1、手機(jī)開機(jī)流程及其簡單協(xié)議介紹手機(jī)正常開機(jī)后，要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的注冊。網(wǎng)絡(luò)注冊而言，主要是三個部分 :a: PLMN (Public Land Mobile network)selection；b:Cell selection ；c:Location selection 。執(zhí)行完這三個流程后，手機(jī)就附著在移動網(wǎng)絡(luò)中了，可 以進(jìn)行相關(guān)的移動業(yè)務(wù)。a. PLMN selection，主要是要選擇一個合適的PLMN網(wǎng)絡(luò)。其過程是 AS (Accessstratum )部分協(xié)議棧掃描周邊的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，測量小區(qū)的信號強(qiáng)度。將可用的PLMN標(biāo)識上報給NAS(Non Access stratum) ， NAC協(xié)議層手

2、動或者自動選擇算法(存在優(yōu)先級)選擇一個 PLMN網(wǎng) 絡(luò)。交換 注冊b. Cell selection的選擇 ，主要是為了選擇一個合適的 Cell 能讓手機(jī)在這個小區(qū)中進(jìn)行駐扎。小區(qū)可以通過廣播系統(tǒng)信息( system information )和廣播信息，在系統(tǒng) 信息中可以指出手機(jī)在該小區(qū)中是否首先 (limited Cell )或者保留小區(qū) (reserved Cell )。 在正常情況下，手機(jī)會選擇一個可用的小區(qū)，這個部分也是有AS和NAS共同完成。分配信道 交換地理位置c. 手機(jī)完成PLMN和Cell的選擇后，一般會發(fā)起位置注冊流程，將手機(jī)的位置告知GSM網(wǎng)絡(luò)，目前存在的注冊流程包括L

3、AU (normal LAU/IMSI attach )，GPRS attach，以及EPS attach，從廣義的角度來講，RAU/TAU流程也屬于注冊流程。在該注冊流程過程中，手機(jī)移動網(wǎng)可能拒絕手機(jī)注冊，可能的情況是當(dāng)前的位置不可用，當(dāng)前的PLMN不可用，手機(jī)非法、IMSI非法等。如果注冊失敗，手機(jī)會根據(jù)原因值重新小區(qū)重選PLMN重選等。該步驟一般有NAS完成。UMTS（ Universal Mobile Telecommunications System 【全球移動通信系統(tǒng)】 ）協(xié)議棧 包含 AS（ Access stratum 【接入層】） 和 NAS（ Non Access stra

4、tum 【非接入層】 ）。3G 網(wǎng)絡(luò)中，用戶終端就叫做 UEAccess StratumAS 是無線網(wǎng)入網(wǎng)采用的協(xié)議。 UMT(S Universal Mobile Telecommunications system ) 中的AS協(xié)議包括：無限接口協(xié)議，lub協(xié)議以及l(fā)u協(xié)議。其中的無限接口協(xié)議是UE與UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network )間的協(xié)議，協(xié)議的高層(包括MAC， RLC(Radio Link Control), RRC等)位于 UE和 RNC(Radio Network Controler) 之間，而底層(RHY位于UE

5、和NodeB之間。AS 被分成倆個部分： Uu stratum 和 Lu stratumUu stratum 主要負(fù)責(zé) UE和Access Network 倆者之間的信息交流。Uu stratum 被用來管理UE和Access Network的無線資源。同時Uu stratum 的協(xié)議包括 MACMedium AccessControl) ， RLC( Radio Link Control )， BM(C Broadcast/MulticastControl )， PDC(P PacketData Convergence Protocol ), RRCP( Radio Resource Con

6、trol Protocol )。在這些協(xié)議中， 是存在與 UE和Access Network之間的主要信令協(xié)議，尤其是在UE和RNC( Radio NetworkControler )之間。As 使用 Lu stratum ( AN-CNinterface ) 負(fù)責(zé) Access network 與 Core Network 之間 的信息交流。lu stratum 被Core Network 管理通過 Access Network 提供給 UE的資源。 RANAP( Radio Access Network Application Part)是 lu stratum 使用于 RNC和 MSC/

