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1、一、UE的状态空闲模式：开机后，UE处于空闲模式，通过非接入层标识如IMSI，TMSI，P-TMSI等标识来区分UE。UTRAN不保存空闲模式下UE的信息，只有在CN中有UE的位置信息。连接模式：UE的非接入层请求信令连接，UE发起RRC连接建立过程（可以是UE自动发起，也可以是由网络侧寻呼触发UE发起），每个UE最多只能有一个RRC连接，当RRC建立完成时，UE从空闲模式转到连接模式（也叫UE的RRC状态）。连接模式下，UTRAN保存UE的位置信息，并给UE分配RNTI；RRC连接释放时，UE从连接模式转到空闲模式。UE在连接模式下，共有4种状态：（1） CELL_DCH状态： 在上行和下行
2、给UE分配一个专用物理信道； 根据UE的活动集可以知道UE所在的小区； UE可以使用专用信道、下行/上行共享传输信道或这些传输信道的组合。UE进入CELL_DCH状态的两种情况： UE在空闲模式下，RRC连接建立在专用信道上，UE从空闲模式进入CELL_DCH状态。 UE处于CELL_FACH状态下使用公共传输信道，通过信道切换后使用专用传输信道，UE从CELL_FACH状态转到CELL_DCH状态。（2） CELL_FACH状态： 未给UE分配专用信道； UE连续监听一个下行FACH信道； 为UE分配一个默认的上行公共信道或上行共享传输信道（如RACH），这个信道能够在接入过程中任何时间内使
3、用。 UE的位置在小区级为UTRAN所知，具体为UE最近一次发起小区更新时报告的小区。在CELL_FACH状态下，UE： 监听一个FACH信道； 监听当前服务小区的BCH传输信道、解码信息消息； 在小区变为一个UTRA小区时，发起小区更新消息； 除非选择了一个新小区，否则使用在当前小区中分配的C-RNTI作为公共传输信道上的UE的标识； 在RACH上传送上行控制信令和小数据包。在CELL_FACH状态下，如果数据业务在一段时间内未被激活，UE将进入CELL_PCH状态，以减少功率损耗。当UE暂时离开CELL_PCH状态执行小区更新后，如果UE和网络侧均无数据要求，则返回CELL_PCH状态。（
4、3） CELL_PCH状态： 未给UE分配专用信道； UE使用非连续接收（DRX）技术，在某个特定的寻呼时刻监听PCH传输信道上的信息； 不能有任何上行的活动； UE的位置在小区级为UTRAN所知，具体为UE在CELL_FACH状态下最近一次发起小区更新时报告的小区。在CELL_PCH状态下，UE： 使用DRX周期监听寻呼时刻，并接收PCH上的寻呼消息； 监听当前小区的BCH传输信道，以解码系统信息； 当小区改变时，发起小区更新过程。在该状态下，UE不能使用DCCH逻辑信道；如果网络试图发起任何活动，它需要在UE所在的小区的PCCH逻辑信道上发起一个寻呼请求；UE转到CELL_FACH状态的两
5、种情况：a.通过UTRAN寻呼；b.通过任何上行接入。（4） URA_PCH状态： 未给UE分配专用信道； UE使用DRX技术，在某个特定的寻呼时刻监听PCH传输信道上的信息； 不能有任何上行活动； UE的位置在URA级为UTRAN所知，具体为UE在CELL_FACH状态下最近一次发起URA更新时报告的URA。在URA_PCH状态下，UE： 使用DRX周期监听寻呼时刻，并接收PCH上的寻呼消息； 监听当前小区的BCH传输信道，以解码系统信息； 当URA改变时，发起URA更新过程。在该状态下，UE不能使用DCCH逻辑信道；如果网络试图发起任何活动，它需要在UE所在的URA的PCCH逻辑信道上发起
6、一个寻呼请求；UE在URA_PCH状态下，没有资源分配给数据传输用，因此，如果UE有数据要传送，首先要转到CELL_FACH状态。关机：Detach。二、寻呼为了建立一次呼叫，核心网（CN）通过Iu接口向UTRAN发送寻呼消息，UTRAN将CN寻呼消息通过Uu接口上的寻呼过程发送给UE，使得被寻呼的UE发起与CN的信令连接建立过程。当UTRAN收到某个CN（CS域或PS域）的寻呼消息时，首先需要判断UE是否已经与一个CN建立了信令连接：PAGING TYPE 1：如果没有建立信令连接，那么UTRAN只能知道UE所在的服务区，并通过寻呼控制信道将寻呼消息发送给UE。PAGING TYPE 2：如
7、果已经建立信令连接，在CELL_DCH或CELL_FACH状态下，UTRAN就可以知道UE活动于那种信道上，并通过专用控制信道将寻呼消息发送给UE。针对UE 所处的模式和状态，寻呼可以分为以下两种类型：PAGING TYPE 1寻呼空闲模式或PCH状态下的UE 这一类型的寻呼使用PCCH（寻呼控制信道）寻呼处于空闲模式下、CELL_PCH或URA_PCH状态的UE，用于向被选择的UE发送寻呼消息。UTRAN通过PCCH向UE发送PAGING TYPE 1消息。3点作用： 为了建立一次呼叫或一条信令连接，网络侧的高层发起寻呼过程； 为了将UE的状态从CELL_PCH或URA_PCH状态转到CEL
8、L_FACH上，UTRAN发起寻呼以触发UE状态的迁移； 当系统信息发生改变时，UTRAN发起空闲模式、CELL_PCH和URA_PCH状态下的寻呼，以触发UE读取更新后的系统信息。该寻呼时刻与UE的IMSI有关，UTRAN可以选择在几个寻呼机重复寻呼一个UE。PAGING TYPE 2寻呼CELL_DCH或CELL_FACH状态下的UE这一类型的寻呼用于向处于连接模式CELL_DCH或CELL_FACH状态的某个UE发送专用寻呼消息。UTRAN通过PCCH向UE发送PAGING TYPE 2消息。这种寻呼过程也叫做专用寻呼过程。例如：a. CN发起寻呼，UE处于连接模式的CELL_PCH或U
