湘潭大学移动通信实验报告实验6-GSM及GPRS移动台短消息发送及接收实验

第一篇：湘潭大学移动通信实验报告实验6-GSM及GPRS移动台短消息发送及接收实验

实验

四、GSM/GPRS移动台短消息发送及接收实验

一、实验目的

通过本实验了解SMS短消息服务的基本知识，了解GSM系统短消息发送和接收流程。

二、基本原理

1、短消息业务分类

短消息业务与语音传输及传真一样，同为GSM数字蜂窝移动通用网络提供的主要电信业务，它通过无线控制信道进行传输，经短消息业务中心完成存储和转发，每个短消息的信息量限制为140个字节。在短消息的可靠传递基础上，GSM网络与互联网技术的结合将给目前以提供话音业务为主的GSM移动通信网络带来新的生机。

SMS信息容量小，信息表现形式单一。GSM PhaseⅡ+ 所规范的增强型短信业务（EMS Enhanced Message Services）将多个SMS通道联合使用，可以发送十余倍于短信的信息，使短信业务从传送文本扩展到传送黑白图片、简单动画或铃声下载，但其承载的信息量还是极有限的。在GSM网（G网）引入GPRS分组承载通道后，SMS可以分流到GPRS承载通道上，加大了SMS的信息容量，降低了信令信道的负荷。短消息业务包括移动台之间点对点短消息业务和小区广播式短消息业务。

点对点短消息（Point to Point Short Message）是通过移动通信网的信令信道传送简短文字信息的业务。在移动台空闲期间利用GSM网的无线独立专用信道（SDCCH）；在通话期间利用慢速伴随信道（SACCH）收/发短消息，故在移动台空闲或通话期间均可收/发短消息。最大消息长度为140字节。

点对点的短消息服务可以实现双向计费性传送。它提供的服务方向可以是固定用户接向移动用户，或者相反。固定用户不必关注移动用户所在的位置。短消息服务必然导致短消息服务器的出现，它们是短消息服务中心SMSC（Short Message Service Centre）或服务中心SC（Service Centre）。

小区广播式短消息业务是GSM移动通信网以有规则的间隔向移动台广播具有通用意义的短消息，例如道路交通信息等。移动台连续不断的监视广播消息，并能在显示器上显示广播消息。此短消息也是在控制信道上传送的，移动台只有在空闲状态下才可接收广播消息，其消息量限制为93个字符。

GSM网络中的短消息业务不占用话音通信的信道，费用低廉，对用户极具吸引力。短消息业务的出现为目前以提供话音服务为主的GSM移动通信网络开辟了 一个全新的服务领域。

短消息业务具有以下特点：

（1）短消息传输速率低，适合于简短信息的传送。它既是电信业务，也可以通过短信中心与增值业务平台

短信中心存储转发，实时性较弱（即存在时延）。

（3）短消息的发送占用了控制信道，在业务量较高时，会受到无线信道的能力限制。

（4）短消息的技术最成熟，对网络改造较小，实现业务比较容易。

2、短消息业务（PPS）网络结构

（1）短消息实体（SME Short Message Entity）

接收和发送短消息的实体，包括移动用户、固网用户、语音信箱、信息点播平台和Internet等。其中的固网用户可通过人工座席（1258）或自动台（1259）完成短消息的收发。

（2）短消息业务中心（SMSC Short Message Service Center）

每个移动台均归属于某个SMSC（即该MS所归属移动本地网中的SMSC），SMSC负责存储与转发发往其归属MS的短消息。

（3）SMS-GMSC和SMS-IWMSC

SMS-GMSC和SMS-IWMSC是具有短消息功能的移动交换中心（MSC），其中SMS-GMSC是接收发自SMSC短消息的入口交换机；SMS-IWMSC是一个能够接收来自PLMN的短消息，并将此短消息送到相应SMSC的出口交换机。

