好的，我们继续深入解析3GPP TS 23.122规范。在上一章，我们探讨了手机如何接入家庭或企业内部的CSG网络。现在，我们将进入一个更前沿、更特殊的领域——由ProSe（Proximity Services，近距离服务）通信触发的PLMN选择。
深度解析 3GPP TS 23.122：3.1B PLMN selection triggered by ProSe communications (由ProSe通信触发的PLMN选择)
本文技术原理深度参考了3GPP TS 23.122 V18.10.0 (2025-03) Release 18规范中，关于“3.1B PLMN selection triggered by ProSe communications”的核心章节，旨在为读者详细解读当终端需要进行设备到设备（D2D）直接通信时，其背后所触发的一套特殊的、以任务为导向的网络选择与切换机制。
我们通常认为手机是连接基站，再通过网络与世界沟通。但如果手机能像对讲机一样，不完全依赖基站，直接与附近的手机通话，会怎样？这就是ProSe技术的核心魅力所在，它也被称为D2D（Device-to-Device）通信。这项技术在公共安全、车联网、社交应用等领域有着巨大的潜力。
然而，ProSe通信并非“法外之地”。为了确保通信的授权、安全和频谱的有效利用，终端通常需要先从网络获取“许可证”和资源配置。这就引出了一个关键问题：如果终端当前所在的网络不支持ProSe，而用户又急需启动一个ProSe应用（比如一个应急通信App），终端该怎么办？
它不能简单地告诉用户“当前网络不支持”。相反，它必须像一个训练有素的特工，暂时搁置当前身份，主动去寻找并切换到一个能够支持这项特殊任务的网络。这个由特定业务需求驱动的网络选择过程，就是本章的核心。
为了具象化这个过程，让我们引入今天的主角——消防队长“李雷”。李雷正带领队伍进入一个大型、结构复杂的地下商场进行救援。商场内部钢筋混凝土结构复杂，宏基站信号被严重屏蔽，传统的手机通信变得不可靠。此时，他们必须依赖专用的应急通信终端，这些终端内置了ProSe功能，可以确保队员之间在无网络或弱网络环境下保持清晰的语音通信。
当李雷在他的终端上按下“启动应急通信”按钮的那一刻，一场由ProSe触发的、高度自动化的PLMN选择风暴便在终端的NAS层悄然上演。
1. 任务开始：保存“返航点”（规范条款 i）
在开启一段特殊旅程之前，最重要的事情是记住回家的路。ProSe触发的PLMN选择也是如此，它的第一步就是“状态备份”。
i) the MS shall store a duplicate value of the RPLMN and a duplicate of the PLMN selection mode that were in use before PLMN selection due to ProSe communications was initiated, unless this PLMN selection due to ProSe communications follows another PLMN selection due to ProSe communications or a manual CSG selection as specified in clause 4.4.3.1.3.3;
深度解析：
这是一个至关重要的“上下文保存”步骤。RPLMN（Registered PLMN）是终端在启动ProSe前最后一次成功注册的网络。
- 保存RPLMN：手机会将当前所在的网络（比如李雷队长个人生活中使用的运营商A）的PLMN ID记录下来。这是ProSe任务结束后的“返航点”。
- 保存PLMN选择模式：手机还会记下当前是处于“自动选网”还是“手动选网”模式。这确保了任务结束后，手机可以恢复到用户原始的设置状态。
这个机制保证了ProSe触发的PLMN选择是一次“临时任务”。无论任务过程中经历了多么复杂的网络切换，一旦任务结束，手机都能准确无误地回到它出发的地方，恢复正常的工作状态。这就像一个特工在执行任务前，会妥善保管好自己的平民身份证明一样。
场景再现：
李雷队长抵达救援现场，他的专用终端在待机状态下，正驻留在普通的商用网络“运营商A”上，并且处于默认的“自动选网”模式。当他启动应急通信App时，终端的NAS层立即执行了第一个动作：在内存中创建了一个“返航信标”，记录下{RPLMN: Operator A, Mode: Automatic}。现在，终端可以放心地去寻找支持应急通信的专用网络了。
2. 进入“任务模式”：强制切换至自动选网（规范条款 ii）
一旦任务启动，个人的偏好就需要让位于任务的需求。终端的网络选择模式也是如此。
ii) the MS shall enter into Automatic mode of PLMN selection as specified in clause 4.4 taking into account the additional requirements in items iii) to x) below;
深度解析：
无论终端之前是处于自动还是手动模式，一旦ProSe通信被触发，它将强制进入一个临时的自动PLMN选择模式。
这么做的原因是，哪个网络支持ProSe、支持哪种ProSe（4G/5G）、授权策略如何，这些都是高度技术化的信息，普通用户很难手动做出正确判断。因此，规范将决策权从用户手中收回，交由终端根据预设的、严格的技术规则来自动完成。这确保了能够最快、最准确地找到符合任务要求的网络。