7、VLR之間與 RNC和 SGSN( Server GPRS Supporting Node )之間的主要信令。AS提供給NAS服務(wù)，重要的服務(wù)之一是通過 AS提供在NAS信息與NAS實體之間的傳輸。Non Access StratumNAS協(xié)議處理UE和CN之間的信息傳輸，傳輸?shù)膬?nèi)容可以是用戶的信息或者控制信息(如業(yè)務(wù)的建立，釋放或者系統(tǒng)性管理信息)。NAS消息一定程度上獨立于下面的AS協(xié)議結(jié)構(gòu)，與采用什么樣的無線接入網(wǎng)無關(guān)(可以是GSM GPRS WCDMA控制平面的 NAS消息有CMMM SM以及GMM等。用戶平面的網(wǎng)絡(luò)層 NAS協(xié)議是IP (分組交換)，電路交換業(yè)務(wù)不需要。 同時NAS的

8、消息的傳輸要給予底層的AS協(xié)議。NAS協(xié)議主要應(yīng)用于 UE和Core Network。對這些協(xié)議而言，A(在UTRAI(Universal Terrestrial Radio Access Network )中)主要是承載與傳輸。NAS協(xié)議在 UTRAN中是被終止的，只在 Core Network 終止。有一個 MM( Mobility Management Layer )流動性管 理層的 C(S Circuit Switched ) Domain 電路交換域和 GM(MGPRSMobility ManagementLayer ) 通用分組無線業(yè)務(wù)移動性管理的PS ( Packet Switc

9、hed )Domain分組交換域。MM和GMM能夠激活用戶終端的移動性，例如保存用戶當(dāng)前的位置的軌跡。在移動管理過程中，認(rèn)證 的用戶通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來確保用戶身份信息的安全。許多的協(xié)議時在MM/GMMI上面的，這包括 CC( Call Control )， SM( Session Management )， SS( Supplementary Service )和 SMS( Short Message service )。【 CC( Call Control ) 規(guī) 范 中 包 含 了 管 理 MO (Mobile-originated )和 MT Mobile-terminated),CC規(guī)范中

10、也包含了 C(Call Handling )規(guī)范】在 PS 中，沒有呼叫的概念。因此 CH( call handling )規(guī)范這邊并不適用。綜上所述，手機(jī)開機(jī)簡化為以下6個步驟：1. 首先搜索124個信道，即所有的BCH通道，決定收到的廣播信道 BCH強(qiáng)度，(BCH的承 載的信息是距 Mobile最近的BTS;呼叫信息);2. 跟網(wǎng)絡(luò)同步時間和頻率,由FCH/SCH調(diào)整頻率和時間3. 解碼BCH的子通道BCCH.4. 網(wǎng)絡(luò)檢查SIM卡的合法身份.是否是網(wǎng)絡(luò)允許的 SIM卡。5. 手機(jī)的位置更新.6. 網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)知識補(bǔ)充：信道介紹：1. BCH廣播信道：BCH就象燈塔，在每一小區(qū)的任何時候，都有

11、BCH在ARFCN上，使手機(jī)能發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，并 使手機(jī)同步于網(wǎng)絡(luò)，并且BCH信號的強(qiáng)度告訴手機(jī)那個是距它最近的GSM網(wǎng)絡(luò)；手機(jī)幾乎每30秒通道被遠(yuǎn)距離的小區(qū)重復(fù)使用；小區(qū)中的所有的手機(jī)接收 BCH.在ARFCN上有BCH信道.BCH會報告相鄰小區(qū)的 BCH功率，以便于由基站決定是否切換 .?每一小區(qū)使 用的BCH頻率通道都不同，的信息在下行的通道 0時系，其他時系用于業(yè)務(wù)信息 TCH;使 MS同步，運載控制信息和呼叫信息.和網(wǎng)絡(luò)身份信息。所有手機(jī)的呼叫信息都在 BCH上。BCH 由 FCCH、SCH、BCCH、CCCH、SDCCH、SACCH 組成。基站產(chǎn)生的 BCH 在零 時隙，a) FCCH:

