，后面发现惠州MME POOL上面针对这个测试号码做了PGW强指到SAEGW201上面，但是SAEGW201并未做Volte改造，所以不能和SBC通信完成Volte注册流程。这个就可以解释为何两套SBC均未收到Volte注册消息。该问题会影响个别的测试号码。
【解决方案】
检查MME上面针对测试号码的智能网关配置，确保没有针对Volte测试号码做相应的数据。
51学通信核心网微信群公告：
为方便大家交流通信技术，我们创建了一个&51学通信核心网微信群&，欢迎所有热爱移动通信核心网的朋友加入，共同来探讨移动通信核心网相关问题，让我们共同进步吧~。
本群为51学通信所建的核心网技术交流群，仅限讨论核心网相关技术问题，分享通信生活及行业新闻等。禁发一切类型的广告（包括招聘、兼职信息、产品推广等，但在线学习类的分享不限），不合理的地方会慢慢改进。
本群涉及的主要领域和技术包括但不限于以下:
1)IP （MPLS VPN,IP Qos,NAT,IP Sec,组播，流量工程等）
2)CS核心网（MSC-S,MGW,SCP等）
3)2/3/4G PS核心网（MME，SGW，PGW，SGSN，GGSN，EPC DNS，EPC-HSS,HLR,OCS,CG,PG,PCRF,CE等）
4) IMS（CSFB,eSRVCC,ICS,RCS等技术，CSCF,AS,BGCF,IBCF,IMS-HSS,eNUM/DNS,ePDG,AAA,ATCF/ATGW,eMSC,SBC,MRFC/MRFP等网元）
本群讨论的主要协议包括但不限于:
MPLS,QinQ,IP,PIM,IGMP,SNMP,RTP/RTCP,OSPF,BGP,ISIS,SIP/SDP,Diameter/DBP,GTP,ISUP,MAP,RANAP,BSSAP,SIGTRAN,SCTP,H.323,H.248,IKE,AH/ESP,S1AP,SGsAP,X2AP,LDAP,XCAP,HTTP,BICC,Camel等。
本群讨论原理及信令为主，不讨论设备内部实现细节及bug。
加入方法：
51学通信群已超100人（目前已有385人），根据微信规定，群二维码自动失效。现在入群的唯一方法是群内人拉人入群。
为方便更多朋友入群一起交流核心网技术，特此发布下我们的入群方法:
1 群内的朋友可以任意拉人，只要不违反群公告的规定即可。
2 群外的朋友想入群，可以联系群内的朋友拉进来，或者加群主个人微信，说明想入群，群主会拉你入群
（群主微信名称:爱卫生，微信ID:gprshome201101）
后发表看法
课程内容版权均归所有&您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
TDD-LTE基本信令流程要点解析.doc42页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
文档加载中...广告还剩秒
需要金币：350 &&
你可能关注的文档：
··········
··········
TDD-LTE 基本信令流程
TDD-LTE基本信令流程指导书网
版本 日期 作者 审核 修改记录
2 TDD-LTE网络结构概述 2
2.1 EPC与E-UTRAN功能划分 3
2.2 E-UTRAN接口的通用协议模型 4
2.3 S1接口 4
2.3.1 S1接口的用户平面 5
2.3.2 S1接口控制面 5
2.4 X2接口 6
2.4.1 X2接口用户平面 7
2.4.2 X2接口控制平面 7
3 典型信令流程分析 9
3.1 开机附着流程 9
3.2 UE发起的service request流程 10
3.3 网络发起的paging流程 11
3.4 关机去附着 11
3.5 切换流程 12
3.6 空口RRC信令 14
对信令的理解和熟悉有助于在网络规划和优化过程中定位问题，因此是网络优化的必备能力。通常遇到问题，我们需要结合网络侧（后台信令跟踪）和终端侧两边的信令，共同分析。
本文首先介绍了LTE网络架构及各个接口；接着详细描述了TDD-LTE的空口的信令流程，希望对读者学习LTE有所帮助。
TDD-LTE网络结构概述
LTE的系统架构分成两部分，包括演进后的核心网EPC（MME/S-GW）和演进后的接入网E-UTRAN。演进后的系统仅存在分组交换域。
LTE接入网仅由演进后的节点B（evolved NodeB）组成，提供到UE的E-UTRA控制面与用户面的协议终止点。eNB之间通过X2接口进行连接，并且在需要通信的两个不同eNB之间总是会存在X2接口。LTE接入网与核心网之间通过S1接口进行连接，S1接口支持多―多联系方式。
与3G网络架构相比，接入网仅包括eNB一种逻辑节点，网络架构中节点数量减少，网络架构更加趋于扁平化。扁平化网络架构降低了呼叫建立时延以及用户数据的传输时延，也会降低OPEX与CAPEX。
由于eNB与MME/S-GW之间具有灵活的连接（S1-flex），UE在移动过程中仍然可以驻留在相同的MME/S-GW上，有助于减少接口信令交互数量以及MME/S-GW的处理负荷
正在加载中，请稍后...LTE题库(有答案)_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
LTE题库(有答案)
上传于||暂无简介
阅读已结束，如果下载本文需要使用1下载券
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩132页未读，继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢后使用快捷导航没有帐号？
查看: 3826|回复: 0
经验7 分贝0 家园币17 在线时间：4 小时最后登录：帖子：精华：0注册时间：UID：1115549
军衔等级：
新兵, 积分 7, 距离下一级还需 23 积分
注册时间：
