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1、手机空闲状态手机开机后，将寻找合适的小区，随即将频率调谐到控制信道接收系统信息。当手机在空闲状态时，它总是在通过信号强度算法，试图定位最好的小区。在空闲模式下，手机通过接收系统BCCH信道发送的控制信息，进行相应管理。所有主要的控制信息均通过小区中BCCH信道发送，这些信息由每个小区控制。此外，为实现在网络中的任何地点均可接入系统，手机应该能选择一个基站，听取系统信息，并向系统注册当前位置区，以便手机在被叫时能正常接续。高成功率接入系统：当接入系统时，手机总是占据最能保证其在上下行链路上都能成功通信的小区。这是通过空闲模式下小区选择和小区重选的算法实现的。这些算法主要根据信号强度，保证手机选择
2、最合适的小区。能够满足相应条件的小区就是适合的。占据最合适的小区，就更能保证手机与系统成功通信的可能性。小区选择和重选算法由参数设置来控制。通过参数设置，可以设定一个小区对手机有更强或更差的吸引力。这样可以象通话模式一样控制手机。正确的参数设置可以使手机在空闲和通话模式下都使用相同的小区。控制寻呼负荷：在空闲模式下，每当手机改变位置区时，它都会通过位置更新通知网络。这样网络能够知道手机确切的位置信息。当系统接收到一个呼叫时，就能知道在那个位置区内寻呼该手机。系统不需要在整个网络内寻呼手机，这样可以减少系统负荷。如果手机没有响应第一次寻呼，网络就会发送第二次寻呼消息。手机也会周期性地和在开关机时
3、通过位置更新，来通知网络它最新的状态。这样会制止网络在手机关机或离开服务区时不必要的寻呼。这同样也是系统不必要的负荷。空闲模式低功率消耗：在空闲模式下，手机有时会监听所在小区的系统信息，或测量相邻小区的信号来决定是否小区重选。但是，在大部分时间里，手机处于“睡眠状态”，功率消耗很低。这也称为不连续接收（DRX）。技术描述：手机在空闲模式下不断地测量服务小区和相邻小区的BCCH载频，来决定选择哪个小区。必要的话，它将通过位置更新在所选小区的位置区内登记。目的有三：能使手机接收到系统信息。通过所选小区的随机接入信道（RACH），手机可以发起呼叫。系统知道手机所在服务区（除非手机在“限制服务”状态）
4、，这样可以发起寻呼。空闲模式下的任务可分成四个过程：PLMN选择小区选择小区重选位置更新过程关系如图11-1描述：通知用户PLMN选择小区选择小区重选位置更新自动/手动模式用户选择PLMN服务通知用户PLMN可用PLMN选定周期性登记新LA初始选定小区小区、LA改变全部空闲模式过程位置更新响应PLMN选择：当手机开机或从盲区返回时，将进行PLMN选择。首先它将试图选择最后登记的PLMN。如果登记成功，手机将在显示屏上显示PLMN，这样就可以发起和接收呼叫了。如果没有最后登记的PLMN或者它不可用，手机就会选择另外一个PLMN，自动或手动模式根据操作模式的设定。自动模式使用一个按优先级排列的PL
5、MN名单，而在手动模式下手机提供所有可用PLMN，由用户来决定。手机通常会选择归属的PLMN。然而也可以选择其他的PLMN，比如没有网络覆盖时。当手机发现一个合适的小区并且位置更新要求被接受时，它将在此PLMN中登记。为了能使用系统，登记必须成功，如果手机在同一个PLMN的同一个位置区内则无需执行位置更新。自动模式：自动模式下，如果没有最后登记的PLMN或者它不可用，手机会按照以下顺序选择一个PLMN（如果可用并允许）：1、归属PLMN2、用户身份卡（SIM）里按优先级存储的PLMN。3、随机选择接收信号强度高于-85dBm的其他PLMN。4、按信号强度递减顺序的其他所有PLMN。手动模式：手
6、动模式下，手机首先选择登记的PLMN或归属PLMN。如果登记失败或者用户重新选择PLMN，手机会提供所有可用的PLMN。用户就能选择一个PLMN，手机就在此登记。如果所选的PLMN不允许使用，用户将被告知选择另外一个。手机用户可以随时要求手机选择和登记在另外一个可用的PLMN上。这可以通过自动或手动模式实现（根据用户的设定）。国内网间漫游：如果国内网间漫游允许的话，手机可以在本国内选择和登记在另一个PLMN上。在这种情况下，手机将会周期性的试图返回归属PLMN。小区选择： 小区选择算法是按照特定要求在所在PLMN里找出最合适的小区。如果在尝试完所有可用和允许的PLMN后，仍然找不到合适小区的话