GSM用户要使用短信业务，需要在MS中设置其归属的短消息业务中心的号码，SMSC编号服从PLMN编号计划E.160。例如中国移动SMSC的号码为+8613800ABC500，其中ABC等同于移动用户所在本地的长途区号。例如北京地区的SMSC号码为+86***。MS在设置移动本地网SMSC号码后，即成为其归属用户。

3、短消息传送的基本过程

GSM网络点对点的短消息包括两种基本业务：

SMT-MT是发往移动台的短消息业务；

SMT-MO是从移动台接收的短消息业务。

短消息传送的基本过程为：

（1）对终止于MS的短信（SMT-MT）业务

由SME经SMSC送来短消息，发送到入口交换机SMS-GMSC，由SMS-GMSC根据被叫号向HLR查询得到目前被呼移动台所在位置，并将短消息通过NO.7信令网送被呼移动台所在的MSC，MSC查询VLR得到被呼移动台所在的BSC（位置区）并对该BSC所属的所有基站发出寻呼信号。

（2）对始发于MS的短信（SMT-MO）业务

当一个移动台发起短消息呼叫时，由主呼移动台所在的MSC所接收，该MSC将 所接收的短消息连同主呼用户所拨的被叫号码一起送NO.7信令网。NO.7信令网根据全局码GT（即被叫号码）寻址被呼用户归属的SMS-IWMSC及其相连接的短消息中心。

4、短消息的应用

短消息的增值应用主要包括：信息订阅、短信聊天（QQ）、短信游戏、黑白图片/铃声/简单动画下载、移动商务等。基于短信的增值业务还适合和其它增值业务配合使用，例如业务申请、E-mail /语音信箱到达通知、密码通知（例如WLAN临时分配的密码通知）等。

三、实验步骤

1、硬件连接。在操作之前需要进行硬件连接：

a、连接计算机串口跟GSM/GPRS模块串口；

b、连接好GSM/GPRS模块天线；

c、在GSM/GPRS模块的SIM卡座上插入SIM卡；

d、检查无误后接上5V稳压电源，模块通电。

2、运行移动实验系统程序，选择GSM模式。

3、选择与模块连接的端口后连接设备。

4、点击“短信发送”按钮，打开下拉菜单，下拉菜单中有“中文短信”和“英文短信”两种方式供选择。点击“中文短信”项，打开发送中文短信的窗口，如上图。

在目标号码标签后的选择框里输入目标手机号，在信息内容文本框里输入短信内容后，点击“发送” 按钮，短信即通过模块发往目标手机。（注意：发送前请确认目标号码无误）

发送成功后，显示如下界面，点击“确定”后，清空前面内容。

点击“英文短信”项，打开发送英文短信的窗口，如下图：

英文短信的发送参照中文短信的发送，信息内容应为英文。

四、实验结果及图片

第二篇：湘潭大学移动通信实验报告实验3-白噪声信道模拟实验

实验

三、白噪声信道模拟实验

一、实验目的

1、了解白噪声产生原因。

2、了解多径干扰对信号的影响。

二、实验内容

观察白噪声对信号的干扰。

三、基本原理

在移动通信中，严重影响移动通信性能的主要噪声与干扰大致可分为3类：加性正态白噪声、多径干扰和多址干扰。

这里加性是指噪声与信号之间的关系服从叠加原理的线性关系，正态则是指噪声分布遵从正态（高斯）分布，而白则是指频谱是平坦的，仅含有这类噪声的信道一般文献上称为AWGN信道。这类噪声是最基本的噪声，非移动信道所特有，一般简称这类噪声为白噪声。这类噪声以热噪声、散弹噪声及宇宙噪声为代表，其特点是，无论在时域内还是在频域内它们总是普遍存在和不可避免的。

热噪声是在电阻一类导体中，自由电子的布朗运动引起的噪声。导体中的每一个自由电子由于其热能而运动。电子运动的途径，由于和其他粒子碰撞，是随机的和曲折的，即呈现布朗运动。所有电子运动的总结果形成通过导体的电流。电流的方向是随机的，因而其平均值为零。然而，电子的这种随机运动还会产生一个交流电流成分。这个交流成分称为热噪声。

