基站侧与核心网侧进行交互涉及PLMN和PLMN ID换算及其代码实现

先简单介绍一下PLMN的格式：

        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，中国电信的PLMN为46003。其中，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位或者3位，但中国的三大运营商是由2位组成的。中国移动TD系统使用00，中国联通GSM系统使用01，中国移动GSM系统使用02，中国电信CDMA系统使用03。

接下来说一说PLMN ID的格式：

       在计算机和通信中，他们的编码方式不一样，通信中应尽量提升码的利用率。由于PLMN的码流特性（0-9），于是将计算机中的PLMN的二进制码进行了BCD码（一种对数字的编码方式）的转换，可以将6字节的PLMN转成3字节的PLMN ID，这样在传输过程中减少了一般的码流传输。可知，PLMN ID的格式为3字节。

PLMN和PLMN ID转换关系：

       PLMN中的都是0-9的数字，0-9之间的数字在计算机中用4bit就可以表示。通过这种表示关系也可知6字节的PLMN可以转成3字节的PLMN ID。那么他们间的转换关系在通信协议标准上规定是如何的呢？

      通信协议标准规定：

      MCC digit2 + MCC digit1 --> PLMN ID digit1

      MNC digit3 + MCC digit3 --> PLMN ID digit2

      MNC digit2 + MNC digit1 --> PLMN ID digit3

      MNC有2位或者3位的，有些运营商的MNC码是2位，则在转成PLMN ID中 MNC digit3用全F代替。这样我们在将PLMN ID转成PLMN时可以通过这个特性来判断MNC是2位码还是3位码。

     MCC digit1 =  PLMN ID digit1 & 0x0F

     MCC digit2 = PLMN ID digit1 & 0xF0 >> 4

     MCC digit3 = PLMN ID digit2 & 0x0F

     判断PLMN ID digit2 & 0xF0 >> 4 是否等于0x0F，如果是：则MNC digit3 = 0，可知MNC是由2位码组成；如果否：则MNC digit3 = PLMN ID digit2 & 0xF0 >> 4。

    MNC digit1 = PLMN ID digit3 & 0x0F

    MNC digit2 = PLMN ID digit3 & 0xF0 >> 4

下面由代码实现上述转换：

#include 
#include 

using namespace std;
namespace
{
	struct Plmn
	{
		unsigned char mcc[3];
		unsigned char mnc[3];
		unsigned short mncLen;
	};

	struct PlmnId
	{
		unsigned char data[3];
	};

	inline bool isValidDigit(const unsigned char* data, unsigned short size)
	{
		if (size > 3)
			return false;

		for (int i = 0; i < size; ++i)
		{
			if (!(data[i] >= 0 && data[i] <= 9))
				return false;
		}

		return true;
	}

	inline bool isValid(const Plmn& plmn)
	{
		return isValidDigit(plmn.mcc, 3) && isValidDigit(plmn.mnc, plmn.mncLen);
	}

	bool Plmn2PlmnId(const Plmn& plmn, PlmnId& plmnId)
	{
		if (!isValid(plmn))
			return false;

		plmnId.data[0] = ((plmn.mcc[1] & 0x0F) << 4) | (plmn.mcc[0] & 0x0F);
		if (plmn.mncLen == 3)
		{
			plmnId.data[1] = ((plmn.mnc[2] & 0x0F) << 4) | (plmn.mcc[2] & 0x0F);
		}
		else
		{
			plmnId.data[1] = (0x0F << 4) | (plmn.mcc[2] & 0x0F);
		}

		plmnId.data[2] = ((plmn.mnc[1] & 0x0F) << 4) | (plmn.mnc[0] & 0x0F);

		return true;
	}
	///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
	inline bool isBCD(unsigned char data)
	{
		if ((data >> 4) >= 10 || (data & 0x0F) >= 10)
			return false;
		return true;
	}

	bool isValid(const PlmnId& plmnId)
	{
		if ((plmnId.data[1] & 0xF0 ) == 0xF0)
			return isBCD(plmnId.data[0]) && isBCD(plmnId.data[1] & 0x0F) && isBCD(plmnId.data[2]);
		else
			return isBCD(plmnId.data[0]) && isBCD(plmnId.data[1]) && isBCD(plmnId.data[2]);
	}

	inline void revertToMcc(const PlmnId& plmnId, Plmn& plmn)
	{
		plmn.mcc[0] = plmnId.data[0] & 0x0F;
		plmn.mcc[1] = (plmnId.data[0] & 0xF0) >> 4;
		plmn.mcc[2] = plmnId.data[1] & 0x0F;
	}

	inline void revertToMnc(const PlmnId& plmnId, Plmn& plmn)
	{
		if ((plmnId.data[1] & 0xF0) == 0xF0)
		{
			plmn.mncLen = 2;
		}
		else
		{
			plmn.mncLen = 3;
			plmn.mnc[2] = (plmnId.data[1] & 0xF0) >> 4;
		}

		plmn.mnc[0] = plmnId.data[2] & 0x0F;
		plmn.mnc[1] = (plmnId.data[2] & 0xF0) >> 4;
	}

	bool PlmnId2Plmn(const PlmnId& plmnId, Plmn& plmn)
	{
		if (!isValid(plmnId))
			return false;

		revertToMcc(plmnId, plmn);
		revertToMnc(plmnId, plmn);

		return true;
	}
}
//////////////////////////////////////////////////////////////
int main(int argc, char **argv)
{
	Plmn plmn;
	::memset(&plmn, 0x00, sizeof(plmn));
	plmn.mcc[0] = 4, plmn.mcc[1] = 6, plmn.mcc[2] = 0;
	plmn.mnc[0] = 0, plmn.mnc[1] = 0;
	plmn.mncLen = 2;

	PlmnId plmnId;
	::memset(&plmnId, 0x00, sizeof(plmnId));
	if (!Plmn2PlmnId(plmn, plmnId))
	{
		cout << "Plmn2PlmnId failure" << endl;
		return -1;
	}

	Plmn destPlmn;
	::memset(&destPlmn, 0x00, sizeof(destPlmn));
	if (!PlmnId2Plmn(plmnId, destPlmn))
	{
		cout << "PlmnId2Plmn failure" << endl;
		return -1;
	}

	if (::memcmp(&plmn, &destPlmn, sizeof(Plmn)) != 0)
	{
		cout << "assert equal failure" << endl;
		return -1;
	}
	else
	{
		cout << "Congratulation!!!!!!" << endl;
	}

	return 0;
}