7、，手机会不管PLMN而选择一个小区，进入限制服务状态，仅能拨打紧急电话。如果手机失去网络，将会返回PLMN选择状态，选择另外一个PLMN。小区选择时会使用两种不同的方法：存储名单小区选择和一般小区选择。存储名单小区选择使用一个存有BCCH配置（BA）的名单来快速选择；没有这样的名单使用时，会用一般小区选择。算法：在一般小区选择中，手机会选择最合适的小区。一个小区被认为合适需满足以下条件：它属于选择的PLMN它没有被禁用（一个小区如果被禁用，手机在空闲模式下不能选择，而通话模式下可以切换）它不属于“禁止国内漫游位置区”完全满足小区选择标准当手机没有得到使用哪个BCCH载频的信息时，它将按下图所示
8、步骤执行：是是是是否是否扫描124个频率测量强度3-5秒调谐到平均接收信号强度最强的频率上通过查找频率校正burst来判断是否BCCH是BCCH手机能同步此载频并解读BCCH信息调谐到未试过的最强载频PLMN对禁用？C10占据此小区否否一般小区选择（GSM900）在空闲模式下，手机不断计算小区选择量C1。如果C10，小区选择标准满足。C1按如下方法计算：C1=（received signal level-ACCMIN）-max（CCHPWR-P，0）ACCMIN小区参数，描述手机接入系统时需要的最小接收信号强度。CCHPWR小区参数，描述手机接入系统时允许最大的发射功率。P是各种级别手机最大的
9、发射功率。小区重选：小区重选测量：在成功选择一个小区后，手机就开始小区重选任务。它会不断地测量相邻小区，来决定是否有必要进行小区重选。在多频系统中，最强的非服务载频有可能属于不同的频段。手机不断监测BA名单里所有的相邻小区和服务小区的BCCH载频，来决定是否有更适合的小区来占据。每个定义的相邻小区最少需要五个接收信号强度的测量抽样。BA名单里的每个载频都有一个接收信号强度的连续平均值。为了监视小区参数的变化，至少每30秒就必须读一次BCCH上发布的所有系统信息。至少每五分钟，手机也试图同步六个其他最强的载频（在BA名单里），来读取与小区重选有关的BCCH信息。手机还试图解码六个最强的周围小区的
10、BSIC参数（至少每30秒钟），来确认是否还监视着同一个小区。BSIC由两部分组成：网络色码（NCC）和基站色码（BCC）。如果发现另外一个BSIC，就认为是一个新的载频，会测定此载频上的BCCH数据。如果手机发现PLMN色码为不允许，将忽略此载频。手机在倾听自己寻呼群时，只产生测量抽样。除了后面描述以外，手机在剩余时间里处于睡眠状态。图13-3总结出在空闲模式下，解码服务小区和相邻小区 BSIC和BCCH数据的频率。BSICBCCH数据服务小区-至少每30秒钟相邻小区至少每30秒钟至少每5分钟解码BSIC和BCCH数据小区重选标准： 为了控制小区间的话务分配，运营商可以在通话模式下倾向于某些
11、系小区，例如定位（Locating）和分层小区结构（HCS）。在某些情况下，空闲模式也需要相同的行为。另外，在微蜂窝环境里，对于快速移动的手机需要特别控制小区重选的速率。为此，附加的小区重选参数CRO、TO和PT就在每个小区的BCCH上广播。在手机改变小区之前，必须阅读可能目标小区BCCH上的这些参数。小区重选算法包括五个不同的条件。满足任何一个条件都会引起小区重选。小区重选过程使用小区选择量C2。每次满足一个小区重选标准，手机都将改变到C2值最高的小区上。C2按如下方法计算：C2 = C1 + CRO TO *H（PT-T） for PT31C2 = C1 CRO for PT=31H（x）
12、= 0 x 01 x 0T是一个记时器，CRO，TO和PT是参数。手机不停地计算服务小区和相邻小区的C1和C2的值。如果以下任何一个标准满足，它会重新选择、占据另外一个小区：服务小区被禁用。在规定时间内，手机接入系统失败。手机发现下行信令解码失败。服务小区的C1值连续5秒钟低于0，表示此小区的路径衰落太大而需要改变。非服务小区的C2超过服务小区的C2五秒钟。位置区间边界：如果手机移动在位置区的边界，可能在不同位置区小区间重复改变。每次位置区的改变都要求执行一次位置更新，这样会加重信令链路负荷，增加了丢失寻呼信息的风险。为了阻止这种情况发生，要使用一个小区重选迟滞参数，CRH。如果一个不同位置区的小区“较好”而被选中，要满足C2值高出当前位置区所有小区至少CRH。限制服务状态：还存在手机不能得到PLMN正常的服务，从而进入一种限制服务状态的情况。这包括：在登记的PLMN内无法找到一个适合的小区。对位置更新的一个“PLMN不允许”响应。对一个位置更新的几种相应，如“非法用户”，“非法移动设备”（例如手机无SIM卡）或者“在HLR内不知道IMSI”等。在以上任一情况下，手机都会试图占据一个合意的小区，而不管小区所属PLMN的身份，以便在需要时进行紧急呼叫。在限制服务状态下，PLMN不需要知道手机占据哪个小区。
