移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)（第二版）課件：移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)

移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十四AT命令實(shí)現(xiàn)GSM/GPRS移動(dòng)臺(tái)主呼及被呼過(guò)程實(shí)驗(yàn)十五AT命令實(shí)現(xiàn)GSM/GPRS移動(dòng)臺(tái)短消息發(fā)送及接收實(shí)驗(yàn)十六無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十七CDMA移動(dòng)臺(tái)主呼及被呼叫過(guò)程(選做)實(shí)驗(yàn)十八CDMA移動(dòng)臺(tái)短消息發(fā)送及接收(選做)實(shí)驗(yàn)十九CDMA移動(dòng)臺(tái)數(shù)據(jù)傳輸(選做)

實(shí)驗(yàn)十四AT命令實(shí)現(xiàn)GSM/GPRS移動(dòng)臺(tái)

主呼及被呼過(guò)程

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

(1)了解GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)中常用的AT命令；

(2)了解GSM移動(dòng)臺(tái)主呼和被呼的接續(xù)過(guò)程。

二、實(shí)驗(yàn)器材

(1)?PC機(jī)一臺(tái)；

(2)?GSM/GPRS模塊一個(gè)(帶天線、串口線)；

(3)?SIM卡一個(gè)；

(4)手機(jī)一個(gè)(帶SIM卡)。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

使用AT命令控制GSM/GPRS模塊進(jìn)行呼叫、被呼、掛機(jī)。四、實(shí)驗(yàn)原理

1．常用AT命令及其功能介紹

AT即Attention的簡(jiǎn)稱。AT命令集是從TE(TerminalEquipment)或DTE(DataTerminalEquipment)向TA(TerminalAdapter)或DCE(DataCircuitTerminatingEquipment)發(fā)送的。通過(guò)TA，TE發(fā)送AT命令來(lái)控制MS(MobileStation)的功能與GSM網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行交互。用戶可以通過(guò)AT命令進(jìn)行呼叫、短信、電話本、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、傳真等方面的控制。不同廠家生產(chǎn)的模塊可以按照模塊設(shè)計(jì)重新定義AT命令集，但都遵循常用的AT命令格式，且最常用的AT命令是通用的，各個(gè)廠家都相同。常用AT命令如表14-1所示。表14-1常用AT命令

2．GSM呼叫接續(xù)過(guò)程

任何一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)，其網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的主要功能就是能夠支持該移動(dòng)通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行，即需實(shí)現(xiàn)各移動(dòng)用戶之間及移動(dòng)用戶與有線用戶(如固定電話)之間建立正常通信。這就包含支持呼叫建立和釋放，尋呼，信道分配和釋放等呼叫處理過(guò)程，并能支持補(bǔ)充業(yè)務(wù)的激活、去激活及登記和刪除等業(yè)務(wù)操作。

移動(dòng)臺(tái)呼叫處理的基本原理如圖14-1所示。圖14-1移動(dòng)臺(tái)呼叫處理狀態(tài)圖

1)移動(dòng)用戶主呼

如圖14-2所示為移動(dòng)臺(tái)向固定電話發(fā)起的呼叫流程，主呼建立過(guò)程需要先有通信鏈路建立過(guò)程、原始信息過(guò)程、鑒權(quán)和加密過(guò)程。一旦這些過(guò)程成功完成，移動(dòng)臺(tái)在建立的鏈路上(SDCCH)發(fā)送啟動(dòng)信息①，這一信息有被叫部分的號(hào)碼和其他一些網(wǎng)絡(luò)在建立與公共交換電話網(wǎng)(PSTN)聯(lián)系所需的信息。承載要求表明呼叫是進(jìn)行通話還是進(jìn)行數(shù)據(jù)呼叫，是電路呼叫還是分組呼叫，同步還是異步，以及提供用戶數(shù)據(jù)速率(可在300～9600bit/s范圍內(nèi)變化)。

MSC利用這一信息確認(rèn)承載要求是否能得到支持，MSC同時(shí)通過(guò)MAP-B信息查詢VLR，確認(rèn)是否有任何提供業(yè)務(wù)方面的限制。如果MS送出的被叫部分是密切用戶群碼(CUG)，則要求VLR翻翻譯并檢查用戶限制以確認(rèn)這種呼叫能否允許。如果對(duì)用戶有呼叫發(fā)起限制，且VLR確認(rèn)這次呼叫不違反有關(guān)限制，則這時(shí)呼叫有效并被允許進(jìn)行，MSC發(fā)出呼叫繼續(xù)信息給MS，通知它建立信息已經(jīng)收到并處理，網(wǎng)絡(luò)試圖接入本次呼叫。圖14-2移動(dòng)用戶向固定電話發(fā)起的呼叫如果用戶要求進(jìn)行話音連接，則系統(tǒng)安排業(yè)務(wù)信道(TCH)(是全速還是半速，取決于MS和網(wǎng)絡(luò)是否支持半速)。BSC通知BTS新的信道，BTS激活新的信道。BSC然后為話音編碼分配TRAU資源。在網(wǎng)絡(luò)方所有的資源全部被安排用于處理業(yè)務(wù)信道，BSC送一個(gè)分配命令信息給MS，通知它在下一步傳輸中使用的新信道。MS調(diào)諧到新無(wú)線信道上并在該信道上開(kāi)始發(fā)送。它發(fā)送一個(gè)分配結(jié)束信號(hào)，指示它已成功調(diào)諧到新信道上，BSC釋放舊信道②。同時(shí)，MSC通過(guò)網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)呼叫建立過(guò)程。如果連接到PSTN交換是通過(guò)ISUP(ISDN用戶部分)，則送一個(gè)IAM(原始地址信息)給PSTN③。接入交換機(jī)返回一個(gè)ACM(地址完成信息)給MSC,表明被叫正在振鈴④。當(dāng)MSC收到ACM時(shí)，送一個(gè)振鈴信息給MS，MS在收到這一信息后就產(chǎn)生一個(gè)提示音通知用戶已經(jīng)聯(lián)絡(luò)被叫，電話正在振鈴⑤。被叫應(yīng)答(摘機(jī))，ANM(應(yīng)答信息)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)送給MSC通知MS已連接⑥。至此，兩部分呼叫已連接，可以交換信息⑦。

2)移動(dòng)臺(tái)被呼

不管是從無(wú)線移動(dòng)電話或有線電話系統(tǒng)撥號(hào)呼叫GSM手機(jī)，撥號(hào)時(shí)都只有輸入GSM手機(jī)用戶的MSISDN號(hào)碼，MSISDN號(hào)碼并不包含目前手機(jī)用戶的位置信息，因此GSM網(wǎng)絡(luò)必須詢問(wèn)HLR有關(guān)手機(jī)的MSRN代碼，才能得知手機(jī)用戶目前所在的位置區(qū)域(LA)與負(fù)責(zé)該區(qū)域的交換機(jī)MSC。MSRN代碼就是當(dāng)手機(jī)在進(jìn)行位置更新時(shí)由當(dāng)?shù)氐腣LR負(fù)責(zé)產(chǎn)生。

