CSU移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)報(bào)告課件

1、無線移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目蜂窩移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)學(xué)生姓名韓家賢指導(dǎo)教師趙 穎專業(yè)班級(jí)電子信息1002完成日期2013年5月20日 電子信息工程系信息科學(xué)與工程學(xué)院- 0 -目錄第一部分 移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 第三章 信道編碼實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一 分組碼交織與解分組碼解交織2 實(shí)驗(yàn)四 解碼與擾碼5 第四章 調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一 GMSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn) 7 實(shí)驗(yàn)二 QPSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn) 9 實(shí)驗(yàn)三 CDMA擴(kuò)頻調(diào)制實(shí)驗(yàn) 10 實(shí)驗(yàn)四 CDMA解擴(kuò)實(shí)驗(yàn) 11 第五章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一 GSM移動(dòng)臺(tái)開機(jī)登陸和關(guān)機(jī)實(shí)驗(yàn)12 實(shí)驗(yàn)三 移動(dòng)臺(tái)主叫實(shí)驗(yàn) 14 實(shí)驗(yàn)四 移動(dòng)臺(tái)被叫實(shí)驗(yàn) 18第二部分 GSM基站實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)二 移動(dòng)

2、臺(tái)入網(wǎng)過程實(shí)驗(yàn) 20實(shí)驗(yàn)三 移動(dòng)臺(tái)主叫實(shí)驗(yàn) 23實(shí)驗(yàn)四 移動(dòng)臺(tái)被叫實(shí)驗(yàn) 30第三部分 實(shí)驗(yàn)總結(jié) 實(shí)驗(yàn)總結(jié) 32第一部分 移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第3章 信道編碼實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 分組碼交織與解分組碼解交織一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解分組碼的編碼原理和利用伴隨式譯碼的基本方法；2、掌握簡單的交織和解交織的基本原理和方法；3、了解利用交織和編碼結(jié)合的方法糾突發(fā)差錯(cuò)的原理。二、預(yù)備知識(shí)1、分組碼的編碼原理和譯碼的基本方法；2、交織和解交織的基本原理和方法；三、實(shí)驗(yàn)儀器1、移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)；2、臺(tái)式計(jì)算機(jī) 一臺(tái)；四、實(shí)驗(yàn)原理1 交織在糾突發(fā)差錯(cuò)中的原理數(shù)字信號(hào)在傳輸過程中，會(huì)受到各種噪聲和干擾的影響，使接收端產(chǎn)生錯(cuò)誤

3、判決，造成誤碼（差錯(cuò)）。差錯(cuò)的類型主要有二種。 1）.隨機(jī)差錯(cuò)信道中各碼元是否出現(xiàn)差錯(cuò)，與其前、后碼元是否差錯(cuò)無關(guān)，每個(gè)碼元獨(dú)立地按一定的概率產(chǎn)生差錯(cuò)。從統(tǒng)計(jì)規(guī)律看，可以認(rèn)為這種隨機(jī)差錯(cuò)是由加性高斯白噪聲AWGN引起的，主要的描述參數(shù)是誤碼率。2）.突發(fā)差錯(cuò)差錯(cuò)成片出現(xiàn)，一個(gè)差錯(cuò)片稱為一個(gè)突發(fā)差錯(cuò)。突發(fā)差錯(cuò)總是以差錯(cuò)碼元開頭、以差錯(cuò)碼元結(jié)尾，頭尾之間并不是每個(gè)碼元都錯(cuò)，而是碼元差錯(cuò)概率大到超過了某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值。通信系統(tǒng)中的突發(fā)差錯(cuò)是由突發(fā)噪聲引起的，比如雷電、強(qiáng)脈沖、時(shí)變信道的衰落等。存儲(chǔ)系統(tǒng)中，磁帶磁盤物理介質(zhì)的缺陷、讀寫頭的接觸不良等造成的差錯(cuò)均為突發(fā)差錯(cuò)。對(duì)突發(fā)差錯(cuò)，本身有多種糾突發(fā)差錯(cuò)的編

4、碼方式，如GSM移動(dòng)通信中所用FIRE碼。也可以簡單地利用交織的方式打亂成片的突發(fā)差錯(cuò)，與一般的糾錯(cuò)編碼相結(jié)合，也能達(dá)到很好的糾突發(fā)差錯(cuò)的效果。最簡單的交錯(cuò)器是一個(gè)n´m的存儲(chǔ)陣列，碼流按行輸入后按列輸出。圖3.2.1-1是一個(gè)適用于碼長N=7的5´7行列交錯(cuò)器的示意圖，從圖中看到，碼流的順序1,2,3,7,8經(jīng)交錯(cuò)器后變?yōu)?,8,15,22,29,2,9?，F(xiàn)假設(shè)信道中產(chǎn)生了5個(gè)連續(xù)的差錯(cuò)，如果不交錯(cuò)，這5個(gè)差錯(cuò)集中在1個(gè)或2個(gè)碼字上，很可能就不可糾。采用交錯(cuò)方法，則去交錯(cuò)后差錯(cuò)分?jǐn)傇?個(gè)碼字上，每碼字僅一個(gè)。 2 29 22 15 8 1圖3.2.1-1 5´7

