一、搜网注册流程

开机上电=>初始化=>PLMN选择=>频率扫描=>小区选择与留住=>随机接入=>Attach附着。

1.初始化

读取SIM卡内NV，用户设置等搜网相关的信息内容，初始化系统设置。

2.PLMN选择

PLMN选择分为自动搜网和手动搜网两种模式，PLMN搜索是终端扫描所在区域PLMN信息，产生一个可用PLMN列表，列表中包含PLMN标识和工作频点等以及USIM卡上存储的PLMN信息。

2.1 PLMN选择优先设定

PLMN列表集合不同PLMN ID进行分类，也是对PLMN优先顺序设定。协议规定PLMN选择的优先顺序是RPLMN>HPLMN>OPLMN>UPLMN>OPLMN。其中OPLMN来源于小区选择算法中扫频过程，其选择的优先顺序是根据小区信号强度来区分。

2.2 搜网活动的外部接口

PLMN选择与重选：

1. 应用层选定PLMN（IN）
2. 应用层设定手动、自动模式（IN）
3. 反馈给应用层搜网结果：包含PLMN，小区，注册及服务信息等等。（Out）

小区选择与重选：

1. NAS层控制信息（IN）
2. 小区测量信息（OUT）

位置登记：

1. CM请求位置登记

2.3自动搜网：终端按照协议规定的PLMN优先级进行搜网。

2.4手动搜网：终端会把所有的PLMN列出来给用户选择去注册。

3.扫频

扫频分为System scan和Band scan两种。System scan会扫历史记录频点，当System scan中历史记录频点Acq都失败时，会进行Band scan。

每次终端注册还是手动搜网，当找到一个合适小区会把频点相关信息保存在efs中acq_db中，下次开机注册优先使用该频点搜索小区。

4.小区选择与驻留搜索

4.1小区搜索

从一个频点，通过匹配等一系列同步的过程找到PCI或者PSC的过程就是小区搜索；LTE的同步过程主要分为PSS（Primary Synchronization Signal，时隙同步)和SSS（Secondary Synchronization Signal，帧同步），实现小区的识别和下行同步。

4.1.1小区搜索的目的

1. 为了获取小区物理ID和完成下行同步，其实就是对PSS和SSS的检测。这个过程是与系统带宽无关的，UE可以直接检测和获取。当UE检测到PSS和SSS时，就能解码出物理小区ID，同时根据PSS和SSS的位置，可以确定下行的子帧时刻，完成下行同步。
2. 下行同步之后进行PBCH 解码，获取MIB（MasterInformationBlock）。
3. 解码PDSCH，获取SIB1-SIB12。

4.2.小区选择与驻留

LTE根据S准则选择小区（2G、3G的是根据C准则）。

6.随机接入

 随机接入概述

1. 随机接入的目的

• 获取上行同步；
• 获取上行调度资源；

1. 随机接入场景

• 1.空闲模式下初始接入；
• 2.无线链路失步的RRC重建；
• 3.切换到小区；
• 4.上行失步状态进行下行数传；
• 5.上线失步状态进行上行数传；
• 6.LCS定位触发的随机接入；

1. 两种随机接入

基于竞争的（1、2、5）；

基于非竞争的（3、4、6）；

随机接入分类

1. 基于竞争的随机接入

接入前导由UE产生，不同UE产生前导可能冲突，基站需要通过竞争解决不同UE的接入。

1. 基于非竞争的随机接入

接入前导由基站分配给UE，这些接入前导属于专用前导，在这种情况下UE不会发生冲突。但在基站专用前导用完时，非竞争的随机接入就成基于竞争的随机接入。

7.Attach附着

  UE向核心网注册，建立SRB2和DRB，建立默认承载。

• 搜网log流程

1. SIM初始化--reg_sim.c

1. PLMN选择--cmph.c

--Policyman_plmn.c

--reg_sim.c

1. 扫频--lte_rrc_csp.c

1. 小区搜索--lte_rrc_csp.c

说明PSS和SSS检索成功，确定了PCI.

1. 小区选择与驻留--lte_rrc_csp.c

--小区选择成功，驻留在cell ID342。

1. 随机接入

1. Random Access Preamble，处在RRC_IDLE态的UE进行Attach过程，首先发起随机接入过程，即MSG1消息；
2. eNB检测到MSG1消息后，向UE发送随机接入响应消息(RA Response)，即MSG2（Preamble ID，TC-RNTI，TA时间提前量,上行调度信息UL_Grant）消息；
3. UE收到随机接入响应后，根据MSG2的TA调整上行发送时机，向eNB发送RRCConnectionRequest消息，即MSG3（S-TMSI/Random ID）消息；
4. eNB向UE发送RRCConnectionSetup消息，包含建立SRB1承载信息(建立SRB1)和无线资源配置信息，即MSG4（S-TMSI/Random ID）消息,UE获得C-RNTI；
5. UE完成SRB1承载和无线资源配置(表示SRB1已经建立成功)，向eNB发送RRCConnectionSetupComplete消息，包含NAS层Attach request信息；此时SRB1建立之后UE就从RRC_IDLE进入RRC_Connected状态；
6. eNB选择MME，向MME发送INITIAL UE MESSAGE消息，包含NAS层Attach request消息；

1. Attach附着

UE对基站发起Attach请求，RRC连接请求。MME查看终端身份信息，然后鉴权，MME进行NAS加密，附着成功，建立默认承载。

1. UE完成SRB1承载和无线资源配置(表示SRB1已经建立成功)，向eNB发送RRCConnectionSetupComplete消息，包含NAS层Attach request信息；此时SRB1建立之后UE就从RRC_IDLE进入RRC_Connected状态；
2. eNB选择MME，向MME发送INITIAL UE MESSAGE消息，包含NAS层Attach request消息；
3. MME向eNB发送INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST（上下文）消息，请求建立默认承载，包含NAS层Attach Accept、Activate default EPS bearer context request消息；
4. eNB接收到INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息，如果不包含UE能力信息，则eNB向UE发送UECapabilityEnquiry消息，查询UE能力(手机能力，即UE Capability，是一堆参数集合，包括UE Category，PDCP参数、RLC参数、物理层参数、RF参数等等。其中的UE Category就表示这部手机下载和上传能达到的最高速率)
5. UE向eNB发送UECapabilityInformation消息，报告UE能力信息；
6. eNB向MME发送UE CAPABILITY INFO INDICATION消息，更新MME的UE能力信息；
7. MME发起鉴权请求（Authentication Request，AUTH REQ）消息，携带鉴权相关消息随机数（Random Number，RAND）和认证字（Authentication Token，AUTH）
8. UE收到AUTH REQ消息之后回复鉴权相应（Authentication Response，AUTH RES）消息，消息中携带RES参数。
9. MME收到AUTH RES后，触发安全模式流程，否则返回鉴权拒绝（Authentication Reject，AUTH REJ）消息
10. eNB向UE发送 SecurityModeCommand（安全模式命令）消息，进行安全激活；
11. UE向eNB发送SecurityModeComplete消息，表示安全激活完成；

eNB根据INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息中的ERAB建立信息，向UE发送RRCConnectionReconfiguration消息进行UE资源重配，包括重配SRB1和无线资源配置，建立SRB2、DRB（包括默认承载）