1& & 概述对信令的理解和熟悉有助于在网络规划和优化过程中定位问题，因此是网络优化的必备能力。通常遇到问题，我们需要结合网络侧（后台信令跟踪）和终端侧两边的信令，共同分析。本文首先介绍了LTE网络架构及各个接口；接着详细描述了TDD-LTE的空口的信令流程，希望对读者学习LTE有所帮助。2& &&&TDD-LTE网络结构概述LTE的系统架构分成两部分，包括演进后的核心网EPC（MME/S-GW）和演进后的接入网E-UTRAN。演进后的系统仅存在分组交换域。LTE接入网仅由演进后的节点B（evolved NodeB）组成，提供到UE的E-UTRA控制面与用户面的协议终止点。eNB之间通过X2接口进行连接，并且在需要通信的两个不同eNB之间总是会存在X2接口。LTE接入网与核心网之间通过S1接口进行连接，S1接口支持多—多联系方式。与3G网络架构相比，接入网仅包括eNB一种逻辑节点，网络架构中节点数量减少，网络架构更加趋于扁平化。扁平化网络架构降低了呼叫建立时延以及用户数据的传输时延，也会降低OPEX与CAPEX。由于eNB与MME/S-GW之间具有灵活的连接（S1-flex），UE在移动过程中仍然可以驻留在相同的MME/S-GW上，有助于减少接口信令交互数量以及MME/S-GW的处理负荷。当MME/S-GW与eNB之间的连接路径相当长或进行新的资源分配时，与UE连接的MME/S-GW也可能会改变。
2.1& &EPC与E-UTRAN功能划分与3G系统相比，由于重新定义了系统网络架构，核心网和接入网之间的功能划分也随之有所变化，需要重新明确以适应新的架构和LTE的系统需求。针对LTE的系统架构，网络功能划分如下图：
eNB功能：1）&&无线资源管理相关的功能，包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/下行动态资源分配/调度等；2）&&IP头压缩与用户数据流加密；3）&&UE附着时的MME选择；4）&&提供到S-GW的用户面数据的路由；5）&&寻呼消息的调度与传输；6）&&系统广播信息的调度与传输；7）&&测量与测量报告的配置。MME功能：1）&&寻呼消息分发，MME负责将寻呼消息按照一定的原则分发到相关的eNB；2）&&安全控制；3）&&空闲状态的移动性管理；4）&&SAE承载控制；5）&&非接入层信令的加密与完整性保护。服务网关功能：1）&&终止由于寻呼原因产生的用户平面数据包；2）&&支持由于UE移动性产生的用户平面切换。2.2& &E-UTRAN接口的通用协议模型E-UTRAN接口的通用协议模型如下图所示，适用于E-UTRAN相关的所有接口，即S1和X2接口。E-UTRAN接口的通用协议模型继承了UTRAN接口的定义原则，即控制面和用户面相分离，无线网络层与传输网络层相分离。继续保持控制平面与用户平面、无线网络层与传输网络层技术的独立演进，同时减少了LTE系统接口标准化工作的代价。
2.3& &S1接口S1接口是MME/S-GW网关与eNB之间的接口，S1接口与3G UMTS系统Iu接口的不同之处在于，Iu接口连接包括3G核心网的PS域和CS域，S1接口只支持PS域。2.3.1& & S1接口的用户平面用户平面接口位于E-NodeB和S-GW之间，S1接口用户平面（S1-UP）的协议栈如下图所示。S1-UP的传输网络层基于IP传输，UDP/IP之上的GTP-U用来传输S-GW与eNB之间的用户平面PDU。
GTP-U协议具备以下特点：1）&&GTP-U协议既可以基于IPv4/UDP传输，也可以基于IPv6/UDP传输；2）&&隧道端点之间的数据通过IP地址和UDP端口号进行路由；3）&&UDP头与使用的IP版本无关，两者独立。S1用户面无线网络层协议功能：1）&&在S1接口目标节点中指示数据分组所属的SAE接入承载；2）&&移动性过程中尽量减少数据的丢失；3）&&错误处理机制；4）&&MBMS支持功能；5）&&分组丢失检测机制；2.3.2& & S1接口控制面S1控制平面接口位于E-NodeB和MME之间，传输网络层是利用IP传输，这点类似于用户平面；为了可靠的传输信令消息，在IP曾之上添加了SCTP；应用层的信令协议为S1-AP。S1接口控制面协议栈如下图所示：
S1控制面功能：1）&&SAE承载服务管理功能（包括SAE承载建立、修改和释放）；2）&&S1 接口UE上下文释放功能；3）&&LTE_ACTIVE状态下UE的移动性管理功能（包括Intra-LTE切换和Inter-3GPP-RAT切换）；4）&&S1接口的寻呼；5）&&NAS信令传输功能；6）&&S1接口管理功能（包括复位、错误指示以及过载指示等）；7）&&网络共享功能；8）&&漫游于区域限制支持功能；9）&&NAS节点选择功能；10）& && && && & 初始上下文建立过程；11）& && && && & S1接口的无线网络层不提供流量控制和拥塞控制功能。2.4& &X2接口X2接口是eNB与eNB之间的接口。X2接口的定义采用了与S1接口一致的原则，体现在X2接口的用户平面协议结构与控制平面协议结构均与S1接口类似。2.4.1& & X2接口用户平面X2接口用户平面提供eNB之间的用户数据传输功能。X2-UP的协议栈结构如下图所示，X2-UP的传输网络层基于IP传输，UDP/IP协议之上采用GTP-U来传输eNB之间的用户面PDU。
2.4.2& & X2接口控制平面X2接口控制平面协议栈如下图所示，LTE系统X2接口的定义采用了与S1接口一致的原则，其传输网络层控制平面IP层的上面也采用了SCTP，为信令提供可靠的传输。应用层信令协议表示为X2-AP。
X2接口应用层协议功能：1）&&支持LTE_ACTIVE状态下UE的LTE接入系统内的移动性管理功能；2）&&X2接口自身的管理功能，如错误指示等；3）&&上行负荷管理功能。3& & 典型信令流程分析3.1& & 小区搜索小区搜索过程是UE和小区取得时间和频率同步，并检测小区ID的过程。E-UTRA系统的小区搜索过程与UTRA系统的主要区别是她能够支持不同的系统带宽（1.4~20MHZ）。小区搜索通过若干下行信道实现，包括同步信道（SCH）、广播信道（BCH）和下行参考信号（RS）。SCH又分成主同步信道（PSCH）和辅同步信道（SSCH），BCH又分成主广播信道（PBCH）和动态广播信道（DBCH）。除PBCH是以正式“信道”出现的；PSCH和SSCH是纯粹的L1信道，不用来传送L2/L3控制信令，而只用于同步和小区搜索过程；DBCH最终承载在下行共享传输信道（DL-SCH），没有独立的信道。下图为小区搜索流程：
