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LTE系统全网信令流程
L​T​E​全​网​信​令​流​程​和​协​议​栈​上​的​实​现
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你可能喜欢CSFB 相关信令流程目录CSFB 相关信令流程 ........................................................................................................................ 1 1 移动性管理..............................
................................................................................................. 1 1.1 联合附着流程............................................................................................................... 1 1.2 分离流程....................................................................................................................... 6 1.3 UE 发起的分离流程 .................................................................................................... 6 1.4 MME 发起的分离流程 ................................................................................................ 8 1.5 HSS 发起的分离流程 .................................................................................................. 9 1.6 联合 TA/LA 更新流程 ................................................................................................. 9 1.7 周期性 TA/LA 更新 ................................................................................................... 12 2 语音业务................................................................................................................................. 12 2.1 主叫语音业务............................................................................................................. 12 2.2 被叫语音业务 ..................................................................................................... 14 2.3 紧急呼叫业务 ..................................................................................................... 17 2.3.1 带 USIM 卡紧急呼叫业务流程 ..................................................................... 17 2.3.2 不带 USIM 卡紧急呼叫业务流程 ................................................................. 19 3 SGs 短消息业务 ..................................................................................................................... 19 3.1 始发短消息业务流程 ................................................................................................. 19 3.2 终结短消息业务流程 ................................................................................................. 24 4 MTRF 业务 ............................................................................................................................. 29 4.1 呼叫入局后触发被叫漫游前转 ................................................................................. 29 4.2 预寻呼触发被叫漫游前转流程 ................................................................................. 361 移动性管理移动性管理主要介绍用户附着、分离、位置更新相关业务流程。1.1 联合附着流程CS Fallback 语音主要是通过 SGs 接口实现的， 用户在附着网络时， MME 和 MSC Server 需要对该用户的 SGs 连接进行维护。在 E-UTRAN 开机驻留的 UE，开机后发起联合的 EPS/IMSI 附着流程。联合附着流程如图 1 所示，由 MME 通过 SGs 接口完成 UE 在 UTRAN/GERAN 核心网的位置更新流程，使得 UTRAN/GERAN 核心网感知到 UE 的位置。图 1 联合附着流程图1. UE（User Equipment）发起网络附着请求，向 MME 发送 Attach Request 消息。其 中参数 Attach Type 指示这是一个联合的 EPS/IMSI 附着流程， 并且参数指示 UE 具 备 CS Fallback 能力。