深度解析 3GPP TS 23.122：5 Tables and Figures (全景视图与流程图精解)

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“5 Tables and Figures”的核心章节，旨在为读者提供一个将前面章节理论知识与规范官方图表相结合的全景视图，通过图解的方式，彻底理解终端空闲模式下的核心流程。

引言：工程师的“作战地图”

在前面的系列文章中，我们跟随物流机器人AGV-007和工程师李工的脚步，深入探索了PLMN选择、SNPN选择、位置注册等一系列复杂的流程。我们了解了这些流程背后的“为什么”和“做什么”。今天，我们将进入一个特殊的章节——“Tables and Figures”。

这个章节本身不引入新的技术概念，但它却是整个规范的“灵魂”所在。它包含了将前面所有文字描述的复杂逻辑，凝聚成可视化流程图和状态表的“作战地图”。对于像李工这样的网络工程师来说，这些图表远比大段的文字更加直观和实用。它们是日常网络分析、故障排查和协议开发的终极指南。

今天，一位刚入职的初级工程师小林在分析一次AGV掉线问题时陷入了困境。日志中充满了各种状态跳转，让他眼花缭乱。经验丰富的李工走了过来，没有直接告诉他答案，而是打开了3GPP TS 23.122规范的第五章，说道：“别急，我们照着这份‘官方作战地图’走一遍，所有问题都会迎刃而解。”

让我们跟随李工的指引，学习如何像一名资深专家一样，解读并运用这些核心图表。

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1. 总览全局：空闲模式的“总体作战蓝图” - Figure 1

李工首先指向了规范中的“Figure 1: Overall Idle Mode process”。“小林你看，这张图就是我们分析所有空闲模式问题的起点。它描绘了一个终端从开机到成功注册，再到后续各种交互的宏观决策树。”

1.1 图表解析：Figure 1 核心流程解读

规范原文中的“Figure 1: Overall Idle Mode process”清晰地展示了终端空闲模式下，PLMN选择、CSG选择、小区选择和位置注册这几个核心过程之间错综复杂的关系。

李工解释道：“这张图的核心是一系列的‘判断框’和‘动作框’。我们从最上面的‘PLMN selection’开始，把它想象成AGV-007的大脑在做决策。”

• 步骤 (1) 设置PLMN选择模式: 这是第一步。李工在调试平板上，为AGV设置了“自动模式”还是“手动模式”。这个选择决定了接下来是进入左侧的自动流程，还是右侧的手动流程。

• 步骤 (2) & (3) 手动模式分支: 如果是手动模式，终端会执行步骤(2)，扫描并向用户（李工）呈现一个可用的PLMN列表。李工在列表中选择一个网络后，就进入了步骤(3)，这个选择将直接驱动后续的步骤(9)小区选择。

• CSG/CAG的特殊路径 (步骤 4, 5, 6, 7, 8): “你看这些虚线框，”李工指着图中的 (PLMN, CSG) selection / restriction? 部分，“这是针对CSG（闭合用户组）或CAG（闭合接入组）的特殊逻辑，也就是我们常说的家庭基站或企业专网内的‘VIP小区’。”

  • (5) & (7)：当AGV驻留在一个小区上时，如果这个小区广播了CSG/CAG信息，这些信息会被送到CSG/CAG选择模块进行判断。
  • (4) & (6)：在手动模式下，终端不仅要显示PLMN，还要显示这些PLMN下的可用CSG/CAG，供李工选择。
  • (8)：如果李工选择了一个属于非当前注册PLMN的CSG/CAG，那么终端会进入手动PLMN选择流程，先切换PLMN，再选择小区。

• 步骤 (9) 小区选择 (Cell Selection): 这是无线侧的核心动作。无论AGV选择了哪个PLMN（或SNPN），它都需要在这个网络的覆盖范围内，根据信号强度、质量等一系列复杂的算法，找到一个最合适的小区进行驻留（Camp on）。

• 步骤 (10) & (11) & (13) 位置注册 (LR) 与结果处理: 驻留到新小区后，AGV会检查这个小区的注册区（TAI）是否发生了变化。如果变化了，就会触发步骤(10)的位置注册流程。