5、行列交錯(cuò)器工作原理示意圖2 利用交織與分組編碼結(jié)合糾突發(fā)差錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)我們首先設(shè)計(jì)能糾一位差錯(cuò)的（7，4）系統(tǒng)線性分組碼。輸入信息bit為：u3,u2,u1,u0。(7，4) 線性分組碼，其生成矩陣是：G =編碼后數(shù)據(jù)為c6,c5,c4,c3,c2,c1,c0,該編碼是系統(tǒng)編碼，所以，其中c3,c2,c1,c0= u3,u2,u1,u0其編碼電路設(shè)計(jì)如圖3.2.1-2：圖3.2.1-2該線性分組碼在無交織時(shí)，一個(gè)7比特收碼中如果錯(cuò)2位比特將不能正確譯碼。然后，我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)8×7交織器以后，讓八個(gè)（7，4）分組碼經(jīng)過交織器后輸出到信道，進(jìn)行傳輸。在信道傳輸?shù)倪^程中，如果發(fā)生一個(gè)長度小于8b

6、it的突發(fā)差錯(cuò)，在接收端解交織以后，錯(cuò)誤比特將分?jǐn)傇诙鄠€(gè)碼字上，每碼字僅一個(gè)差錯(cuò)，在分組碼的糾錯(cuò)范圍以內(nèi)，突發(fā)差錯(cuò)可以完全糾正過來。交織器（行入列出）去交織器（列入行出）圖3.2.1-35、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)四 擾碼與解擾一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解擾碼的目的和基本原理；2掌握偽隨機(jī)序列m序列的實(shí)現(xiàn)方法；二、預(yù)備知識(shí)1、擾碼的基本原理和用途；2、m序列的產(chǎn)生方法。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)；2、臺(tái)式計(jì)算機(jī) 一臺(tái)；四、實(shí)驗(yàn)原理擾碼不屬于信道編碼的范疇，起不到糾錯(cuò)的功能，但是，擾碼也是通信中經(jīng)常采取的一種重要手段，擾碼的作用主要有：第一，進(jìn)行基帶信號(hào)傳輸?shù)娜秉c(diǎn)是其頻譜會(huì)因數(shù)據(jù)出現(xiàn)連“1”和連“0”而包

7、含大的低頻成分，不適應(yīng)信道的傳輸特性。解決辦法之一是采用擾碼技術(shù),使信號(hào)受到隨機(jī)化處理，變?yōu)閭坞S機(jī)序列，又稱為“數(shù)據(jù)隨機(jī)化”和“能量擴(kuò)散”處理。第二，擾碼還能改善位定時(shí)的恢復(fù)質(zhì)量，可以使信號(hào)頻譜平滑，使幀同步和自適應(yīng)同步和自適應(yīng)時(shí)域均衡等系統(tǒng)的性能得到改善。第三，利用偽隨機(jī)序列進(jìn)行擾碼也是實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)高保密性傳輸?shù)闹匾侄沃?。一般將信源產(chǎn)生的二進(jìn)制數(shù)字信息和一個(gè)周期很長的偽隨即序列模2相加，就可將原信息變成不可理解的另一序列。這種信號(hào)在信道中傳輸自然具有高度保密性。在接收端將接收信號(hào)再加上（模2和）同樣的偽隨機(jī)序列，就恢復(fù)為原來發(fā)送的信息。實(shí)現(xiàn)加擾和解擾，需要產(chǎn)生偽隨機(jī)二進(jìn)制序列（PRBS）

8、再與輸入數(shù)據(jù)逐個(gè)比特作運(yùn)算。PRBS也稱為m序列，這種m序列與數(shù)據(jù)碼流進(jìn)行模2加運(yùn)算后，數(shù)據(jù)流中的“1”和“0”的連續(xù)游程都很短，且出現(xiàn)的概率基本相同。擾碼雖然“擾亂”了原有數(shù)據(jù)的本來規(guī)律，但因?yàn)槭侨藶榈摹皵_亂”，在接收端很容易去加擾，恢復(fù)成原數(shù)據(jù)流。本次實(shí)驗(yàn)所用的m序列是由8位線性移位寄存器實(shí)現(xiàn)的，擾碼和解擾所用的m序列是相同的。m序列的反饋多項(xiàng)式為：圖3.2.4-1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：第4章 調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 GMSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟1. 啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)箱，在主界面上選擇實(shí)驗(yàn) “GMSK調(diào)制”，進(jìn)入“GMSK調(diào)制”界面。2. 點(diǎn)擊“系統(tǒng)模型”按鈕，彈出“GMSK調(diào)制原理框圖”窗口，熟悉GMSK調(diào)制原

9、理；關(guān)閉該窗口。3. 輸入原始數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)產(chǎn)生方式有兩種：自動(dòng)和手動(dòng)。選中“自動(dòng)”方式時(shí)，原始數(shù)據(jù)由系統(tǒng)自動(dòng)生成；未選中“自動(dòng)”方式時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入窗口，根據(jù)窗口提示輸入16進(jìn)制原始數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“返回”按鈕完成輸入。4. 點(diǎn)擊“初始化”按鈕，調(diào)制過程開始；5. 根據(jù)系統(tǒng)模型，在畫面右上方選擇需要觀察的信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的字母（如要觀察發(fā)送數(shù)據(jù)的波形，點(diǎn)擊字母“A”），觀察調(diào)制過程中信號(hào)點(diǎn)的波形；可通過頁面下方按鈕選擇“放大”、“縮小”或“移動(dòng)”觀察波形。6. 也可以選擇通過示波器觀察各信號(hào)點(diǎn)。先將示波器的輸入端與實(shí)驗(yàn)板上“觀察端M”（在實(shí)驗(yàn)箱最右邊偏上的位置，為D/A轉(zhuǎn)換器的輸出口）連接，根據(jù)系統(tǒng)