图 2 Attach Request 消息结构图如图 2 所示，消息体指示为附着请求，类型是联合附着请求（combined-attach） 。 终端上报联合附着请求则表示支持 CSFB。 2. MME 发送 SGsAP-LOCATION-UPDATE-REQUEST 消息给 VLR，消息中包括 new LAI、 IMSI、 MME name 和 Location Update Type 等参数， 其中 MME name 是 MME 的域名。 LOCATION-UPDATE-REQUEST 消息结构如图 3 所示。图 3 LOCATION-UPDATE-REQUEST 消息结构图其中中 eps-location-update-type 信元指示为 IMSI 附着，并且携带新/旧 LAI，其中 MME name 是 MME 的域名。 3. VLR 存储 MME 信息，并创建与 MME 下此用户的 SGs 关联。 4. VLR 根据用户信息和位置区信息，发起到 HLR 的位置更新流程。 5. VLR 返回 SGsAP-LOCATION-UPDATE-ACCEPT 给 MME，如果 VLR 支持 TMSI 重分配，消息中包括参数 LAI 和 TMSI，否则消息中包括参数 LAI 和 IMSI。 LOCATION-UPDATE-ACCEPT 消息结构如图 4 所示。图 4 LOCATION-UPDATE-ACCEPT 消息结构图消息中信元携带 LAI，以及 CS 新分配的 TMSI。 6. 完成联合的 EPS/IMSI 附着。MME 发送 Attach Accept 给 UE，消息中包括参数 LAI 和 VLR TMSI。 UE 接收到信元 LAI 和 VLR TMSI 则表示附着 CS 域和 LTE 网络成 功。其中 VLR TMSI 信元会触发 UE 执行 TMSI 重分配流程。当 MME 收到 UE 的 Attach complete 消息后，MME 发送 SGsAP-TMSI-REALLOCATION-COMPLETE 消息给 VLR，指示 TMSI 重分配完成。图 5 Attach Accept 消息结构图该消息指示联合附着成功，同时周期位置更新定时器为 1 分钟。 7. 附着成功后， MME 通过 S1AP-INITIAL-CONTEXT-SETUP-REQ 消息发起上下文建 立请求，用于 MME 向 eNodeB 请求在无线侧建立资源，同时请求 UE 返回相关能 力集。 UE 则通过 S1AP-SPU-UE-CAPABILITY-INFO-INDICATION 消息返回 UE 相 关的能力。 如图 6 所示，其中 uERadioCapability 信元指示 UE 是否具备 PS Handover 能力， 具体可以参见 .5.12a 协议。图 6 UE-CAPABILITY-INFO-INDICATION 消息结构图1.2 分离流程分离流程可以分为由 UE 发起分离、MME 发起的分离和 HSS 发起的分离。无论哪一方 发起的分离流程，MSC 的处理是相同的。UE 可能被显式或隐式分离： ? 显式分离：网络侧或 UE 主动请求分离，同时发起一方会主动通知另一方。 ? 隐式分离：网络侧分离 UE，并不通知 UE。例如网络侧认为 UE 不可达。 ? MME 需要通过 SGs 接口向 MSC Server 发送 IMSI Detach Indication 消息， 指示 VLR 删除该用户的 SGs 关联。IMSI 分离后，EPS 附着的用户不再能用 CS 域业务。 ? MME 因为操作维护需要发起对 UE 的分离或者 mobile reachable timer 超时，MME 发起对该 UE 的隐式分离。 o 如果 mobile reachable timer 超时，MME 发送 EPS/IMSI Detach Indication 消息 给 MSC/VLR。 o 如果 MME 因为操作维护需要发起分离，MME 发送 EPS Detach Indication 消 息给 MSC/VLR。 分离流程如图 7、图 10 和图 11 所示。1.3 UE 发起的分离流程图 7 UE 发起的分离流程图1. UE 向 MME 发送 Detach Request 消息要求分离。Detach Type 可能是 EPS Detach、 IMSI Detach 或 combined EPS Detach。图 8 Detach Request 消息结构图如图 8 所示，指示为 UE 发起的分离。type of detach 指示为联合 EPS 分离。 2. 第 1 步可以指示是 EPS Detach、IMSI Detach、combined EPS/IMSI Detach，MME 要处理 UE 的去附着请求。 3. 如果 UE 发起的 detach type 是 IMSI Detach、combined EPS/IMSI Detach，以下两种 情况，MME 会发送 SGsAP-IMSI-DETACH-INDICATION 消息给 MSC/VLR。 ? UE 发起的 EPS 和 non-EPS 业务的联合分离 ? UE 发起的 non-EPS 显示分离 如 果 UE 发 起 的 detach type 为 EPS Detach 时 ， MME 发 送 SGsAP-EPS-DETACH-INDICATION 消息给 MSC/VLR 表明 UE 发起的 EPS 业务显 示分离。如果 MSC 收到该消息后，发现没有该 UE 的 SGs 关联信息，将丢弃该消 息。 IMSI/EPS DETACH INDICATION 消息结构如图 8 所示。图 9 IMSI/EPS DETACH INDICATION 消息结构图4. MSC/VLR 删除与该 UE 相关的 MME 的 SGs 关联。 5. MME 发送 Detach Accept 消息给 UE。 6. 继续完成 UE 发起的分离流程。1.4 MME 发起的分离流程图 10 MME 发起的分离流程图1. MME 发起分离流程，去激活所有与 UE 相关的承载。 2. 当 MME 执行网络侧发起的分离流程且 SGs 的管理状态是非 SGs-NULL，MME 发 送 SGsAP-EPS-DETACH-INDICATION 消息给 MSC/VLR 表明网络侧发起的基于 EPS 业务的 IMSI 分离。 如果是 mobile reachable timer 超时， MME 发起基于 non EPS 业务的隐式 IMSI 分离。MME 发送 SGsAP-IMSI-DETACH-INDICATION 消息给 MSC/VLR 。 如 果 MME 因 为 操 作 维 护 需 要 发 起 隐 式 分 离 ， MME 发 送 SGsAP-EPS-DETACH-INDICATIO 消息给 MSC/VLR。如果 MSC 收到该消息后， 发现没有该 UE 的 SGs 关联信息，将丢弃该消息。说明移动可达定时器（mobile reachable timer）用于监测 UE 发起周期性 TAU。在用户的 NAS 信令连 接释放时启动，在 NAS 信令连接建立时停止，超时后，如果 UE 还没有发起周期性 TAU，则启 动不可达用户隐式分离定时器。不可达用户隐式分离定时器启动期间，MME 拒绝网络侧对 UE 的寻呼。 