散弹噪声是由真空电子管和半导体器件中电子发射的不均匀性引起的。散弹噪声的物理性质可由平行板二极管的热阴极电子发射来说明。在给定的温度下，二极管热阴极每秒发射的电子平均数目是常数，不过电子发射的实际数目随时间是变化的和不能预测的。这就是说，如果我们将时间轴分为许多等间隔的小区间，则每一小区间内电子发射数目不是常量而是随机变量。因此，发射电子所形成的电流并不是固定不变的，而是在一个平均值上起伏变化。总电流实际上是许多单个电子单独作用的总结果。由于从阴极发射的每一个电子可认为是独立出现的，且观察表明，每1安培多平均电流相当于在1秒钟内通过约6×1018个电子，所以总电流便是相当多的独立小电流之和。于是，根据中心极限定理可知，总电流是一个高斯随机过程。也就是说散弹噪声是一个高斯随机过程。

宇宙噪声是指天体辐射波对接收机形成的噪声。它在整个空间的分布是不均匀的，最强的来自银河系的中部，其强度与季节、频率等因素有关。实测表明，在20～300MHz的频率范围内，它的强度与频率的三次方成反比。因而，当工作频率低于300MHz时就要考虑到它的影响。实践证明宇宙噪声也是服从高斯分布律的，在一般的工作频率范围内，它也具有平坦的功率谱密度。

从通信系统来看，白噪声是最基本的噪声来源。但是从调制信道的角度来看，到达或集中于解调器输入端的噪声并不是上述白噪声本身，而却是它的某种变换方式——通常是一种带通型噪声。这是因为，在到达解调器之前，起伏噪声通常要经过接收转换器，而接收转换器主要作用之一是滤出有用信号和部分的滤除噪声，因此，它可等效为一个带通滤波器。它的输出噪声是带通型噪声。由于这种噪声通常满足“窄带”的定义，故常称它为窄带噪声。又考虑到带通滤波器常常是一种线性网络，其输入端的噪声是高斯白噪声。因此，它的输出窄带噪声应是窄带高斯噪声。

四、实验原理

1、实验模块简介

本实验需用到基带成形模块、IQ调制解调模块及信道模拟模块。（1）基带成形模块 产生PN31伪随机序列作为信源；将基带信号进行串并转换；按调制要求进行基带 成形，形成两路正交基带信号。（2）IQ调制解调模块

产生调制及解调用的正交载波；完成射频正交调制及小功率线性放大；完成射频 信号正交解调。（3）信道模拟模块

采用数字信号处理算法模拟白噪声、慢衰落及多径干扰三种信道。

2、电路说明

IQ调制模块输出的10.7M已调信号，送入信道模拟模块，首先进行降频理，将频率降为1.5M，主要目的是为了A/D采样及数字处理方便。1.5M信号经信号 调理电路以适合A/D采样。在FPGA时序电路的控制下，A/D芯片将模拟信号转 换为数字处理送入FPGA中进行处理。

FPGA中有四个独立的处理模块，分别是模拟信号采样控制及信号通道、白噪声产生、慢衰信号产生及信号多径时延模块。根据使用者选择的不同输出 不同的信号。

当用户选择白噪声信道，FPGA输出两路数字信号，一路是原信号、一路是 白噪声信号，经D/A转换后变为两路模拟信号。两路信号可以分别进行幅度调 节，以满足试验需求。两路信号经加法器相加后成为白噪声干扰信号，送入混 频电路，将频率变回为10.7M送出，完成白噪声干扰。

