通信工程专业综合实验报告---移动通信系统实验.doc
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通信工程专业综合实验实验报告
通信工程专业综合实验
实验报告
姓名
班级
学号
指导教师：
通信工程专业综合实验 1
实验报告 1
移动通信系统实验 3
第四部分第三章GSM系统实验 3
实验名称移动台主、被叫实验 3
一、实验目的 3
二、实验原理 3
三、实验内容 4
四、实验步骤 5
五、信令记录及分析 8
六．实验现象、问题分析 14
七．思考题（无） 15
八．心得体会 15
第一部分第五章网络协议分析 16
实验名称
（一）链路层格式分析 16
一、实验目的 16
二、实验原理 17
三、实验内容 18
四、实验步骤 18
五、实验步骤所得数据记录及协议分析 19
六．实验现象、问题分析 19
七．思考题 20
八．实验心得 23
实验名称
（二）网络层协议分析 24
一、实验目的 24
二、实验原理 24
三、实验内容 25
四、实验步骤 25
五、实验步骤所得数据记录及协议分析 26
六．实验现象、问题分析 28
七、思考题 28
八．实验心得 29
第四部分第三章GSM系统实验 30
实验名称900MHZGSM手机实验 30
一、实验目的 30
二、实验原理 30
三、实验内容 33
四、实验步骤 33
五、信令记录及分析 34
六．实验现象、问题分析 38
七、思考题（无） 38
八．实验心得 38
移动通信系统实验
第四部分第三章GSM系统实验
实验名称移动台主、被叫实验
一、实验目的
主叫：
1、掌握移动台主叫正常接续时的信令流程。
2、了解移动台主叫时被叫号码为空号时的信令流程。
3、了解移动台主叫时被叫用户关机或处于忙状态时的信令流程。
4、了解移动台主叫时被叫用户振铃后长时间不接听的信令流程。
被叫：
1、掌握移动台被叫正常接续时的信令流程。
2、掌握通话结束呼叫释放时的信令流程。
3、了解被叫用户振铃后长时间不接听时移动台被叫的信令流程。
二、实验原理
主叫：
主叫信令流程原理
移动用户做主叫时的信令过程从MS向BTS请求信道开始，到主叫用户TCH指配完成为止。
一般来说，主叫经过几个大的阶段：
接入阶段，鉴权加密阶段，TCH指配阶段，取被叫用户路由信息阶段。
l 接入阶段主要包括：
信道请求，信道激活，信道激活响应，立即指配，业务请求等几个步骤，经过这个阶段，手机和BTS（BSC）建立了暂时固定的关系。
l 鉴权加密阶段主要包括：
鉴权请求，鉴权响应，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立等几个步骤。
经过这个阶段，主叫用户的身份已经得到了确认，网络认为主叫用户是一个合法用户，允许继续处理该呼叫。
l TCH指配阶段主要包括：
指配命令，指配完成。
经过这个阶段，主叫用户的话音信道已经确定，如果在后面被叫接续的过程中不能接通，主叫用户可以通过话音信道听到MSC的语音提示。
l 取被叫用户路由信息阶段主要包括：
向HLR请求路由信息；HLR向VLR请求漫游号码；VLR回送被叫用户的漫游号码；HLR向MSC回送被叫用户的路由信息（MSRN）。
MSC收到路由信息后，对被叫用户的路由信息进行分析，可以得到被叫用户的局向，然后进行话路接续。
被叫：
移动台被叫的信令过程原理以及通话链路释放信令过程原理
对移动用户来说，被叫的过程从MSC向BSC发起对被叫用户的寻呼开始，到主叫和被叫通话为止。
一般来说，被叫流程经过几个大的阶段：
接入阶段，鉴权加密阶段，TCH指配阶段，通话阶段。
接入阶段主要包括：
手机收到BTS的寻呼命令后，信道请求，信道激活，信道激活响应，立即指配，寻呼响应。
经过这个阶段，手机和BTS（BSC）建立了暂时固定的关系。
鉴权加密阶段主要包括：
鉴权请求，鉴权响应，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立。
