通信工程综合实验 1 / 35 通信工程专业综合实验 B区实验报告
学号：09211011 姓名：牛浩 班级：通信0903 指导老师：周春月 通信工程综合实验
2 / 35 移动通信系统实验 第三章 GSM系统实验 实验一 移动台主叫实验
一、 实验目的 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
二、 实验仪器 1、 移动通信试验箱 2、 台式计算机 3、 小交换机
三、 实验原理 处于开机空闲状态的移动台要建立与另一个用户的通信，需要经过许多步骤才能将呼叫建立起来。以移动台同移动台进行通信为例，包括主叫移动台和主叫MSC建立信令连接、主叫MSC通过被叫电话号码对被叫用户进行选路，即寻找被叫所处的MSC、被叫MSC寻呼被叫MS并建立信令连接过程等三个过程。 1、 主叫信令流程 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。一般经过：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。
2、 MSC之间使用到的七号信令消息的简单介绍 3、 呼叫建立过程中出现的异常现象及其对应的信令
四、 实验步骤 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，选择一个作为被叫的实验箱，并了通信工程综合实验 3 / 35 解此被叫的电话号码。 4、呼叫建立正常实验： （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ISUP ADRRESS COMPLETE(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ISUP ANSWER消息，主叫MSC收到此消息后，将向主叫MS发送CONNECT消息，MS回送CONNECT ACKNOWLEDGE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ISUP ADRRESS COMPLETE(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ISUP RELEASE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ISUP RELEASE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通信工程综合实验 4 / 35 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。
五、实验结果及分析 1、主叫实验界面
2、主叫初始化界面： 分析：这个过程是主叫MSC向被叫MSC发送的最早的一条信令。当主叫MSC查询到被叫MSC的地址后，就向被叫MSC发送IAM消息，此消息中包含主叫号码、被叫号码和业务类型等。被叫MSC根据这条消息就可以知道主叫的电话号码、以及被寻呼的被叫号码。根据被叫号码被叫MSC可以在相应的位置区对被叫MS发起寻呼 3、移动台处于开机状态界面： 通信工程综合实验 5 / 35 分析：经过了两个阶段：1、接入阶段：信道请求，信道激活，信道激活相应，立即指配（建立“手机”（电脑）与BTS（BSC）建立了暂时固定的关系）； 2、鉴权加密阶段：鉴权请求，鉴权响应（应答）
4、选择被叫（输入被叫号码，点击“OK”键主叫显示界面）：
分析：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，允许继续处理呼叫。
5、主叫呼叫、被叫接通时显示界面: 通信工程综合实验
6 / 35 分析： 呼叫过程中，被叫振铃，通过按“摘机”键实现双方通信。 MS发送一个SET UP 消息（携带有被叫号码和主叫标识等更为详细的信息），MSC收到此消息后，首先向VLP查询该用户的相关业务信息，VLR根据此次业务类别和开户时MS已经申请的业务信息，决定此次呼叫是否可以继续；继续的话，进行被叫分析，根据被叫号码，寻址到被叫的HLP，在经过一些信令传输过程，达到最终通话
6、被叫主动挂断时显示界面:
分析： MS向被叫MSC发送ISUP PELEASE消息，这时被叫MSC就会向主叫的MSC发送ISUP RELEASE消息，收到此消息的主叫MSC就会向MS发送DISCONNECT消息，开始链路释放。实验结果显示被叫未开机
7、主叫主动挂断电话时显示界面: 通信工程综合实验 7 / 35 分析: MS向主叫MSC发送ISUP PELEASE消息，这时主叫MSC就会向被叫的MSC发送ISUP RELEASE消息，收到此消息的被叫MSC就会向MS发送DISCONNECT消息，开始链路释放。
8、被叫未开机
分析：被叫MSC收到主叫MSC发送来的初始化地址消息ISUP INITIAL ADDRESS后，被叫MSC将根据初始化地址消息中包含的被叫用户的信息进行查询。如果被叫被开机，则向主叫MSC发送ISUP RELEASE消息，收到此消息的主叫MSC则向主叫MS发送DISCONNECT消息，进行链路的释放
9、被叫未开程序: 通信工程综合实验 8 / 35 分析：被叫未开程序，类似于拨号时不存在此被叫号码，从而显示无法建立信令连接 六、实验感想 通过此次移动主叫实验，我掌握了移动台主叫各种情况的信令流程及原理，理解了移动台同MSC之间的信令链路建立过程、移动台主叫的呼叫建立过程、与通话连接相关的七号信令消息，对模拟的“通信”过程有了一定的了解，并且在出现一些问题后对问题的分析及解决过程中加深了体会。 通信工程综合实验
9 / 35 实验二 移动台被叫实验 一、实验目的 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、实验仪器 1、移动通信实验箱 2、台式计算机 3、小交换机
三、实验原理 1、移动台被叫的信令过程 被叫流程经过：接入阶段，鉴权加密阶段，TCH指配阶段，通话阶段 2、通话链路释放信令 当信道释放后，MS返回CCCH配置的空闲模式。当一方挂机时，系统开始清除通信连接。从第三层（L3）的CC子层开始清除，最终到物理层（L1）. 2.1 呼叫连接释放（CC层） 2.2 RR连接释放
四、实验步骤 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，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CONNECT ACKNOWLEDGE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。