五、实验框图

OUT1SUM混频放大输出

混频信号调理ADA/D噪声产生D/A幅度调节相加9.2M本振OUT2原信号D/A幅度调节9.2M本振3

六、实验步骤

1、在实验箱上正确安装基带成形模块（以下简称基带模块）、IQ调制解调模块（以下简称IQ模块）及信道模拟模块（以下简称信道模块）。

2、关闭实验箱电源，按如下方式连线：（点击

查看连线）

a﹑用台阶插座线完成如下连接

源端口 目的端口

连线说明

基带模块：PN31 IQ模块：I-IN 提供PN31伪随机序列

b﹑用同轴电缆线完成如下连接

源端口

目的端口

连线说明

IQ模块：输出(J2)信道模块：输入 将调制信号送入模拟信道中

* 检查连线是否正确，检查无误后打开电源。

3、示波器探头接信道模块“AD”测试点，调节“AD幅度”电位器，使“AD”处信号峰峰值为1V左右。

4、按下“选择”键，选择白噪声信道，“白噪”指示灯亮。

5、用示波器观测“OUT2”测试点，调节“OUT2 幅度”电位器改变原始信号幅度。

6、用示波器观测“OUT1”测试点，输出为白噪声信号，调节“OUT1 幅度”电位器幅度改变噪声信号的大小。

7、将“OUT2 幅度”电位器顺时针旋到底，“OUT1 幅度”电位器逆时针旋到底，用示波器观测“输出”点信号波形，此时信号输出幅度最大，无噪声输出。

8、顺时针调节“OUT1 幅度”电位器，增大噪声信号，用示波器观测“输出”点信号波形，观测噪声对信号的影响。

七、实验结果及图片

1、信道模块“AD”测试点，“AD”处信号峰峰值为1V左右

2、“OUT2”测试点

3、“OUT1”测试点

4、“输出”点信号波形（注：此时未加入噪声）

5、“输出”点信号波形（注：此时有加入噪声）

八、实验总结

第三篇：移动通信ADS实验

《移动通信系统》

—— 实验报告

基于PI/4-DQPSK调制方式的发射机与接收机

学院：通信工程

专业班级：08电子信息工程7班 姓名：何峰 学号：20085025 指导老师：李明玉

2011年12月29日

一、实验目的

1.熟悉ADS软件的使用、能用该软件进行原理图设计和原理图仿真。2.了解PI/4-DQPSK调制方式的原理及调制过程。3.了解发射机、接收机的结构及工作原理；

4.进一步了解移动通信信道对信号的衰落特性，了解信道中的3类损耗和4种效应；

二、实验器材

硬件条件：PC机一台 软件环境：ADS软件

三、实验原理

π/4DQPSK调制和基带差分解调的工作原理,解决了内插、脉冲成形、位定时恢复等几个关键问题,在此基础上对整个通信系统进行了计算机仿真。仿真结果证明了基于样点绝对值比较的位定时恢复算法应用于数字化解调中可获得较好的效果,并且给出了调制解调中脉冲成形滤波器的滚降因子α和位定时恢复算法中的M值对系统误码性能的影响,从而为实际系统的设计提供了有效的依据PI/4-DQPSK调制调制原理对输入数据经串/ 并变换、差分相位编码、内插和成形滤波器后,再经过正交调制就得到已调π/4sin(ω1 t)sinθk式中，k为第k个码元内信号的初相。上式展开为

e4DQPSK(t)coskcosctsinksinctIkcosctksinct(*)当前码元内初相k是前一码元初相k1与当前码元相位跳变量k之和，即

kk1k

(*)式中的Ik和Qk分别表示为

Ikcosk1cosksink1sinkQksink1coskcosk1sink

令cosk1Ik1,sink1Qk1，上面两式可以表示为

IkIk1coskQk1sinkQkQk1coskIk1sink(△)(△)式是PI/4-DQPSK信号的基本关系式，它表明了当前码元的两个正交信号Ik、Qk与前一码元Ik

1、Qk1及当前码元相位跳变量k之间的关系。

PI/4-DQPSK解调

可以用相干检测、差分检测或鉴频器等方法解调PI/4-DQPSK信号。其中中频差分检测原理框图如下所示。

a(t)cos(ctk)cos[c(tTs)k1]b(t)cos(c(tTs)k1)[sin(ctk)]