10、模型，在畫面右上方選擇需要觀察的信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的字母（如要觀察發(fā)送數(shù)據(jù)的波形，點(diǎn)擊字母“A”），在示波器上觀察調(diào)制過程中信號(hào)點(diǎn)的波形。實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)二 QPSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟1. 啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)箱，在主界面上選擇實(shí)驗(yàn) “QPSK調(diào)制”，進(jìn)入“QPSK調(diào)制”界面。2. 點(diǎn)擊“系統(tǒng)模型”按鈕，彈出“QPSK調(diào)制原理框圖”窗口，熟悉QPSK調(diào)制原理；關(guān)閉該窗口。3. 輸入原始數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)產(chǎn)生方式有兩種：自動(dòng)和手動(dòng)。選中“自動(dòng)”方式時(shí)，原始數(shù)據(jù)由系統(tǒng)自動(dòng)生成；未選中“自動(dòng)”方式時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入窗口，根據(jù)窗口提示輸入16進(jìn)制原始數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“返回”按鈕完成輸入。4. 點(diǎn)擊“初始化”按鈕，調(diào)制過程開始；5.

11、 根據(jù)系統(tǒng)模型，在畫面右上方選擇需要觀察的信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的字母（如要觀察發(fā)送數(shù)據(jù)的波形，點(diǎn)擊字母“A”），觀察調(diào)制過程中信號(hào)點(diǎn)的波形；可通過頁面下方按鈕選擇“放大”、“縮小”或“移動(dòng)”觀察波形。6. 也可以選擇通過示波器觀察各信號(hào)點(diǎn)。先將示波器的輸入端與實(shí)驗(yàn)板上“觀察端M”（在實(shí)驗(yàn)箱最右邊偏上的位置，為D/A轉(zhuǎn)換器的輸出口）連接，根據(jù)系統(tǒng)模型，在畫面右上方選擇需要觀察的信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的字母（如要觀察發(fā)送數(shù)據(jù)的波形，點(diǎn)擊字母“A”），在示波器上觀察調(diào)制過程中信號(hào)點(diǎn)的波形。實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)三 CDMA擴(kuò)頻調(diào)制實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟1 在主界面上選擇實(shí)驗(yàn) “擴(kuò)頻調(diào)制”實(shí)驗(yàn)；2 選擇“手動(dòng)輸入”或“隨即生成”產(chǎn)生原始數(shù)據(jù)；

12、3 可選擇“長度為15的m序列”，或者“長度為31的m序列”，或者“長度為31的gold序列”。4 觀察擴(kuò)頻后的數(shù)據(jù)，并可用頻譜分析儀器觀察頻譜變化；紅色曲線表示原始信號(hào)，綠色曲線表示擴(kuò)頻信號(hào)。我們可以發(fā)現(xiàn)，擴(kuò)頻后，頻譜展寬。實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)四 CDMA解擴(kuò)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟1. 在主界面上選擇“解擴(kuò)”實(shí)驗(yàn)；2. 選擇“手動(dòng)輸入”或“隨機(jī)生成”產(chǎn)生原始數(shù)據(jù)；3. 可選擇“長度為15的m序列”，或者“長度為31的m序列”，或者“長度為31的gold序列”。4. 設(shè)定解擴(kuò)碼相位，比較相位同步、不同步時(shí)解擴(kuò)的結(jié)果。5. 設(shè)定解擴(kuò)碼相位，觀察“頻譜分析儀”上信號(hào)頻譜的變化。紅色曲線表示原始信號(hào)的頻譜，綠色曲線表

13、示擴(kuò)頻信號(hào)的頻譜，藍(lán)色曲線表示解擴(kuò)信號(hào)的頻譜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果第5章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 GSM移動(dòng)臺(tái)開機(jī)登陸和關(guān)機(jī)實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解GSM移動(dòng)終端開機(jī)后接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入工作狀態(tài)的全過程；2、掌握GSM移動(dòng)終端開機(jī)入網(wǎng)位置登記的信令過程；3、掌握GSM移動(dòng)終端關(guān)機(jī)離開網(wǎng)絡(luò)的信令過程。二、 預(yù)備知識(shí)1、GSM移動(dòng)終端開機(jī)搜索網(wǎng)絡(luò)的過程；2、GSM移動(dòng)終端同基站建立RR連接的信令過程；3、GSM移動(dòng)終端開機(jī)入網(wǎng)時(shí)IMSI附著的信令；4、GSM移動(dòng)終端關(guān)機(jī)時(shí)IMSI分離涉及到的信令。三、 實(shí)驗(yàn)儀器1、移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)；2、臺(tái)式計(jì)算機(jī) 一臺(tái)；四、實(shí)驗(yàn)步驟1、通過串行口將實(shí)驗(yàn)箱和電腦連接，給實(shí)驗(yàn)箱上電。將與

14、實(shí)驗(yàn)箱相連的電腦上的學(xué)生平臺(tái)程序打開。在主界面上雙擊“開機(jī)登陸”實(shí)驗(yàn)圖標(biāo)，進(jìn)入此實(shí)驗(yàn)界面。2、點(diǎn)擊界面上的“初始化”鍵。看到消息框中出現(xiàn) “初始化”完成。3、點(diǎn)擊界面上“查看參數(shù)列表”鍵，觀察MS參數(shù)列表，可以查看到本MS對(duì)應(yīng)的IMSI。再根據(jù)此IMSI去觀察MSC/VLR中同本MS的IMSI相同的那條記錄，可以看到在“是否附著”一欄中，目前的狀態(tài)為“未附著”。4、點(diǎn)擊界面上的“開機(jī)”開機(jī)鍵，觀察消息框中顯示的開機(jī)的信令過程。開機(jī)信令過程若正常結(jié)束，會(huì)彈出對(duì)話框“開機(jī)過程完成，已經(jīng)完成IMSI附著，手機(jī)處于空閑狀態(tài)”。這時(shí)，再次觀察MSC/VLR列表，可以看到同本MS的IMSI相同的那條記錄中

