IDLE状态下MS的NAS相关功能(23.122)

IDLE状态下MS的NAS相关功能研读报告1引言1.1编写目的本文档是IDLE状态下MS的NAS相关功能（23.122-890）的研读报告，用于指导UE侧非接入层相关人员的相关工作。1.2使用范围终端研发部-协议软件部人员。1.3术语定义MSMobileStation，SameasUEinthisdocumentAccessTechnology接入技术，与一个PLMN相关联，一个PLMN可以支持多种接入技术AvailablePLMN/accesstechnologycombination一个支持某特定接入的可用的PLMNCampedonacellMS驻留到一个小区，是指MS已经完成小区选择或者重选过程，选择了一个小区接收服务，该服务可能是受限的，网络可能不知道MS的存在HomePLMNPLMN中的MCC、MNC与IMSI中的MCC和MNC相匹配，一般就是相同SteeringofRoaming一种通过HPLMN鼓励MS漫游到特定PLMN的技术VisitedPLMNVPLMN，一个不同于HPLMN和EHPLMNList的PLMNRegisteredPLMN(RPLMN)MS在其上发起LR的PLMN，有些状态下可能没有RPLMNRegisteration指MS驻留到PLMN内的一个小区，正在进行必要的LR过程RegistrationArea一个RA是指MS可以在其中任意漫游而不用发起LR（LAU/TAU）的区域。1.4参考资料1、3GPP协议23.122-890；2概述MS在IDLE状态下的过程主要有：PLMN选择，包括自动选择和手动选择；小区选择和重选；位置注册。这些过程都可以通过一系列状态来描述，因此，MS的状态是这3个状态的一个组合。在某些情况下，触发一个过程状态变化的一个事件，可能同时触发其它过程状态的变化，比如：驻留到一个新的注册区域的小区，会触发位置更新。这些过程之间的关系如下图：MS开机后，会自动或手动选择一个PLMN，在选择的PLMN内搜索一个适合的小区，调频到该小区的控制信道。当MS支持需要注册后才可用的服务时，MS就会向网络发起注册（LR、GPRSattach、IMSIattach），否则，MS进行PLMN选择后，可以不注册。如果MS失去了当前小区的覆盖，或者找到了一个更合适的小区，MS会重选到该PLMN内的最合适小区并驻留。如果新的小区在不同的RA，则MS发起LR过程。如果MS失去了当前PLMN的覆盖，无论是自动选择还是搜索到可用的PLMN指示给用户后由用户选择，一个新的PLMN都会被选择。PLMN选择后就是驻留到选择PLMN内CMrequestsCell®istrationareachangesCellselectionCSGselection/restriction*)LocationregistrationPLMNselectionCSGIndicationtotheuserPLMNIndicationtotheuserAutomatic/ManualmodeselectionUserselectionofPLMNUserselectionofCSGPLMN’savailablePLMNselectedCSG’savailableCSGselectedLRresponsesServiceIndication*)dashedboxappliesonlyforUEssupportingCSGsandisexecutedafterPLMNselection的一个小区。MS在IDLE状态下选择一个小区驻留，有如下作用：MS可以从该PLMN接收系统信息；MS可以访问该小区的控制信道，发起一个呼叫；MS可以被网络寻呼到，接收被叫；MS可以接收小区广播。如果MS不能找到一个合适的小区，或者没有SIM卡，或者收到特定的LR响应（如“illegalMS”），则MS尝试驻留到任意小区（与PLMN无关），进入“limitedservice”状态。此时，MS只能发起紧急呼叫。3NAS相关过程IDLE状态下，MS的NAS相关过程：PLMN选择；位置注册；这些过程的目的：保证注册的PLMN是选择的PLMN。3.1需求与技术方案1.1.1PLMN选择和漫游正常情况下，MS在其HPLMN或者EHPLMN上获取服务，但也有可能会选择一个VPLMN，比如丢失覆盖的情况下。有两种PLMN选择方式：自动：MS搜索所有可用的PLMN，并将其排序，选择优先级最高的PLMN；手动：MS向用户指示哪些PLMN可用，用户选择；为了避免MS重复尝试漫游到不允许的区域，MS维护一系列禁止列表：ForbiddenLAs/TAsforroaming；ForbiddenLAs/TAsforregionalprovisionofservice；ForbiddenPLMNs；ForbiddenPLMNsforGPRSservice；下面分别加以说明。1.1.1.1漫游禁止列表当MS收到如下Cause的响应消息时，将当前的LAI/TAI保存到禁止漫游列表中#13(Roamingnotallowedinthistrackingarea)；#15(Nosuitablecellsintrackingarea)；该列表在MS关机或者SIM卡被拔出或者周期性（12—24hours）删除。1.1.1.2服务区域禁止列表部分MS只能在特定区域内获取服务，如果其在允许的范围外发起LR，则会收到失败响应。如果MS驻留到了改列表区域中的小区，则MS：不能发起CM连接建立，除非为了紧急呼叫；不能请求GPRS服务/EPS服务；当MS收到如下Cause的响应消息时，将当前的LAI/TAI保存到服务区域禁止列表中#12(Trackingareanotallowed)；该列表在MS关机或SIM卡被拔出时删除。