3.2& & 随机接入流程随机接入分为基于冲突的随机接入和基于非冲突的随机接入两个流程。其区别为针对两种流程其选择随机接入前缀的方式。前者为UE从基于冲突的随机接入前缀中依照一定算法随机选择一个随机前缀；后者是基站侧通过下行专用信令给UE指派非冲突的随机接入前缀。具体流程如下：基于冲突的随机接入：
1)& && & UE在RACH上发送随机接入前缀；2)& && & ENb的MAC层产生随机接入响应，并在DL-SCH上发送；3)& && & UE的RRC层产生RRC Connection Request 并在映射到UL –SCH上的CCCH逻辑信道上发送；4)& && & RRC Contention Resolution 由ENb的RRC层产生，并在映射到DL –SCH上的CCCH or DCCH(FFS)逻辑信道上发送。基于非冲突的随机接入
1)& && & ENb 通过下行专用信令给UE指派非冲突的随机接入前缀（non-contention RandomAccess Preamble ），这个前缀不在BCH上广播的集合中。2)& && & UE在RACH上发送指派的随机接入前缀。3)& && & ENb的MAC层产生随机接入响应，并在DL-SCH上发送。3.3& &开机附着流程3.3.1& &&&正常流程UE刚开机时，先进行物理下行同步，搜索测量进行小区选择，选择到一个suitable或者acceptable小区后，驻留并进行附着过程。附着流程图如下：
说明：1)& && & 步骤1～5会建立RRC连接，步骤6、9会建立S1连接，完成这些过程即标志着NAS signalling connection建立完成，见24.301。2)& && & 消息7的说明：UE刚开机第一次attach，使用的IMSI，无Identity过程；后续，如果有有效的GUTI，使用GUTI attach，核心网才会发起Identity过程（为上下行直传消息）。3)& && & 消息10~12的说明：如果消息9带了UE Radio Capability IE，则eNB不会发送UECapabilityEnquiry消息给UE，即没有10~12过程；否则会发送，UE上报无线能力信息后，eNB再发UE Capability Info Indication，给核心网上报UE的无线能力信息。Ø 为了减少空口开销，在IDLE下MME会保存UE Radio Capability信息，在INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息会带给eNB，除非UE在执行attach或者&firstTAU following GERAN/UTRAN Attach& or &UE radio capabilityupdate& TAU过程（也就是这些过程MME不会带UE Radio Capability信息给eNB，并会把本地保存的UE Radio Capability信息删除，eNB会问UE要能力信息，并报给MME。注：&UE radio capabilityupdate& TAU is only supported for changes of GERAN and UTRAN radiocapabilities in ECM-IDLE.）。Ø 在CONNECTED下，eNB会一直保存UE RadioCapability信息。Ø UE的E_UTRAN无线能力信息如果发生改变，需要先detach，再attach。4)& && & 发起UE上下文释放（即21～25）的条件：-& && &eNodeB-initiatedwith cause e.g. O&M Intervention, Unspecified Failure, User Inactivity, RepeatedRRC signalling Integrity Check Failure, Release due to UE generated signallingconnection release, etc.; or-&&MME-initiatedwith cause e.g. authentication failure, detach, etc.5)& && & eNB收到msg3以后，DCM给USM配置SRB1，配置完后发送msg4给UE；eNB在发送RRCConnectionReconfiguration前，DCM先给USM配置DRB/SRB2等信息，配置完后发送RRCConnectionReconfiguration给UE，收到RRCConnectionReconfigurationComplete后，控制面再通知用户面资源可用。6)& && & 消息13~15的说明：eNB发送完消息13，并不需要等收到消息14，就直接发送消息15。7)& && & 如果发起IMSI attach时，UE的IMSI与另外一个UE的IMSI重复，并且其他UE已经attach，则核心网会释放先前的UE。如果IMSI中的MNC与核心网配置的不一致，则核心网会回复attach reject。8)& && & 消息9的说明：该消息为MME向eNB发起的初始上下文建立请求，请求eNB建立承载资源，同时带安全上下文，可能带用户无线能力、切换限制列表等参数。UE的安全能力参数是通过attach&&request消息带给核心网的，核心网再通过该消息送给eNB。UE的网络能力（安全能力）信息改变的话，需要发起TAU。3.3.2& &&&异常流程3.3.2.1& &&&RRC连接建立失败
