空閑模式下的UE

空閑模式下的UE

概述
當UE開機后或在漫游中，它的首要任務就是找到網絡并和網絡取得聯系。只有這樣，才能獲得網絡的服務。因此，空閑模式下UE的行為對于UE是至關重要的。那么，UE是如何完成這個功能的呢？本節就來講解這個過程。
UE在空閑模式下的行為可以細分為PLMN選擇和重選，小區的選擇和重選和位置登記。這三個過程之間的關系如下圖所示。

圖6-6 空閑模式下的UE
當UE開機后，首先應該選擇一個PLMN。當選中了一個PLMN后，就開始選擇屬于這個PLMN的小區。當找到這樣的一個小區后，從系統信息（廣播）中就可以知道臨近小區（neighboring cell）的信息，這樣，UE就可以在所有這些小區中選擇一個信號最好的小區，駐留下來。緊接著，UE就會發起位置登記過程（attach or location update）。成功后，UE就駐留在這個小區中了。駐留的作用有4個：
??使UE可以接收PLMN廣播的系統信息。
??可以在小區內發起隨機接入過程。
??可以接收網絡的尋呼。
??可以接收小區廣播業務。
當UE駐留在小區中，并登記成功后，隨著UE的移動，當前小區和臨近小區的信號強度都在不斷變化。UE就要選擇一個最合適的小區，這就是小區重選過程。這個最合適的小區不一定是當前信號最好的小區，為什么呢？因為，比如UE處在一個小區的邊緣，又在這兩個小區之間來回走，恰好這兩個小區又是屬于不同的LA或者RA。這樣，UE就要不停的發起位置更新，即浪費了網絡資源，又浪費的UE的能量。因此，在所有小區中重選哪個小區是有一定規則的，這個規則會在后面詳細描述。
當UE重選小區，選擇了另外一個小區后，發現這個小區屬于另外一個LA 或者RA，UE就要發起位置更新過程，使網絡獲得最新的UE的位置信息。UE通過系統廣播信息中的SIB1發現 LA或者RA的變化。
如果位置登記或者更新不成功，比如當網絡拒絕UE時?；蛘弋斍暗腜LMN出了覆蓋區，UE可以進行PLMN重選，以選擇另外一個可用的PLMN。
6.3.2? PLMN選擇和重選
PLMN選擇和重選的目的是選擇一個可用的（就是能提供正常業務的），最好的PLMN。UE通過什么來達到這一目的呢？UE會維護一個PLMN列表，這些列表將PLMN按照優先級排列，然后從高優先級向下搜索，找到的自然是最高優先級的PLMN。另外，PLMN選擇和重選的模式有兩種，自動和手動。簡而言之，自動選網就是UE按照PLMN的優先級順序自動的選擇一個PLMN，手動選網呢，將當前的所有可用網絡呈現給用戶，將權利給用戶， 由用戶選擇一個PLMN。
6.3.3? 小區選擇和重選
當PLMN選定之后，就要進行小區選擇，目的是選擇一個屬于這個PLMN的信號最好的小區。
首先，如果UE存有這個PLMN的一些相關信息，比如頻率，擾碼等。UE就會首先使用這些信息進行小區搜索（Stored information cell selection）。這樣就可以較快的找到網絡。因為，大多數情況，UE都是在同一個地點關機和開機，比如晚上關機，早晨開機等等。這些信息保存在SIM卡中或者在手機的non-volatile memory中。
1. 小區選擇
小區選擇的過程大致如下：
1） 小區搜索
小區搜索的目的是找到一個小區，盡管它可能不屬于選擇的PLMN的。小區搜索的步驟如下（當然，首先要鎖定一個頻率）：
?通過primary SCH，UE獲得時隙同步。時隙同步后，就要進行幀同步。幀同步是使用secondary SCH的同步碼實現的。這一過程同時也確定了這個小區的擾碼組。然后， UE通過對擾碼組中的每一個擾碼在CPICH上相關，直到找到相關結果最大的一個。這就確定了主擾碼。
顯然，如果UE已經知道這個小區的一些信息，比如使用哪個頻率，甚至主擾碼，上述步驟就可以大大加速。
2） 讀廣播信道
UE從上述1）的步驟c中獲得了PCCPCH的擾碼，而PCCPCH的信道碼是已知的，在整個UTRAN中是唯一的。UE就可以讀廣播信道的信息了。
??讀到MIB后，UE就可以判斷當前找到的PLMN是否就是要找的PLMN，因為在MIB中有PLMN identity域，如果是， UE就根據MIB中包含的其他SIB的調度信息（scheduling information），找到其他的SIB并獲得其內容。如果不是，UE只好再找下一個頻率，又要從頭開始這個過程（從小區搜索開始）。
??如果當前PLMN是UE要找的PLMN，UE讀SIB3，取得“Cell selection and re-selection info”，通過獲取這些信息，UE計算是否滿足小區駐留標準。如果滿足，則UE認為此小區即為一個suitable cell。駐留下來，并讀其他所需要的系統信息，隨后UE將發起位置登記過程。
如果不滿足上述條件，UE讀SIB11，獲取鄰區消息，這樣UE就可以算出并判斷鄰區是否滿足小區選擇駐留標準。
如果UE發現了任何一個鄰區滿足小區駐留標準，UE就駐留在此小區中，并讀其他所需要的系統信息，隨后UE將發起位置登記過程。
如果UE發現沒有一個小區滿足小區駐留標準。UE就認為沒有覆蓋，就會繼續PLMN選擇和重選過程。
?2. 小區重選
UE在空閑模式下，要隨時監測當前小區和鄰區的信號質量，以選擇一個最好的小區提供服務。這就是小區重選過程（cell reselection）。如果在Treselection時間內，小區重選條件得到滿足，UE就選擇這個小區， 駐留下來，讀它的廣播消息。 小區重選結束。
?3. 離開連接模式的小區選擇
當UE從連接模式回到空閑模式時，要做小區選擇，以找一個合適的小區（suitable cell）。這個選擇過程和普通的小區選擇過程是一樣的。不過此時候選小區就是連接模式時用到的小區。如果在這些小區中找不到合適的小區，應該使用stored information cell selection。
6.3.4? 位置登記
這些過程請參見MM，GMM的過程。