圖14-3給出了有線電話撥號(hào)呼叫GSM手機(jī)時(shí)的整個(gè)信號(hào)交換過(guò)程。圖14-3由固定電話發(fā)往移動(dòng)用戶的呼叫當(dāng)撥號(hào)者輸入手機(jī)的MSISDN號(hào)碼時(shí)，有線電話PSTN的交換機(jī)從MSISDN號(hào)碼中標(biāo)識(shí)出是呼叫移動(dòng)電話的手機(jī)后，依照MSISDN上的CC及NDC將信號(hào)傳遞到負(fù)責(zé)該手機(jī)服務(wù)區(qū)域內(nèi)的關(guān)口MSC(GMSC)。如果在PSTN中使用ISUP,則這必將是一個(gè)IAM信息。在IAM中的被叫部分號(hào)碼將是MSISDN碼。這一話音呼叫在GMSC中試圖確定用戶的位置，使用MAP-C信令過(guò)程從用戶的HLR尋找路由信息。GMSC能夠確定用戶的HLR，因?yàn)樗幸粡埮cMSISDN相關(guān)的HLR翻譯表①。HLR在收到請(qǐng)求后，借助于內(nèi)部表格將提供的MSISDN變換成一個(gè)IMSI碼，然后查詢與IMSI碼相關(guān)的用戶概貌，按照用戶特性激活相干事件。如果用戶是CFU(前向呼叫無(wú)條件轉(zhuǎn)移)，那么HLR返回前向碼(theForwarded-toNumber)到GMSC，它將呼叫話音到目的交換機(jī)重新進(jìn)行路由選擇，處理前向碼。如果用戶是BAIC(所有呼入禁止)，HLR則拒絕服務(wù)。

在正常情況下，對(duì)用戶被叫無(wú)限制，HLR確定被呼移動(dòng)臺(tái)當(dāng)前登記的VLR地址(VLR地址作為用戶概況的一部分存儲(chǔ)在HLR中)，使用MAP-D過(guò)程查詢VLR有關(guān)路由號(hào)碼，即MS漫游號(hào)碼(MSRN)，HLR返回該MSRN給GMSC②。GMSC經(jīng)過(guò)MSRN的指示將信號(hào)傳遞到當(dāng)?shù)氐慕粨Q機(jī)MSC③，MSC根據(jù)MSRN詢問(wèn)VLR④，VLR在MSRN基礎(chǔ)上查詢用戶記錄，并確定當(dāng)前的登記區(qū)，返回TMSI等信息給MSC⑤。MSC通知該位置登記區(qū)所在的所有的BSC，BSC輪流送出尋呼命令給BTS，命令它們通過(guò)尋呼信道送出尋呼用戶的指令⑥。

MS在收到它的尋呼后，啟動(dòng)通信鏈路建立與初始化信息過(guò)程、鑒權(quán)和加密過(guò)程，TMSI重新配置，無(wú)論是否必要，建立的原因?qū)⒋蛏献鳛轫憫?yīng)尋呼的標(biāo)記。MSC是來(lái)話停留的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，一旦它確定收到一個(gè)有效的尋呼響應(yīng)，它就通過(guò)建立的通信鏈路送一個(gè)啟動(dòng)(setup)信息。MS收到這一信息，就送出一個(gè)呼叫確認(rèn)信息給網(wǎng)絡(luò)，通知網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)信息已經(jīng)收到⑦。網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始安排一個(gè)業(yè)務(wù)信道(TCH)給MS⑧。在成功完成這一步之后，MS開(kāi)始提供一個(gè)音頻提示音給用戶，它同時(shí)送一個(gè)提示信息給MSC⑨，MSC接著送一個(gè)ACM信息給PSTN用戶，這個(gè)信息告訴PSTN用戶，移動(dòng)用戶已有效并得到通知，MS在提供振鈴聲時(shí)，作為可選功能，可顯示主叫號(hào)碼。當(dāng)MS應(yīng)答時(shí)，就送出一個(gè)連接信息給MSC。MSC接著送一個(gè)ANS給PSTN用戶，雙方通信開(kāi)始⑩。

本實(shí)驗(yàn)使用AT命令進(jìn)行移動(dòng)臺(tái)的呼叫接續(xù)，用到三個(gè)AT命令。

(1)撥號(hào)。命令為：“ATD+number+;”。語(yǔ)音呼叫的返回值可有4種，如表14-2所示。表14-2語(yǔ)音呼叫的返回值如呼則命令格式為：“AT”。

(2)掛機(jī)。命令為：“ATH”。無(wú)需輸入對(duì)方號(hào)碼，只需要這個(gè)命令就可以終結(jié)所有正在進(jìn)行或等待的呼叫連接。掛機(jī)成功，則返回“OK”；若返回ERROR，則表明命令未得到確認(rèn)或不支持。

(3)應(yīng)答。命令為：“ATA”。當(dāng)有呼叫到來(lái)時(shí)，發(fā)送此命令用來(lái)接聽(tīng)。返回“OK”即可進(jìn)行通話；若返回“NOCARRIER”，則表明連接已斷開(kāi)或?qū)Ψ揭褣鞕C(jī)。

本實(shí)驗(yàn)對(duì)AT命令的應(yīng)用進(jìn)行了部分封裝，編寫(xiě)了軟件來(lái)完成語(yǔ)音通話。軟件界面如圖14-4所示。圖14-4軟件界面五、實(shí)驗(yàn)步驟

(1)硬件連接。

在操作之前需要進(jìn)行硬件連接：

①連接計(jì)算機(jī)串口與GSM/GPRS模塊串口；

②連接好GSM/GPRS模塊天線；

③在GSM/GPRS模塊的SIM卡座上插入SIM卡；

④檢查無(wú)誤后接上5V穩(wěn)壓電源，模塊通電。

(2)運(yùn)行軟件。

(3)選擇串口并打開(kāi)。

選擇與模塊連接的串口，打開(kāi)，連接設(shè)備。串口打開(kāi)成功后會(huì)有消息提示：“comNopensuccess”。

(4)呼叫。

在號(hào)碼輸入?yún)^(qū)中輸入要撥打的號(hào)碼，按下“call”就可以進(jìn)行呼叫；右邊顯示區(qū)會(huì)顯示出模塊返回的信息。對(duì)于串口發(fā)送給模塊的所有命令信息，模塊都會(huì)復(fù)制一份進(jìn)行回顯，如圖14-5所示。圖14-5呼叫、被呼及掛機(jī)顯示信息六、思考題

(1)移動(dòng)用戶向固定電話發(fā)起的整個(gè)呼叫流程是怎樣的?