如果用户在不可达用户隐式分离定时器超时时仍未连上网络， 则 MME 认为用户已经离 开网络覆盖范围很长时间，从而隐式分离用户。3. MSC/VLR 删除与该 UE 相关的 MME 的 SGs 关联，即关联状态为 SGs-NULL。1.5 HSS 发起的分离流程HSS 发起的分离流程如图 11 所示。图 11 HSS 发起的分离流程图1. HSS 触发分离流程，删除 UE 在 MME 中的 MM 和 EPS 承载上下文。 2. MME 发送 SGsAP-EPS-DETACH-INDICATION 消息给 MSC/VLR。 3. MSC/VLR 删除与该 UE 相关的 MME 的 SGs 关联。 如果 MSC 收到该消息后， 发现 没有该 UE 的 SGs 关联信息，将丢弃该消息。1.6 联合 TA/LA 更新流程对驻留在 E-UTRAN 网络的 UE，周期性发起联合的 TA/LA 更新流程，流程如图 12 所 示，使得 UTRAN/GERAN 核心网以及 MME 对 UE 位置的同步更新。图 12 联合 TA/LA 更新流程图1. UE 测到触发条件满足，需要发起 TAU 流程。说明TAU 流程的触发条件如下： ? UE 发现当前的 TAI 不在 UE 注册网络的 TA List 中。在 EPS 网络中，位置管理的基本 单位为 TA List。 TA List 由一个或多个 TA（Tracking Area）组成。通过 TA list，可以 避免用户频繁发起 TAU。 ? 周期性 TAU。 ? UE 的接入类型即 RAT type（GSM、UTRAN、E-UTRAN）发生改变。 ? 网络侧负载均衡触发 TAU。2. UE 发送 TAU Request 消息给 MME。Update Type 指示这是一个联合的 Tracking Area/Location Area Update 请求，或是一个联合的 Tracking Area/伴随 IMSI 附着的 Location Area Update 请求（如果 UE 之前没有联合附着，只会发起“联合的 TAU 伴随 IMSI 附着”的 TAU 请求） 。图 13 TAU Request 消息结构图如图 13 所示， ePS-update-type-value 信元指示 TA 周期性更新是由于定时器超时导 致 TAU 流程。 3. MME 判断需要向 VLR 发起 TAU 位置更新。 4. 当 TAU 流程导致 MME 发生变化， 新的 MME 需要发送 Location Update Request 消 息给 MSC/VLR 建立 SGs 关联，MME 根据 UE 上报的 TAI（建网时该 TAI 的取值 参考对应的 LAI）推导出 VLR number。说明??为避免 CCU 模块过载， 可通过设置 P94Bit8 为 0 开启 SGs 接口位置更新业务增强流控功能， 若需要采用精确流控，需要同时设置 P94Bit9 为 0 ，此时 MSC Server 给 MME 返回 SGsAP-LOCATION-UPDATE-REJECT 消息拒绝本次位置更新。 为避免 BSG/IFM 模块过载，可通过 ADD MME 命令配置“是否启动 FECN 流控”和“FECN 流控模式”参数确定是否对本次位置更新进行流量控制。如果进行流控，此时给 MME 返回 SGsAP-LOCATION-UPDATE-REJECT 消息拒绝本次业务。如果不流控，则继续后续处理。5. MSC/VLR 根据 VLR 中的用户信息和位置区信息， 发起到 HLR 的位置更新 （同 CS 域流程） 。 6. MSC/VLR 发送 Location Update Accept（VLR TMSI）消息给 MME，消息中包括参 数 LAI 和 IMSI/TMSI。同时，MSC 向 VLR 发起取鉴权集的请求。 当 LTE 终端漫游出国或者回国，第一次登录网络时显示的运营商名称和时间信息 可 能 会 不 正 确 。 将 软 参 P672Bit7 设 置 为 1 ， MSC 会 通 过 SGs 接 口 发 送 MM_INFORMATION 消息将正确的运营商名称和时间信息带给 LTE 终端。同时， 通 过 软 参 P416Bit9 控 制 在 SGs 接 口 位 置 更 新 流 程 中 向 终 端 下 发 MM_INFORMTAION 消息的方式。其中运营商名称通过 ADD USRNTWK 命令配 置，时间信息则为用户所在地的时间。 7. MME 发送 TAU Accept 消息给 UE，消息中包括参数 LAI 和 IMSI/TMSI。该消息中 的 LAI 参数表示 UE 处于 IMSI 附着状态。 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，发送 TMSI更新完成 SGsAP-TMSI-REALLOCATION-COMPLETE 消息给 VLR。图 14 SGsAP TMSI REALLOCATION COMPLETE 消息结构图1.7 周期性 TA/LA 更新UE 驻留在 E-UTRAN 时，不单独做 LA 更新。MSC/VLR 将不再对 EPS-attached 状态的 UE 做隐式分离，依靠 UE 发起的联合 TA/LA 更新做移动性管理。当 MME 没有收到 UE 的 周期性 TA 时，会触发 MME 发起隐式 detach，这将导致 MSC/VLR 删除 SGs 关联，具体流 程请参见 MME 发起的分离流程。这时 MSC/VLR 将对该 UE 做位置区管理。说明SGs 口位置更新过程，VLR 不进行鉴权、加密、CheckImei、ClassmarkUpdate、取标识等流程，由 MME 负责接入过程中的用户相关验证流程。2 语音业务 2.1 主叫语音业务如图 15 所示，UE 发起 CS Fallback 主叫语音业务，MME 指示 eNodeB(evolved NodeB) 需要将 UE 回落到 GERAN/UTRAN 网络，eNodeB 指示 UE 回落到 GERAN/UTRAN 网络， UE 在 GERAN/UTRAN 网络发起主叫语音业务，在发起主叫语音业务之前有可能先发起位 置更新流程。图 15 主叫语音流程1. UE 发起 CS Fallback 语音业务请求。图 16 Extended Service Request 消息结构图如图 16 所示，其中 service-type 信元指示业务类型为始发 CSFB 语音业务，同时携带该 UE 在联合附着过程中 CS 域给它分配的 TMSI。 2. MME 发送 Initial Context Setup 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。 3. 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。 4. UE 接入目标系统小区，发起 CS 域的业务请求 CM Service Request。 5. 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。说明CS fallback 紧急呼叫流程中，CM_SERVICE_REQUEST 消息前无需位置更新。