当cTs2n时，两个低通滤波器的输出分别为

ek0.5coskfk0.5sink

根据上表可制定如下判决抽样规则：

ek的抽样值ek的抽样值fk的抽样值f的抽样值k0,xk为“1 0,xk为“-1 0,yk为“1 0,yk为“-1

四、实验内容

1、顶层原理图的设计

如下图所示是整个工程的原理图。分为三部分：信源、信道和信宿。

信源部分：由比特发信号发成器产生随二进制的随机码，经过串并转换之后，对两路信号分别进行差分相位编码形成I、Q两路信号，再用I、Q信号分别对两个正交载波进行调制，最后由发射机送至信道。

信道部分：软件模拟实际信道的移动、衰落等特性，并通过基站接收转发至信宿。信宿部分：首先由接收机从空中信道接收来自于基站的微弱信号，经过高频放大、中频放大、解调后，显示所接收的比特信息，并分析误差向量幅度。

2、主要模块的原理图及分析

1.PI/4-DQPSK信号调制器

2.发射机

发射机的作用是对PI/4-DQPSK信号进行上混频（至射频）、滤波和放大，提高发射信噪比，尽可能提高信号在移动信道中的传输距离。发射机首先对PI/4-DQPSK信号进行上混频，混频器由乘法器和带通滤波器构成，本振频率为766.5MHz，上混频至836.5MHz；滤波器采用切比雪夫带同滤波器，中心频率为射频836.5MHz，通频带为30MHz，滤除带外噪声；放大器由两级构成，提供足够的信号增益。如下图所示其原理图：

3.接收机

信号经过移动信道的传输，由阴影效应、多径效应所引起的慢衰落和快衰落损耗，使得有用信号变得十分微弱。对于所接收到的信号，接收机收件进行高频滤波，提高信噪比，紧接着进行16dB的高频放大，使信号有足够大的幅度进行瞎混频的操作。对混频后的信号做低频滤波和低频放大处理，PI/4-DQPSK信号便从高频信号中解调出来了。如下图所示：

4.PI/4-DQPSK信号解调

解调器采用的是中频差分检测解调。输出的信号是I、Q两路正交信号。这两路信号由后面的“RectoCx”模块将并行转换为串行输出。

五、实验结果及分析

1、PI/4-DQPSK信号功率谱

-20dBm(Mod_Spectrum)-40-60-80-100-120-14069.8569.9069.9570.0070.0570.1070.15freq, MHz

2、I路调制信号和解调信号

I_ref(blue)& I_out{recovered}(red)21Iref, VIout, Vm20m1-1-20.60.70.80.91.01.11.21.31.41.51.61.7time, msec

3、发射信号功率谱

20dBm(Xmit_Spectrum)0-20-40-60-80-100836.35836.40836.45m4m3m3freq=836.5MHzdBm(Xmit_Spectrum)=-12.764m4freq=836.5MHzdBm(Xmit_Spectrum)=4.132836.50836.55836.60836.65freq, MHz

4、接收机前端信号功率谱： dBm(Recv_In_Spectrum)-60-80-100-120-140-160836.35836.40836.45836.50836.55836.60836.65freq, MHz

5、接收机后端信号功率谱：

Receiver IF SpectrumdBm(Recv_Out_Spectrum)200-20-40-60-80-10069.85m6m5m5freq=69.98MHzdBm(Recv_Out_Spectrum)=-39.365m6freq=70.01MHzdBm(Recv_Out_Spectrum)=-3.34469.9069.9570.0070.0570.1070.15freq, MHz

RCVR_power14.12522.543XMTR_power

6、接收机后端信号波形：

IF Trajectory DiagramRecv_IF_Timed, V-3-2-10123time(0.0000sec to 3.457msec)

