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第十一章空闲状态
第十一章 手机空闲状态
概述
当手机开机后,系统并不会在空闲模式下为手机分配一个固定的信道。但在空闲模式下,手机能实现随时接入系统或被系统发现是尤为重要的。
手机开机后,立即试图连接GSM网络,手机将寻找合适的小区,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通过位置更新,来通知网络它必威体育精装版的状态。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),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。
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PLMN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):
归属PLMN
用户身份卡(SIM)里按优先级存储的PLMN。
随机选择接收信号强度高于-85dBm的其他PLMN。
按信号强度递减顺序的其他所有PLMN。
手动模式
手动模式下,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,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
一般小区选择
在一般小区选择中
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