对手机和基站通信有些困惑，所以在网上查找资料，看到一篇不错的回答，所以转载记录下来，尊重作者的成果，注意版权，原文链接如下：
https://www.zhihu.com/question/29399883
以我所了解的来回答一下：
1.手机一直是竖着耳朵听着基站发出的“声音”大小和清晰度，这叫做测量（Measurement）。在空闲状态下（可以理解为手机什么都不干的时候），测量的目的就是进行小区重选（切换是业务进行中的叫法，重选只需要下行信号，就像收音机收听广播一样，而切换不但要下行信号，还需要手机的上行信号上传测量报告以便网络进行判决）。重选的目的就是让手机选择最优小区进行驻留，重选的原则不一定是接收功率最大，还与干扰水平、小区的优先级等等有关。手机需要通过读取基站下发的系统消息块（System Informationn Block）中的关于重选的一些参数作为小区重选的依据，比如什么时候执行同频测量，什么时候执行异频、异系统测量，测量后又该如何根据测量得出的结果来进行小区重选从而驻留最优小区等等。电信运营商也可以通过改动这些值来控制手机更好的进行小区重选。
图一
上图指示的是WCDMA网络里手机进行小区重选时的简单触发条件图，网络可以通过修改纵坐标的值来控制手机在什么情况下才启动以及启动的是怎么样的小区重选测量。小区重选还会有其他的一些情况和复杂的细节，这里略过。
2.周期性位置更新的时间会根据不同的设备厂家甚至是不同区域而有所不同，大多数都在30分钟到一个小时左右。手机如果按照正常方式关机（比如按电源键或者是自然没电关机），那么会在关机前会发起去登记流程，简单说就是告诉网络要关机了，此时网络就会做去登记标记，这样如果有针对该号码的呼叫（寻呼），直接回复“您所拨打的用户已关机”就行了，从而避免寻呼资源的浪费。如果是突然断电，比如把电池直接扣下来之类的，手机来不及发起去登记流程，那么在周期性位置更新时间超时后仍旧没有收到手机的位置更新消息，就将手机置为关机状态，此时有拨打这个号码也是提示“已关机”。而在周期性位置更新时间超时前，网络并不知道手机是个什么情况（比如突然断电或者是进入了信号盲区），所以在寻呼没得到手机响应的时候会回复“您所拨打的用户暂时无法接通”。注：这里的手机都是指含有合法的SIM/USIM卡或者是已写卡的手机。
3.真正关机状态下的手机其蜂窝通信模块应当都是关闭的，更不会与外界联系了。手机一般只有在诸如位置更新、响应寻呼以及业务进行过程中（比如上网或者打电话）才会有上行信号（简单说就是有信号发射），其他时候多是默默的收听来自网络的下行信号然后自行处理加以利用（比如上面提到的小区重选，还有不连续的接收寻呼消息等等），这么设计既可以让手机省电又可以减轻网络的压力（上行信号就需要网络去处理）。所以假设周期性位置时间设置为1个小时，晚上睡觉手机无来电待机8小时，每次更新所需时间就3秒钟好了，手机总共也才发射不到半分钟的信号（请不要抬杠说是在高铁上睡的觉）。
仅供参考。