7、I路解调信号眼图：

Eye Diagram21Eye0-1-

2六、设计心得

《移动通信系统》这门课总共做了四次实验，总的来说，虽然收获不是很大，但至少还是有那么一点点收获的。这让我有多了解了一种强大的软件—ADS，一种强大的通信系统仿真软件，对于设计通信模式，基站等有很大的理论基础。通过从频域和时域电路仿真到电磁场仿真的全套仿真技术。不过短短的四次实验对我而言还没能学会用它完整的设计一套系统。对于老师给出的10次实验，我只是一一浏览了一遍，了解了一下其仿真结果，对于其中的设计原理自己还是表示比较抽象。本次实验我选择了第9次的实验工程—基于PI/4-DQPSK调制方式的发射机与接收机，对其中我仿真结果及实验原理进行了了解，虽然到现在还是没有完全弄清楚是怎么回事，但至少还是实践过了，还是有一定的收获的。那么虽然以后也许不会接触到这方面的知识了，但还是在自己人生的知识阅历上增加了不少的东西。希望在接下来的课程考试中有个比较好的发挥，为这门课——《移动通信系统》划上一个圆满的句号。

0.008.2316.4624.6932.92time, usec41.1549.3857.6165.8474.0782.30

第四篇：移动通信系统实验报告 北京交通大学通信工程实验

移动通信系统实验

姓名： 学号： 班级：通信 同组成员：

上课时间： 周二16：20-18：10

移动台主被叫实验

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。

5、掌握移动台被叫正常接续时的信令流程。

6、掌握通话结束呼叫释放时的信令流程。

7、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 一台；

2、台式计算机 一台；

3、小交换机 一台：

三、实验原理

处于开机空闲状态的移动台要建立与另一用户的通信，在用户看来只要输入被叫号码，再按发送键，移动台就开始启动程序直到电话拨通。实际上，移动台和网络要经许多步骤才能将呼叫建立起来。以移动台和移动台进行通信为例，就包括主叫移动台和主叫MSC建立信令链接、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。本实验主要是让学生掌握移动通信中移动台主叫时MS和MSC之间的信令过程、以及为了完成通话连接，主叫MSC和被叫MSC之间的信令过程（即七号信令中的部分消息）。

四、实验内容

1、记录正常呼叫的过程中，移动台主叫部分和被叫部分的信令流程

2、记录被叫关机时，移动台主叫部分的信令流程

3、记录被叫振铃后无应答时，移动台主叫部分和被叫部分的信令流程

4、记录被叫号码无效时，移动台主叫的信令流程

5、记录通话结束后，呼叫链路释放的信令流程

五、实验步骤 主叫实验：

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。（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。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。（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。

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。

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。被叫实验

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。

（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。

（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。

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。

（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。

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。

六、实验准备以及信令流程

1、实验界面

获得本机电脑的IP地址，由此查得本机号码并记录在SYSTEM中

实验所用的软件界面：

2、主叫初始化：

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、移动台开机：

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:

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:

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: 主机处单机“挂机”键。

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

主机处单机“呼叫”键，而显示被叫未开机。

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:

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

七、思考题

1.实验中，若主叫无法呼叫被叫方，分析可能产生的原因。答：

（1）硬件连接的问题；（2）机器问题；

（3）实验开始前未点击“初始化”；（4）被叫方关机；

（5）被叫正在与其他人进行通话；（6）系统文件配置问题。

2.实验中，小交换机的作用是什么？如果配置文件的端口和实际连接端口不符，会出现什么现象？ 答：小交换机中在实验中的作用是将主叫与被叫两台PC之间建立连接，将主叫呼叫的信息传送给被叫一方。如果配置文件的端口和实际端口不符则会弹出警告的对话框显示无法建立与被叫的信令连接。

3.系统配置文件主要有什么作用？ 答：由于在实验中计算机实现包括MSC、VLR、HLR、AUC等实体的网络子系统功能，所以需要在软件平台中存储用户信息，保证两台电脑上这两个数据库是完全一样的。SYSTEM文件中包括的内容有： 学生计算机的IP地址+对应学生平台的手机号码（11位）+IMSI国际移动用户识别码+TMSI号+LAI定位区标识+小交换机号（实验箱跟交换机接口的序号）。

4.分析个人11位手机号码的基本组成，IMSI和TMSI各有什么作用？ 答：手机号码MSISDN，共11位，N1N1N3+H1H2H3+SN，N1N2N3是数字蜂窝移动业务接入号如：移动的138、139，联通的130，131等。H1H2H3是HLR识别号，全国统一分配，SN为用户自行分配号码。

