湘潭大學(xué)移動(dòng)通信試驗(yàn)報(bào)告記錄試驗(yàn)5GSM及GPRS移動(dòng)臺(tái)主呼及被呼叫過(guò)程試驗(yàn)

1、湘潭大學(xué)移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄實(shí)驗(yàn)5GShM GPR夠動(dòng)臺(tái)主呼 及被呼叫過(guò)程實(shí)驗(yàn)作者:日期:實(shí)驗(yàn)三、GSM/GPR能動(dòng)臺(tái)主呼及被呼叫過(guò)程實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)本實(shí)驗(yàn)了解 GSM!戶主呼和被呼的接續(xù)過(guò)程。二、基本原理任何一個(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)用戶與本地核心網(wǎng)用戶之間建立正常通信。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26-1所示?？臻e切換操作或者無(wú)法接收業(yè)務(wù)收到除主（始）呼信息 和尋呼響應(yīng)消息以外的 接入信道

2、證實(shí)開(kāi)機(jī). 移動(dòng)臺(tái)初始化狀態(tài)移動(dòng)臺(tái)完成捕獲與定時(shí)系統(tǒng)接入移動(dòng)臺(tái) 空閑狀態(tài)（始）呼叫注冊(cè)登記被呼證實(shí)響應(yīng)狀態(tài)轉(zhuǎn)向業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道使用結(jié)束掛機(jī)移動(dòng)臺(tái)控制在業(yè)務(wù)信道狀態(tài)圖26-1移動(dòng)臺(tái)呼叫處理狀態(tài)圖1 、移動(dòng)用戶主呼移動(dòng)用戶向固定用戶發(fā)起呼叫的接續(xù)過(guò)程如圖26-2所示。MSBSMSCVLR“信道請(qǐng)求”“業(yè)務(wù)請(qǐng)求”“開(kāi)始接入請(qǐng)求”應(yīng)答“立即分配”指令“業(yè)務(wù)請(qǐng)求”“鑒權(quán)請(qǐng)求”“鑒權(quán)請(qǐng)求”“鑒權(quán)”“鑒權(quán)”響應(yīng)“鑒權(quán)”響應(yīng)“鑒權(quán)”確認(rèn)“置密模式”指令“置密模式”指令4“置密模式”“開(kāi)始接入請(qǐng)求”應(yīng)答“置密模式完成”“置密模式完成”“ TMSI ”指令*“ TMSI ”指令 分配新的“TMSI ”“TMSI

3、”響應(yīng)“建立呼叫請(qǐng)求”“ TMSI ”響應(yīng)對(duì)分配新的“TMSI ”的應(yīng)答“建立呼叫請(qǐng)求”厚求-穆送建乂呼胡市.需信息”“呼叫開(kāi)始”指令“呼叫開(kāi)始”指令:傳送建立呼叫所需信息”與固定用戶接續(xù)“信道指配”指令“信道指配”指令“信道指配完成”“信道指配完成” “回鈴音”“回鈴首”“連接”指令-9“連接”指令“連接”確認(rèn)“連接”確認(rèn)圖26-2移動(dòng)用戶主呼時(shí)的連接過(guò)程移動(dòng)臺(tái)（MS在“隨機(jī)接入信道（RACH”上，向基站（BS）發(fā)出“信道請(qǐng)求”信 息，若BS接收成功，就給這個(gè)M的配一個(gè)“專用控制信道”，即在“準(zhǔn)許接入信道（AGCH” 上，向MS發(fā)出“立即分配”指令。MSE發(fā)起呼叫的同時(shí)，設(shè)置一定時(shí)器，在規(guī)定