3.3.2.2& &&&核心网拒绝
1)& && & 如果是ESM过程导致的拒绝（比如默认承载建立失败），才会带PDN CONNECTIVITY REJECT消息；EMM层拒绝，只有ATTACHREJECT消息。2)& && & 常见的拒绝原因有：IMSI中的MNC与核心网配置的不一致。3.3.2.3& &&&eNB未等到Initial context setuprequest消息 3.3.2.4& &&&RRC重配消息丢失或者没收到RRC重配完成消息或者eNB内部配置UE的安全参数等失败
3.4& & UE发起的service request流程3.4.1& & 正常流程UE在IDLE模式下，需要发送业务数据时，发起service request过程，流程图如下：& && &3.4.2& &&&异常流程3.4.2.1& &&&RRC连接建立失败处理同3.3.2.1。3.4.2.2& &&&核心网拒绝
3.4.2.3& &&&eNB未等到Initial context setuprequest消息处理同3.3.2.3， 区别在于service request过程失败没有重发。3.4.2.4& &&&RRC重配消息丢失或者eNB内部配置UE的安全参数失败或者没有建立起来一个非GBR承载同3.3.2.4， 区别在于service request过程失败没有重发。3.4.2.5& &&&eNB建立专用承载失败当attach成功，建立一个专用承载后，如果RRC连接释放进入了IDLE，下次UE发起数据时会发起service request，该过程会为默认承载和专用承载建立对应的DRB等参数。如果eNB建立专用承载失败，则回复给核心网Initial contextsetup response，带失败列表，告知核心网专用承载建立失败，核心网会本地去激活该专用承载；同时RRCConnectionReconfiguration消息也不会带该专用承载的DRB，UE收到后发现该专用承载对应的DRB没有建立起来，也会本地去激活该承载，这样UE和核心网承载保持一致。流程图同3.4.1正常流程。3.4.2.6& &&&eNB建立默认承载失败场景同上，当建立的这个专用承载也为非GBR承载时，eNB可能会成功建立该专用承载，而失败建立默认非GBR承载，这样回复给核心网Initial context setupresponse，带失败列表，核心网发现默认承载建立失败时，会本地detach该UE；同时RRCConnectionReconfiguration消息也不会带该默认承载的DRB，UE收到后发现默认承载对应的DRB没有建立起来，也会本地去激活该默认承载，以及关联的专用承载，从而本地detach（只有一个默认承载时），这样UE和核心网承载保持一致。流程图如下：
3.5& & 网络发起的paging流程3.5.1& &&&S_TMSI寻呼UE在IDLE模式下，当网络需要给该UE发送数据（业务或者信令）时，发起寻呼过程，流程图如下：
3.5.2& &&&IMSI寻呼当网络发生错误需要恢复时（例如S-TMSI不可用），可发起IMSI寻呼，UE收到后执行本地detach，然后再开始attach。
3.6& & TAU流程当UE进入一个小区，该小区所属TAI不在UE保存的TAI list内时，UE发起正常TAU流程，分为IDLE和CONNECTED（即切换时）下。如果TAU accept分配了一个新的GUTI，则UE需要回复TAU complete，否则不用回复。3.6.1& &&&正常流程3.6.1.1& &&&IDLE下发起的IDLE下，如果有上行数据或者上行信令（与TAU无关的）发送，UE可以在TAU request消息中设置an &active&标识，来请求建立用户面资源，并且TAU完成后保持NAS信令连接。如果没有设置&active&标识，则TAU完成后释放NAS信令连接。IDLE下发起的也可以带EPS bearer context status IE，如果UE带该IE，MME回复消息也带该IE，双方EPS承载通过这个IE保持同步。Ø&&IDLE下发起的不设置&active&标识的正常TAU流程图如下：
3.6.1.2& &&&CONNECTED下发起的说明：1）如果TAU accept未分配一个新的GUTI，则无过程6、7；2）切换下发起的TAU，完成后不会释放NAS信令连接；3）CONNECTED下发起的TAU，不能带&active&标识。3.6.2& &&&异常流程异常流程同3.4.2。3.7& & 去附着3.7.1& &&&关机去附着UE关机时，需要发起去附着流程，来通知网络释放其保存的该UE的所有资源，流程图如下：说明：1)& && & IDLE和CONNECTED下发起的区别同上面TAU的区别；2)& && & 如果是非关机去附着，则会收到MME的Detach Accept响应消息和eNB的RRC Connection Release消息。3.7.2& &&&非关机去附着3.7.2.1& &&&IDLE下发起的非关机去附着
3.7.2.2& &&&CONNECTED下发起的非关机去附着
3.8& & 切换流程当UE在CONNECTED模式下时，eNodeB可以根据UE上报的测量信息来判决是否需要执行切换，如果需要切换，则发送切换命令给UE，UE不区分切换是否改变了eNodeB。非竞争切换流程图如下：
3.9& & 专用承载建立流程3.9.1& &&&正常流程专用承载建立可以由UE或者MME主动发起，eNB不能主动发起，并且只能在connected下发起该流程。
说明：1）如果是MME主动发起的承载建立流程，则无步骤1、2；2）UE发起的承载建立流程，核心网可以回复承载建立、修改流程；3）可以同时建立多个专用承载，但目前还不支持。3.9.2& &&&异常流程3.9.2.1& &&&核心网拒绝