经过这个阶段，被叫用户的身份已经得到了确认，网络认为被叫用户是一个合法用户。
TCH指配阶段主要包括：
指配命令，指配完成。
经过这个阶段，被叫用户的话音信道已经确定，被叫振铃，主叫听回铃音。
如果这时被叫用户摘机，主被叫用户进入通话状态。
通话阶段主要包括：
计费命令等。
三、实验内容
主要是分别尝试运用移动台主叫和被叫功能，试验在各种情况下的呼叫情况，记录信令过程，具体内容如下边步骤里所列。
四、实验步骤
系统文件配置：
192.168.0.41,13815817041,1589000001,12345671,0001,2（我们小组）
192.168.0.33,13815817033,1589000001,12345671,0002,5（合作小组）
主叫：
1、通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。
将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。
在主界面上双击“主叫实验”图标，进入此实验界面。
2、点击“初始化”键，看到消息框中出现“初始化”完成。
再点击“开机”键，从而使移动台处于开机状态。
3、移动台主叫实验需要某一个被叫移动台的配合，在教师的协调下，选择一个作为被叫的实验箱，并了解此被叫的电话号码。
4、下面进行呼叫建立正常的实验。
（1）提示被叫通过点击学生平台上的“初始化”、“开机”键，使被叫处于开机空闲状态。
（2）主叫在学生平台上选择或输入被叫移动台的电话号码，并按动对话框边的“OK”按钮。
点击界面上的“呼叫”按钮，主叫学生戴上实验箱上配备的耳机，充当话机。
主叫移动台开机拨叫被叫号码。
主叫学生平台上将显示移动台主叫的信令过程。
（3）由于被叫处于开机空闲状态，很快被叫学生平台的电话将振铃，主叫学生平台上将会显示从被叫学生平台发送来的ISUPADRRESSCOMPLETE（ACM）消息。
主叫MSC将想MS发送ALERTING信令。
（4）被叫振铃后，控制被叫学生平台的学生按动被叫实验界面上的“摘机”键，被叫学生戴上实验箱上配备的耳机。
被叫学生平台上将显示被叫MS将向被叫MSC发送CONNECT消息。
这时，被叫MSC向主叫MSC发送ISUPANSWER消息，主叫MSC收到此消息后，将向主叫MS发送CONNECT消息，MS回送CONNECTACKNOWLEDGE消息。
此后，主被叫之间的通话链路完全建立，能够进行通话。
主叫学生平台上会提示“进入通话中”。
（5）通话结束，主叫主动挂断电话。
主叫学生按动学生平台界面上的“挂机”，并放下实验箱上的电话。
主叫学生平台会显示通话链路释放。
5、被叫无应答的情况下的信令流程
（1）提示被叫通过点击学生平台上的“初始化”、“开机”键，使被叫处于开机空闲状态。
（2）主叫在学生平台上选择或输入被叫移动台的电话号码，并按动对话框边的“OK”按钮。
点击界面上的“呼叫”按钮，主叫移动台开机拨叫被叫号码。
主叫学生平台上将显示移动台主叫的信令过程。
（3）由于被叫处于开机空闲状态，很快被叫学生平台的电话将振铃，主叫学生平台上将会显示从被叫学生平台发送来的ISUPADRRESSCOMPLETE（ACM）消息。
主叫MSC将想MS发送ALERTING信令。
（4）被叫振铃后，让被叫学生不按动“摘机”键。
等待1分钟后，被叫MSC释放链路的信令显示在被叫学生平台上。
并且被叫MSC向主叫MSC发送ISUPRELEASE消息，主叫MSC收到此消息后，将进行主叫链路的释放，所有的释放链路的信令将依次显示在主叫学生平台的界面上。
6、进行被叫未开机时的信令流程实验。
（1）让被叫学生按动被叫学生平台上的“关机”键，使被叫移动台处于关机状态。
（2）主叫在学生平台上选择或输入被叫移动台的电话号码，并按动对话框边的“OK”按钮。
点击界面上的“呼叫”按钮，主叫学生拿起实验箱上的话筒。