15、“是否附著”一欄，目前的狀態(tài)變?yōu)椤耙迅街薄?、到目前為止，正常的開機(jī)過程結(jié)束，緊接著點(diǎn)擊界面上的“關(guān)機(jī)”鍵，觀察消息框中顯示的關(guān)機(jī)信令過程。關(guān)機(jī)信令過程若正常結(jié)束，會(huì)彈出對(duì)話框“關(guān)機(jī)結(jié)束”。這時(shí)，點(diǎn)擊界面上“查看參數(shù)列表”鍵，再次觀察MSC/VLR列表，可以看到同本MS的IMSI相同的那條記錄中“是否附著”一欄，目前的狀態(tài)變?yōu)椤拔锤街薄?、由于從MS到達(dá)MSC/VLR的信令通過了MS和BS之間的無線信道、BS和MSC/VLR之間的有線信道，因此LOCATION UPDATING REQUEST消息出錯(cuò)的情況會(huì)偶爾出現(xiàn)，若出現(xiàn)這種情況，IMSI附著會(huì)失敗，信令會(huì)顯示“LOCATION UPD

16、ATING REJECT”；IMSI附著失敗的信令結(jié)束后，會(huì)彈出對(duì)話框：IMSI附著失敗，可按“開機(jī)”鍵重新開始。這時(shí)，可按動(dòng)“開機(jī)”鍵重新進(jìn)行IMSI附著過程。7、以上所有的信令過程我們都是在正常模式下進(jìn)行的，這時(shí)信令交互的速度比較快。為了更清晰的掌握信令的交互過程，我們可以選擇界面上的“單步”鍵。然后按動(dòng)“初始化”鍵。這樣實(shí)驗(yàn)就進(jìn)入單步執(zhí)行狀態(tài)。這時(shí)候，需要按動(dòng)“下一步”按鍵，相應(yīng)的信令交互才會(huì)出現(xiàn)。這時(shí)信令交互的進(jìn)行由此鍵控制。從而使學(xué)生有充分的時(shí)間一邊學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中關(guān)于信令交互過程的介紹，一邊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。以上正常IMSI附著、關(guān)機(jī)和的信令過程都可以在單步的情況下再次進(jìn)行。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)

17、三 移動(dòng)臺(tái)主叫實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握移動(dòng)臺(tái)主叫正常接續(xù)時(shí)的信令流程。2、了解移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)被叫號(hào)碼為空號(hào)時(shí)的信令流程。3、了解移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)被叫用戶關(guān)機(jī)或處于忙狀態(tài)時(shí)的信令流程。4、了解移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)被叫用戶振鈴后長時(shí)間不接聽的信令流程。二、預(yù)備知識(shí)1、移動(dòng)臺(tái)同MSC之間的信令鏈路建立過程。2、移動(dòng)臺(tái)主叫的呼叫建立過程。3、與通話連接相關(guān)的七號(hào)信令消息。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)；2、臺(tái)式計(jì)算機(jī) 一臺(tái)；3、小交換機(jī) 一臺(tái)；四、實(shí)驗(yàn)步驟1、通過串行口將實(shí)驗(yàn)箱和電腦連接，給實(shí)驗(yàn)箱上電。將與實(shí)驗(yàn)箱相連的電腦上的學(xué)生平臺(tái)程序打開。在主界面上雙擊“主叫實(shí)驗(yàn)”圖標(biāo)，進(jìn)入此實(shí)驗(yàn)界面。2、點(diǎn)擊“初始化”

18、鍵，看到消息框中出現(xiàn)“初始化”完成。再點(diǎn)擊“開機(jī)”鍵，從而使移動(dòng)臺(tái)處于開機(jī)狀態(tài)。3、移動(dòng)臺(tái)主叫實(shí)驗(yàn)需要某一個(gè)被叫移動(dòng)臺(tái)的配合，在教師的協(xié)調(diào)下，選擇一個(gè)作為被叫的實(shí)驗(yàn)箱，并了解此被叫的電話號(hào)碼。4、下面進(jìn)行呼叫建立正常的實(shí)驗(yàn)。（1）提示被叫通過點(diǎn)擊學(xué)生平臺(tái)上的“初始化”、“開機(jī)”鍵，使被叫處于開機(jī)空閑狀態(tài)。（2）主叫在學(xué)生平臺(tái)上選擇或輸入被叫移動(dòng)臺(tái)的電話號(hào)碼，并按動(dòng)對(duì)話框邊的“OK”按鈕。點(diǎn)擊界面上的“呼叫”按鈕，主叫學(xué)生戴上實(shí)驗(yàn)箱上配備的耳機(jī)，充當(dāng)話機(jī)。主叫移動(dòng)臺(tái)開機(jī)撥叫被叫號(hào)碼。主叫學(xué)生平臺(tái)上將顯示移動(dòng)臺(tái)主叫的信令過程。（3）由于被叫處于開機(jī)空閑狀態(tài)，很快被叫學(xué)生平臺(tái)的電話將振鈴，主叫學(xué)生平