  • 注册成功: 流程结束，AGV在网络中“在线”。
  • 注册失败，但无需更换PLMN (步骤 11)：如果网络返回的失败原因不排斥当前PLMN（例如，只是当前TA拥塞），AGV会执行一次小区重选，尝试在同一个PLMN下的其他小区进行注册。
  • 注册失败，且必须更换PLMN (步骤 13)：如果网络返回的失败原因是“PLMN not allowed”（PLMN不允许接入），那么AGV就会被“踢回”到最开始的PLMN选择流程，重新寻找一个可用的网络。

• 步骤 (14) 服务指示: 一旦小区选择和位置注册都成功，AGV的通信模块就会向上层应用报告“服务可用”，状态指示灯变绿。

“所以，小林，”李工总结道，“你遇到的AGV掉线问题，一定是这个流程图中的某一步出了岔子。我们要做的，就是定位到是哪一步。”

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2. 自动与手动：PLMN选择的“状态机” - Figure 2a & 2b

为了定位问题，李工进一步打开了“Figure 2a: PLMN Selection State diagram (automatic mode)”和“Figure 2b: PLMN Selection State diagram (manual mode)”。“这两张图，是我们诊断PLMN选择问题的关键。它们是状态机，描述了终端在自动和手动模式下，其‘内心状态’是如何迁移的。”

2.1 自动模式状态机 (Figure 2a)

Figure 2a: PLMN Selection State diagram (automatic mode)

这张图描绘了AGV-007在自动模式下的心路历程。

• Is there a RPLMN?: 开机后第一个判断，是否有“上次注册过的PLMN”？

  • Yes: 进入 Trying RPLMN 状态，优先尝试连接老地方。
    • Registration success: 成功！进入 On PLMN 状态，一切正常。
    • Registration failure: 失败了。可能是信号没了，也可能是网络拒绝。此时会进入 Select first * PLMN in list 状态，开始全面的自动化搜索。
    • LR response “Roaming not allowed”: 收到“漫游禁止”的拒绝。这会触发一个特殊动作：将当前PLMN临时加入“黑名单”，然后也进入全面的自动化搜索。
  • No: 如果是第一次开机，没有RPLMN，直接进入 Select first * PLMN in list 开始全面搜索。

• Trying PLMN: 这是全面搜索的核心状态。终端会按照我们在“Part 2”中讲的优先级列表（HPLMN/EHPLMN → 用户列表 → 运营商列表 → 高信号质量 → 其他信号）逐一尝试。

  • Registration successful: 成功找到并注册上一个网络，进入 On PLMN 状态。
  • Registration failure, more in list: 在当前PLMN上注册失败，但列表里还有其他候选网络。进入 Select next * PLMN in list 状态，继续尝试下一个。
  • Registration failure, no more in list: 遍历了所有列表，一个都没成功。进入 Wait for PLMNs to appear 状态。

• Wait for PLMNs to appear: 这是“山穷水尽”的状态。AGV会进入“有限服务”（仅能紧急呼叫），然后启动一个定时器，周期性地进行“Higher priority PLMN search”（高优PLMN搜索）或“PLMN background search”（后台搜索），期待有新的可用网络出现。

“小林，你看日志里AGV最后的状态是不是‘Wait for PLMNs to appear’？如果是，那说明它已经把所有能试的网络都试过了，全部失败。我们的排查重点，就应该放在为什么它列表里的所有网络都拒绝了它。”李工点出了问题的关键。

2.2 手动模式状态机 (Figure 2b)

Figure 2b: PLMN Selection State diagram (manual mode)

这张图对应了李工手持调试平板进行操作的流程。

• Display PLMNs: 在这个状态下，终端会扫描并将所有可用的PLMN（包括被禁止的）显示在屏幕上。
• user chooses PLMN: 李工在列表中做出选择。
• Trying PLMN: 终端开始尝试在李工选择的PLMN上进行注册。
  • Registration success: 成功，进入 **On PL