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 ................................................................................. 36

1 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24008 10.5.5.12a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.

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。

7. 8. 9.

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. MME指示eNodeB需要将UE回落到CS域。

3. 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

5. MME将其中的NAS message container通过Downlink NAS Transport消息传给UE。 6. MSC向短消息中心发送主叫短消息在CS核心网传递的过程。 7. MSC收到短消息中心的始发短消息响应。

8. 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。

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。

3. 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

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. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

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。

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。 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（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 39 Cancel 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.

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

4. 5.

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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