19、臺(tái)上將會(huì)顯示從被叫學(xué)生平臺(tái)發(fā)送來的ISUP ADRRESS COMPLETE(ACM)消息。主叫MSC將想MS發(fā)送ALERTING信令。（4）被叫振鈴后，控制被叫學(xué)生平臺(tái)的學(xué)生按動(dòng)被叫實(shí)驗(yàn)界面上的“摘機(jī)”鍵，被叫學(xué)生戴上實(shí)驗(yàn)箱上配備的耳機(jī)。被叫學(xué)生平臺(tái)上將顯示被叫MS將向被叫MSC發(fā)送CONNECT消息。這時(shí)，被叫MSC向主叫MSC發(fā)送ISUP ANSWER消息，主叫MSC收到此消息后，將向主叫MS發(fā)送CONNECT消息，MS回送CONNECT ACKNOWLEDGE消息。此后，主被叫之間的通話鏈路完全建立，能夠進(jìn)行通話。主叫學(xué)生平臺(tái)上會(huì)提示“進(jìn)入通話中”。（5）通話結(jié)束，主叫主動(dòng)掛斷電話。主

20、叫學(xué)生按動(dòng)學(xué)生平臺(tái)界面上的“掛機(jī)”，并放下實(shí)驗(yàn)箱上的電話。主叫學(xué)生平臺(tái)會(huì)顯示通話鏈路釋放。5、被叫無應(yīng)答的情況下的信令流程（1）提示被叫通過點(diǎn)擊學(xué)生平臺(tái)上的“初始化”、“開機(jī)”鍵，使被叫處于開機(jī)空閑狀態(tài)。（2）主叫在學(xué)生平臺(tái)上選擇或輸入被叫移動(dòng)臺(tái)的電話號(hào)碼，并按動(dòng)對(duì)話框邊的“OK”按鈕。點(diǎn)擊界面上的“呼叫”按鈕，主叫移動(dòng)臺(tái)開機(jī)撥叫被叫號(hào)碼。主叫學(xué)生平臺(tái)上將顯示移動(dòng)臺(tái)主叫的信令過程。（3）由于被叫處于開機(jī)空閑狀態(tài)，很快被叫學(xué)生平臺(tái)的電話將振鈴，主叫學(xué)生平臺(tái)上將會(huì)顯示從被叫學(xué)生平臺(tái)發(fā)送來的ISUP ADRRESS COMPLETE(ACM)消息。主叫MSC將想MS發(fā)送ALERTING信令。（4）被

21、叫振鈴后，讓被叫學(xué)生不按動(dòng)“摘機(jī)”鍵。等待1分鐘后，被叫MSC釋放鏈路的信令顯示在被叫學(xué)生平臺(tái)上。并且被叫MSC向主叫MSC發(fā)送ISUP RELEASE消息，主叫MSC收到此消息后，將進(jìn)行主叫鏈路的釋放，所有的釋放鏈路的信令將依次顯示在主叫學(xué)生平臺(tái)的界面上。6、進(jìn)行被叫未開機(jī)時(shí)的信令流程實(shí)驗(yàn)。（1）讓被叫學(xué)生按動(dòng)被叫學(xué)生平臺(tái)上的“關(guān)機(jī)”鍵，使被叫移動(dòng)臺(tái)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。（2）主叫在學(xué)生平臺(tái)上選擇或輸入被叫移動(dòng)臺(tái)的電話號(hào)碼，并按動(dòng)對(duì)話框邊的“OK”按鈕。點(diǎn)擊界面上的“呼叫”按鈕，主叫學(xué)生拿起實(shí)驗(yàn)箱上的話筒。主叫移動(dòng)臺(tái)開機(jī)撥叫被叫號(hào)碼。主叫學(xué)生平臺(tái)上將顯示移動(dòng)臺(tái)主叫的信令過程。（3）由于被叫移動(dòng)臺(tái)處于

22、關(guān)機(jī)狀態(tài)，主叫MSC將從被叫MSC收到ISUP RELEASE消息。主叫學(xué)生平臺(tái)上會(huì)顯示從被叫MSC收到此消息，緊接著是主叫MSC釋放鏈路的信令過程。7、被叫號(hào)碼無效時(shí)的信令流程。（1）主叫在學(xué)生平臺(tái)上輸入教師規(guī)定的一個(gè)號(hào)碼（此號(hào)碼不對(duì)應(yīng)任何實(shí)驗(yàn)箱，因此可認(rèn)為是個(gè)不合法的號(hào)碼），并按動(dòng)對(duì)話框邊的“OK”按鈕。點(diǎn)擊界面上的“呼叫”按鈕。（2）學(xué)生平臺(tái)上會(huì)顯示緊接著的所有的信令過程。最后會(huì)彈出對(duì)話框提示“本號(hào)碼是空號(hào)，請(qǐng)掛機(jī)”。學(xué)生放下電話。8、進(jìn)行以上4種情況的實(shí)驗(yàn)時(shí)，每一實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理中的信令流程圖認(rèn)真分析信令流程并做相應(yīng)的記錄。9、以上實(shí)驗(yàn)時(shí)主被叫學(xué)生平臺(tái)均不需要選擇“單步”按鈕。

23、如果需要選擇“單步”按鈕，主叫學(xué)生平臺(tái)和被叫學(xué)生平臺(tái)要密切配合，否則會(huì)由于一方不按動(dòng)“下一步”鍵，整個(gè)實(shí)驗(yàn)無法繼續(xù)，導(dǎo)致移動(dòng)臺(tái)或者基站的定時(shí)器超時(shí)，導(dǎo)致異常。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)四 移動(dòng)臺(tái)被叫實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握移動(dòng)臺(tái)被叫正常接續(xù)時(shí)的信令流程。2、掌握通話結(jié)束呼叫釋放時(shí)的信令流程。3、了解被叫用戶振鈴后長時(shí)間不接聽時(shí)移動(dòng)臺(tái)被叫的信令流程。二、預(yù)備知識(shí)1、移動(dòng)臺(tái)被叫的信令流程。2、呼叫釋放時(shí)的信令流程。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)；2、臺(tái)式計(jì)算機(jī) 一臺(tái)；3、小交換機(jī) 一臺(tái)；四、實(shí)驗(yàn)步驟1、通過串行口將實(shí)驗(yàn)箱和電腦連接，給實(shí)驗(yàn)箱上電。將與實(shí)驗(yàn)箱相連的電腦上的學(xué)生平臺(tái)程序打開。在主界面上雙擊