(2)請(qǐng)簡(jiǎn)要闡述GSM呼叫接續(xù)過(guò)程。實(shí)驗(yàn)十五AT命令實(shí)現(xiàn)GSM/GPRS移動(dòng)臺(tái)

短消息發(fā)送及接收

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

(1)了解GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)中常用的AT命令。

(2)了解發(fā)送、接收短消息的處理流程。

二、實(shí)驗(yàn)器材

(1)?PC機(jī)一臺(tái)；

(2)?GSM/GPRS模塊一個(gè)(帶天線、串口線)；

(3)?SIM卡一個(gè)；

(4)手機(jī)一個(gè)(帶SIM卡)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

使用AT命令收、發(fā)短信。

四、實(shí)驗(yàn)原理

1．GSM網(wǎng)絡(luò)短消息業(yè)務(wù)

1)短消息業(yè)務(wù)分類

短消息業(yè)務(wù)與語(yǔ)音傳輸及傳真一樣，同為GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通用網(wǎng)絡(luò)提供的主要電信業(yè)務(wù)。它通過(guò)無(wú)線控制信道進(jìn)行傳輸，經(jīng)短消息業(yè)務(wù)中心完成存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)。每個(gè)短消息的信息量限制為140B。在短消息的可靠傳遞基礎(chǔ)上，GSM網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合將給目前以提供話音業(yè)務(wù)為主的GSM移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)新的生機(jī)。

SMS信息容量小，信息表現(xiàn)形式單一。GSMPhaseⅡ+所規(guī)范的增強(qiáng)型短信業(yè)務(wù)(EnhancedMessageServices，EMS)將多個(gè)SMS通道聯(lián)合使用，可以發(fā)送10余倍于短信的信息，使短信業(yè)務(wù)從傳送文本擴(kuò)展到傳送黑白圖片、簡(jiǎn)單動(dòng)畫(huà)或鈴聲下載，但其承載的信息量還是極有限的。在GSM網(wǎng)(G網(wǎng))引入GPRS分組承載通道后，SMS可以分流到GPRS承載通道上，加大了SMS的信息容量，降低了信令信道的負(fù)荷。

短消息業(yè)務(wù)包括移動(dòng)臺(tái)之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息業(yè)務(wù)和小區(qū)廣播式短消息業(yè)務(wù)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息(PointtoPointShortMessage)是通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)的信令信道傳送簡(jiǎn)短文字信息的業(yè)務(wù)。在移動(dòng)臺(tái)空閑期間利用GSM網(wǎng)的無(wú)線獨(dú)立專用信道(SDCCH)，在通話期間利用慢速伴隨信道(SACCH)收/發(fā)短消息，故在移動(dòng)臺(tái)空閑或通話期間均可收/發(fā)短消息。最大消息長(zhǎng)度為140B。

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的短消息服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)雙向計(jì)費(fèi)性傳送。它提供的服務(wù)方向可以是固定用戶接向移動(dòng)用戶，或者相反。固定用戶不必關(guān)注移動(dòng)用戶所在的位置。短消息服務(wù)必然導(dǎo)致短消息服務(wù)器的出現(xiàn)，它們是短消息服務(wù)中心(ShortMessageServiceCentre，SMSC)或服務(wù)中心(ServiceCentre，SC)。小區(qū)廣播式短消息業(yè)務(wù)是GSM移動(dòng)通信網(wǎng)以有規(guī)則的間隔向移動(dòng)臺(tái)廣播具有通用意義的短消息，例如道路交通信息等。移動(dòng)臺(tái)連續(xù)不斷地監(jiān)視廣播消息，并能在顯示器上顯示廣播消息。此短消息也是在控制信道上傳送的，移動(dòng)臺(tái)只有在空閑狀態(tài)下才可接收廣播消息，其消息量限制為93個(gè)字符。

GSM網(wǎng)絡(luò)中的短消息業(yè)務(wù)不占用話音通信的信道，費(fèi)用低廉，對(duì)用戶極具吸引力，已成為GSM移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)重要的服務(wù)領(lǐng)域。

2)短消息業(yè)務(wù)(PPS)的特點(diǎn)

短消息業(yè)務(wù)具有如下特點(diǎn)：

(1)短消息傳輸速率低，適合于簡(jiǎn)短信息的傳送。它既是電信業(yè)務(wù)，也可以通過(guò)短信中心與增值業(yè)務(wù)平臺(tái)相連，作為增值服務(wù)的載體。

(2)短消息需要在短信中心存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)時(shí)性較弱(即存在時(shí)延)。

(3)短消息的發(fā)送占用了控制信道，在業(yè)務(wù)量較高時(shí)，會(huì)受到無(wú)線信道的能力限制。

(4)短消息的技術(shù)最成熟，對(duì)網(wǎng)絡(luò)改造較小，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)比較容易。

3)短消息業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

短消息業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成如下：

(1)短消息實(shí)體(ShortMessageEntity，SME)：接收和發(fā)送短消息的實(shí)體，包括移動(dòng)用戶、固網(wǎng)用戶、語(yǔ)音信箱、信息點(diǎn)播平臺(tái)和Internet等。其中的固網(wǎng)用戶可通過(guò)人工座席(1258)或自動(dòng)臺(tái)(1259)完成短消息的收發(fā)。

(2)短消息業(yè)務(wù)中心(ShortMessageServiceCenter，SMSC)：負(fù)責(zé)存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)往其歸屬M(fèi)S的短消息。

每個(gè)移動(dòng)臺(tái)均歸屬于某個(gè)SMSC(即該MS所歸屬移動(dòng)本地網(wǎng)中的SMSC)。

(3)?SMS-GMSC和SMS-IWMSC：是具有短消息功能的移動(dòng)交換中心(MSC)，其中SMS-GMSC是接收發(fā)自SMSC短消息的入口交換機(jī)；SMS-IWMSC是一個(gè)能夠接收來(lái)自PLMN的短消息，并將此短消息送到相應(yīng)SMSC的出口交換機(jī)。

GSM用戶若要使用短信業(yè)務(wù)，則需要在MS中設(shè)置其歸屬的短消息業(yè)務(wù)中心的號(hào)碼，SMSC編號(hào)服從PLMN編號(hào)計(jì)劃E.160。例如，中國(guó)移動(dòng)SMSC的號(hào)碼為+8613800ABC500，其中ABC等同于移動(dòng)用戶所在本地的長(zhǎng)途區(qū)號(hào)。例如，北京地區(qū)的SMSC號(hào)碼為+8613800100500。MS在設(shè)置移動(dòng)本地網(wǎng)的SMSC號(hào)碼后，即成為其歸屬用戶。

4)短消息傳送的基本過(guò)程

短消息傳送的基本過(guò)程如下：

(1)對(duì)終止于MS的短信(SMT-MT)業(yè)務(wù)：由SME經(jīng)SMSC送來(lái)短消息，發(fā)送到入口交換機(jī)SMS-GMSC，由SMS-GMSC根據(jù)被叫號(hào)向HLR查詢得到目前被呼移動(dòng)臺(tái)所在位置，并將短消息通過(guò)NO.7信令網(wǎng)送被呼移動(dòng)臺(tái)所在的MSC，MSC查詢VLR，得到被呼移動(dòng)臺(tái)所在的BSC(位置區(qū))，并對(duì)該BSC所屬的所有基站發(fā)出尋呼信號(hào)。