9、RA_PCH状态下：UTRAN首先通过发送PAGING TYPE1消息将UE的状态从CELL_PCH或URA_PCH状态迁移到CELL_FACH上状态，然后再通过PAGING TYPE 2消息来寻呼UE。b. UTRAN发起寻呼，UE处于连接模式的CELL_PCH或URA_PCH状态下：UTRAN首先通过发送PAGING TYPE1消息将UE的状态从CELL_PCH或URA_PCH状态迁移到CELL_FACH上状态。三、空闲模式下的UE概述：当UE开机后或在漫游中，它的首要任务是找到网络并和网络取得联系。UE空闲模式下的行为可以细分为PLMN选择和重选，小区的选择和重选以及位置登记。当UE开机
10、后，首先应该选择一个PLMN。当选中了一个PLMN后，就开始选择属于该PLMN的小区。当找到一个这样的小区后，从系统信息（广播）中就可以知道临近小区（neighboring cell）的信息，UE在所有的这些小区中选择一个信号最好的，驻留下来。紧接着，UE发起位置登记过程（attach or location update）。成功后，UE就成功驻留在这个小区中了。驻留的作用有： 使UE可以接收PLMN广播的系统消息。 可以在小区内发起随机接入过程。 可以接收网络的寻呼。 可以接收小区广播业务。当UE驻留在小区中后，随着UE的移动，当前小区与临近小区的信号强度都在不断的变化，UE就要选择一个最合
11、适的小区，这就是小区重选。这个最合适的小区不一定是信号最好的小区（如当本小区和临近的小区属于不同的LA或RA时，如果选择信号最好的小区，就要频繁进行位置更新），选定哪个小区是有一定的规划的（后面有介绍）。当UE重选小区，选择了另一个小区后，发现这个小区属于另外一个LA或者RA时，就要发起位置更新过程。UE如何知道LA或RA变化了呢因为在系统广播信息中的SIB1中有：CN common GSM-MAP NAS system information和PS domain system information。CN common GSM-MAP NAS system information中包含LAC
12、（16 bit），PS domain system information中包含RAC（8 bit）。如果位置登记或者更新不成功，UE可以进行PLMN的重选。PLMN的选择和重选UE会维护一个PLMN列表，这个列表将PLMN按照优先级来排序，然后从高到低向下搜索。PLMN的选择和重选的模式有两种，自动和手动。自动选择就是按照PLMN的优先级顺序自动选择一个PLMN，手动选择是将当前所有的可用网络呈现给用户，将权利交给用户，由用户选择一个PLMN。在这个列表中，RPLMN（registered PLMN）的优先级最高，为上次注册成功的那个PLMN。当UE关机后，如何知道上次登记的是哪个PLMN因
13、为USIM卡中两个文件，EFLOCI和EFPSLOCI。EFLOCI中存储的内容有：TMSI，LAI，RFU和Location Update Status，其中LAI= (MCC+MNC+LAC)；EFPSLOCI中存储的内容有：P-TMSI，P-TMSI signature value，RAI和Routing Area Update Status，其中RAI= (LAI+RAC)。MCC+MNC就是RPLMN。无论是自动选网还是手动选网，UE开机后， 首先就会尝试“RPLMN”，成功后，就不会有后续过程。如果不成功，就会生成一个PLMN的优先级列表。在进行用户重选或者HPLMN搜索时，原有的
14、服务还要正常运行，还可以发起呼叫或接收寻呼。这就要求UE在不是Paging Occasion的无线帧上进行搜索PLMN的过程，当用户发起呼叫或需要接收寻呼时，要立刻切换回原来的频率提供服务。小区选择和重选当PLMN选定之后，就要进行小区选择，目的是要选择属于这个PLMN的信号最好的小区。小区选择：（1） 小区搜索： 时隙同步：由于在UTRAN所有的Primary SCH的同步码都是相同的，并且同步码在每个Slot的前256 Chips中发送，所以每个slot中都是相同的。UE使用一个match filter或者类似的技术就可以很容易获得时隙同步。 帧同步：时隙同步后，要进行帧同步。帧同步是使用
15、secondary SCH的辅同步码实现的。secondary SCH的辅同步码一共有16个，每个码长256chips，组成64组（辅同步码即为辅扰码，一帧有15个时隙，每组有15个辅同步码，按照事先定义的规则，这16种不同的辅同步码选择形成“15个辅同步码的序列”，即一组，一共有64组这样的序列，一组序列正好对应一个扰码组），因此UE使用这64组码序列逐个和接收的信号相关，相关值最大的那个就是这个小区所使用的secondary同步序列，同时也就获得了这个小区的扰码组和帧同步。 获取这个小区的主扰码（primary scrambling code）；UE获得了这个小区的扰码组后，这个扰码组有8个主扰码，UE就逐个在CPICH（此信道使用主扰码进行加扰）上试，直到找到相关结果最大的一个，这就找到了主扰码。获得主扰码后，由于CPICH和PCCPCH都使用这个扰码且他们的信道化码是固定的，UE就可以读广播信道了。（2） 读广播信道：UE获得了PCCPCH的扰码，而PCCPCH的信道化码是已知（固定）的，且在UTRAN中唯一，UE就可以读广播信道的消息了。根据一定的选择标准来进行小区的选择，如果选择不成功，就要进行小区的重选。小区重选：小区重选过程分为有HCS和没有HCS两种情况，不作具体介绍。离开连