4、的時(shí)間內(nèi)可重復(fù)呼叫，如果按照預(yù)定的次數(shù)重復(fù)呼叫后，仍收不到BS的應(yīng)答，則放棄這次呼叫。MS攵到“立即分配”信令后，禾I用分配的專用控制信道（ DCCH與BS建立起指令鏈路，經(jīng) BS向MSC（移動(dòng)交換中心）發(fā)送“業(yè)務(wù)請(qǐng)求”信息。MSCO VLR （訪問(wèn)用戶位置寄存器）發(fā)送“開(kāi)始接入請(qǐng)求”應(yīng)答信令。VLR收到后，經(jīng)MSCm BS向MS發(fā)出“鑒權(quán)請(qǐng)求”，其中包含一隨機(jī)數(shù)（RAND, MS按鑒權(quán)算法 A3進(jìn)行處理后，向 MSC發(fā)回“鑒權(quán)”響應(yīng)信息。若鑒 權(quán)通過(guò)，承認(rèn)此 MS的合法性，VLR就給MSC發(fā)送“置密模式”信息，由MSCS BS向MS發(fā)送“置密模式”指令。MS攵到并完成置密后，要向 MS儂送“

5、置密模式完成”的響應(yīng)信息。經(jīng)鑒權(quán)、置密完成后， VLR向MSCt作出“開(kāi)始接入請(qǐng)求”應(yīng)答。為了保護(hù)IMSI （移動(dòng)用戶識(shí)別碼）不被監(jiān)聽(tīng)或盜用， VLR將給MS分配一個(gè)新的TMSI （臨時(shí)用戶識(shí)別碼），其分配過(guò)程 如圖中虛線所示。'接著，MS向MSCt出“建立呼叫請(qǐng)求” ，MSC攵到后，向VLR發(fā)出指令，要求它傳 送建立呼叫所需的信息。如果成功，MS，響MS發(fā)送“呼叫開(kāi)始”指令，并向 BS發(fā)出分配無(wú)線業(yè)務(wù)信息的“信道指配”信令。如果BS有空閑的業(yè)務(wù)信道（TCH,即向MS發(fā)出“信道指配”指令，當(dāng)MS導(dǎo)到業(yè)務(wù)信道時(shí)，向BS和MSCt送"信道指配完成”的信息。MSC在無(wú)線鏈路和地面有

6、線鏈路建立后，把呼叫接續(xù)到固定網(wǎng)絡(luò)，并和被呼叫的固定用戶建立連接，然后給 MS發(fā)送回鈴音。被呼叫的用戶摘機(jī)后，MSCO BS和MS發(fā)送“連接”指令，待MS發(fā)回“連接”確認(rèn)后，即轉(zhuǎn)入通信狀態(tài)，從而完成了MS呼叫固定用戶的整個(gè)接續(xù)過(guò)程。2 、移動(dòng)用戶被呼固定用戶向移動(dòng)用戶發(fā)起呼叫的接續(xù)過(guò)程如圖26-3所示。GMSCHLRVLRVMSCBSMS4固定用 戶撥號(hào)詢問(wèn)“路由信息”詢問(wèn)“路由信息”“尋呼請(qǐng)求”“尋呼請(qǐng)求”“MSRN ”“MSRN ”“撥號(hào)信息”-'1詢問(wèn)“呼叫參數(shù)”*“呼叫請(qǐng)求”“開(kāi)始接入請(qǐng)求”«'“鑒權(quán)”“尋呼”響應(yīng)A“信道請(qǐng)求” 4“立即指配”指令“尋呼”響應(yīng)

7、“鑒權(quán)請(qǐng)求”“鑒權(quán)請(qǐng)求”“鑒權(quán)”確認(rèn) 4“置密模式”寸“鑒權(quán)”響應(yīng)“鑒權(quán)”響應(yīng)“置密”指令-“置密”指令., “置密完成”“開(kāi)始接入應(yīng)答”一請(qǐng)求“完成呼叫”“置密完成”“呼叫建立”“呼叫建立”，,“呼叫證實(shí)”* “呼叫證實(shí)”信道“指配請(qǐng)求“信道指配” _.“連接完成”，“指配完成”.“指配完成”一 回鈴音一 回鈴音一“連接”. “連接“撥號(hào)應(yīng)答”“連接”確認(rèn)才“連接”確認(rèn).圖26-3移動(dòng)用戶被呼叫時(shí)的接線過(guò)程當(dāng)固定用戶向移動(dòng)用戶撥出呼叫號(hào)碼后，固定網(wǎng)絡(luò)把呼叫接續(xù)到就近的移動(dòng)交換中心，此移動(dòng)交換中心在網(wǎng)絡(luò)中起到入口的作用，記作GMSCGMS卻向相應(yīng)的HLR （原籍用戶位置寄存器）查詢路由信息，H