如果拒绝原因值是&unknownEPS bearer context&，UE会本地去激活存在的默认承载。3.9.2.2& &&&eNB本地建立失败（核心网主动发起的建立）如果eNB建立失败，会回复E-RABSETUP RESPONSE，带失败建立的承载列表，并带原因值，核心网应该根据原因值处理（目前eNB的实现是： 如果eNB本地建立失败，即还没有给UE发送RRC重配消息，这时eNB会发送NAS NONDELIVERY INDICATION给MME）。但目前核心网没有查看原因值，都给UE下发了Deactivate EPS bearer context request消息（与协议不符），UE查找不到该承载，也回复DeactivateEPS bearer context accept。
3.9.2.3& &&&eNB未等到RRC重配完成消息，回复失败
eNB未收到RRC重配完成消息时，会给核心网发UE上下文释放请求消息。3.9.2.4& &&&UE NAS层拒绝如果是UE的NAS层拒绝，则核心网收到后会给eNB发送E-RAB释放消息，来释放刚刚建立的S1承载，此时不带NAS PDU。eNB收到消息后，发RRC重配给UE来释放刚建立的DRB参数。
3.9.2.5& &&&上行直传NAS消息丢失
说明：如果核心网没有收到UE回复的NAS消息，会重发请求消息，重发4次后，如果还没收到应答则放弃。3.10专用承载修改流程3.10.1&&正常流程专用承载修改可以由UE 、MME主动发起，不能由eNB主动发起，只能在connected下发起该流程。流程图如下：3.10.1.1&&修改QoS
说明：1）MME主动发起的承载建立/修改/释放无步骤1、2；2）eNB主动发起的释放，无步骤1，步骤2改为发送E-RAB RELEASE INDICATION消息给MME；3）UE发起的承载修改流程，核心网可以回复承载建立、修改、释放流程。3.10.1.2&&不修改QoS，只修改TFT
说明：不修改QoS，只修改TFT参数时，为上下行直传消息，与eNB无关。3.10.2&&异常流程3.10.2.1&&核心网拒绝如果拒绝原因值是&unknown EPS bearer context&，UE会本地去激活存在的专用承载。3.10.2.2&&eNB回复失败eNB回复失败区分为：eNB本地失败，没有给UE发送RRC重配消息；eNB未收到RRC重配完成消息，回复失败。以上过程同3.9.2.2和3.9.2.3。3.10.2.3&&UE NAS层拒绝同3.9.3.4。3.10.2.4&&上行直传NAS消息丢失同3.9.2.5。3.11专用承载释放流程专用承载释放可以由eNB 、MME主动发起，只能在connected下发起该流程。流程图如下：& &3.12空口RRC信令
开机attach、建立专用承载、释放专用承载、释放RRC连接的空口RRC信令见上图（与EPC的信令没画出）。 其中，1～4是RA过程（UE底层收到Msg4以后，通过带的UE Contention ResolutionIdentity MAC control element与Msg3码流匹配，如果一样，则认为RA过程成功，把Msg4送给RRC层）；1～5是RRC连接建立过程（收到消息4以后，RRC从IDLE转为CONNECTED模式）；5～7是attach过程（attach过程完成后，UE成功注册到网络，网络有该UE信息，UE获得GUTI、TAI list，并且默认EPS承载建立成功）；8～10是专用EPS承载建立过程（如果默认EPS承载的QoS不能满足业务需求，UE可以发起专用承载建立过程）；11～13是EPS承载释放过程（用来释放某一个专用EPS承载，或者UE对应的一个PDN下的所有EPS承载）；14是RRC连接释放过程（UE收到该消息后从CONNECTED转为IDLE模式）。
注：他人资料，为了下载论坛资料而上传，莫怪。谢谢。
16:32 上传
下载次数: 29
3.1 MB, 下载次数: 29
Copyright &
All Rights ReservedTD-LTE电路域回落技术原理及信令流程分析
查看: 2116|
摘要: 随着TD-LTE 技术的快速发展，TD-LTE 商用已
成为未来的趋势。TD-LTE 如何承载语音业务也引起
业界的广泛关注。目前， 关于TD-LTE 标准定义的终
端类型主要有TD-LTE/TD-SCDMA/GSM（GPRS）三模
单待、TD-LTE/LTE FDD/TD-SCDMA/WCDMA/GSM
（GPRS）五模单待、TD-LTE/TD-SCDMA/GSM（GPRS）
多模双通和TD-LTE/LTE FDD/TD-SCDMA/
WCDMA/GSM（GPRS）多模双通等。多模单待终端
&□TELECOMMUNICATIONS NETWORK TECHNOLOGY No.4
随着TD-LTE 技术的快速发展，TD-LTE 商用已
成为未来的趋势。TD-LTE 如何承载语音业务也引起
业界的广泛关注。目前， 关于TD-LTE 标准定义的终
端类型主要有TD-LTE/TD-SCDMA/GSM（GPRS）三模
单待、TD-LTE/LTE FDD/TD-SCDMA/WCDMA/GSM
（GPRS）五模单待、TD-LTE/TD-SCDMA/GSM（GPRS）
多模双通和TD-LTE/LTE FDD/TD-SCDMA/
WCDMA/GSM（GPRS）多模双通等。多模单待终端是
指终端可以支持多种接入技术，但只有一种接入技术
处于工作状态。多模单待终端的实现有基于LTE 语音
通话（VoLTE）和基于2G/3G 语音通话两种方案。对于
VoLTE，它主要是基于IMS 的语音实现，不支持LTE
和2G/3G 之间的互操作；VoLTE 技术融入SRVCC（单
射频语音呼叫连续性）技术后，即提供基于IMS 语音
实现， 并支持LTE 和2G/3G 之间的互操作。因此，
VoLTE 将是TD-LTE 语音通话最终解决方案。对于基
于2G/3G 语音通话， 其主要技术为电路域回落
（CSFB）技术。多模双通终端是指终端可以支持多种接
入技术， 但有两种接入技术处于工作状态， 并采用
TD-SCDMA/GSM（GPRS）网络来提供语音业务。为了
