湘潭大学移动通信实验报告实验5_GSM与GPRS移动台主呼与被呼叫过程实验
移动通信实验报告
移动通信实验报告移动通信实验报告引言移动通信作为现代社会不可或缺的一部分，已经深入到我们的生活中。
本次实验旨在探索移动通信的原理和技术，并通过实际操作来加深对移动通信的理解。
一、实验目的本次实验的主要目的是了解移动通信的基本原理和技术，包括信号传输、调制解调、信道编码等方面。
通过实际操作，掌握移动通信的实际应用和调试技巧。
二、实验原理1. 信号传输移动通信中，信号传输是实现通信的基础。
信号传输主要包括信号的产生、调制和解调三个过程。
信号的产生通过数字信号处理器或模拟信号发生器等设备完成。
调制过程将产生的信号转换成适合传输的载波信号，常用的调制方式有调幅、调频和调相等。
解调过程则是将接收到的信号转换回原始信号。
2. 信道编码为了提高通信质量和可靠性，移动通信中通常采用信道编码技术。
信道编码主要通过添加冗余信息来提高信号的抗干扰能力和纠错能力。
常用的信道编码方式有卷积码、纠错码等。
三、实验内容1. 信号传输实验通过实验设备产生信号，并进行调制和解调操作。
观察信号的变化和传输效果，了解调制解调的原理和过程。
2. 信道编码实验使用信道编码器对信号进行编码，然后进行传输和解码。
观察编码前后信号的差异，了解信道编码的作用和效果。
3. 通信质量测试通过实验设备进行通信质量测试，包括信号强度、信噪比、误码率等指标的测量。
根据测试结果评估通信质量，并进行相应的调整和优化。
四、实验结果与分析通过实验操作和测试，我们得到了一系列的实验结果。
根据实验数据和观察，我们可以得出以下几点结论：1. 信号传输的质量受到多种因素的影响，包括信号强度、信道干扰、调制方式等。
合理选择调制方式和增强信号强度可以提高信号传输的质量。
2. 信道编码可以有效提高信号的抗干扰能力和纠错能力。
采用适当的信道编码方式，可以降低误码率，提高通信质量。
3. 通信质量测试是评估移动通信系统性能的重要手段。
通过对信号强度、信噪比和误码率等指标的测量，可以及时发现和解决通信质量问题。
移动通信实验实验报告
一、实验目的1. 理解移动通信系统的基本组成和功能；2. 掌握移动通信系统中基带话音的基本特点；3. 学习并掌握移动通信系统中常见的调制解调技术；4. 了解移动通信信道的特性及其对信号传输的影响；5. 熟悉移动通信实验设备和软件的使用。
二、实验设备与软件1. 实验设备：移动通信实验箱、示波器、频谱分析仪、计算机等；2. 实验软件：MATLAB、C++等编程语言及相关移动通信仿真软件。
三、实验内容1. 移动通信系统组成及功能（1）实验目的：了解移动通信系统的组成，掌握移动通信系统的基本功能。
（2）实验内容：1）观察移动通信实验箱的组成，了解各个模块的功能；2）根据实验指导书，搭建移动通信实验系统；3）观察实验系统工作状态，分析各个模块的作用；4）总结移动通信系统的基本组成和功能。
2. 基带话音的基本特点（1）实验目的：了解基带话音的基本特点，掌握话音信号的传输特性。
（2）实验内容：1）观察实验箱中的话音信号发生器，了解话音信号的生成过程；2）使用示波器观察话音信号的波形，分析其时域和频域特性；3）总结基带话音的基本特点。
3. 调制解调技术（1）实验目的：学习并掌握移动通信系统中常见的调制解调技术。
（2）实验内容：1）观察实验箱中的调制解调模块，了解其工作原理；2）搭建调制解调实验系统，进行模拟信号的调制和解调；3）使用频谱分析仪观察调制信号的频谱特性，分析调制效果；4）总结常见的调制解调技术及其特点。
4. 移动通信信道特性（1）实验目的：了解移动通信信道的特性及其对信号传输的影响。
（2）实验内容：1）观察实验箱中的信道模拟模块，了解信道特性；2）搭建信道模拟实验系统，进行信道特性分析；3）使用示波器观察信道模拟结果，分析信道对信号传输的影响；4）总结移动通信信道的特性。
5. 实验软件使用（1）实验目的：熟悉MATLAB、C++等编程语言及相关移动通信仿真软件的使用。
（2）实验内容：1）学习MATLAB、C++等编程语言的基本语法和编程技巧；2）使用相关移动通信仿真软件进行信号处理和系统仿真；3）总结实验软件的使用方法和技巧。
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
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）。
移动通信实验报告
了解移动台（手机）的位置更新过程 二、 实验仪器
