手机开机流程

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开机三部曲：选网，驻留，注册。
涉及规范：TS23.122和TS25.304（在LTE中对应的为TS36.304）

这两天研究了一下手机开机的处理方法，相关的协议主要包括TS23.122和TS25.304（在LTE中对应的为TS36.304），其中前者主要关注NAS处理，而后者则主要关注AS处理。
正常情况下手机开机后会依次执行：PLMN selection、cell selection和location registration流程，这三个流程执行完后，手机就已经附着到移动通信网络中，可以开展正常业务了。
PLMN selection主要是选择一个合适的PLMN。在该步骤中，AS（Access Stratum）部分协议栈负责扫描周边可用的小区信息，测量小区的信号强度，将可用的PLMN标识（GSM MAP和ASNI-41的标识表示不一样）上报给NAS（Non Access Stratum），NAS层协议栈根据手动或自动选择算法（考虑优先级）选择一个合适的PLMN。
cell selection主要是为了选择一个合适的cell并将该手机驻扎到该小区中。小区可以广播系统信息（system information）和广播信息，在系统信息中可以指示该小区是否属于受限小区（limited cell）或保留小区（reserved cell）。正常情况下，手机会选择一个可用的正常小区。该步骤也由AS和NAS共同完成。
手机完成PLMN和cell选择后，一般会发起位置注册流程，将手机的位置报告给移动网络，目前存在的位置注册流程包括LAU（normal LAU/IMSI attach）、GPRS attach以及EPS attach，从广义的角度来说，RAU/TAU等流程也属于位置注册流程。在该注册过程中，移动通信网络也可能会拒绝手机的注册，可能的情况包括当前的位置区不可用、当前的PLMN不可用，手机非法、IMSI非法等。如果注册失败，手机会根据原因值重新发起小区重选乃至PLMN重选等。该步骤一般有NAS完成。