(2)對(duì)始發(fā)于MS的短信(SMT-MO)業(yè)務(wù)：當(dāng)一個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)起短消息呼叫時(shí)，由主呼移動(dòng)臺(tái)所在的MSC所接收，該MSC將所接收的短消息連同主呼用戶所撥的被叫號(hào)碼一起送給NO.7信令網(wǎng)。NO.7信令網(wǎng)根據(jù)全局碼GT(即被叫號(hào)碼)尋址被呼用戶歸屬的SMS-IWMSC及其相連接的短消息中心。

2．AT命令發(fā)送短信的處理算法流程

1)短信中心號(hào)碼部分

短信中心號(hào)碼處理流程如圖6-6所示，具體過(guò)程如下：

(1)將短信息中心號(hào)碼去掉+號(hào)，看其長(zhǎng)度是否為偶數(shù)，如果不是，最后添加F。即

center_number="+8613800755500"

=>center_number="8613800755500F"

(2)將奇數(shù)位和偶數(shù)位交換。

=>center_number="683108705505F0"

(3)在短信息中心號(hào)碼前面加上字符91，表示短信息中心號(hào)碼類型。91是TON/NPI遵守International/E.164標(biāo)準(zhǔn)，指在號(hào)碼前需加‘+’號(hào)。

=>center_number="91683108705505F0"

(4)算出center_number長(zhǎng)度，結(jié)果除2，格式化成2位的十六進(jìn)制字符串，

16/2=8=>"08"

=>center_number="0891683108705505F0"圖15-1短信中心號(hào)碼處理流程

2)目的號(hào)碼部分

目的號(hào)碼處理流程如圖6-7所示，具體過(guò)程如下：

(1)將手機(jī)號(hào)碼去掉?+?號(hào)，看其長(zhǎng)度是否為偶數(shù)，如果不是，最后添加F。即

phone="+8613612345678"

=>phone="8613612345678F"

=>phone="8613798264926F"

(2)將手機(jī)號(hào)碼奇數(shù)位和偶數(shù)位交換。

=>phone="683116325476F8"

=>phone="683197284629F6"

(3)在號(hào)碼前加上字符串11000D91，這是一些PDU代碼，需轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)據(jù)來(lái)查看各個(gè)位代表的意義。

(4)號(hào)碼后加上000800，這部分也是PDU代碼，所有發(fā)送的短信基本相同。

3)信息內(nèi)容處理

信息內(nèi)容處理過(guò)程如下：

(1)編輯信息，并將其轉(zhuǎn)換為unicode大端存儲(chǔ)形式。

(2)得到信息的長(zhǎng)度，結(jié)果除以2，格式化為2位十六進(jìn)制字符串，加為前綴；實(shí)際上是要得到unicode編碼形式的信息內(nèi)容所占的字節(jié)數(shù)。

4)組合

將目的號(hào)碼與信息內(nèi)容連接，并計(jì)算得到組合后的信息所占的字節(jié)數(shù)，格式化為3位十進(jìn)制字符串。流程圖如圖15-2所示。圖15-2目的號(hào)碼及信息處理流程

5)發(fā)送格式

(1)設(shè)定短消息格式。使用命令“AT+CMGF=0\r”，將短消息設(shè)為PDU格式；

(2)發(fā)送信息?！癆T+CMGS=len+<\r>+center_number+phone_message+<^Z>+<\r\n>”

注：命令中無(wú)尖括號(hào)和“+”號(hào)，這里是表示將各部分信息區(qū)分開(kāi)并連起來(lái)；\r\n分別表示回車和換行；^Z是Ctrl+Z，ASCII碼為0x1a，Ctrl+Z是發(fā)送信息的標(biāo)志。

3．AT命令接收短信的處理算法流程

接收短信的算法處理流程是發(fā)送流程的逆過(guò)程。需要注意的是，接收的信息中含有短信中心號(hào)碼、發(fā)送方號(hào)碼、時(shí)間戳、時(shí)區(qū)及信息內(nèi)容，要提取的主要信息是發(fā)送方號(hào)碼、時(shí)間戳、信息內(nèi)容。

當(dāng)有新短信時(shí)會(huì)有信息提示：“+CMTI:“SM”,N”，其中N是一個(gè)十進(jìn)制數(shù)，用于標(biāo)示收到的短信。使用命令“AT+CMGR=N\r\n”就可以顯示收到的編號(hào)為N的短信。

本實(shí)驗(yàn)軟件采用實(shí)驗(yàn)十四中介紹的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。五、實(shí)驗(yàn)步驟

(1)硬件連接。在操作之前需要進(jìn)行硬件連接：

①連接計(jì)算機(jī)串口跟GSM/GPRS模塊串口；

②連接好GSM/GPRS模塊天線；

③在GSM/GPRS模塊的SIM卡座上插入SIM卡；

④檢查無(wú)誤后接上5V穩(wěn)壓電源，模塊通電。

(2)運(yùn)行軟件。

(3)選擇與模塊連接的串口，打開(kāi)，連接設(shè)備。串口打開(kāi)成功后會(huì)有消息提示：“comNopensuccess”。

(4)在短信編輯區(qū)編輯所要發(fā)送的短信，在號(hào)碼區(qū)輸入號(hào)碼，按下“SendMsg”就可以發(fā)送短信。顯示區(qū)會(huì)顯示發(fā)送的經(jīng)過(guò)處理后的信息內(nèi)容，發(fā)送成功會(huì)提示：“+CMGS:N”，如圖15-3所示。圖15-3發(fā)送短信顯示

(5)使用手機(jī)給模塊中的SIM卡發(fā)短信，當(dāng)有短信到來(lái)時(shí)，會(huì)顯示在軟件右邊顯示區(qū)，并自動(dòng)解碼處理，顯示出發(fā)送號(hào)碼、接收時(shí)間和消息內(nèi)容，如圖15-4所示。

六、思考題

用AT命令發(fā)送短消息時(shí)的目的號(hào)碼及信息處理流程是怎樣的?請(qǐng)簡(jiǎn)要闡述。圖15-4接收短信顯示

實(shí)驗(yàn)十六無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

(1)了解GPRS基本原理。

(2)了解GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程。

二、實(shí)驗(yàn)器材

實(shí)驗(yàn)器材同實(shí)驗(yàn)十五的實(shí)驗(yàn)器材(但本實(shí)驗(yàn)需要兩個(gè)GSM/GPRS模塊)。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

測(cè)試GSM/GPRS模塊的話路通信和數(shù)據(jù)傳輸功能。

四、實(shí)驗(yàn)原理

GSM所提供的基本業(yè)務(wù)可分為承載業(yè)務(wù)和電信業(yè)務(wù)，這兩種業(yè)務(wù)是獨(dú)立的通信業(yè)務(wù)，其區(qū)別在于用戶接入點(diǎn)的不同。