6. CS 域语音呼叫建立流程。 7. MSC Server 向 BSC/RNC 发送拆线请求消息。 8. MSC 收到 BSC 的 CLEAR_COMPLETE 消息/RNC 的 IU_RELEASE_COMPLETE 消 息表示呼叫结束， 接入侧在指示终端重选网络时只针对这部分用户携带 LTE 频点， 实现 CSFB 终端快速返回 E-UTRAN。2.2 被叫语音业务如图 16 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。图 17 被叫语音流程（呼叫入局流程）1. 2. 3. 4. 5. 6.7. 8. 9.GMSC Server 向被叫用户归属 HLR 发送取路由信息请求。 HLR 收到该 SRI 消息后， 向被叫用户当前附着到的 old MSC Server 获取漫游号码。 old MSC Server 为该次呼叫分配漫游号码 MSRN1，并返回给 HLR。 HLR 将该漫游号码发送给 GMSC。 GMSC 收到该漫游号码后，进行号码分析，根据分析结果将呼叫路由到 old MSC Server。 MSC Server 收到 IAM 入局（例如中继 ISUP 入局）消息后，根据存在的 SGs 关联 和 MME 信 息 ， 发送 SGsAP-PAGING-REQUEST( 携 带 IMSI ， TMSI ， Service indicator ，CLI，LAC)消息给 MME。 MME 发送 Paging 消息给 eNodeB。eNodeB 发起空口的 Paging 流程。 UE 建立连接并发送 Extended Service Request 消息给 MME。 MME 发送 SGsAP-SERVICE-REQUEST 消息给 MSC Server。 MSC Server 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 SGs Service Request 消息，先通知主叫，呼叫 正在接续过程中。 MSC 收到 SGs Service Request 消息后，由于回落时间相对较长，通过软参 P1151Bit13 默认设置，可以在此过程中给主叫用户放音。10. MME 发送 Initial UE Context Setup 消息给 eNodeB，包含 CS Fallback Indicator。该消息指示 eNodeB，UE 因 CSFB 业务需要回落到 UTRAN/GERAN。 11. UE 回落到 CS 域之后，UE 检测到当前的小区信息和存储的小区不同，将发起位置 更新。 MSC Server 收到 UE 发送的 LOCATION_UPDATE_REQUEST 消息。这种情 况下，UE 不需要回 Paging Response 给 MSC Server，UE 直接发送 SETUP 消息建 立呼叫。说明若 P1101Bit7 设置为 1，在位置更新成功后，MSC Server 停掉寻呼响应定时器并直接建立 CS 连 接。如果位置区没有变化，直接回 Paging Response。12. 伴随着空口、 A/Iu-CS 接口连接的建立， UE 回 Paging Response 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 关联置为非关联。 13. 建立 CS 呼叫。 14. MSC Server 向 BSC/RNC 发送拆线请求消息。 15. MSC 收到 BSC 的 CLEAR_COMPLETE 消息/RNC 的 IU_RELEASE_COMPLETE 消息表示呼叫结束。接入侧在指示终端重选网络时只针对这部分用户携带 LTE 频 点，实现 CSFB 终端快速返回 E-UTRAN。 预寻呼触发被叫语音流程如图 18 所示，与呼叫入局流程不同之处在于当 GMSC 发起 到 HLR 的 SRI 消息时，会在 SRI 消息中包含 Prepage 标志域，允许 MSC/VLR 先对被叫 UE 发起寻呼，再向 HLR 返回漫游号码。图 18 被叫语音流程（预寻呼流程）2.3 紧急呼叫业务 2.4 带 USIM 卡紧急呼叫业务流程带 USIM 卡的 UE 用户发起紧急呼叫时， MME 指示 eNodeB 需要将 UE 回落到 GERAN/UTRAN 网络。如图 19 所示，与普通语音呼叫相比，紧急呼叫业务流程无需进行 位置更新流程处理。图 19 紧急呼叫业务流程1.UE 发起 CS Fallback 呼叫业务请求。 如图 20 所示， Extended Service Request 消息中的 service-type 信元指示业务类型为 紧急呼叫业务。图 20 Extended Service Request 消息结构图2. 3.MME 指示 eNodeB 需要将 UE 回落到 CS 域。 CS 域回落完成后，UE 向 2G/3G MSC 发起 CM Service Request 消息。 如图 21 所示，消息中的 service-type 信元指示业务类型为紧急呼叫业务。图 21 CM Service Request 消息结构图4. MSC 向 UE 返回 CM Service Accept 消息。 5. UE 向 2G/3G MSC 发送 Emergency Setup 消息发起紧急呼叫。 后续按照正常的紧急呼叫业务流程处理。2.5 不带 USIM 卡紧急呼叫业务流程不带 USIM 卡的 UE 用户发起紧急呼叫时， 由于该终端没有卡因此也未在具体网络附着， 此时的紧急呼叫流程与普通 GERAN/UTRAN 网络的呼叫流程一样。3 SGs 短消息业务短消息功能不需要将 UE 回落到 GERAN/UTRAN 网络， 直接利用 E-UTRAN 网络为 UE 提供短消息业务。说明? ?SGs 接口短消息流程，包括始发短消息和终结短消息，都没有业务接入过程，不进行鉴权、加密 等处理。 以下以普通短消息为例进行说明， 如果 CSFB 用户签约智能短消息业务， 智能短消息流程同普通 端局流程一致。3.1 始发短消息业务流程当用户附着在 LTE 网络中，发起短消息业务时，触发 SGs 接口始发短消息流程。用户 发起主叫短消息流程，分为空闲态和连接态两种情况。 以下针对空闲态始发短消息流程进行详细说明。说明?连接态的主叫短消息流程：连接态的主叫短消息流程与空闲态的主叫短消息流程基本类似，差 异在于：UE 无需发起业务请求流程，直接在已有的信令连接上与 MME 交互。?多条主叫短消息流程：当 UE 第一条主叫短消息还没有发送完毕，又发送另一条短消息，UE 先 不发送图中的第 7 步确认消息，直接发送打包 CP-DATA 短消息的 Uplink NAS Transport 消息给 MME。这样避免了释放空口和 S1 资源后，又重新建立。图 22 SGs 接口始发短消息流程图1. UE 处于空闲态，则 UE 在发送短消息前需要先发起始发短消息业务请求流程，伴 随着空口 RRC 连接和 S1 信令连接的建立。 2. UE 发送 Uplink NAS Transport 消息给 MME，相关的短消息信息 CP DATA/RP DATA/TPDU/SMS SUBMIT 作为参数 NAS message container 打包在上行 NAS 消息 里。