3. 精准搜索：寻找“ProSe授权网络”（规范条款 iii）
进入自动模式后，终端并非盲目搜索，而是带着一份详细的“寻宝图”——一系列严格的筛选条件。
iii) among the PLMNs advertised by the E-UTRA cell or NR cell … the MS shall choose one allowable PLMN which meets:
- the following:
- is advertised by the E-UTRA cell;
- provides radio resources for ProSe communications over E-UTRA PC5;
- is in the list of authorised PLMNs for ProSe communications…
- is not in the list of “PLMNs with E-UTRAN not allowed”…
- or the following:
- is advertised by the NR cell;
- provides radio resources for 5G ProSe communications over NR PC5;
- is in the list of authorised PLMNs for 5G ProSe communications over PC5…
- is not in the list of PLMNs where the N1 mode capability was disabled…
深度解析：
这段冗长的原文，本质上是为终端设定了一个多维度的“筛选漏斗”。一个PLMN必须同时满足以下所有条件，才能成为ProSe的目标网络：
- 可感知 (Is it detectable?): 终端必须能实际扫描到该PLMN的E-UTRA（4G）或NR（5G）小区信号。
- 有能力 (Does it have the feature?): 该小区必须在系统信息中明确广播自己“提供ProSe通信资源”。对于4G是E-UTRA PC5接口，对于5G是NR PC5接口。PC5是3GPP定义的设备间直通的接口。
- 被授权 (Am I on the guest list?): 该PLMN的ID必须存在于一个由HPLMN预先配置的“ProSe授权PLMN列表”中。这个列表确保了终端只会连接到有合作协议或许可的网络上进行ProSe。
- 无前科 (Is it not on any blacklist?): 该PLMN不能位于终端的任何“黑名单”中，比如我们在上一篇文章中提到的“E-UTRA不允许的PLMN列表”或“N1模式不允许的PLMN列表”。这体现了3GPP规范各项机制的协同工作。
只有同时通过这四层筛选，一个PLMN才会被终端选中，并发起注册尝试。
场景再现：
李雷队长的终端在地下商场扫描到了三个网络的信号：他自己的“运营商A”、另一个商用网络“运营商B”，以及一个名为“应急专用网络S”的信号。
- 运营商A：信号弱，且系统信息中未广播提供PC5资源。筛选失败。
- 运营商B：信号中等，也未广播提供PC5资源。筛选失败。
- 应急专用网络S：信号强，系统信息中明确广播“提供NR PC5 ProSe资源”。终端检查内置的“ProSe授权PLMN列表”，发现“应急专用网络S”赫然在列，并且该网络不在任何黑名单中。筛选成功！
终端锁定目标，立即向“应急专用网络S”发起注册请求。
4. 应对意外：注册失败后的多路径决策（规范条款 iv & v）
即使找到了理论上正确的网络，实际的注册过程也可能失败。此时，终端的决策将直接关系到任务的成败。规范为此设计了灵活的、多路径的异常处理机制。
iv) if the registration fails due to “PLMN not allowed” or “EPS services not allowed” … then the MS shall update the appropriate list of forbidden PLMNs as specified in clause 3.1, and shall either:
A) if the PLMN provides common radio resources needed by the MS to do ProSe communications… perform ProSe communications on the selected PLMN in limited service state.
B) return to the stored duplicate PLMN selection mode and use the stored duplicate value of RPLMN for further action; or
C) perform the action described in iii) again with the choice of PLMNs further excluding the PLMNs on which the MS has failed to register.
Whether the MS performs A), B) or C) above is left up to MS implementation.