承載業(yè)務(wù)提供接入點(diǎn)(ISDN協(xié)議中稱為用戶—網(wǎng)絡(luò)間接口)之間傳輸信號(hào)的能力。GSM系統(tǒng)一開(kāi)始便考慮到了兼容多種在ISDN中定義的承載業(yè)務(wù)，以滿足GSM移動(dòng)用戶對(duì)數(shù)據(jù)通信服務(wù)的需要。GSM系統(tǒng)設(shè)計(jì)的承載業(yè)務(wù)不僅使移動(dòng)用戶之間能完成數(shù)據(jù)通信，更重要的是能為移動(dòng)用戶與PSTN或ISDN用戶之間提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)，同時(shí)還能使GSM移動(dòng)通信網(wǎng)與其它公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(如公用分組數(shù)據(jù)網(wǎng)和公用電路數(shù)據(jù)網(wǎng))實(shí)現(xiàn)互通。在傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，MSC需啟用互通功能單元IWF?；ネüδ軉卧菫橥瓿蓴?shù)據(jù)連通而規(guī)定的全部功能。用戶總是需要不同種類的承載業(yè)務(wù)，要支持各種承載業(yè)務(wù)也就要經(jīng)過(guò)不同類型的MS或IWF接入接口和終端網(wǎng)絡(luò)。下面簡(jiǎn)要介紹不同種類的承載業(yè)務(wù)所能支持的各種用戶應(yīng)用。

(1)具有透明和不透明非限制數(shù)字能力的非結(jié)構(gòu)電路型所支持的用戶應(yīng)用是經(jīng)過(guò)速率適配的子速率信息流。

(2)分組組合和分解器(PAD)業(yè)務(wù)所支持的用戶應(yīng)用包括:經(jīng)過(guò)速率適配的高速率信息流;接入分組組合/分解功能。

(3)分組業(yè)務(wù)所支持的用戶應(yīng)用包括:采用X32或X31選擇A接入X.25公用數(shù)據(jù)網(wǎng);X31選擇B接入的應(yīng)用(虛擬電路承載業(yè)務(wù))。選擇B接入的應(yīng)用(虛擬電路承載業(yè)務(wù))。

(4)具有透明和不透明交替話音/非限制數(shù)字能力的非結(jié)構(gòu)電路型所支持的用戶應(yīng)用包

括:通過(guò)速率適配的子速率信息流;具有在呼叫中交替話音和數(shù)據(jù)的能力。

(5)具有透明和不透明話音后接非限制數(shù)字能力的非結(jié)構(gòu)電路型所支持的用戶應(yīng)用包括:經(jīng)過(guò)速率適配的子速率信息流;開(kāi)始建立語(yǔ)音呼叫,然后在呼叫持續(xù)過(guò)程中的某段時(shí)間

能使用戶轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)通信。五、實(shí)驗(yàn)步驟

(1)硬件連接。在操作之前需要進(jìn)行硬件連接。

①連接計(jì)算機(jī)串口跟GSM/GPRS模塊串口；

②連接好GSM/GPRS模塊天線；

③在GSM/GPRS模塊的SIM卡座上插入SIM卡；

④檢查無(wú)誤后接上5V穩(wěn)壓電源，模塊通電。

(2)運(yùn)行移動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)程序，選擇GSM模式。

(3)選擇與模塊連接的端口后連接設(shè)備。

(4)點(diǎn)擊“話路通信”按鈕，打開(kāi)下拉菜單，點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)傳輸”選項(xiàng)，打開(kāi)數(shù)傳系統(tǒng)子窗口，如圖16-1所示。圖16-1數(shù)傳系統(tǒng)子窗口數(shù)據(jù)傳輸功能模塊主要是進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,此功能模塊既能進(jìn)行單字節(jié)傳輸,也能進(jìn)行文件傳輸。首先在目標(biāo)號(hào)碼文本框內(nèi)輸入目標(biāo)手機(jī)號(hào),點(diǎn)擊“呼叫連接”,呼叫數(shù)據(jù)接收方模塊,等待連接。需要注意的是,此目標(biāo)手機(jī)號(hào)應(yīng)為支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸功能的模塊所使用的手機(jī)號(hào),普通手機(jī)不支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸功能。并且使用GSM網(wǎng)絡(luò)手機(jī)號(hào)的模塊只能與使用同網(wǎng)絡(luò)手機(jī)號(hào)的模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,而不能跨網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸,此功能限制與移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商有關(guān)。在連接成功前,連接軟件上的連接指示燈為紅色,并提示未連接成功,點(diǎn)擊“呼叫連接”按鈕后等待對(duì)方應(yīng)答信號(hào),這個(gè)過(guò)程約需要3~4秒,如連接成功,連接指示燈變?yōu)榫G色,并提示連接成功,此時(shí),在數(shù)據(jù)傳輸呼叫方的窗口靠右側(cè)文本框內(nèi)容被清空,并做好數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備。此時(shí)在這個(gè)文本框中敲擊鍵盤按鍵,所按鍵的值都將被作為數(shù)據(jù)傳送到被叫方數(shù)據(jù)傳輸窗口右側(cè)文本框中顯示。如果進(jìn)行文件傳輸,則點(diǎn)擊子窗口文件數(shù)據(jù)傳送中的“打開(kāi)”按鈕,彈出文件選擇對(duì)話框,然后選中要傳送的文件,點(diǎn)擊對(duì)話框“確定”按鈕返回,被傳送的文件路徑就被顯示在文本框中,再點(diǎn)擊“發(fā)送文件”按鈕,文件數(shù)據(jù)傳輸即開(kāi)始。在被叫方數(shù)據(jù)傳輸窗口將出現(xiàn)接收到的文件十六進(jìn)制數(shù)據(jù)內(nèi)容,當(dāng)傳送完畢后,主叫方的窗口也會(huì)顯示所發(fā)送的文件十六進(jìn)制數(shù)據(jù)內(nèi)容,而在被叫方接收到的數(shù)據(jù)將被重新存儲(chǔ)成一個(gè)文件,存儲(chǔ)在默認(rèn)路徑下,默認(rèn)路徑為“C:\sendfile\”,即C盤根目錄下sendfile文件夾內(nèi)。

(5)傳輸完成后,點(diǎn)擊“斷開(kāi)連接”按鈕,則數(shù)據(jù)傳輸連接指示燈恢復(fù)為紅色狀態(tài)。

需要注意的是,由于數(shù)據(jù)傳輸是按通話時(shí)間計(jì)費(fèi),所以建議數(shù)據(jù)傳輸時(shí)使用小文件,達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康募纯伞?/p>

六、思考題

承載業(yè)務(wù)和電信業(yè)務(wù)分別是什么?請(qǐng)分別闡述它們的作用和意義。實(shí)驗(yàn)十七CDMA移動(dòng)臺(tái)主呼及被呼叫過(guò)程 實(shí)驗(yàn)(選做)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解CDMA用戶主呼和被呼的接續(xù)過(guò)程。

二、實(shí)驗(yàn)器材

(1)?PC機(jī)一臺(tái)；

(2)?CDMA2000手機(jī)測(cè)試板一個(gè)；

(4)?UIM卡兩個(gè)；

(5)手機(jī)一部；

(6)串口線一條。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

使用CDMA2000開(kāi)發(fā)板完成CDMA移動(dòng)臺(tái)主呼及被呼過(guò)程實(shí)驗(yàn)。四、實(shí)驗(yàn)原理

1．移動(dòng)臺(tái)呼叫處理

1)移動(dòng)臺(tái)初始化狀態(tài)

