Cricuit Switched Fallback (CSFB) : UTRAN Overview

简单介绍：

当LTE网络中没有部署IMS时，CSFB 可以使网络同样支持语音服务。很多UE都可以支持这个场景。

CSFB和IMS可以同时被部署到网络中，这样当UE脱离IMS时同样可以使用CSFB支持语音业务。

在初始化注册到MME时，UE会告诉网络希望支持"Combined Attached"。在实际过程中，UE会要求注册到2G/3G circuit switched 网络中。

当一个MT Call 到达MSC时，这时信令会到达MME，如果UE在Idle Mode，它会被LTE网络寻呼，如果要是在Active Mode, 则被通知有一个Call到达了。UE则会对网络响应说，它需要CS fallback来处理这个呼叫。

对于MO的Call来说，UE会建立起RRC Connection 并且通知 MME它要建立一个CS fallback call。

CSFB 本身就包括 PS Handover 到其他RAT 或者 RRC Connection Release - Redirection 到其他RAT。

3GPP CSFB Architecture

在CSFB 3GPP网络结构中，MSC和MME 间的SGs 接口是关键的一个接口。当完成Combined attached后，如果一个
CALL 达到了MSC，它会通知MME向UE发起寻呼，或呼叫。


另外，MME和SGSN间的S3接口，可以支持ISR(Idle Mode Signalling Reduction)。它使UE可以注册到Tracking Area和UTRAN/GERAN Routing Area(RA)中。当UE重选不同网络技术时，它并不需要 Tracking and Routing Area Update。除非TA/RA有了更新。

SGs 和 S3的协议栈

CSFB Initial Attach

MME 会通过UE 在"Initial EPS Attach" NAS PDU 中的IMSI 来判断是否存在一个上下文。在Initial Attach 过程中，MME不希望存在一个UE的上下文。基于这一点，MME会通过保存UE的 network capablity information，PDN 连接请求等来创建新的UE上下文。


如果要求CSFB，[Attach Type]应该为"combined EPS/IMS attach"。这回告诉MME，UE需要注册在CS域中并且有CSFB能力。另外在attach 过程中，UE可以要求SMS service不基于CSFB。


在这种情况下，短消息是不会通过 fallback方式传递到其他网络中的，但UE会注册到CN域中来接收短信。

CSFB Initial Attach: Location Update

基于UE的 Tracking Area，MME会决定它的Location Area，然后通过Location Area会得到 VLR 的名字。如果在同一个Location Area中有多个VLR，MME会通过UE的 IMSI和哈希算法得出UE用的是哪个VLR。当得到VLR名字后，MME会向MSC/VLR发送Location Update Request 消息。


作为对Location Updatte Request的响应，VLR会创建一个SGs Association 来保存MME地址并且返回Location Update Accept消息，其中包含TMSI。



CSFB Attach Accept






MME会发送包含 Combined Attach 结果的 EMM Attach Accept。对于CSFB，如果combined attach成功了NAS会包含Loacation Area Indicator 和 TMSI。一个在Attach Accept消息中可选的IE: "Additional Update Result"中会保存"SMS Only" 或"CSFB Not Prefered"。详见： 3GPP TS 23.221。

当然UE可以选择它希望基于CS Voice 或 IMS PS Voice。

有五种选项： [CS Voice Only], [IMS PS Voice Only], [Prefer CS Voice], [IMS PS Voice Secondary], [Prefer IMS PS Voice with CS Voice Secondary]