深度解析：
当注册失败时，终端有三条路可选，具体走哪条由终端实现（即手机制造商决定），但都必须在规范框架内。
-
路径A：有限服务模式 (Limited Service State) - 核心任务优先 这是ProSe场景下最关键的一个机制。如果注册失败的原因是核心网层面的（如PLMN不允许、5GS服务不允许），但基站（无线侧）仍然在广播ProSe所需的“公共无线资源”，那么终端可以不必完成完整的网络注册，而是进入一个“有限服务状态”。在这种状态下，终端虽然不能上网、打普通电话，但依然可以利用基站广播的资源配置，进行D2D直接通信。这对于公共安全等场景是“救命”的设计，它保证了即使在核心网故障或无权接入的情况下，现场的D2D通信依然能够建立。
-
路径B：放弃任务，返回原点 (Return to Stored State) 如果连有限服务模式也无法实现，终端可以选择“放弃任务”。它会清除ProSe选择的中间状态，调出之前保存的“返航信标”，然后尝试回到原来的RPLMN（运营商A）和原始的选择模式。应急通信App会收到一个失败的通知。
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路径C：排除错误，继续尝试 (Try Again) 如果环境中还有其他潜在的ProSe网络，终端也可以选择将刚刚失败的这个PLMN暂时“拉黑”（例如加入
Forbidden PLMNs列表），然后重新执行第三步的筛选和搜索流程，尝试连接下一个可用的ProSe网络。
场景再现：
假设李雷的终端在尝试注册“应急专用网络S”时，由于后台鉴权系统临时故障，注册失败。但是，“应急专用网络S”的基站设计遵循了公共安全规范，仍在广播ProSe所需的公共信道资源。
李雷的终端根据预设的“公共安全优先”策略，选择了路径A。它进入了“有限服务状态”，屏幕上可能显示“仅限紧急呼叫”，但应急通信App的指示灯变绿，李雷成功地通过D2D链路与地下二层的队员建立起了清晰的语音通话。核心任务得以保障！
5. 任务收尾：恢复正常状态的各种场景（规范条款 vi - x）
任务总有结束的时候。规范详细定义了在各种情况下，如何优雅地退出ProSe任务模式，恢复到正常状态。
vi) if the MS is no longer in the coverage of the selected PLMN, then the MS shall either: A2) perform ProSe communications procedures for MS to use provisioned radio resources… or B2) return to the stored duplicate PLMN selection mode…
ix) if the user initiates a PLMN selection while on the selected cell, the MS shall delete the stored duplicate value of PLMN selection mode, use the stored duplicate value of RPLMN as RPLMN and follow the procedures…
x) if the MS no longer needs to perform ProSe communications, the MS shall return to the stored duplicate PLMN selection mode and use the stored duplicate value of RPLMN for further action.
深度解析：
- 丢失ProSe网络信号 (vi)：如果李雷走出了“应急专用网络S”的覆盖范围，终端可以选择尝试使用预配置的、无需网络授权的ProSe资源（如果终端支持且有配置），或者直接放弃任务，返回原来的运营商A (路径B2)。
- 用户手动干预 (ix)：如果在ProSe通信期间，李雷试图手动搜索并选择其他网络，这将中断ProSe任务。终端会删除保存的“返航信标”，并以原始的RPLMN为基础，开始一次全新的、由用户主导的网络选择流程。
- 任务正常结束 (x)：救援任务完成，李雷在App上点击“结束通信”。App通知NAS层“不再需要ProSe通信”。这是最常规的退出路径。NAS层会立即加载之前保存的
{RPLMN: Operator A, Mode: Automatic}，然后主动发起网络选择，平滑地回到运营商A的网络。 - 关机重启 (viii)：如果在任务中终端意外关机，重启后它应使用保存的RPLMN（运营商A）作为开机选网的起点，而不是尝试连接ProSe网络，因为ProSe任务上下文在关机后通常被认为已失效。