移動(dòng)臺(tái)接通電源后就進(jìn)入初始化狀態(tài)。在此狀態(tài)下，移動(dòng)臺(tái)首先要判定它要在模擬系統(tǒng)中工作，還是要在CDMA系統(tǒng)中工作。如果是后者，它就不斷地檢測(cè)周圍各基站發(fā)來(lái)的導(dǎo)頻信號(hào)和同步信號(hào)。各基站使用相同的引導(dǎo)PN序列，但其偏置各不相同，移動(dòng)臺(tái)只要改變其本地PN序列的偏置，就能很容易地測(cè)出周圍有哪些基站在發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)。移動(dòng)臺(tái)比較這些導(dǎo)頻信號(hào)的強(qiáng)度，即可判斷出自己目前處于哪個(gè)小區(qū)之中，因?yàn)橐话闱闆r下，最強(qiáng)的信號(hào)是距離最近的基站發(fā)送的。

2)移動(dòng)臺(tái)空閑狀態(tài)

移動(dòng)臺(tái)在完成同步和定時(shí)后，即由初始化狀態(tài)進(jìn)入空閑狀態(tài)。在此狀態(tài)下，移動(dòng)臺(tái)可接收外來(lái)的呼叫，可進(jìn)行向外的呼叫和登記注冊(cè)的處理，還能制定所需的碼信道和數(shù)據(jù)率。

移動(dòng)臺(tái)的工作模式有兩種：一種是時(shí)隙工作模式，另一種是非時(shí)隙工作模式。如果是后者，移動(dòng)臺(tái)要一直監(jiān)聽(tīng)尋呼信道；如果是前者，則移動(dòng)臺(tái)只需在其指配的時(shí)隙中監(jiān)聽(tīng)尋呼信道，其它時(shí)間可以關(guān)掉接收機(jī)(有利于節(jié)電)。

3)系統(tǒng)接入狀態(tài)

如果移動(dòng)臺(tái)要發(fā)起呼叫，或者要進(jìn)行注冊(cè)登記，或者收到一種需要認(rèn)可或應(yīng)答的尋呼信息，則移動(dòng)臺(tái)即進(jìn)入系統(tǒng)接入狀態(tài)，并在接入信道上向基站發(fā)送有關(guān)的信息。這些信息可分為兩類：一類屬于應(yīng)答信息(被動(dòng)發(fā)送)，一類屬于請(qǐng)求信息(主動(dòng)發(fā)送)。

4)移動(dòng)臺(tái)在業(yè)務(wù)信道控制狀態(tài)

移動(dòng)臺(tái)在業(yè)務(wù)信道控制狀態(tài)下，與基站利用反向業(yè)務(wù)信道和正向業(yè)務(wù)信道進(jìn)行信息交換。其中比較特殊的是：

(1)為了支持正向業(yè)務(wù)信道進(jìn)行工作，移動(dòng)臺(tái)要向基站報(bào)告幀錯(cuò)誤率的統(tǒng)計(jì)數(shù)字。如果基站授權(quán)它作周期性報(bào)告，則移動(dòng)臺(tái)要在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)，定期向基站報(bào)告統(tǒng)計(jì)數(shù)字；如果基站授權(quán)它作門限報(bào)告，則移動(dòng)臺(tái)只在幀錯(cuò)誤率達(dá)到了規(guī)定的門限時(shí)，才向基站報(bào)告其統(tǒng)計(jì)數(shù)字。周期性報(bào)告和門限報(bào)告也可以同時(shí)授權(quán)或同時(shí)廢權(quán)。

為此，移動(dòng)臺(tái)要連續(xù)地對(duì)它收到的幀總數(shù)和錯(cuò)誤幀數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

(2)無(wú)論移動(dòng)臺(tái)還是基站，都可以申請(qǐng)“服務(wù)選擇”?；驹诎l(fā)送尋呼信息或在業(yè)務(wù)信道工作時(shí)，能申請(qǐng)服務(wù)選擇。移動(dòng)臺(tái)在發(fā)起呼叫、向?qū)ず粜畔?yīng)答或在業(yè)務(wù)信道工作時(shí)，都能申請(qǐng)服務(wù)選擇。如果移動(dòng)臺(tái)(基站)的服務(wù)選擇申請(qǐng)是基站(移動(dòng)臺(tái))可以接受的，則它們開(kāi)始使用新的服務(wù)選擇。如果移動(dòng)臺(tái)(基站)的服務(wù)選擇申請(qǐng)是基站(移動(dòng)臺(tái))不能接受的，則基站(移動(dòng)臺(tái))拒絕這次服務(wù)選擇申請(qǐng)，或提出另外的服務(wù)選擇申請(qǐng)；移動(dòng)臺(tái)(基站)對(duì)基站(移動(dòng)臺(tái))所提另外的服務(wù)選擇申請(qǐng)也可以接受、拒絕或再提出另外的服務(wù)選擇申請(qǐng)，這種反復(fù)的過(guò)程稱為“服務(wù)選擇協(xié)商”。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)和基站找到了雙方可接受的服務(wù)選擇或者找不到雙方可接受的服務(wù)選擇時(shí)，這個(gè)協(xié)商過(guò)程就結(jié)束了。移動(dòng)臺(tái)和基站使用“服務(wù)選擇申請(qǐng)指令”來(lái)申請(qǐng)服務(wù)選擇或建議另外一種服務(wù)選擇，而用“服務(wù)選擇應(yīng)答指令”去接受或拒絕服務(wù)選擇申請(qǐng)。

2．基站呼叫處理與話音呼叫

1)基站呼叫處理的類型

基站呼叫處理有以下類型：

(1)導(dǎo)頻和同步信道處理。在此期間，基站發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)和同步信號(hào)，使移動(dòng)臺(tái)捕獲和同步到CDMA信道；同時(shí)，移動(dòng)臺(tái)處于初始化狀態(tài)。

(2)尋呼信道處理。在此期間，基站發(fā)送尋呼信號(hào)；同時(shí)，移動(dòng)臺(tái)處于空閑狀態(tài)或系統(tǒng)接入狀態(tài)。

(3)接入信道處理。在此期間，基站監(jiān)聽(tīng)接入信道，以接收移動(dòng)臺(tái)發(fā)來(lái)的信息；同時(shí)，移動(dòng)臺(tái)處于系統(tǒng)接入狀態(tài)。

(4)業(yè)務(wù)信道處理。在此期間，基站用正向業(yè)務(wù)信道和反向業(yè)務(wù)信道與移動(dòng)臺(tái)交換信息；同時(shí)，移動(dòng)臺(tái)處于業(yè)務(wù)信道控制狀態(tài)。