图 23 Uplink NAS Transport 消息结构图3. MME 查询 UE 的 SGs 关联信息， 确定目标 MSC， MME 通过 NAS message container 信元将短消息打包在 SGsAP-UPLINK-UNITDATA 消息中（等同 CS 域 CP_DATA 消息） 发给 MSC， 为方便 MSC 计费， 消息中同时包含 IMEISV、 the local time zone、 the Mobile Station Classmark 2、TAI 和 E-CGI 用于产生话单。 SGsAP-UPLINK-UNITDATA 消息结构图如图 24 所示。图 24 SGsAP-UPLINK-UNITDATA 消息结构图4. MSC 收 到 MME 的 SGsAP-UPLINK-UNITDATA 消 息 ， 返 回 SGsAP-DOWNLINK-UNITDATA 消息（等同 CS 域 CP_Acknowledge 消息） ，确认 收到短消息，并向短消息中心转发短消息。SGsAP-DOWNLINK-UNITDATA 消息 结构如图 25 所示。图 25 SGsAP-DOWNLINK-UNITDATA 消息结构图MME 将其中的 NAS message container 通过 Downlink NAS Transport 消息传给 UE。 MSC 向短消息中心发送主叫短消息在 CS 核心网传递的过程。 MSC 收到短消息中心的始发短消息响应。 MSC 通过 SGsAP-DOWNLINK-UNITDATA 消息（等同 CS 域 CP_DATA 消息）将 响应消息透传给 MME。 9. MME 将短消息报告打包到 Downlink NAS Transport 消息中发给 UE。 5. 6. 7. 8.图 26 Downlink NAS Transport 消息结构图10. UE 将短消息报告接收响应通过 Uplink NAS Transport 发给 MME。 11. MME 通过 SGsAP-UPLINK-UNITDATA 消息向 MSC 返回短消息报告接收响应。 12. MSC 向 MME 发 SGsAP-RELEASE-REQUEST 消息结束始发短消息流程。图 27 SGsAP-RELEASE-REQUEST 消息结构图说明?为避免 CCU 模块过载，可通过设置 P94Bit8 为 0 开启 SGs 接口始发短消息业务增强流控功能， 若需要采用精确流控，则需要同时设置 P94Bit9 为 0 ，此时 MSC Server 给 MME 返回 SGsAP-RELEASE-REQUEST 消息拒绝本次始发短消息业务。?为避免 BSG/IFM 模块过载，可通过 ADD MME 命令配置“是否启动 FECN 流控”和“FECN 流 控模式”参数确定是否对本次始发短消息业务进行流量控制。如果进行流控，此时给 MME 返回 SGsAP-RELEASE-REQUEST 消息拒绝本次业务。如果不流控，则继续后续处理。3.2 终结短消息业务流程当用户附着在 LTE 网络中，VLR 收到短消息中心的终结短消息时，触发 SGs 接口终结 短消息流程。根据 UE 的状态分为空闲态和连接态两种情况。以下针对空闲态终结短消息流 程进行描述。说明?连接态的被叫短消息流程： 连接态的被叫短消息流程与空闲态的被叫短消息流程基本类似，差 异在于：MME 在收到 SGsAP Paging Request 消息后，查询 UE 上下文，知道当前 UE 处于连接 态，MME 不会去寻呼 UE，MME 直接发送 SGsAP Service Request 消息给 MSC/VLR，指示 UE 与 MME 之间已经可以传递 NAS 消息。?多条被叫短消息流程：当 MSC 有多条短消息需要发送给 UE 时，MSC 不发送 SGsAP Release Request 消息，直接发送 SGsAP Downlink Unitdata 消息将新的短消息传给 MME。这样避免了释 放空口和 S1 资源后，再次寻呼 UE。空闲态终结短消息流程如图 28 所示。图 28 SGs 接口终结短消息流程图1. 短消息中心收到移动始发短消息以后，向 HLR 取路由信息。 2. 短消息中心向 MS 下发 MT_FORWARD_SHORT_MESSAGE 消息。 3. MSC/VLR 查询 UE 的 SGs 关联信息， 指示该用户在 LTE 网络， VLR 向该用户所在 的 MME 下发 SGsAP-PAGING-REQUEST 寻呼请求，其中参数 service indicator 指 示这是一个短消息业务。说明如果用户由于不支持 SMMT、当前已关机等原因不能被寻呼，则 MSC Server 向短消息中心返回 终结短消息响应。SGsAP-PAGING-REQUEST 消息结构如图 29 所示。图 29 SGsAP-PAGING-REQUEST 消息结构图4. MME 通过 UE 所在 TA 下的 eNodeB 向 UE 下寻呼。图 30 PAGING 消息结构图5. UE 向 MME 返回 Service Request，发起业务请求流程，伴随着空口 RRC 信令连接和 S1 信令连接的建立。 6. MME 向 MSC/VLRVLR 发送 SGsAP-SERVICE-REQUEST 消息，表示网络侧与 UE 的 NAS 信令连接已建立。 SGsAP-SERVICE-REQUEST 消息结构如图 31 所示。图 31 SGsAP-SERVICE-REQUEST 消息结构图7. MSC/VLR 打包 SMS 消息，通过 SGsAP-DOWNLINK-UNITDATA 消息发送给 MME，其中短消息作为参数打包在 NAS message container 里。 8. MME 将其中的短消息通过 Downlink NAS Transport 消息传给 UE。 9. UE 给 MME 返回 Uplink NAS Transport 消息，确认收到短消息。 10. MME 将 UE 的响应消息通过 SGsAP-UPLINK-UNITDATA 发给 MSC/VLR。 11. UE 将接收报告发送给 MME。 12. MME 收 到 UE 的 接 收 报 告 ， 通 过 SGsAP-UPLINK-UNITDATA 消 息 发 送 给 MSC/VLR。 13. MSC/VLR 发送结果通知消息给短消息中心。 14. MSC/VLR 发送 SGsAP-DOWNLINK-UNITDATA 消息给 MME 返回确认消息。 15. MME 通过 Downlink NAS Transport 消息将确认结果传递给 UE。 16. 短消息流程结束，VLR 向 MME 发送 SGsAP-RELEASE-REQUEST 消息。 SGsAP-RELEASE-REQUEST 消息结构如图 32 所示。图 32 SGsAP-RELEASE-REQUEST 消息结构图SGs 接口 Alert 流程 SGs 接口 Alert 流程如图 33 所示，如当做 SGs 接口终结短消息业务时，若用户不可及 或寻呼无响应，需要发起 Alert 流程通知 MME 报告用户可及情况，以使 VLR 能及时通知短 消息中心。