24、“GSM移動(dòng)臺(tái)被叫”實(shí)驗(yàn)圖標(biāo)，進(jìn)入此實(shí)驗(yàn)界面。2、點(diǎn)擊“初始化”鍵，看到消息框中出現(xiàn)“初始化”完成。再點(diǎn)擊“開機(jī)”鍵，從而使移動(dòng)臺(tái)處于開機(jī)狀態(tài)。3、移動(dòng)臺(tái)被叫實(shí)驗(yàn)是同一個(gè)主叫移動(dòng)臺(tái)配合進(jìn)行的，在教師的協(xié)調(diào)下，確定作為主叫的實(shí)驗(yàn)箱。4、下面進(jìn)行呼叫建立正常的實(shí)驗(yàn)，主要觀察移動(dòng)臺(tái)被叫的信令過程。（1）等待主叫移動(dòng)臺(tái)撥叫本實(shí)驗(yàn)箱上的移動(dòng)臺(tái)。由于被叫開機(jī)，學(xué)生平臺(tái)上會(huì)顯示被叫MSC尋呼被叫移動(dòng)臺(tái)的信令過程。（2）被叫MSC尋呼被叫移動(dòng)臺(tái)結(jié)束后，被叫MSC與被叫移動(dòng)臺(tái)之間的信令連接建立。過片刻，被叫實(shí)驗(yàn)箱振鈴。觀察學(xué)生平臺(tái)信令的顯示，會(huì)出現(xiàn)MS向MSC發(fā)送ALERTING消息。（3）按動(dòng)學(xué)生平臺(tái)上的“摘

25、機(jī)”鍵并且佩戴實(shí)驗(yàn)箱上的耳機(jī)作為電話聽筒。觀察學(xué)生平臺(tái)的信令顯示，會(huì)出現(xiàn)MS向MSC發(fā)送CONNECT消息，緊接著MSC向MS發(fā)送CONNECT ACKNOWLEDGE消息。至此整個(gè)通話建立。可以進(jìn)行通話。5、下面進(jìn)行通話結(jié)束呼叫釋放的實(shí)驗(yàn)。（1）通話結(jié)束，被叫主動(dòng)掛斷電話，觀察學(xué)生平臺(tái)上呼叫釋放的信令流程。6、下面進(jìn)行呼叫建立時(shí)被叫振鈴不應(yīng)答的實(shí)驗(yàn)，觀察移動(dòng)臺(tái)被叫的信令過程。（1）等待主叫移動(dòng)臺(tái)撥叫本實(shí)驗(yàn)箱上的移動(dòng)臺(tái)。由于被叫開機(jī)，學(xué)生平臺(tái)上會(huì)顯示被叫MSC尋呼被叫移動(dòng)臺(tái)的信令過程。（2）被叫MSC尋呼被叫移動(dòng)臺(tái)結(jié)束后，被叫MSC與被叫移動(dòng)臺(tái)之間的信令連接建立。過片刻，被叫實(shí)驗(yàn)箱振鈴。觀察學(xué)

26、生平臺(tái)信令的顯示，會(huì)出現(xiàn)MS向MSC發(fā)送ALERTING消息。(3) 被叫學(xué)生不按動(dòng)學(xué)生平臺(tái)上的“摘機(jī)”鍵，等待片刻，由于被叫無應(yīng)答，會(huì)導(dǎo)致被叫端定時(shí)器超時(shí)，被叫會(huì)釋放呼叫鏈路。7、進(jìn)行以上三種情況的實(shí)驗(yàn)時(shí)，每一實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理中的信令流程圖認(rèn)真分析信令流程并做相應(yīng)的記錄。8、以上實(shí)驗(yàn)時(shí)主被叫學(xué)生平臺(tái)均不需要選擇“單步”按鈕。如果需要選擇“單步”按鈕，主叫學(xué)生平臺(tái)和被叫學(xué)生平臺(tái)要密切配合，否則會(huì)由于一方不按動(dòng)“下一步”鍵，整個(gè)實(shí)驗(yàn)無法繼續(xù)，導(dǎo)致移動(dòng)臺(tái)或者基站的定時(shí)器超時(shí)，導(dǎo)致異常。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果第二部分 GSM基站實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)二 移動(dòng)臺(tái)入網(wǎng)過程實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解移動(dòng)臺(tái)（手機(jī)）的入

27、網(wǎng)過程2、了解移動(dòng)臺(tái)（手機(jī)）的位置更新過程二、 預(yù)備知識(shí)1、了解GSM RR子層協(xié)議2、了解信道請(qǐng)求和立即指派過程3、了解位置更新過程三、 實(shí)驗(yàn)儀器1、GSM基站實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)2、手機(jī)一部四、實(shí)驗(yàn)步驟1點(diǎn)擊電腦桌面上的移動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)軟件，輸入用戶名密碼，將手機(jī)連入系統(tǒng)。 2. 關(guān)閉手機(jī)，觀察手機(jī)脫網(wǎng)的交互過程3. 打開手機(jī)，觀察手機(jī)入網(wǎng)的交互過程五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.關(guān)機(jī)時(shí)信令流程： NoTimeSourceDestinationPDMTMsgIMEI109:19:29.3125000BTSPhone35電路連接呼叫控制消息(建立): TI=(0,0) 主叫方BCD號(hào)碼 CallingPartyBCDNumb