IMSI国际移动用户识别码，是识别移动用户的标志，IMSI是全网和全球唯一的（非法制造商也可能造出IMSI相同的SIM卡），一般在入网和TMSI更新失败时使用。IMSI存储在SIM卡和HLR中，IMSI为15位数字，所有IMSI的前五位460（中国代码）00/02/07/01/03/05/20（移动网代码）是固定的，移动国家码和移动网号后为10位MSIN，分配为H1H2H3 9××××××。H1H2H3是HLR识别号。比如手机号：***对应的IMSI为：***。TMSI：临时移动用户识别码，它是IMSI的临时“代表”，出于IMSI的安全考虑，为尽量避免在空中接口传递IMSI，由VLR给用户分配的，TMSI在当前VLR中是唯一的。TMSI，共8位，本地有效，要保证每个MS不同即可。

当用户漫游至其它VLR时，当前VLR向前一VLR查询用户TMSI，查询成功后当前VLR完成对用户的鉴权，并重新给用户分配一个新的TMSI，前一VLR将用户的过期TMSI和用户信息删除；如果查询失败，则当前VLR向用户归属HLR查询用户IMSI，完成鉴权。

5.主被叫初始化时，系统提示“完成IMSI附着”是什么意思？ 答：IMSI 附着，对应用户开机,并和MSC保持着联系。

6.GSM系统中的Um接口、A接口、No.7信令在实验平台上是如何实现的？ 答：实验箱上的无线射频接口相当于GSM实际系统中的Um接口，实验箱与学生平台之间的串口相当于实际系统中的A接口，MSC/VLR与MSC/VLR之间的通信信令由实验室局域网进行传输，模拟了实际系统中MSC和MSC之间的No.7信令传输系统。

八、实验心得

这次实验主要通过老师给我们演示来进行，通过此次移动通信系统实验，掌握了在各种不同情况下的移动台主、被叫的信令流程和原理，以及为了完成通话连接，主叫MSC和被叫MSC之间的信令过程等等。经过老师讲解和演示之后，我对移动通信有了更加清晰的了解，在实验的过程中将所学知识与生活实际联系起来，将知识更好的运用到生活实际中。这样既可以巩固自己所学的知识，也能在实践中有更多的体会。

第五篇：移动通信实验课总结,原创2000字实验感想

物理与电子工程学院

移动通信技术实验课

实验总结

姓

名：

学

号：

专

业： 电子信息科学与技术 班

级： 2013级电科 班 授课教师：

移动通信技术实验课程总结

随着期末考试的临近，这一学期的移动通信技术实验课程也即将告于一段落。在这一学期的移动通信技术实验课中，学到了很多的专业知识，也有很多的感触，下面总结如下。

首先，在结合具体实验课详细展开说明之前，我想先来谈一谈这门课程。随着科技的不断进步和社会的发展，移动通信技术已经广泛地深入各个生产生活领域。在我国，移动通信技术的起步虽晚，但是发展极其迅速。自从20世纪90年代以来，很多国家对移动通信的需求量经历了指数级的增长，我国也不例外，而且这种需求量还将持续下去。如今经济全球化与信息网络化的快速推进，现有的移动网络已经很难满足移动业务发展的需要，为适应发展，对现有的移动通信技术进行改进就越来越迫切，一方面要求尽可能丰富的移动业务满足移动用户不断增长的业务需求；另一方面要求通过采用新技术，不断提高系统的容量，以支持不断增长的移动用户的数量，移动通信技术正是在这两种需求的驱动下不断发展的。由此不难看出这一学期的移动通信实验课的重要性。