图 33 Alert 流程1.当做 SGs 接口终结短消息业务时，若用户不可及或寻呼无响应，置用户不可及， 向 MME 发 SGsAP-ALERT-REQUEST 消息，携带 IMSI 参数，并启动 Ts7 定时器。 同时将为该 UE 设置 NEAF 标志位（Non-EPS Alert Flag） 。当 MME 检测到 UE 的 信令交互时通知 MSC/VLR 后，同时清除该标志位。图 34 SGsAP-ALERT-REQUEST 消息结构图在 MSC 发送 SGsAP-ALERT-REQUEST 消息后， “等待 SGsAP-ALERT-REQUEST 响应” 定时器用于定义 MSC 等待 SGsAP-ALERT-ACK/SGsAP-ALERT-REJECT 消 息的最大时长。如果定时器超时会有重发机制，重发次数为一次。 2. 收到 MME 的 SGsAP-ALERT-ACK 后，VLR 不做任何处理，继续等待 MME 上报 用户活动指示。若 Ts7 定时器后没有收到 MME 的任何响应，需要重发一次请求， 若 MME 返回 SGsAP-ALERT-REJECT，VLR 需要将用户的 SGs 状态置为 NULL， 结束流程。 当 用 户 可 及 ， 并 与 MME 建 立 联 系 时 ， MME 会 向 MSC/VLR 发 送 SGsAP-UE-ACTIVITY-INDICATION 消息。说明3.如果来自 UE 的信令交互如联合附着，联合 TA/LA 更新，扩展业务请求导致 MME 发起到 MSC/VLR 的业务交互，则 MME 只需完成业务交互，无需特殊处理。如果来自 UE 的信令交互 只是与 MME 的 EPS 内部交互，则 MME 需要发送 SGsAP UE Activity Indication（IMSI）消息通 知 MSC/VLR UE 已和网络有交互。4.MSC/VLR 会 发 送 Ready_For_SM 消 息 通 知 HLR 。 MSC/VLR 收 到 HLR 的 Ready_For_SM_Ack 后置用户不可及状态为 FALSE。继续后续的短消息准备就绪 流程（同 CS 域）。4 MTRF 业务 4.1 呼叫入局后触发被叫漫游前转呼叫入局后触发被叫漫游前转的流程如图 35 所示。图 35 呼叫入局后触发被叫漫游前转流程1. 2. 3. 4. 5.当 GMSC 向被叫归属的 HLR 发送 SRI 消息，请求路由信息。 HLR 收到该 SRI 消息后， 向被叫用户当前附着到的 old MSC Server 获取漫游号码。 old MSC Server 为该次呼叫分配漫游号码 MSRN1，并返回给 HLR。 HLR 将该漫游号码发送给 GMSC。 GMSC 收到该漫游号码后，进行号码分析，根据分析结果将呼叫路由到 old MSC Server。 6. old MSC Server 接收到该入局呼叫，判断用户在 EPS 网络附着，则通过 SGs 接口 向 MME 下发寻呼， 携带信元 cs-call-indicator 指示此次业务类型为 CS 域语音业务。 7. MME 寻呼用户，通过寻呼流程建立 UE 和 MME 之间 NAS 信令连接。 8. UE 收到寻呼请求后， 回复 Extended Service Request 消息， 通过信元 CSFB response 指示用户接受该 CSFB 寻呼请求。 9. MME 发送 SGsAP Service Request 消息给 old MSC Server。old MSC Server 收到此 消息，不再向 MME 重发寻呼请求消息。 10. MME 发现本次呼叫是语音呼叫，触发 CSFB 流程，使用户回落到 CS 域。 11. 此时 UE 处于两个位置区的交叠区域（两个位置区分别归属于 old MSC Server 和 new MSC Server） ，并选择回落到 new MSC Server 归属的位置区，由于 UE 保存的 位置区和当前回落到的位置区不同， UE 会发起位置更新， 携带前位置区、 old MSC Server 为其分配的 TMSI 和 CSMT（CS fallback mobile terminating call）标志，如图36 所示。图 36 位置更新消息结构图12. new MSC Server 收到该位置更新请求后，判断携带了 CSMT 标识，且 License 和 SET MAPACCFG 配置都支持被叫漫游前转 （MTRF） 功能， 则在向 old VLR （old VLR 是前 VLR） 发送的取标识请求中携带 msc-Number、 mtRoamingForwardingSupported 和 newVLR-Number 信元（信元定义请参考 3GPP 29.002 协议） ，如图 37 所示。说明? ? ? ?当支持 MSC 方式触发 MTRF 功能时，该步骤为必备条件。 当支持 HLR 方式触发 MTRF 功能时，该步骤为非必备条件。 CSMT： 表明 UE 位置更新后要进行 CS 域终结业务， MSC Server 需要在 UE 位置更新完成后 保持住该信令连接，避免进行终结业务时再次下发寻呼。 如果 UE 发起位置更新时不携带 CSMT 标志（某些 UE 没有携带 CSMT 的能力），可设置 P698Bit5 为 1， 同样可支持在取标识请求中携带 msc-Number、 mtRoamingForwardingSupported 和 newVLR-Number 信元。图 37 局间取标识消息结构图13. old MSC Server 收到该取标识请求后，判断本局 License 和 SET MAPACCFG 配置 都支持被叫漫游前转（MTRF）功能，TMSI 为本局分配且该 TMSI 关联的用户正 在被寻呼，则记录取标识请求中的 msc-Number 和 newVLR-Number，用于后续寻 址目标侧 MSC Server。 old MSC Server 在取标识响应消息中返回用户的 IMSI 给 new MSC Server。 14. new MSC Server 收到取标识响应后，继续进行位置更新流程。 ? 如果打开了 Super-Charger 特性，new MSC Server 在发送给 HLR 的 Update Location 消息中， 默认携带 informPreviousNetworkEntity 信元 （可通过 P698Bit8 设置） ，通知 HLR 向 old MSC Server 发送 Cancel Location 消息（该流程通过 软参 P698Bit8 控制。old MSC Server 收到该消息后才能向 new MSC Server 发 送 PRN 消息申请漫游号码） 。 ? 当满足如下条件时， new MSC Server 在发送给 HLR 的 Update Location 消息中 携带 mtRoamingForwardingSupported 信元，通知 HLR 本局支持 MTRF。 ? new MSC Server 支持 HLR 方式触发 MTRF 功能。本局 License 和 SET MAPACCFG 配置都支持被叫漫游前转（MTRF）功能，且 P685Bit5 设置为 1。 ? 位置更新请求中携带了 CSMT 标识或设置 P698Bit5 为 1。图 38 Update Location 请求消息结构图15. HLR 向 old MSC Server 发送 Cancel Location 消息，消息中携带 newMSC-Number、 newVLR-Number 和 mtrf-SupportedAndAuthorized 信元（信元定义请参考 3GPP 29.002 协议） 。如图 39 所示。图 39Cancel Location 消息结构图16. old MSC Server 收到 Cancel Location 消息后，如果本局支持 HLR 方式触发被叫漫 游前转功能，则保存消息中的 mtrf-SupportedAndAuthorized、newMSC-Number 和 newVLR-Number，用于后续寻址目标侧 MSC Server。old MSC Server 向 HLR 发送 Cancel Location Ack 响应消息。 17. old MSC Server 收到 Cancel Location 消息后，启动“MTRF 等待对局位置更新定时 器” ，定时器超时后向 new MSC Server 发送 PRN 消息（如果定时器时长为零则立 刻发送 PRN 消息） ，请求对局 new MSC Server 分配漫游号码，携带 mtrf-Indicator 和 oldMSC-Number 信 元 （ 信 元 定 义 请 参 考 3GPP 29.002 协 议 ） ，不携带 mtRoamingRetrySupported 和 Pre-paging supported 信元，发送 PRN 消息后启动 “MTRF 等待对局 PRN 响应定时器” 。消息结构如图 40 所示。说明?如果网络同时支持 HLR 方式触发 MTRF 功能和 MSC 方式触发 MTRF 功能时， 则优先按照 HLR 方式流程处理。old MSC Server 根据 Cancel Location 消息中携带的 newMSC-Number 和 newVLR-Number 构造 PRN 请求消息。? ? ?如果网络仅支持 HLR 方式触发 MTRF 功能时， old MSC Server 根据 Cancel Location 消息中 携带的 newMSC-Number 和 newVLR-Number 构造 PRN 请求消息。 如果网络仅支持 MSC 方式触发 MTRF 功能时，old MSC Server 根据 Send Identification 消 息中携带的 msc-Number 和 newVLR-Number 构造 PRN 请求消息。 如果 Cancel Location 消息携带 mtrf-SupportedAndNotAuthorized 信元指示禁止 MTRF 功能时，但可通过设置 P685Bit8 为 1 使 MSC Server 支持被叫漫游前转功能。 ? old MSC Server 收到 Cancel Location 消息后，可能会同时满足触发被叫漫游前转和漫游重 呼的条件，此时系统根据软参设置决定触发哪个流程，请参见 P698Bit6 和 P698Bit7 的软 参说明。 ? 启动“MTRF 等待对局位置更新定时器”的目的是等待 HLR 完成向 new MSC Server 的用 户数据插入，确保发送 PRN 消息后能取到漫游号码。 new MSC Server 不回 PRN 响应消息导致 MTRF 等待对局 PRN 响应定时器超时，系统按照 寻呼无响应处理，可触发用户的不可及前转业务。?图 40 局间 PRN 消息结构图18. new MSC Server 返回漫游号码 MSRN2 给 old MSC Server。 19. old MSC Server 收到该漫游号码后，如果之前已经触发被叫用户的 VT 智能，则释 放该智能关系，然后重新进行号码分析，根据对漫游号码 MSRN2 的分析结果将呼 叫路由到 new MSC Server。说明采用 TC_END 方式结束 VT 智能，不上报事件，结束智能时按照 continue 方式处理，不受签约 DCH 控制。20. new MSC Server 收到该入局呼叫后，判断位置更新时是否携带 CSMT 标志，有如 下两种处理方式： ? 位置更新时携带 CSMT 标志，new MSC Server 收到该入局呼叫后进行判 断，如果位置更新还未完成（如在进行加密、IMEI 检查、TMSI 重分配 等） ，则进行等待，当位置更新完成后直接下发 SETUP 消息给 UE。 ? 位置更新时未携带 CSMT 标志， 需要设置 P1100Bit1 为 0， new MSC Server收到该入局呼叫后进行判断，如果位置更新还未完成（如在进行加密、 IMEI 检查、TMSI 重分配等） ，则进行等待，当位置更新完成并释放信令 连接后重新寻呼被叫用户。 21. 进行后续 CS 域语音呼叫建立流程。4.2 预寻呼触发被叫漫游前转流程预寻呼触发被叫漫游前转流程如图 41 所示。图 41 预寻呼触发被叫漫游前转流程1. 2. 3.4. 5.GMSC 向被叫归属的 HLR 发送 SRI 消息，请求路由信息，消息中携带 Pre-paging supported 信元。 HLR 收到该 SRI 消息后， 向被叫用户当前附着到的 old MSC Server 获取漫游号码， 消息中携带 Pre-paging supported 信元。 old MSC Server 收到 PRN 消息后，判断携带了 Pre-paging supported 信元且 SET MAPACCFG 配置开启了预寻呼功能，判断用户在 EPS 网络附着，则通过 SGs 接 口向 MME 下发寻呼，携带信元 cs-call-indicator 指示此次业务类型为 CS 域语音业 务。 MME 寻呼用户，通过寻呼流程建立 UE 和 MME 之间 NAS 信令连接。 UE 收到寻呼请求后， 回复 Extended Service Request 消息， 通过信元 CSFB response6. 7. 8.9.指示用户接受该 CSFB 寻呼请求。 MME 发送 SGsAP Service Request 消息给 old MSC Server。old MSC Server 收到此 消息，不再向 MME 重发寻呼请求消息。 MME 发现本次呼叫是语音呼叫，触发 CSFB 流程，使用户回落到 CS 域。 此时 UE 处于两个位置区的交叠区域（两个位置区分别归属于 old MSC Server 和 new MSC Server） ，并选择回落到 new MSC Server 归属的位置区，由于 UE 保存的 位置区和当前回落到的位置区不同， UE 会发起位置更新， 携带前位置区、 old MSC Server 为其分配的 TMSI 和 CSMT 标志。 new MSC Server 收到该位置更新请求后，判断携带了 CSMT 标识，且 License 和 SET MAPACCFG 配置都支持被叫漫游前转（ MTRF ）功能，则在向 old MSC Server/VLR 发送的取标识请求中携带 msc-Number、 mtRoamingForwardingSupported 和 newVLR-Number 信元。