PLMN 相关的介绍

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PLMN（Public Land Mobile Network，公共陆地移动网络），由政府或它所批准的经营者，为公众提供陆地移动通信业务目的而建立和经营的网络。

 

PLMN = MCC + MNC，例如中国移动的PLMN为46000，中国联通的PLMN为46001。

 

PLMN的分类 

　　对于一个特定的终端来说，通常需要维护几种不同类型的PLMN列表，每个列表中会有多个PLMN。

 

　　(1)RPLMN(Registered PLMN 已登记PLMN)：已登记PLMN。是终端在上次关机或脱网前登记上的PLMN。在3GPP 2003年第TSG TP-21次会议上决定，将该参数从USIM卡上删掉，而将其保存在终端的内存中。

　　(2)EPLMN(Equivalent PLMN 等效PLMN)：为与终端当前所选择的PLMN处于同等地位的PLMN，其优先级相同。 

　　(3)EHPLMN(Equivalent Home PLMN 等效本地PLMN)：为与终端当前所选择的PLMN处于同等地位的本地PLMN。其实：EHPLMN和EPLMN就好比是中移动的新建的158网络，而PLMN就好比是原来的135～139网络。 

　　(4)HPLMN(Home PLMN 归属PLMN)：为终端用户归属的PLMN。也就是说，终端USIM卡上的IMSI号中包含的MCC和MNC与HPLMN上的MCC和MNC是一致的，对于某一用户来说，其归属的PLMN只有一个。 

　　(5)VPLMN(Visited PLMN 访问PLMN)：为终端用户访问的PLMN。其PLMN和存在SIM卡中的IMSI的MCC，MNC是不完全相同的。当移动终端丢失覆盖后，一个VPLMN将被选择。 

　　(6)UPLMN(User Controlled PLMN 用户控制PLMN)：是储存在USIM卡上的一个与PLMN选择有关的参数。 

　　(7)OPLMN(Operator Controlled PLMN 运营商控制PLMN)：是储存在USIM 卡上的一个与PLMN选择有关的参数。 

　　(8)FPLMN(Forbidden PLMN 禁用PLMN)：为被禁止访问的PLMN，通常终端在尝试接入某个PLMN被拒绝以后，会将其加到本列表中。 

　　(9)APLMN(Approve PLMN 可捕获PLMN)：为终端能在其上找到至少一个小区，并能读出其PLMN标识信息的PLMN。

 

PLMN的选择 

　　不同类型的PLMN其优先级别不同，终端在进行PLMN选择时将按照以下顺序依次进行： 

　　(1)RPLMN 

　　(2)EPLMN 

　　(3)HPLMN 

　　(4)EHPLMN 

　　(5)UPLMN 

　　(6)OPLMN 

　　(7)其他的PLMN

 

 手机开机先选小区，因为手机很笨，它不知道自己用的SIM卡是那个PLMN的。手机开机后先对所有频点进行扫描，那个频点信号最好就选那个，这时候不管是那家运营商的，它都听该频点的FCCH，SCH，接着听BCCH,BCCH里有BSIC,BSIC里面的NCC就是区别该频点是哪家运营商的，要是不合适就选信号次强的频点继续完成上述步骤。

 

在UE中会维护一个PLMN列表，这些列表时按照优先级排列的，然后从高优先级向下搜索，找到最高级的PLMN。当PLMN选定之后，就要进行小区选择，目的是选择属于这个PLMN中信号最好的小区。首先，如果UE存有这个PLMN的一些相关信息，比如频率、扰码等，UE就会首先使用这些信息进行小区重搜。这样可以较快的找到网络，因为在大多数情况下，UE都是在同一个地点关机和开机的，比如晚上关机、早晨开机等，这些信息保存在SIM卡中。如果开关机不是在同一个地点，该地的PLMN发生了变化，那么开机之后，就要重新进行PLMN的搜索与选择，选择最高级的PLMN，之后进行小区的重搜与选择。

 

 

PLMN选择和重选过程

 

手机在工作的过程中总是涉及一些PLMN的选择重选等过程，这些选择重选的过程也往往是手机容易出问题的地方，下面是我看资料的时候做的一些归纳，可能纰漏多多，分享给大家，权当抛砖。

一、空闲模式(IDLE)下MS的PLMN选择

手机在开机后进入空闲模式，MS在空闲模式下的主要任务有下面四个：

PLMN selection;

Cell selection and reselection;

Location registration;

CTS fixed part selection (A/Gb mode only).（无线电话系统固定部分选择）

在进入空闲模式后MS进行小区驻留，这时候小区驻留有下面四个目的：

1.It enables the MS to receive system information from the PLMN.