2)話音呼叫

話音呼叫主要分為移動(dòng)臺(tái)始呼和移動(dòng)臺(tái)被呼兩類。

如圖6-11所示，移動(dòng)臺(tái)始呼過(guò)程的各個(gè)步驟(時(shí)序)如下：

a：MS在空中接口的接入信道上，向BS發(fā)送攜帶層2證實(shí)請(qǐng)求的始發(fā)消息以請(qǐng)求業(yè)務(wù)。

b：BS收到消息后向MS發(fā)送基站證實(shí)指令。

c：BS構(gòu)造一個(gè)CM業(yè)務(wù)請(qǐng)求信息，并將其放入完全層3信息消息中，發(fā)送給MSC。如果使用了統(tǒng)一查詢，那么MSC將在呼叫建立過(guò)程中等待鑒權(quán)證實(shí)。如果MSC收到了來(lái)自VLR的鑒權(quán)失敗指示，那么MSC可以清除該呼叫。

d：MSC向BS發(fā)送支配請(qǐng)求消息以請(qǐng)求BS分配無(wú)線資源。圖6-11移動(dòng)臺(tái)始呼的處理流程

e：如果有用于該呼叫的業(yè)務(wù)信道并且MS不在業(yè)務(wù)信道上，則BS將在空中接口的尋呼信道上發(fā)送信道指配消息(帶MS的地址)，以啟動(dòng)無(wú)線業(yè)務(wù)信道的建立。

f：MS開(kāi)始在分配的反向業(yè)務(wù)信道上發(fā)送前同步碼(業(yè)務(wù)信道(TCH)前同步)。

g：獲取反向業(yè)務(wù)信道后，BS在前向業(yè)務(wù)信道上向MS發(fā)送攜帶層2證實(shí)請(qǐng)求的基站證實(shí)指令。

h：MS收到基站證實(shí)指令后，發(fā)送移動(dòng)臺(tái)證實(shí)指令，并且在反向業(yè)務(wù)信道上傳送空的業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)(空TCH數(shù)據(jù))。

i：BS向MS發(fā)送業(yè)務(wù)連接消息/業(yè)務(wù)選擇響應(yīng)消息，以指定用于呼叫的業(yè)務(wù)配置。MS開(kāi)始根據(jù)指定的業(yè)務(wù)配置處理業(yè)務(wù)。

j：收到業(yè)務(wù)連接信息后，MS響應(yīng)一條業(yè)務(wù)連接完成消息。

k：無(wú)線業(yè)務(wù)信道和地面電路均建立并且完全互通后，BS向MSC發(fā)送指配完成消息，認(rèn)為該呼叫進(jìn)入通話狀態(tài)。

l：在呼叫過(guò)程音由帶內(nèi)提供的情況下，回鈴音將在話音電路中向MS發(fā)送。

如圖17-2所示，如果主要是外網(wǎng)用戶，則通過(guò)CDMA網(wǎng)絡(luò)中的GMSC接入。移動(dòng)臺(tái)被呼過(guò)程的各個(gè)步驟(時(shí)序)如下：

a：由始發(fā)MSC接收一個(gè)呼叫MS的號(hào)碼簿號(hào)碼。

b：始發(fā)MSC/GMSC向與MS有關(guān)的HLR發(fā)送一個(gè)位置申請(qǐng)信息(LOCREQ)，這一關(guān)系是通過(guò)MS的號(hào)碼簿號(hào)碼確定的。

c：如果這個(gè)號(hào)碼簿號(hào)碼被分配給了合法用戶，HLR向MS漫游地的VLR/MSC發(fā)送一個(gè)路由申請(qǐng)信息(ROUTREQ)。在對(duì)ROUTREQ的響應(yīng)過(guò)程中，服務(wù)MSC/VLR查詢它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以確定MS是否正在進(jìn)行一個(gè)呼叫。如果服務(wù)MSC/VLR沒(méi)有獲得服務(wù)項(xiàng)目清單，那么服務(wù)MSC可以通過(guò)向VLR發(fā)送資格申請(qǐng)消息(QUALREQ)得到MS的服務(wù)項(xiàng)目清單。本例假設(shè)服務(wù)MSC/VLR已經(jīng)獲得服務(wù)項(xiàng)目清單(例如通過(guò)MS登記)。圖17-2移動(dòng)臺(tái)被呼的處理流程

d：服務(wù)MSC/VLR分配一個(gè)臨時(shí)本地號(hào)碼簿號(hào)碼(TLDN)，并且在路由申請(qǐng)消息返回結(jié)果(Routreq)中向HLR返回這一信息。

e：當(dāng)HLR收到Routreq時(shí)，它向始發(fā)MSC/GMSC返回位置申請(qǐng)信息(Locreq)。其中在終端列表參數(shù)中有路由信息。

f：始發(fā)MSC/GMSC用NO.7號(hào)信令和Locreq提供的路由信息建立至服務(wù)MSC的話音通路。

g：服務(wù)MSC收到始發(fā)MSC的呼叫請(qǐng)求消息后，向BS發(fā)送尋呼請(qǐng)求信息，啟動(dòng)移動(dòng)臺(tái)被呼的建立過(guò)程。

h：BS在尋呼信道上發(fā)送帶MS識(shí)別碼的尋呼消息。

i：MS識(shí)別出一個(gè)尋呼請(qǐng)求包含它的識(shí)別碼，然后在接入信道上向BS回送一條尋呼響應(yīng)消息。

j：BS利用從MS收到的消息，組成一個(gè)尋呼響應(yīng)消息，發(fā)送到MSC。

k：收到MS發(fā)來(lái)的尋呼響應(yīng)消息后，BS在空中接口上回應(yīng)一條基站證實(shí)指令。

l：指配請(qǐng)求消息從MSC發(fā)送到BS，以請(qǐng)求無(wú)線資源的指配。

m：BS和MS執(zhí)行空中接口業(yè)務(wù)信道的建立過(guò)程，該過(guò)程與始呼處理中的對(duì)應(yīng)操作相同。

n：在無(wú)線業(yè)務(wù)信道和地面電路均建立起來(lái)之后，BS向MSC發(fā)送指配完成消息。

o：BS發(fā)送帶特定信息的振鈴消息使MS振鈴。

p：MS收到帶特定信息的振鈴消息后，向BS發(fā)送移動(dòng)臺(tái)證實(shí)指令。

q：當(dāng)MS應(yīng)答該呼叫時(shí)(摘機(jī))，移動(dòng)臺(tái)向BS發(fā)送帶層2證實(shí)請(qǐng)求的連接指令。

r：收到連接指令消息后，BS在前向業(yè)務(wù)信道上向MS回應(yīng)基站證實(shí)指令。

s：BS發(fā)送連接消息通知MSC，移動(dòng)臺(tái)已經(jīng)應(yīng)答該呼叫。此時(shí)，該呼叫被認(rèn)為進(jìn)入通話狀態(tài)。