说明? ?当支持 Send Identification 方式（MSC 方式）触发 MTRF 功能时，该步骤为必备条件。 CSMT：表明 UE 位置更新后要进行 CS 域终结业务，MSC Server 需要在 UE 位置更新完成 后保持住该信令连接，避免进行终结业务时再次下发寻呼。 如果 UE 发起位置更新时不携带 CSMT 标志（某些 UE 没有携带 CSMT 的能力），可设置 P698Bit5 为 1 ， 同 样 可 支 持 在 取 标 识 请 求 中 携 带 msc-Number 、 mtRoamingForwardingSupported 和 newVLR-Number 信元。?10. old MSC Server 收到该取标识请求后，判断本局 License 和 SET MAPACCFG 配置 都支持被叫漫游前转（MTRF）功能，TMSI 为本局分配且该 TMSI 关联的用户正 在被寻呼，则记录取标识请求中的 msc-Number 和 newVLR-Number，用于后续寻 址目标侧 MSC Server（即 new MSC Server） 。old MSC Server 在取标识响应消息中 返回用户的 IMSI 给 new MSC Server。 11. new MSC Server 收到取标识响应后，继续进行位置更新流程。 ? 如果打开了 Super-Charger 特性，则 new MSC Server 在发送给 HLR 的 Update Location 消息中，要携带 informPreviousNetworkEntity 信元，通知 HLR 向 old MSC Server 发送 Cancel Location 消息（该流程通过软参 P698Bit8 控制。old MSC Server 收到该消息后才能向 new MSC Server 发 送 PRN 消息申请漫游号码） 。 ? 当满足如下条件时， new MSC Server 在发送给 HLR 的 Update Location 消 息中携带 MTRF Supported 信元。 ? new MSC Server 支持 HLR 方式触发被叫漫游前转功能。 ? 位置更新请求中携带了 CSMT 标识或设置 P698Bit5 为 1。 12. HLR 向 old MSC Server 发送 Cancel Location 消息， 将用户从 old MSC Server 删除。说明当本局支持 HLR 方式触发 MTRF 功能时，Cancel Location 消息中需要携带 newMSC-Number、 newVLR-Number 信元和 mtrf-SupportedAndAuthorized。（信元定义请参考 3GPP 29.002 协议）。13. old MSC Server 收到 Cancel Location 消息后，如果本局支持 HLR 方式触发被叫漫游前转功能，则保存消息中的 mtrf-SupportedAndAuthorized、newMSC-Number 和 newVLR-Number，用于后续寻址目标侧 MSC Server。old MSC Server 向 HLR 发送 Cancel Location Ack 响应消息。 14. old MSC Server 收到 Cancel Location 消息后，启动“MTRF 等待对局位置更新定时 器” ，定时器超时后向 new MSC Server 发送 PRN 消息（如果定时器时长为零则立 刻发送 PRN 消息） ，请求对局 new MSC Server 分配漫游号码，携带 mtrf-Indicator 和 oldMSC-Number 信元， 不携带 mtRoamingRetrySupported 和 Pre-paging supported 信元，发送 PRN 消息后启动“MTRF 等待对局 PRN 响应定时器” 。说明?如果网络同时支持 HLR 方式触发 MTRF 功能和 MSC 方式触发 MTRF 功能时， 则优先按照 HLR 方式流程处理。old MSC Server 根据 Cancel Location 消息中携带的 newMSC-Number 和 newVLR-Number 构造 PRN 请求消息。? ? ? ?如果网络仅支持 HLR 方式触发 MTRF 功能时， old MSC Server 根据 Cancel Location 消息中 携带的 newMSC-Number 和 newVLR-Number 构造 PRN 请求消息。 如果网络仅支持 MSC 方式触发 MTRF 功能时，old MSC Server 根据 Send Identification 消 息中携带的 msc-Number 和 newVLR-Number 构造 PRN 请求消息。 如果 Cancel Location 消息携带 mtrf-SupportedAndNotAuthorized 信元指示禁止 MTRF 功能 时，但可通过设置 P685Bit8 为 1 使 MSC Server 支持被叫漫游前转功能。 old MSC Server 收到 Cancel Location 消息后，可能会同时满足触发被叫漫游前转和漫游重 呼的条件，此时系统根据软参设置决定触发哪个流程，请参见 P698Bit6 和 P698Bit7 的软 参说明。? ?启动“MTRF 等待对局位置更新定时器”的目的是等待 HLR 完成向 new MSC Server 的用 户数据插入，确保发送 PRN 消息后能取到漫游号码。 new MSC Server 不回 PRN 响应消息导致 MTRF 等待对局 PRN 响应定时器超时， 则向 HLR 回 PRN Rsp 携带原因值为“SYSTEM FAILURE”。15. new MSC Server 返回漫游号码给 old MSC Server。 16. old MSC Server 将该漫游号码透传给 HLR。说明如果 new MSC Server 返回失败，则 old MSC Server 给 HLR 回 PRN Rsp 透传失败原因值。17. HLR 将该漫游号码发送给 GMSC。 18. GMSC 收到该漫游号码后，进行号码分析，根据分析结果将呼叫路由到 new MSC Server。 19. new MSC Server 收到该入局呼叫后，判断位置更新时是否携带 CSMT 标志，有如 下两种处理方式： ? 位置更新时携带了 CSMT 标志， new MSC Server 收到该入局呼叫后进行判断， 如果位置更新还未完成（如在进行加密、IMEI 检查、TMSI 重分配等） ，则进 行等待，当位置更新完成后直接下发 SETUP 消息给 UE。 ? 位置更新时未携带了 CSMT 标志，需要设置 P1100Bit1 为 0，new MSC Server 收到该入局呼叫后进行判断，如果位置更新还未完成（如在进行加密、 IMEI 检查、TMSI 重分配等） ，则进行等待，当位置更新完成并释放信令连接后重新寻呼被叫用户。 20. 进行后续 CS 域语音呼叫建立流程。
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