1.1.1.3PLMN禁止列表当MS收到如下Cause的响应消息时，将当前的PLMN保存到禁止列表中#11(PLMNnotallowed)；对于添加到禁止列表的PLMN，只有手动选择了一个且成功完成了LR，才能从禁止列表中删除，即使MS关机或者SIM被拔出，该禁止列表也被维护。注：HPLMN和EHPLMN不应该保存在禁止列表。1.1.1.4GPRS服务PLMN禁止列表当MS收到如下过程的响应消息中Cause=#14–EPSservicesnotallowedinthisPLMNGPRSattach；GPRSdetach；RAU；EPSattach；TAU；这个列表保存在MS中，自动选择模式不会选择该列表中的PLMN，直到一次手动选择其中的一个PLMN，且GPRSattach或EPSattach成功后，才从该列表中删除。注：PS域使用一个禁止列表，即：GPRSservice和EPSservice都使用该列表。1.1.2限制服务状态（LimitedServiceStatus）在某些情况下，MS可能无法从PLMN网络获取正常服务，只能发起紧急呼叫：1)在选择的PLMN中没有搜索到合适的小区；2)MS中没有SIM卡；3)LR注册响应为#11(PLMNnotallowed)；4)LR注册响应为“illegalMS”、“illegalME”、“IMSIunknowninHLR”,如果此时MS中有SIM卡，则认为此SIM卡无效；5)MSattachedforGPRSservicesonly，但其LR响应为：“GPRSnotallowed”；在情况1）、3）、5）中，MS会发起PLMN选择过程，但即使这样，也可能没有可用的PLMN，MS只能处于限制服务状态。如果没有PLMN可用，则MS尝试驻留到任何可接受小区，而不管PLMN标识，以便能够发起紧急呼叫。此后，MS的动作如下：如果SIM卡有效，则LimitedService状态下的MS搜索可用的PLMN；MS不能发起LR，直到SIM卡有效（可能SIM卡一直有效），并且：要么搜索到了一个合适小区，要么执行了手动网络选择3.2PLMN选择1.1.3概述MS注册到一个PLMN的含义如下：MS已经在PLMN内搜索到了一个合适小区并驻留，并且：MS在驻留小区发起的LR已经被接受。MS在进行PLMN选择时，可以利用保存在SIM卡中的与PLMN选择相关的一些信息，比如：（HPLMN，user,operator,FPLMN,EHPLMN）HPLMNSelectorwithAccessTechnology;OperatorcontrolledPLMNSelectorwithAccessTechnology;UserControlledPLMNSelectorwithAccessTechnology;ForbiddenPLMNs;EquivalentHPLMN。但需要注意的是，只有UE支持的接入技术才会用于PLMN选择。ME会保存一个EPLMN列表，该列表在如下过程完成后被替换或者删除：LAU；LocationAreaUpdate,位置区更新RAU；RoutingAreaUpdate--路由区更新GPRSattach；TAU；TrackingAreaUpdate--跟踪区更新EPSattach。EvolvedPacketSystem--E-UTRAN+EPC合称EPS这个保存的列表由当前的PLMN及从网络获取的列表一起组合而成。在这些PLMN支持的接入技术中，它们在下面的过程中是等价的：PLMN选择；小区选择和重选；切换。在MS开机或者从丢失信号覆盖区域恢复后，MS选择注册PLMN或EPLMN（如果存在），如果有必要，MS尝试进行位置注册。如果注册成功，MS指示选择的PLMN；如果发生下面的情况之一：没有注册的PLMN；PLMN不可用导致不能注册；注册失败。则MS应该根据当前设定的PLMN选择模式进行PLMN选择。1.1.4自动网络选择1.1.4.1状态描述及状态转换在自动PLMN选择模式下，PLMN选择过程存在如下状态：A1、TryingRPLMN：MS正尝试在注册PLMN上执行位置注册；A2、OnPLMN：MS已经成功注册到了一个PLMN；A3、TryingPLMN：MS正在按序尝试注册到PLMN列表中的一个；A4、WaitforPLMNstoappear：当前没有PLMN可用，MS正在等待一个可用的PLMN；A5、HPLMNsearchinprogress：MS正在尝试HPLMN，看其是否可用；A6、NO-SIM：MS中没有SIM卡，或者特定的LR响应被收到。这些状态间的转换如下图所示：NullSwitchon,SIMnotavailableSwitchonwithSIMYesSIMavailableSelectregisteredPLMNIsthereaRPLMN?NoSIMNoTryingRPLMNCRegistrationsuccessRegistrationfailureABIndicateselectedPLMNLRresponseRoamingnotallowedEATryingPLMNOnVPLMNandtimeoutoccursDAYesAnyallowablePLMNsavailable?OnPLMNCLossofradiocoverageofselectedPLMN**Selectfirst*PLMNinlistSelectnext*PLMNinlistUserre-selectionRegistrationsuccessfulRegistrationfailure,moreinlistBRegistrationfailure,nomoreinlistDMovelastselectedPLMNtemporarilyintolistNoAnyPLMNs&allowable?availableSelectRPLMNorHPLMNorEHPLMNifNoRPLMN***HigherpriorityPLMNPLMNsearchGPLMN