t：服務(wù)MSC通知始發(fā)MSC/GMSC，被叫已經(jīng)接通。四、實(shí)驗(yàn)步驟

(1)在操作之前需要進(jìn)行硬件連接：

①用串口線連接計(jì)算機(jī)和CDMA測(cè)試模塊；

②在CDMA模塊的UIM卡座上插入U(xiǎn)IM卡；

③在CDMA模塊上接好話筒跟耳機(jī)；

④檢查無(wú)誤后接上5V穩(wěn)壓電源，模塊通電。

(2)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序，如圖17-3所示。圖中，按鈕“Call”表示接電話和撥打電話；按鈕“Reject”表示掛電話；按鈕“ClearNum”表示清空數(shù)字文本框中的信息；按鈕“ClearMsg”表示清空信令文本框中的信息；按鈕“Back”表示對(duì)左邊的文本框中輸入的電話號(hào)碼進(jìn)行位修改；下拉框中有COM0～COM7八個(gè)串口通道供選擇，選擇其中可用的連接通道，按“Open”按鈕打開(kāi)此串口。其余為電話鍵。圖17-3軟件界面打開(kāi)相應(yīng)的串口，本例使用的是COM2，撥打?qū)Ψ降碾娫捥?hào)碼，如10000。點(diǎn)擊“Call”撥打，可在右邊的文本框中看到一系列基站和移動(dòng)臺(tái)的交互信令。如圖17-4所示。其中黑色字體代表前向信道的信息，紅色字體代表反向信道的信息，綠色字體代表同步信道的信息(本書(shū)圖中無(wú)顏色差別顯示，實(shí)際操作屏幕中會(huì)有顏色顯示)。若要掛斷電話，則直接點(diǎn)擊“Reject”即可實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)收到呼叫時(shí)，可以通過(guò)耳機(jī)和話筒與對(duì)方進(jìn)行語(yǔ)音通信。圖17-4呼叫過(guò)程信令顯示實(shí)驗(yàn)十八CDMA移動(dòng)臺(tái)短消息發(fā)送及接收 實(shí)驗(yàn)(選做)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

(1)了解SMS短消息服務(wù)的基本知識(shí)。

(2)了解CDMA系統(tǒng)短消息發(fā)送和接收流程。

二、實(shí)驗(yàn)器材

實(shí)驗(yàn)器材同實(shí)驗(yàn)十七的實(shí)驗(yàn)器材。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

完成在目標(biāo)號(hào)碼標(biāo)簽后的選擇框內(nèi)輸入目標(biāo)手機(jī)號(hào),在信息文本框內(nèi)輸入短消息內(nèi)容,短消息通過(guò)CDMA模塊發(fā)往目標(biāo)手機(jī)的測(cè)試。四、基本原理

短信業(yè)務(wù)分為三類：MS起始的點(diǎn)到點(diǎn)短信業(yè)務(wù)(SMS-MO)、MS終止的點(diǎn)到點(diǎn)短信業(yè)務(wù)(SMS-MT)和小區(qū)廣播短信業(yè)務(wù)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短信的發(fā)送或接收可采用尋呼信道發(fā)送，也可采用業(yè)務(wù)信道傳送，這決定于MS所處的狀態(tài)和短信的長(zhǎng)度，但短消息不可超過(guò)160B。MS到MS的消息發(fā)送是將點(diǎn)到點(diǎn)的兩種短信業(yè)務(wù)通過(guò)業(yè)務(wù)中轉(zhuǎn)連接完成的。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的短信業(yè)務(wù)中轉(zhuǎn)是由短信中心完成存儲(chǔ)和前轉(zhuǎn)功能。小區(qū)廣播短信業(yè)務(wù)是指在CDMA某特殊區(qū)域內(nèi)廣播短信。此種短信在控制信道上發(fā)送，移動(dòng)臺(tái)在空閑狀態(tài)時(shí)才可接收，其最大長(zhǎng)度為82B。下面將簡(jiǎn)要介紹CDMA2000系統(tǒng)中SMS業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)流程。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息業(yè)務(wù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖18-1所示。圖18-1點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息業(yè)務(wù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

SMSC(短消息中心)是實(shí)現(xiàn)SMS業(yè)務(wù)的主要功能實(shí)體，其主要功能是存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)用戶的短消息。它作為一個(gè)獨(dú)立實(shí)體，需要接入到網(wǎng)絡(luò)中，與HLR、MSC等實(shí)體配合，才能為MS移動(dòng)用戶提供短消息業(yè)務(wù)。SMSC與移動(dòng)網(wǎng)在功能上是完全分離的實(shí)體，因此，在SMSC與移動(dòng)通信網(wǎng)的MSC之間設(shè)置了一個(gè)SMSG/IWMSC，簡(jiǎn)稱為短消息關(guān)口局，由它完成SMSC與CDMA網(wǎng)絡(luò)的接口功能，它以標(biāo)準(zhǔn)的MAP信令與CDMA網(wǎng)絡(luò)中的其他實(shí)體進(jìn)行信令交互，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的MAP信令流程。其中，SMSGMSC具有從SMSC接收短消息，向HLR詢問(wèn)路由信息，并向MS所在拜訪MSC轉(zhuǎn)發(fā)短消息的功能；SMSIWMSC從PLMN(公共陸地移動(dòng)通信網(wǎng))中接收短消息，并發(fā)送給接收的SMSC。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)一個(gè)完整的SMS流程圖如圖6-16所示。首先MS-A把短消息內(nèi)容通過(guò)空中接口和地面電路傳送給MSC-A，之后MSC-A將短消息封裝在SMDPP(ShortMessageDeliverPoint-to-Point)消息中，發(fā)送給SMSC-A。再由SMSC-A轉(zhuǎn)發(fā)給MS-B歸屬的SMSC-B,由SMSC-B通過(guò)MSC-B發(fā)送給MS-B，從而完成了一次端到端的短消息傳遞。圖18-2兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)之間的SMS業(yè)務(wù)基本流圖需要注意的是，在MSC-A收到MS-A的短消息之后，和MSC-B向MS-B發(fā)送短消息之前，MSC-A和MSC-B都要進(jìn)行相應(yīng)的鑒權(quán)操作，以證實(shí)MS-A或MS-B確實(shí)具有進(jìn)行相應(yīng)業(yè)務(wù)的權(quán)限。

除了上述點(diǎn)到點(diǎn)的短消息業(yè)務(wù)之外，CDMA系統(tǒng)還可以提供小區(qū)廣播短消息業(yè)務(wù)。該業(yè)務(wù)使系統(tǒng)可向指定區(qū)域的所有移動(dòng)臺(tái)周期性地廣播數(shù)據(jù)信息，這個(gè)服務(wù)區(qū)域可以是整個(gè)系統(tǒng)，也可以是整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的部分小區(qū)，還可以是一個(gè)廣播SMS服務(wù)區(qū)的列表，一個(gè)廣播SMS服務(wù)區(qū)可以對(duì)應(yīng)一個(gè)小區(qū)的列表。由此可見(jiàn)，廣播SMS業(yè)務(wù)的最大服務(wù)范圍是整個(gè)系統(tǒng)覆蓋區(qū)域，最小范圍是一個(gè)小區(qū)的一個(gè)扇區(qū)。此種短消息在控制信道上發(fā)送，移動(dòng)臺(tái)只在空閑狀態(tài)時(shí)才可接收。與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息不同的是移動(dòng)臺(tái)實(shí)時(shí)地接收，但不存儲(chǔ)于UIM卡內(nèi)。

廣播SMS可以用來(lái)向處于某些特定地區(qū)的所有移動(dòng)臺(tái)廣播特定的消息，例如：天氣預(yù)報(bào)、交通信息、廣告等，廣播SMS還經(jīng)