12、 frequency correction channel在BCH上重復(fù)使用特別的 BURST,讓手機(jī)開機(jī)時調(diào)整它的頻率.b) SCH: synchronization channel,在 FCCH 后，調(diào)整時間.c) BCCH:廣播控制信道，帶有網(wǎng)絡(luò)身份.d) CCCH:共用控制信道,它的子通道 PCH(PAGING CHANNEL) 在CCCH上.手機(jī)能認(rèn) 出并用一個RACH作出反應(yīng).;還有子通道AGCH訪問認(rèn)可通道，命令手機(jī)進(jìn)入SDCCH或TCH.廣播信道（BCH ）包括頻率校正信道（FCCH ）、同步信道（SCH ）和廣播控制信道（BCCH ） 在通話過程中都會用到。頻率校正信道（FC

13、CH ）:此信道用于給用戶傳送校正MS頻率的信息。移動臺在該信道接收頻率校正信息并用來校正移動臺用戶自己的時基頻率。在開機(jī)以后都有這樣一個過程慢速隨路信道（SACCH ）基站此信道接收移動臺發(fā)來的移動臺接收的信號強(qiáng)度報告和鏈路質(zhì)量報告獨立專用控制信道（SDCCH ）它用于傳送基站和移動臺間的指令與信道指配信息，如鑒權(quán)、登記信令消息等。此信道在呼叫建立期間支持雙向數(shù)據(jù)傳輸，支持短消息業(yè)務(wù)信息的傳送。2. CCCH共用控制信道:是雙向控制信道，CCCH和BCH在多幀上分享0時隙；CCCH包括RACH; PCH; AGCH; CBCH; PCH 呼叫通道 用于運載IMSI報知手機(jī)有呼叫、PCH是 下

14、行通道，3. DCCH專用控制信道:雙向控制信道，由三個子通道組成：SDCCH,FACCH,SACCH.。 SDCCH獨立專用控制信道：指定TCH之前的過渡信道，話務(wù)建立和用戶驗證SDCCH 獨立專用控制信道：在呼叫建立時，于BCH和TCH之間起連接作用 SACCH慢速相關(guān)控制信道：上行：接收信號質(zhì)量報告、接收信號RX LEVEL報告、相鄰小區(qū)的 BCH功率報告。通道功率;手機(jī)的狀態(tài)下行：命令 MS的TX功率控制的命令、小區(qū)信道配置、遷時、跳頻。 FACCH快速相關(guān)控制信道：由BTS用作命令手機(jī)切換，上行：中斷TCH信號、

15、切換時快速信息交換。下行： 中斷TCH.控制BITS SACCH和FACCH的區(qū)別：SACCH報告基站說有另外的小區(qū)可提供給手機(jī)更好的信號質(zhì)量，切換是必要的在段時間內(nèi)，由于SACCH沒有足夠的帶寬，所以在短時間 內(nèi)由FACCH取代TCH;切換就發(fā)生了 FACCH象一個TCH.當(dāng)聽到語音有小的中斷時，可 能發(fā)生了切換快速隨路信道（FACCH ）用于傳送基站與移動臺間的越區(qū)切換的信令消息。4. TCH業(yè)務(wù)信道：通話時使用的信道.運載語音信息、是雙向的用于手機(jī)和基站交換語音信息,TCH full rate 26 frames 是 120ms。包含 24carry speech, 1 個 idle , 1 個 sacch °TCH half rate 26 frames 是 120ms ;包含 24carry speech , 2 個 sacch.業(yè)務(wù)信道（TCH ）是用于傳送用戶的話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的信道，包括語音通信。5. RACH隨機(jī)接入信道：由手機(jī)發(fā)送短的突