2.如果MS想发起一个呼叫，它能够在驻留的小区上在控制信道上通过初始接入网来发起这个呼叫。

3.如果PLMN收到一个MS发起的呼叫，它能够（在多数情况下）知道这个MS的小区所在的注册区上，然后它能够在这个注册区的所有小区的控制信道给MS发送paging消息，MS接收这个paging消息，因为它调到在那个注册区的小区的控制信道上，并且MS能够响应这个控制信道。

4.能够使MS接收到小区广播信息。

在进行PLMN选择和重选的时候，会有一些不符合要求的PLMN，为了避免经常试图选择这些PLMN，在SIM卡中保存了一些不能用的PLMN的清单，为了防止重复向不允许的LA上尝试漫游服务，当MS被通知某个LA是禁止的时候，LA就添加到保存在MS上的“forbidden LAs for roaming”清单上。这个清单在手机关机或SIM卡取出来的时候删除，这样的区域限制总是对全部的位置区有效，这些位置区是独立于可能存在于GPRS路由区中的一部分。

如果MS收到“No Suitable Cells In Location Area”消息，这个位置区就添加到保存在MS上的“forbidden LAs for roaming”清单上，MS将在相同的但不属于清单的PLMN中搜索合适的小区。

如果MS收到VPLMN发来的LR request响应消息“PLMN not allowed”,这个VPLMN将添加到SIM卡里的“forbidden PLMN”清单并且从此这个VPLMN将不会再让MS自动接入。

一般而言，MS都是按照PLMN ID来选择一个小区驻留，但是当MS开机后不能找到合适的小区或没有SIM卡的时候，它就会不管PLMN ID来自由选择一个小区驻留，并且进入一个仅能发起紧急呼叫的受限服务状态。MS通常都是选择HPLMN或EHPLMN，但是有时候（比如MS失去覆盖）也能够选择VPLMN。如果手机驻留在VPLMN上，它会周期性的试图注册到它的HPLMN或EHPLMN上或高优先级的PLMN上去，手机会在SIM卡上保存一个时间T，T的范围从6分钟到8小时并且以6分钟为步长进行扫描，要是SIM卡没有保存T的值，会默认为60分钟。 

 

二、PLMN选择的方法和一些规定

PLMN的选择有两种模式：

1，自动模式，这种方法是利用PLMN的优先级，优先选择最高优先级的PLMN；

在自动模式下如果注册PLMN成功，则MS提示选择了PLMN，如果注册PLMN过程不成功因为没有可用的并且允许的PLMN，则MS给用户提示没有服务并且等到有新的可用的允许的PLMN的时候再发起注册过程。如果有一个或更多的PLMN能够使用并且是允许的，但是有LR失败引起注册到这些PLMN失败或者一些清单的入口引起的防止试图注册到这些PLMN，则MS选择这些可用的PLMN中的第一个并且进入受限服务状态。

2，手动模式，这种方法是MS给用户指定了哪些PLMN是可用的，仅当user手动选网能够让MS试着获得在VPLMN的正常服务。

在手动模式下，用户可以选择他要求的PLMN，MS会按照用户的要求注册PLMN，或者当相关的接入技术有优先级顺序的话MS按照最高优先级来进入PLMN。在这样的注册模式下，MS会忽略掉"forbidden LAs for roaming", "forbidden LAs for regional provision of service", "forbidden PLMNs for GPRS service" 和"forbidden PLMNs"清单中的内容。

手动模式下注册到一个PLMN后，UE不能自动重新注册的其他的PLMN除非满足下面两个条件：

1.新的PLMN是注册到的PLMN的等效PLMN；

2.用户选择自动模式。

 

如果MS能够满足注册要求，MS将执行PLMN注册，如果满足下面两个条件，将成功的注册到PLMN：

1.MS找到驻留的PLMN上的合适的小区；

2.在MS注册区中的MS驻留的小区上有个MS发起的LR请求被接受。

如果EHPLMN清单存在，则EHPLMN清单的入口将在网络选择过程中使用，当试图选择一个网络的时候，最高优先级的EHPLMN将被选用，如果EHPLMN清单存在，但是是空的或者EHPLMN清单不存在，则使用IMSI保存的HPLMN来进行网络选择过程。

如MS中没有SIM卡，或者如果鉴权失败，或者如果MS收到“IMSI unknown in HLR”、“illegal ME”或“illegal MS”时，认为它没有选择PLMN，在这样的情况下，小区选择的状态是认为没有PLMN选择信息。

 

国际移动用户识别码（IMSI：International Mobile SubscriberIdentification Number）是区别移动用户的标志，储存在SIM卡中，可用于区别移动用户的有效信息。其总长度不超过15位，同样使用0～9的数字。其中MCC是移动用户所属国家代号，占3位数字，中国的MCC规定为460；MNC是移动网号码，最多由两位数字组成，用于识别移动用户所归属的移动通信网；MSIN是移动用户识别码，用以识别某一移动通信网中的移动用户。

 

IMSI共有15位，其结构如下： 

　　MCC+MNC+MSIN 

　　MCC：Mobile Country Code，移动国家码，MCC的资源由国际电联（ITU）统一分配和管理，唯一识别移动用户所属的国家，共3位，中国为460; 

　　MNC:Mobile Network Code，移动网络码，共2位，中国移动系统使用00、02、07，中国联通GSM系统使用01，中国电信CDMA系统使用03，一个典型的IMSI号码为460030912121001; 

　　MSIN:Mobile Subscriber Identification Number, 移动用户识别号码,共有10位，其结构如下： 

　　EF+M0M1M2M3+ABCD 

　　其中的M0M1M2M3和MDN号码中的H0H1H2H3可存在对应关系，ABCD四位为自由分配。 

　　可以看出IMSI在NMSI号码前加了MCC，可以区别出每个用户的来自的国家，因此可以实现国际漫游。在同一个国家内，如果有多个移动网络运营商，可以通过MNC来进行区别.