场景再-现：
救援结束后，李雷队长在应急通信App上按下了“任务结束”按钮。他的终端立即执行了条款(x)的逻辑：读取“返航信标”，发现应该回到“运营商A”的自动模式。于是，终端开始搜索“运营商A”的信号，并成功注册。几秒钟后，终端的信号标识从“应急专用网络S”变回了熟悉的“运营商A”，他又可以正常地上网和拨打个人电话了。一次由业务驱动的、完美的网络切换闭环就此完成。
6. 总结
ProSe触发的PLMN选择机制，是3GPP规范中一个典型的“任务导向”设计范例。它不再是被动地寻找最佳的通用网络，而是为了一个特定的、高优先级的业务（D2D通信），主动地、暂时地改变自己的网络身份。
通过本章对TS 23.122中3.1B章节的深度解读，我们跟随消防队长李雷的应急终端，揭示了这一复杂过程的四大支柱：
- 上下文保存与恢复机制：通过存储和恢复RPLMN及选择模式，确保了ProSe任务的临时性和终端状态的可恢复性，做到了“从哪里来，回哪里去”。
- 强制的自动选择模式：将决策权交给终端，以确保基于严格技术标准，高效、准确地找到目标网络。
- 多维度、高精度的搜索标准：综合考量了网络的可感知性、ProSe能力、授权列表和黑名单，实现了对目标网络的精准打击。
- 高容错的异常处理：特别是“有限服务模式”下的ProSe通信能力，体现了“核心任务优先”的设计哲学，在公共安全等关键场景下具有不可替代的价值。
理解这一机制，不仅能让我们对D2D通信的实现有更深的认识，更能让我们体会到3GPP标准如何在确保网络控制权的同时，为各种创新的上层应用和服务提供灵活而强大的底层支持。
FAQ环节
Q1：什么是ProSe？它和Wi-Fi Direct有什么区别？ A1：ProSe（近距离服务）是3GPP在蜂窝网络框架下定义的设备到设备（D2D）直接通信技术。它与Wi-Fi Direct的主要区别在于：1) 授权与管理：ProSe通常在运营商的控制和授权下工作，使用许可频谱，而Wi-Fi Direct工作在非许可频谱，无需运营商授权。2) 集成度：ProSe与蜂窝网络深度集成，可以实现网络辅助的发现、资源分配和覆盖增强，而Wi-Fi Direct与蜂窝网络无关。3) 应用场景：ProSe尤其侧重于公共安全、车联网等需要高可靠、广覆盖和统一管理的关键任务场景。
Q2：ProSe触发的PLMN选择，会影响我正常的手机套餐计费吗？ A2：这取决于具体的商业模式。当为了ProSe而切换到一个专用的VPLMN时（如公共安全网络），这次网络连接的计费通常遵循特定的协议，可能不计入你的个人套餐。如果是切换到另一个支持ProSe的商用运营商网络，可能会产生漫游费用。但ProSe直接通信本身（PC5接口上的数据传输）是否计费、如何计费，则完全由运营商的策略决定，它可能按时长、流量或作为增值服务包来收费。
Q3：如果手机在ProSe通信时，我接到了一个普通电话会怎样？ A3：这取决于终端的能力和当前状态。如果终端处于“有限服务状态”，它没有在核心网的电路域或IMS域注册，因此无法接收普通电话。如果终端在ProSe网络上完成了完整注册，并且该网络也提供语音服务，那么多模终端理论上可以处理并发业务（如D2D语音和VoNR/VoLTE来电），但这需要终端和网络都有非常好的并发处理能力。在大多数关键通信场景中，ProSe业务的优先级会是最高的。
Q4：为什么规范中提到，在ProSe任务期间，如果网络是VPLMN，手机不应再周期性地扫描更高优先级的HPLMN？ A4：这是一个为了保证“任务稳定性”的设计。在正常的漫游状态下，手机会周期性地（如每隔几小时）尝试搜索HPLP/EHPLMN，以便“回家”。但在ProSe任务期间，首要目标是维持稳定的D2D通信链路。如果此时手机频繁地为了“回家”而进行网络扫描和切换尝试，可能会中断或影响正在进行的ProSe通信。因此，规范规定在此特殊任务期间，暂停这种周期性的“回家”尝试，将所有资源用于保障ProSe业务。
Q5：ProSe技术现在普及了吗？我能在我的普通智能手机上使用它吗？ A5：ProSe技术（在5G中演进为Sidelink）的标准化已经相当成熟，并在特定领域开始部署。在公共安全领域（Mission Critical Push-to-Talk），它已经成为下一代应急通信的核心技术。在**车联网（V2X）**领域，基于PC5接口的C-V2X技术正在全球范围内快速推广，用于实现车与车、车与路边的直接通信。然而，在普通的消费级智能手机上，支持ProSe/Sidelink功能的还比较少，因为它需要特定的芯片组和软件支持，并且需要运营商和应用生态的配合。但随着5G-Advanced和6G的演进，D2D通信有望在更多消费场景中出现。