8、LR在其保存的用戶位置數(shù)據(jù)庫(kù)中，查出被呼MS所在的地區(qū)，并向該區(qū) VLR查詢?cè)揗Sg游號(hào)碼（MSRNI, VLR把t% MS的（MSRN送到HLR并轉(zhuǎn)發(fā)給 查詢路由信息的 GMSCGMSC!甘巴呼叫接續(xù)到被呼 MS所在地區(qū)的移動(dòng)交換中心，記作 VMSC 由VMSCH%VLR查詢有關(guān)的“呼叫參數(shù)”，獲得成功后，再向相關(guān)的基站（BS）發(fā)出“尋呼 請(qǐng)求”?；究刂破鳎˙S。根據(jù)MS所在的小區(qū)，確定所用的收發(fā)臺(tái)（BTS）,在尋呼信道（PCH上發(fā)送此“尋呼請(qǐng)求”信息。MS在收到尋呼請(qǐng)求信息后，在隨機(jī)接入信道（ RACH向BS發(fā)送“信道請(qǐng)求”，由BS分配專用控制信道（DCCH,即在公用控制信道（CCCH上

9、給MS發(fā)送“立即指配”信令。 MSJ用分配到的DCCHf BS建立起信令鏈路，然后向 VMSCt回“尋呼”響應(yīng)。VMSC 接到MS的“尋呼響應(yīng)”后，向 VLR發(fā)送“開(kāi)始接入請(qǐng)求”，接著啟動(dòng)常規(guī)的 “鑒權(quán)”和“置密模式”的過(guò)程。之后， VLR即向VMSCm "開(kāi)始接入應(yīng)答”和“完成呼 叫”的請(qǐng)求。VMSE BS及MS發(fā)送“呼叫建立”的信令。被呼MS收到此信令后，向 BS和VMS3回“呼叫證實(shí)”信息，表明MS已可進(jìn)入通信狀態(tài)。VMSC 收到MSW “呼叫證實(shí)”信息后，向BS發(fā)出信道“指配請(qǐng)求”，要求BS給MS分配無(wú)線“業(yè)務(wù)信道” （TCH。接著，MS向BS及VMSCm "指配完

10、成”響應(yīng)和回鈴音，于 是VMSCJ固定用戶發(fā)送“連接完成”信息。被呼移動(dòng)用戶摘機(jī)時(shí)，向VMSCt送“連接”信息。VMSC!主呼用戶發(fā)送“撥號(hào)應(yīng)答”信息，并向M弦送“連接”確認(rèn)信息。至此，完成了固定用戶呼叫移動(dòng)用戶的整個(gè)接續(xù)過(guò)程。除去兩種常用呼叫的接續(xù)過(guò)程外，還有移動(dòng)臺(tái)呼叫另一移動(dòng)臺(tái)的接續(xù)過(guò)程，這里不再介紹。三、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：a 、連接計(jì)算機(jī)串口跟 GSM/GPR膜塊串口；b 、連接好GSM/GPR膜塊天線；c 、在 GSM/GPR膜塊的SIM卡座上插入 SIM卡；d 、在GSM/GPR膜塊上接好話筒跟耳機(jī)；e 、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，選擇與模塊連接的端口后連接設(shè)備，點(diǎn)擊“話路通信”按鈕，打開(kāi)下拉菜單，點(diǎn)