1.1 PLMN选择流程

UE在E-UTRAN频段中扫描所有的载频信道，如果搜索到了一个或多个PLMN，UE将把所找到的满足质量门限PLMN报给NAS。获取PLMN ID，不满足质量门限的PLMN将和测量值一起上报给NAS层。NAS层选定PLMN，再进行小区选择。

PLMN由很多个小区组成。小区由其使用的主扰码（Primary Scrambling Code）标识，主扰码在网络规划时分配。小区所属的PLMN的信息包含在系统消息中。终端在开机或脱网时，首先选择一个PLMN，然后搜索该PLMN的小区，如果在该PLMN下无法捕捉到合适的小区，则上报PLMN列表启动新一轮小区获取过程。

终端要维护几种不同类型的PLMN列表，每个列表中会有多个PLMN。

l ＲPLMN----已登记PLMN（ＲPLMN）是终端在上次关机或脱网前登记上的PLMN。

l ＥPLMN----等效PLMN（ＥPLMN）为与终端当前所选择的PLMN处于同等地位的PLMN，其优先级相同。

l ＨPLMN----归属PLMN（ＨPLMN） 为终端用户归属的PLMN。

l ＵPLMN----用户控制PLMN（ＵPLMN）是储存在ＵＳＩＭ卡上的一个与PLMN选择有关的参数。

l ＯPLMN----运营商控制PLMN（ＯPLMN）是储存在ＵＳＩＭ卡上的一个与PLMN选择有关的参数。

l ＦPLMN----禁用PLMN（ＦPLMN）为被禁止访问的PLMN， 

l ＡPLMN----可获取PLMN（ＡPLMN）为终端能在其上找到至少一个小区，并能读出其PLMN标识信息的PLMN。

PLMN的选择有自动和手动两种：

（1）自动选择，终端开机或脱网时，其非接入层功能模块会利用终端中存储的PLMN信息首先选择一个 PLMN，然后命令接入层功能模块去搜索该PLMN。相应地，接入层利用终端中存储的小区列表信息来选择、捕获小区，或启动小区搜索程序来搜索属于该PLMN的小区。如果捕获成功，则将搜索结果报告非接入层；否则，将由非接入层再次选择一个PLMN，重新搜索。

不同类型的PLMN其优先级别不同，终端在进行PLMN选择时将按照以下顺序依次进行：

①ＲPLMN和ＥPLMN

②ＨPLMN

③ＵPLMN

④ＯPLMN

⑤其他的PLMN

（2）手动选择，终端开机或脱网时，其非接入层功能模块会命令接入层去搜索所有的PLMN，然后接入层将搜索到的所有PLMN信息报告给非接入层，由用户手动操作来选定一个PLMN。其后的搜索过程与自动选择过程相同小区的选择与重选。

1.2小区搜索

小区搜索（Cell Search），用于UE获得一个Cell的时间，频率同步，并获取Cell的物理层小区Id。当UE获得物理层小区id和帧同步后，UE就可以在BCH上读取系统消息

小区搜索过程：

1. 主同步信号，UE可以获得5ms的基准时间

2. 辅同步信号，UE可以获得帧同步和物理层的小区组

3. 下行参考信号（Reference Signal），UE可以获得物理层的小区id

4. UE获得物理层小区id和帧同步后，UE就可以在BCH上读取系统消息，用于获取其它小区信息。

终端在事先不知道小区信息的情况下搜索小区，需要经过时隙同步、帧同步、捕获主扰码三个步骤。这三个步骤涉及到四个下行物理信道：主同步信道（P-SCH）、从同步信道（S-SCH）、主公共导频信道（P-CPICH）、主公共控制物理信道（P-CCPCH）。这里是在每个时隙10ms帧内发送两次PSCH和SSCH，先通过检测PSCH获得5ms时钟，然后检测SSCH，获得无线帧时钟，小区ID组和BCH天线配置信息。具体小区ID是通过检测下行参考信号得到的。这一步是在获得了帧同步之后进行。

如果终端上已经存有某个小区的信息，如频率、主扰码等，那么终端可以利用这些信息来简化小区搜索过程，其搜索过程仍大致需要遵循这三个步骤。

1）时隙同步：主同步信道（P-SCH）、从同步信道（S-SCH）、主公共导频信道（P-CPICH）、主公共控制物理信道（P-CCPCH）之间是同步的。先要获取各时隙的边界，从而与各物理信道实现时隙同步。这一步是通过捕获主同步信道来实现的。主同步信道不属于码信道，没有经过扩频和加扰处理。主同步信道在每个时隙的起始处重复发送主同步码，所有小区的主同步码相同，且终端预先知道其码片序列。捕获到该主同步码（PSC）确定各物理信道的时隙边界。主同步码的传送周期是5ms,

2）帧同步：通过捕获从同步信道来实现的。下行扰码又分为主扰码和从扰码，其中主扰码有 512个，分为64组，每组8个。因此，在第二步实现物理信道的帧同步的同时，终端可以获悉该小区的无线帧中使用的从同步码字组合，从而可以确定该小区使用的主扰码所属的组别。　

3）捕获主扰码 ：通过前两步，终端能够同步到主公共导频信道的无线帧。第二步已经确定该主扰码所属的组号，因此，只需要定位到该主扰码组，然后从个主扰码中找到与本小区匹配的主扰码，捕获主扰码的工作即告结束。然后，就可以用主扰码解码主公共控制物理信道，从而解调出系统下发的广播消息，通过读取BCH获得小区的其他系统信息。　　

在小区搜索的时候，搜索的次序是同频小区、异频小区、然后找不同系统之间的小区。在经过前面的小区搜索过程后，终端仍需判定该小区的信号质量是否达到一定的要求，才能进一步确定是否可以驻留在该小区。

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LTE-UE开机时发生的流程.pdf