28、er type=national plan=E.164/ISDN digits=9690005351668058774580 209:19:29.7031250BTSPhone616無線資源管理消息RR(信道模式修改): 信道描述 description typeAndOffset=TCH/F TN=5 TSC=0 ARFCN=1 信道模式 mode speech1351668058774580 309:19:30.0781250PhoneBTS623無線資源管理消息RR(信道請(qǐng)求修改證實(shí)): 信道描述 description typeAndOffset=TCH/F TN=5 TSC=0 AR

29、FCN=1 信道模式 mode speech1351668058774580 L?409:19:32.6875000PhoneBTS51移動(dòng)性管理消息MM(IMSI分離指示): 移動(dòng)識(shí)別 mobileID TMSI=0x5181b8a7351668058774580 509:19:32.7031250BTSPhone613無線資源管理消息RR(信道釋放): cause=0x0351668058774580 開機(jī)信令流程：NoTimeSourceDestinationPDMTMsgIMEI109:20:21.8750000PhoneBTS58移動(dòng)性管理消息MM(位置更新請(qǐng)求): 位置更新原因 T

30、ype Unkonw 位置區(qū)識(shí)別 LAI MCC=460 MNC=10 LAC=0xfffe 移動(dòng)識(shí)別 MobileIdentity IMSI=460029510229685351668058774580 209:20:21.8750000BTSPhone550移動(dòng)性管理消息MM(MM信息): 網(wǎng)絡(luò)名稱 short name = (WTL1)351668058774580 309:20:21.9375000BTSPhone52移動(dòng)性管理消息MM(位置更新接受): 位置區(qū)識(shí)別 LAI MCC=460 MNC=10 LAC=0x309351668058774580 409:20:22.343750

31、0BTSPhone613無線資源管理消息RR(信道釋放): cause=0x0351668058774580 實(shí)驗(yàn)三 移動(dòng)臺(tái)主叫實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握移動(dòng)臺(tái)主叫正常接續(xù)時(shí)的信令流程2、了解移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)被叫號(hào)碼為空號(hào)時(shí)的信令流程3、了解移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)被叫用戶關(guān)機(jī)或處于忙狀態(tài)時(shí)的信令流程4、了解移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)被叫用戶振鈴后長時(shí)間不接聽的信令流程二、預(yù)備知識(shí)1、移動(dòng)臺(tái)同MSC之間的信令鏈路建立過程2、移動(dòng)臺(tái)主叫的呼叫建立過程3、與通話連接相關(guān)的七號(hào)信令消息三、實(shí)驗(yàn)儀器1、GSM基站實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 一臺(tái)2、手機(jī) 二臺(tái)四、實(shí)驗(yàn)步驟1點(diǎn)擊電腦桌面上的移動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)軟件，輸入用戶名密碼，將手機(jī)連入系統(tǒng)。 2. 清空軟件

32、里的信息，撥打另外的手機(jī)（實(shí)驗(yàn)室手機(jī)號(hào)碼為69000*），可以嘗試撥打其他號(hào)碼。3. 觀察界面的信息，總結(jié)在各種情況下主叫的信令流程五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.正常接續(xù)時(shí)信令流程：主叫：NoTimeSourceDestinationPDMTMsgIMEI109:21:10.8125000PhoneBTS536移動(dòng)性管理消息MM(CM業(yè)務(wù)請(qǐng)求): 業(yè)務(wù)類型 serviceType = 移動(dòng)呼叫建立，或分組模式連接建立 移動(dòng)識(shí)別 mobileIdentity TMSI=0x5181b8a7351668058774580 209:21:11.2812500BTSPhone533移動(dòng)性管理消息MM(CM業(yè)務(wù)接受)

33、:351668058774580 309:21:11.9843750PhoneBTS35電路連接呼叫控制消息(建立): TI=(0,1) 被叫方BDC號(hào)碼 CalledPartyBCDNumber type=unknown plan=E.164/ISDN digits=690003351668058774580 L?409:21:11.9843750BTSPhone646無線資源管理消息RR(指派命令): channelDescription=( typeAndOffset=TCH/F TN=6 TSC=0 ARFCN=1) powerCommand=0 mode1=speech1351668

34、058774580 509:21:13.4531250BTSPhone32電路連接呼叫控制消息(呼叫進(jìn)程): TI=(1,1) 351668058774580 609:21:13.4531250BTSPhone33電路連接呼叫控制消息(0x3): TI=(1,1) 進(jìn)展指示 prog_ind location=1 progress=0x0351668058774580 709:21:13.8125000BTSPhone31電路連接呼叫控制消息(提醒): TI=(1,1) 351668058774580 809:21:22.0468750BTSPhone345電路連接呼叫控制消息(釋放): TI

35、=(1,1) 351668058774580 909:21:22.0625000BTSPhone342電路連接呼叫控制消息(釋放完成): TI=(1,1) 351668058774580 1009:21:22.2656250BTSPhone613無線資源管理消息RR(信道釋放): cause=0x0351668058774580 被叫先掛時(shí)：NoTimeSourceDestinationPDMTMsgIMEI109:24:41.6250000BTSPhone35電路連接呼叫控制消息(建立): TI=(0,0) 主叫方BCD號(hào)碼 CallingPartyBCDNumber type=nation