保护运营商在现有的2G/3G 网络的投资，并且满足现
有用户对电路交换业务的需求， 因此CSFB 和多模双
通终端是TD-LTE 语音技术的过渡方案。本文重点介
绍TD-LTE 电路域回落技术的原理、架构及信令实现
流程分析。
2 CSFB 原理及架构
CSFB 技术是必须工作在TD-LTE 和2G/3G 电路
域的双覆盖区域。当发起话音业务、移动定位业务、视
频语音业务等CS 业务时，TD-LTE 网络触发多模单待
终端从TD-LTE 接入回落到TD-SCDMA、GSM
（GPRS）网络接入并进行CS 业务。因此，CS 域业务是
由TD-SCDMA、GSM（GPRS）网络来提供。
目前，3GPP 标准中确定的CSFB 方案是通过
MME 和MSC 之间引入一个类似现有的SGSN 和
MSC 之间Gs 接口的SGs 接口来实现的。MSC 和
MME 通过SGs 接口实现电路业务和分组业务之间的
移动性管理和寻呼流程， 这些流程均与Gs 接口上的
处理流程相似。CSFB 系统架构如图1 所示。
该方案需要对MSC-Server 和MME 等功能实体
进行升级以支持SGs 接口，主要体现为以下几个部分：
* 基金项目：国家重大专项基金资助项目（40）
TD-LTE 电路域回落技术原理及
信令流程分析*
柳叶青北京邮电大学信息与通信工程学院硕士研究生
李传峰工业和信息化部电信研究院通信标准研究所高级工程师
秦方民工业和信息化部电信研究院通信标准研究所工程师
摘要由于TD-LTE 网络只部署PS 域，因而无法进行语音业务。为了加快LTE 商用的步伐
而提出多种语音业务解决方案。CSFB 技术作为TD-LTE 语音技术的过渡而存在。本文介绍了
TD-LTE 网络中CS Fallback 技术实现语音业务的方法，重点阐述了CSFB 技术的原理、系统架构
及相关信令流程。
关键词TD-LTE CSFB 信令流程
DEVELOPING STRATEGY
《电信网技术》2013 年4 月第4 期
支持CSFB 的UE 需要能够接入E-UTRAN 和
UTRAN/GERAN 的CS 域。并且支持EPS/IMSI 联合附
着、更新和去附着；支持CS 域的语音和SMS 业务等。
支持CS 域的多PLMN 选择和RAT 选择；能够根
据当前小区或者所选择CS 域的PLMN 或RAT 的
TAI 得到VLR 和LAI；把在CS 域注册的PLMNID 传
递给eNodeB；对CS 回落，产生一个TAI 列表，使得
UE 回落到一个小区而该小区所在LA 与UE 获得的
LAI 不同的概率很小；能够从MSC Server 得到寻呼请
求消息并在LTE 寻呼UE； 发起EPS/IMSI 去附着；支
支持联合附着、位置更新、去附着；同时支持通过
SGs 接口转发SMS。
(4) E-UTRAN
向UE 传送CS 域寻呼；指导UE 到目标CS 能力
小区， 考虑注册的PLMNID 和从MME 接收的CS 域
的LAC；配置所选择的目标回落RAT 和频点。
3 CSFB 信令流程
在附着流程中，UE 向MME 发起联合EPS/IMSI
联合附着请求并且UE 支持CSFB 技术。在发起联合
EPS/IMSI 附着请求消息中携带CS Fallback 指示，
MME 收到该指示后选择MSC 进行CS 注册， 并将包
含MSC 分配的TMSI 以及LAI 等信息的EPS 附着接
受消息发给UE。
在UE 附着完成后，
UE 回落到CS 域系统后
可以发起电路域业务，
但是其在LTE 系统中激
活的分组交换业务则无
法在CS 域系统中继续
保持。如果终端和回落
系统支持PS 切换过程，
则发生CSFB 时可以将
UE 在LTE 中激活的分
组交换业务承载切换到
回落系统的PS 域网络中。如果终端和回落系统不支
持PS 切换过程， 则一旦发生CSFB 过程，UE 激活的
分组交换业务将被中止。下面主要讨论回落系统支持
和不支持PS 的电路交换业务建立流程。
(1) 回落系统支持PS 的电路交换主叫业务建立
若目标网络和终端支持PS 切换，当UE 建立电路
交换业务时，MME 将UE 在E-UTRAN 建立的分组业
务承载切换到UTRAN/GERAN 系统的分组域上。利
用PS 切换是使UE 从连接状态直接到连接状态，因而
用户面的数据依然保持传输。图2 为主叫连接态时，
回落系统支持PS 的电路交换业务流程。
该过程主要包括如下步骤：
●步骤1a，UE 向MME 发送扩展业务请求消息，
用于通知MME 执行CSFB 过程。扩展业务请求消息
被封装在RRC 和S1-AP 消息中。
●步骤1b，MME 向eNodeB 发送S1-APUE 上下
文修改请求消息，该消息中包含CSFB 指示和LAI，用
于指示eNodeBUE 要移动到UTRAN/GERAN。
●步骤1c，eNodeB 回复S1-APUE 上下文修改响
●步骤2，eNodeB 根据UE 上报的测量报告为
UE 选择执行PS 切换目标GERAN/UTRAN 小区，这
一步是可选择的。
●步骤3a，对于UE 当前激活的PS 承载，eNodeB
通过向MME 发送切换请求来触发PS 切换到GERAN/
UTRAN 目标小区，并通知UE 这一切换过程是用
于CSFB 过程。通过考虑PLMN ID 和MME 提供的
图1 CSFallback 系统架构
□TELECOMMUNICATIONS NETWORK TECHNOLOGY No.4
CS 域的LAC，eNodeB 选择目标PS 切换小区。
●步骤3b，如果目标RAT 是GERAN 并且UE 和
目标小区不支持DTM，则UE 进行挂起。
●步骤3c，S4-SGSN 接收到UE 的挂起消息，
S4-SGSN 通过发起MS 和SGSN 的承载去激活用来
去激活GBR 承载。
●步骤4a，如果新小区的LA 与UE 储存的不同，
UE 将发起位置区更新步骤： 如果网络操作模式为
NMO-1，UE 将分别发起位置区更新和路由去更新来
代替联合RA/LA 更新， 这是为了加快CSFB 步骤；如