因此，在我们了解到这门课的重要性之后，就应该认真的来学习这门课程。按照实验课前预习，实验课上认真实验，课后完成实验报告这样的一个学习体系是十分重要的。在预习的过程中，我们要力求做到对每次实验课的内容有大致的了解，不懂的地方先行做好标记。这样的准备工作十分有利于我们在操作时避免一些低级的错误。在实验课的过程中，我们因该善于仔细观察实验现象，尤其重要的是要认真操作。因为实验课就是对理论知识体系的实践，而实践的过程中充满了许多的意外，我们稍有疏忽都可能达不到预期的实验结果。除了这些之外，遇到一些小问题还要及时解决，不能因为与实验课程无关就置之不理，这样是不利于我们学习的。实验课结束后，我们一定还要书写实验报告。这是一项十分重要的工作。实验报告可以帮助我们重新回顾实验内容，实验步骤。并且通过做实验我们得到了一个怎么的实验数据，从数据中又能得到怎样的结果，这些方面都应该在实验报告中体现出来，否则我们做一次实验都不能得出实验结论的话，做实验也就失去了意义。这一学期的移动通信技术实验课在内容方面上主要包括以下几次实验： GOLD序列码产生及特性分析实验；WALSH码产生及特性分析实验；直接序列扩频（DS）编解码实验； CDMA码分多址实验；GSM调制解调实验；快衰落、慢衰落实验等实验课程，下面结合具体实验内容进行进一步总结。例如在WALSH码产生及特性分析实验中，我们首先要对其预习，了解到其实验原理是WALSH函数集是完备的非正弦型正交函数集，相应的离散WALSH函数简称为WALSH序列或WALSH码，可由Hadamard矩阵的行（或列）构成。WALSH码的性质是正交码，重要作用之一用作同步码分多址系统的地址码。其次我们还应该对只一次的实验步骤有大致的了解。有了这些准备工作后，我们就可进行实验操作了。最后，我们需要根据实验操作，得出几组对照点的编码波形图，然后根据这些波形图我们就可以得到WALSH编码的特性。这样，通过这一次的WALSH实验课程，我们及复习了WALSH码的理论知识，有亲身的进行了实验操作来验证，这就会让我们真正弄明白WALSH的原理，并且在以后的其他实践中会应用它。通过每次实验课的这些内容的学习和操作，让我养成了课前预习的好习惯。一直以来就没能养成课前预习的好习惯，让我深深的懂得课前预习的重要。只有在课前进行了认真的预习，才能在课上更好的学习，收获的更多、掌握的更多。培养了我的动手能力。“实验就是为了让你动手做，去探索一些你未知的或是你尚不是深刻理解的东西。”每个步骤我都亲自去做，不放弃每次锻炼的机会。经过这两周，让我的动手能力有了明显的提高。让我在探索中求得真知。那些伟大的科学家之所以伟大就是他们利用实验证明了他们的伟大。实验是检验理论正确与否的试金石。学习就是为了能自我学习，这正是实验课的核心，它让我在探索、自我学习中获得知识。此外还教会了我处理数据的能力。实验就有数据，有数据就得处理，这些数据处理的是否得当将直接影响你的实验成功与否。经过这一学期，我学会了图像法等处理数据的方法，让我对其它课程的学习也是得心应手。

还因该说明的是，实验课是与理论课程有很大不同的。实验课就是让我们来操作从而提高动手的能力。而且由于在操作过程中非常容易出现一些意外的情况，也因此实验课会非常的锻炼我们的思维能 力。我们在每次实验课的过程中尤其应该有意识的、着重的去加强锻炼自己的动手能力和思维能力。实验课程本质上就是对理论知识的验证，在操作的过程中也十分需要我们有认真、严谨的学习态度。实践是检验真理的唯一标准，认真是做好实践的最佳捷径。无论是在课前预习还是实验过程中，或者实验课后书写实验报告，我们都必须认真对待。这样会十分有利于我们培养自己扎实务实、认真严谨的态度，而这种态度在任何的学习和工作中都是十分宝贵的。

最后，对于这一学期老师在实验课程中对我的帮助表示真诚的感谢。在这学期的移动通信实验课程中学到的知识，将会作为以后进一步学习的基础。并且不断的改进自己的学习方法，在今后的学习、工作中有更大的收获。