LTE网络中的CSFB机制详解

"CSFB（Circuit Switched Fallback）是一种技术，允许用户在使用Evolved Packet System（EPS，即4G LTE网络）时，当需要进行电路交换服务（如语音通话）时，能从LTE网络平滑地回落到传统的2G或3G电路域网络。这种机制确保用户在保持在EPS网络注册的同时，也能使用CS服务。CSFB避免了在IMS（IP Multimedia Subsystem）成熟之前立即部署VoIP，从而有效利用现有的CS网络投资。" 在3GPP TS23.272 V8.5.0规范中定义的CSFB流程包括几个关键步骤。首先，当用户在LTE网络中发起语音呼叫时，系统会检测到这一请求。接着，EPS网络，通常由Mobility Management Entity (MME) 控制，会指示用户设备（UE）执行回落过程，这涉及到UE从LTE网络切换到UTRAN（Universal Terrestrial Radio Access Network）或GERAN（GSM EDGE Radio Access Network）。一旦UE成功回落到适当的CS网络，就可以通过传统的CS网络路径发起语音呼叫。 短信服务在CSFB中也得到了特殊处理。尽管UE可能已经回落到CS网络，但短消息可以通过MME和MSC（Mobile Switching Center）之间的SGs接口传递，这意味着用户可以在不离开EPS网络的情况下发送和接收短信，无需再次执行回落操作。这种方式被称为SMS over SGs，简化了CSFB流程并提高了效率。 CSFB的实施要求网络中的某些关键组件进行升级，特别是与LTE有覆盖重叠区域的MSC，以支持到MME的SGs接口。对于使用MSC pool架构的网络，只需要升级池中的部分或全部MSC即可。这种升级使得联合附着、联合位置更新、寻呼以及短消息等功能得以在EPS和CS网络间协同工作。 CSFB方案的优势在于其相对简单且经济有效的网络部署。它不需要建立全新的IMS系统来提供语音服务，而且可以充分利用已有的CS基础设施，降低了运营商的成本和复杂性。此外，由于CSFB依赖于成熟的2G/3G网络，因此在技术成熟度和产业链支持方面具有优势。 CSFB是4G向5G演进过程中一个重要的过渡技术，为语音服务提供了连续性和兼容性，同时避免了过早投入昂贵的新基础设施。随着5G网络的普及和VoLTE（Voice over LTE）等技术的发展，CSFB的角色可能会逐渐减少，但在当前4G网络环境下，它仍然是一个重要的语音解决方案。