果网络操作模式为NMO-2，UE 将先分别发起位置区
更新和路由去更新。
●步骤4b，UE 向MSC 发送CM 服务请求， 用于
建立CS 域的信令连接。UE 将指示MSC 语音建立原
因是CSFB，用“CSMO”指示。
●步骤5， 如果UE 没有在服务于2G/3G 目标小
区的MSC 注册或者在这个LA 中UE 不被允许，MSC
将拒绝CM 服务请求。CM 服务请求拒绝将触发UE
执行位置去更新或联合LA/RA 更新步骤。
●步骤6，UE 和MSC 建立CS 域信令连接，UE 将
在发送到MSC 的CM 服务请求中携带“CSMO”标志。
● 步骤7，UE 执行RAT 间从E-UTRAN 到
UTRAN/GERAN 切换步骤。
当UE 完成PS 切换过程并建立CS 域的承载连
图2 主叫连接态，支持PS 切换
DEVELOPING STRATEGY
《电信网技术》2013 年4 月第4 期
接或，CSFB 过程将执行完毕。UE 可以通过UTRAN
或者GERAN 系统的PS 网络继续保持PS 的业务承
载， 同时通过UTRAN/GERAN 系统提供电路域网络
来实现电路域交换业务。
(2) 回落系统不支持PS 的电路交换主叫业务建
若目标回落系统没有PS 域或者不支持PS 切换
过程，当UE 在E-UTRAN 系统中建立PS 业务将被挂
起， 源eNodeB 将使用小区改变命令过程（CCO，Cell
ChangeOrder）或重定向过程让UE 重新选择到目标小
区。目标系统与UE 建立连接后通过核心网之间的交
互获取UE 上下文信息。UE 选择到目标小区后继续电
路交换业务建立过程（见图3）。
该过程主要包括如下步骤：
●步骤1a，UE 向MME 发送扩展业务请求消息，
用于通知MME 执行CSFB 过程。扩展业务请求消息
被封装在RRC 和S1-AP 消息中。
●步骤1b，MME 向eNodeB 发送S1-APUE 上下
文修改请求消息，该消息中包含CSFB 指示和LAI，用
于指示eNodeBUE 要移动到UTRAN/GERAN。
●步骤1c，eNodeB 回复S1-APUE 上下文修改响
●步骤2，eNodeB 根据UE 上报的测量报告为
UE 选择执行PS 切换目标GERAN/UTRAN 小区，这
一步是可选择的。
网络侧执行3a、3b、3c 步骤中的其中一个。
●步骤3a，如果UE 和网络支持RAT 间小区改变
命令， 并且目标小区为GERAN：eNodeB 通过发送
RRC 消息给UE 触发RAT 间小区改变命令到GERAN
邻区。RAT 间包含CSFB 指示用来指示小区改变命令
是由于CSFB 请求。当CCO 完成时，业务请求步骤也
被认为已经完成。
●步骤3b， 如果UE 和网络不支持RAT 间从
E-UTRAN 到GERAN/UTRAN 的PS 切换， 也不支持
CCO 到GERAN，那么将会执行重定向。eNodeB 触发
RRC 连接释放消息来进行重定向到GERAN/
●步骤3c， 如果UE 和网络支持RRC 连接释放
重定向并携带多小区系统消息。eNodeB 触发RRC 连
接释放重定位到GERAN/UTRAN 并且包含一个或多
个物理小区标识和相关的系统消息。
●步骤4，eNodeB 向MME 发送S1-AP UE 上下
文释放消息。如果目标小区是GERAN 并且该小区或
者UE 有一个不支持DTM，那么这条消息将包含一个
指示UE 不可用于PS 服务的指示符。
●步骤5，MME 释放在eNodeB 的UE 上下文，也
释放在S-GW 中eNodeB 相关的信息。
UE 执行6a、6b、6c 其中一步，然后执行6d。
●步骤6a，如果执行步骤3a 则执行步骤6a。UE
移动到新的GERAN。UE 利用NACC 信息或广播消息
和接入GERAN 小区必要的消息，建立无线信令连接。
●步骤6b，如果执行步骤3b 则执行步骤6b。UE
移动到目标RAT，标识一个合适小区，这个小区和接
收到的联合EPS/IMSI 附着/TAU 接受消息的LAI IE
属于相同PLMN，然后接收广播系统消息和必要的接
入GERAN/UTRAN 消息，建立无线信令连接。
●步骤6c，如果执行步骤3c 则执行步骤6c。UE
移动到目标RAT，标识一个合适小区，这个小区和接
收到的联合EPS/IMSI 附着/TAU 接受消息的LAI IE
属于相同PLMN，UE 利用多小区系统消息或广播系
统消息和必要的接入GERAN/UTRAN 消息， 建立无
线信令连接。
●步骤6d， 当UE 接入目标小区， 如果目标的
RAT 是UTRAN：UE 通过发送RRC 初始直传消息来
建立无线承载。在初始直传消息中CN 域指示设置为
“CS”。当目标RAT 是GERANA/Gb 模式：UE 通过请
求和分配无线信道， 这个无线信道是发送包含NAS
消息SABM 到BSS，BSS 发送UA 来响应， 建立无线
信令连接。如果新小区的LA 不同于UE 先前储存的，
UE 将发起位置区更新。在LAU 请求中，UE 设置
“follow-on request” 标识来指示在LAU 完成后，MSC
不释放Iu/A 连接。在NMOI 执行CSFB 的UE 将执行
独立的LAU 和RAU，这样可以加快CSFB 步骤。
●步骤7，如果目标RAT 是GERAN 并且不支持
DTM 或UE 不支持DTM，UE 开始挂起步骤。这将触
发SGSN 发送挂起请求消息到由RAI 和TLLI 标识的
原CN 节点。
●步骤8，如果在步骤4 从eNodeB 接收S1-AP 上
下文释放请求消息， 指示UE 不能在目标小区进行PS
服务，通过MME 发起专用承载去激活步骤来向S-GW
□TELECOMMUNICATIONS NETWORK TECHNOLOGY No.4
和P-GW 发起去激活GBR 承载。并且发送挂起通知消
息来保留和挂起non-GBR 承载。
●步骤9， 通过发送CM 服务请求，UE 继续建立
MO 通话业务。UE 将指示MSC 发起会话的原因是
CSFB，并用“CSFB”指示。