主叫移动台开机拨叫被叫号码。
主叫学生平台上将显示移动台主叫的信令过程。
（3）由于被叫移动台处于关机状态，主叫MSC将从被叫MSC收到ISUPRELEASE消息。
主叫学生平台上会显示从被叫MSC收到此消息，紧接着是主叫MSC释放链路的信令过程。
7、被叫号码无效时的信令流程。
（1）主叫在学生平台上输入教师规定的一个号码（此号码不对应任何实验箱，因此可认为是个不合法的号码），并按动对话框边的“OK”按钮。
点击界面上的“呼叫”按钮。
（2）学生平台上会显示紧接着的所有的信令过程。
最后会弹出对话框提示“本号码是空号，请挂机”。
学生放下电话。
8、进行以上4种情况的实验时，每一实验结束后，结合实验原理中的信令流程图认真分析信令流程并做相应的记录。
9、以上实验时主被叫学生平台均不需要选择“单步”按钮。
如果需要选择“单步”按钮，主叫学生平台和被叫学生平台要密切配合，否则会由于一方不按动“下一步”键，整个实验无法继续，导致移动台或者基站的定时器超时，导致异常。
被叫：
1、通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。
将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。
在主界面上双击“GSM移动台被叫”实验图标，进入此实验界面。
2、点击“初始化”键，看到消息框中出现“初始化”完成。
再点击“开机”键，从而使移动台处于开机状态。
3、移动台被叫实验是同一个主叫移动台配合进行的，在教师的协调下，确定作为主叫的实验箱。
4、下面进行呼叫建立正常的实验，主要观察移动台被叫的信令过程。
（1）等待主叫移动台拨叫本实验箱上的移动台。
由于被叫开机，学生平台上会显示被叫MSC寻呼被叫移动台的信令过程。
（2）被叫MSC寻呼被叫移动台结束后，被叫MSC与被叫移动台之间的信令连接建立。
过片刻，被叫实验箱振铃。
观察学生平台信令的显示，会出现MS向MSC发送ALERTING消息。
（3）按动学生平台上的“摘机”键并且佩戴实验箱上的耳机作为电话听筒。
观察学生平台的信令显示，会出现MS向MSC发送CONNECT消息，紧接着MSC向MS发送CONNECTACKNOWLEDGE消息。
至此整个通话建立。
可以进行通话。
5、下面进行通话结束呼叫释放的实验。
（1）通话结束，被叫主动挂断电话，观察学生平台上呼叫释放的信令流程。
6、下面进行呼叫建立时被叫振铃不应答的实验，观察移动台被叫的信令过程。
（1）等待主叫移动台拨叫本实验箱上的移动台。
由于被叫开机，学生平台上会显示被叫MSC寻呼被叫移动台的信令过程。
（2）被叫MSC寻呼被叫移动台结束后，被叫MSC与被叫移动台之间的信令连接建立。
过片刻，被叫实验箱振铃。
观察学生平台信令的显示，会出现MS向MSC发送ALERTING消息。
（1）被叫学生不按动学生平台上的“摘机”键，等待片刻，由于被叫无应答，会导致被叫端定时器超时，被叫会释放呼叫链路。
7、进行以上三种情况的实验时，每一实验结束后，结合实验原理中的信令流程图认真分析信令流程并做相应的记录。
8、以上实验时主被叫学生平台均不需要选择“单步”按钮。
如果需要选择“单步”按钮，主叫学生平台和被叫学生平台要密切配合，否则会由于一方不按动“下一步”键，整个实验无法继续，导致移动台或者基站的定时器超时，导致异常。
五、信令记录及分析
主叫：
Friday,April13,201212:
08:
32
*********************************************************
12:
05:
22->->-初始化完成
12:
05:
26BS->->MS-GET_SYSTEMINF3-广播消息
12:
05:
26MS->->BS-CHANNEL
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