36、al plan=E.164/ISDN digits=9690005351668058774580 209:24:42BTSPhone616無線資源管理消息RR(信道模式修改): 信道描述 description typeAndOffset=TCH/F TN=3 TSC=0 ARFCN=1 信道模式 mode speech1351668058774580 309:24:42.5625000PhoneBTS623無線資源管理消息RR(信道請(qǐng)求修改證實(shí)): 信道描述 description typeAndOffset=TCH/F TN=3 TSC=0 ARFCN=1 信道模式 mode speech

37、1351668058774580 L?409:24:48.4531250BTSPhone345電路連接呼叫控制消息(釋放): TI=(0,0) 351668058774580 509:24:48.4531250BTSPhone342電路連接呼叫控制消息(釋放完成): TI=(0,0) 351668058774580 609:24:48.6875000BTSPhone613無線資源管理消息RR(信道釋放): cause=0x0351668058774580 2.被叫為空號(hào)時(shí)的信令流程：NoTimeSourceDestinationPDMTMsgIMEI119:58:51.1875000Phone

38、BTS536移動(dòng)性管理消息MM(CM業(yè)務(wù)請(qǐng)求): 業(yè)務(wù)類型 serviceType = 移動(dòng)呼叫建立，或分組模式連接建立 移動(dòng)識(shí)別 mobileIdentity TMSI=0x518a31db351668058775620 219:58:53.0625000BTSPhone533移動(dòng)性管理消息MM(CM業(yè)務(wù)接受):351668058775620 319:58:54.0156250PhoneBTS35電路連接呼叫控制消息(建立): TI=(0,2) 被叫方BDC號(hào)碼 CalledPartyBCDNumbertype=unknown plan=E.164/ISDN digits=923345 35

39、1668058775620 L?419:58:54.0156250BTSPhone646無線資源管理消息RR(指派命令): channelDescription=( typeAndOffset=TCH/F TN=4 TSC=0 ARFCN=1) powerCommand=0 mode1=speech1351668058775620 4. 被叫用戶關(guān)機(jī)或處于忙狀態(tài)時(shí)的信令流程：NoTimeSourceDestinationPDMTMsgIMEI120:09:08.0937500PhoneBTS536移動(dòng)性管理消息MM(CM業(yè)務(wù)請(qǐng)求): 業(yè)務(wù)類型 serviceType = 移動(dòng)呼叫建立，或分組模

40、式連接建立 移動(dòng)識(shí)別 mobileIdentity TMSI=0x518a31db351668058775620 220:09:08.5625000BTSPhone533移動(dòng)性管理消息MM(CM業(yè)務(wù)接受):351668058775620 320:09:09.2656250PhoneBTS35電路連接呼叫控制消息(建立): TI=(0,5) 被叫方BDC號(hào)碼 CalledPartyBCDNumbertype=unknown plan=E.164/ISDN digits=690002 351668058775620 L?420:09:09.2812500BTSPhone646無線資源管理消息RR(

41、指派命令): channelDescription=( typeAndOffset=TCH/F TN=6 TSC=0 ARFCN=1) powerCommand=0 mode1=speech1351668058775620 520:09:11.0625000BTSPhone32電路連接呼叫控制消息(呼叫進(jìn)程): TI=(1,5) 351668058775620 620:09:11.0625000BTSPhone33電路連接呼叫控制消息(0x3): TI=(1,5) 進(jìn)展指示 prog_ind location=1 progress=0x0 351668058775620 720:09:13.2

42、968750BTSPhone33電路連接呼叫控制消息(0x3): TI=(1,5) 進(jìn)展指示 prog_ind location=1 progress=0x0 351668058775620 820:09:15.2968750BTSPhone33電路連接呼叫控制消息(0x3): TI=(1,5) 進(jìn)展指示 prog_ind location=1 progress=0x0 351668058775620 920:09:17.2968750BTSPhone33電路連接呼叫控制消息(0x3): TI=(1,5) 進(jìn)展指示 prog_ind location=1 progress=0x0 351668

43、058775620 1020:09:19.2968750BTSPhone33電路連接呼叫控制消息(0x3): TI=(1,5) 進(jìn)展指示 prog_ind location=1 progress=0x0 351668058775620 1120:09:21.2968750BTSPhone33電路連接呼叫控制消息(0x3): TI=(1,5) 進(jìn)展指示 prog_ind location=1 progress=0x0 351668058775620 1220:09:23.3125000BTSPhone33電路連接呼叫控制消息(0x3): TI=(1,5) 進(jìn)展指示 prog_ind locati

44、on=1 progress=0x0 351668058775620 1320:09:25.3125000BTSPhone33電路連接呼叫控制消息(0x3): TI=(1,5) 進(jìn)展指示 prog_ind location=1 progress=0x0 351668058775620 1420:09:27.3125000BTSPhone33電路連接呼叫控制消息(0x3): TI=(1,5) 進(jìn)展指示 prog_ind location=1 progress=0x0 351668058775620 1520:09:29.3125000BTSPhone33電路連接呼叫控制消息(0x3): TI=(1

45、,5) 進(jìn)展指示 prog_ind location=1 progress=0x0 351668058775620 1620:09:31.3125000BTSPhone33電路連接呼叫控制消息(0x3): TI=(1,5) 進(jìn)展指示 prog_ind location=1 progress=0x0 351668058775620 1720:09:33.3125000BTSPhone33電路連接呼叫控制消息(0x3): TI=(1,5) 進(jìn)展指示 prog_ind location=1 progress=0x0 351668058775620 1820:09:35.3125000BTSPhone33電路連接呼叫控制消息(0x3): TI=(1,5) 進(jìn)展指示 prog_ind location=1 prog