●步骤10a，如果UE 没有在MSC 服务的2G/3G
小区注册或UE 在此LA 中不被允许， 并且没有进行
潜在的位置更新，MSC 将拒绝服务请求。
●步骤10b，UE 发觉MSC 拒绝服务请求后将执
行位置去更新或联合RA/LA 步骤。
●步骤10c，UE 将发起CS 语音建立步骤和UE
将在发送至MSC 的CM 服务请求中包含“CSMO”
●步骤11，在CS 语音业务结束或UE 在GERAN
并且PS 服务挂起， 然后UE 将重新开始PS 业务。
Gn/Gp-SGSN 重新开始PDP 上下文；除此之外，Gn/Gp
SGSN 向GGSN/P GW 发送更新PDP 上下文请求，
GGSN/PGW 更新PDP 上下文信息。S4 SGSN 重新开
图3 主叫连接态，不支持PS
DEVELOPING STRATEGY
《电信网技术》2013 年4 月第4 期
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
始承载，通知S-GW 和P-GW 重新开始挂起的承载。如
果UE 在CS 语音后回到E-UTRAN， 然后UE 发送
TAU 到MME 重新开始PS 服务。此外，MME 通知
S-GW和P-GW 重新开始挂起的承载。S-GW 了解承载
的挂起状态，将传送承载修改承载到P-GW。
CSFB 实质是在发起CS 语音业务之前， 回落到
GERAN/UTRAN 的CS 域，从而进行语音业务。在回
落系统支持PS 切换的情况下，UE 从连接状态直接到
连接状态，用户面数据依然保持传输；在回落系统不
支持PS 切换的情况下，CCO 是使UE 从连接态进入
空闲状态，再从空闲状态进入连接状态，用户平面的
数据传输会发生中断。重定向是将E-UTRAN 处于连
接状态的UE，重定向到其他RAT，并且UE 会进入空
闲状态。其中，终端在2G/3G 网络中利用RRC 释放重
定向到LTE 网络的时延为8～10s，可见CSFB 技术终
端重选回LTE 小区的时延较大， 用户体验差。因此，
CSFB 技术还只是TD-LTE 语音技术的过渡方案，在
运营商未部署IMS 或拜访地未部署IMS 的情况下，
为LTE 用户提供语音业务，最终还会采用VoLTE。
1 3GPP TS 23.272 V11.2.0. Circuit Switched (CS) Fallback in
Evolved Packet System(EPS)
2 王映民, 孙韶辉等. TD-LTE 技术原理与系统设计. 人民
邮电出版社. 2010, 6
3 黄韬, 刘韵洁等. LTE/SAE 移动通信网络技术. 人民邮电
出版社. 2009, 7
TD-LTECS FallbackTechnique Principle and SignalingProcessAnalysis
Abstract TD-LTE network only deploys PS domain, thus it is unable to support voice service. In order to speed up the pace of
LTE commercial application, we put forward a variety of voice service solutions. CSFB is regarded as a interim solution of
TD-LTE voice service. This paper introduces the method of TD - LTE network CS Fallback technology to support voice
service, and focusing on the theory ofCSFBtechnology, systemarchitecture and signaling process related.
Keywords TD-LTE,CSFB, signaling process
阿尔卡特朗讯助力日本NTTCom 提高国内
企业宽带业务速度与质量
日前，阿尔卡特朗讯宣布为日本NTT 通信株式会社提供
高级边缘路由器系统，以大幅提高其虚拟专用网络（VPN）企
业业务的速度、性能和成本效益。NTTCom 将部署阿尔卡特
朗讯多业务边缘路由器产品7750 业务路由器（7750SR），支
撑其在日本及全球各地推出的企业业务。
NTTCom 网络服务部技术总监HiroshiSono 表示：“2010
年，我们曾与阿尔卡特朗讯合作，通过部署其领先的业务路
由器，帮助我们为国际企业业务客户提供服务。这种长期合
作关系将使此次我们在国内的网络改造项目水到渠成。阿尔
卡特朗讯不断追求技术创新，通过开发最新功能，增强其网
络平台能力。因此我们相信，改造后的网络将能够满足未来
客户不断提升的各种需求。”
阿尔卡特朗讯推出基于云的全新
企业通信解决方案
阿尔卡特朗讯日前宣布推出一套全新的解决方案， 帮助
企业的通信系统向云架构迁移。这样可以为移动员工提供应
用型的通信服务，帮助他们运用更经济高效的业务模型。
这款新产品包括3 个产品方案：Enterprise Cloud、Office
Cloud 和PersonalCloud。OpenTouchEnterpriseCloud Solution
目前已经上市，它能帮助服务提供商、系统集成商和渠道实
现统一通信即服务（UcaaS），为员工带来他们期望的协作体
验。当与阿尔卡特朗讯的OmniPCX Enterprise 组合使用，
OpenTouchEnterpriseCloud 解决方案可将语音、视频、即时消
息、呈现和Web 协作整合起来，提供基于云架构的丰富对话
体验。产品本身是一套软件，与硬件无关，通过虚拟化技术可
方便部署和使用。其架构优势使其实现真正的云部署，或在
最小化中断操作下实现对目前所有的CPE 层面的语音基础
架构的覆盖。
（收稿日期：）
·51·】优领域
Copyright &}