GSM 基站实验系统
手机一部 三、 实验原理
1、移动台开机搜索网络的过程 当移动终端 MS 开机或者从盲区进入覆盖区时， 手机将寻找 PLMN（公共陆地移动网络）
允许的所有频点，搜寻最强的 BCCH载频，接收到 FCCH信道信息，锁定到一个正确载频频
率上。紧接着， MS 开始解码 SCH信道上与同步有关的信息。这时， MS 也可以接收 BCCH信
诉主呼的 MSC/VLR，被叫 MS 不在服务区。从而避免了不必要的寻呼过程，节省了资源。
3、 IMSI 附着的信令过程介绍 图 4-2-1 是 MS 进行 IMSI 附着的信令过程。由于 IMSI 附着是一个由 MM 层完成的特定
程序。 MM 层消息交互的建立是以 RR层连接建立为前提的。信令过程中，首先是
新程序之前，要进行 MM 层的一个公共程序，也就是鉴权程序，鉴权程序的目的是确认移
动台通过空中接口传送的 IMSI 是否为合法的签约 IMSI，即鉴别用户 SIM 卡的真实性，防止
无权用户接入网络。在每次位置登记，呼叫（主呼与被呼）建立，或执行某些补充业务的登
记、删除前均需要鉴权。鉴权的执行过程如下：
正常位置更新、周期性位置更新。从信令角度上看，周期性位置更新的信令过程同
IMSI 附
着相似，目的是周期性向网络报告 MS 的可达性。有了周期性的位置更新，当移动台开机进
入盲区的时候， MS 就不会向网络进行周期性的位置更新，网络就将此
MS 标记为隐含关机
状态，这时如果有其他的 MS 呼叫此 MS， MSC/VLR就不会对此 MS 进行呼叫，而是直接告
因此 MS 收到 RAND 后，让随机数 RAND 和密钥 Ki 通过 A3 算法得到符号响应 SRES’，并且将
通信系统综合实验报告
通信系统综合实验报告实验一无线多点组网一、实验步骤1、组建树型网络组建5个节点的树形网络，阐述组建的过程。
2、进行数据传输节点之间进行通信，并记录路由信息，最后，进行组播和广播，观察其特点。
二、实验过程1、组建树型网络(1).网络1A、首先在配置中寻找到其他4个节点的地址信息。
自身地址：00:37:16:00：A5:46B、查找设备C、建立连接组网假设参加组网的共有5个BT设备，称为a、b、c、d、e。
首先由一个设备（例如b）发起查询，如果找到多个设备，则任选其二（例如d、e)主动与其建链。
在这个阶段，b、d、e构成一个微微网，b为主设备(M)，d、e为从设备(S)。
注意在微微网中对处于激活状态的从设备的个数限制为2；而某个设备一旦成为从设备（即d、e），它就不能再被其它设备发现，也不能查询其它设备或与其它设备建链。
再由另外一个设备(a)发起查询，查询到设备b和设备c，再主动链接。
(1).网络1组建的网络图（1）(2)网络2同理，首先，在配置中寻找到其他4个节点的地址信息。
然后查找设备，再建立连接。
由地址为00：37：16：00：A5：42的节点连接00：37：16：00：A5：46和00：37：16：00：A5：43，再由00：37：16：00：A5：47连接00：37：16：00：A5：42和00：37：16：00：A5：45，最后组成网络。
组建的网络图（2）2.进行数据传输(1)点对点发送信息例如，对于组建的网络2.图中显示的是：00：37：16：00：A5：4A对00：37：16：00：A5：43的路由，途中经过了00：37：16：00：A5：47，00：37：16：00：A5：42由此可见，简单拓扑结构，路由具有唯一性。
(2)组播与广播1. 广播：由任何一个节点设备向网络内的所有其他节点发送同一消息，观察其发送的目标地址以及数据交换过程。
在这种情况下的路由过程与两个节点间数据单播的过程有何不同。
湘潭大学移动通信实验报告实验1-GSM通信系统实验.
实验一、GSM通信系统实验1、 实验目的通过本实验将正交调制及解调的单元实验串起来，让学生建立起GSM通信系统的概念，了解GSM通信系统的组成及特性。
2、 实验内容1、搭建GSM数据通信系统。
2、观察GSM通信系统各部分信号。
3、 基本原理由于GSM是一个全数字系统，话音和不同速率数据的传输都要进行数字化处理。
为了将源数据转换为最终信号并通过无线电波发射出去，需要经过几个连续的过程。
相反，在接收端需要经过一系列的反过程来重现原始数据。
下面我们主要针对数据的传输过程进行描述。
信源端的主要工作有1、信道编码信道编码用于改善传输质量，克服各种干扰因素对信号产生的不良影响，但它是以增加比特降低信息量为代价的。
信道编码的基本原理是在原始数据上附加一些冗余比特信息，增加的这些比特是通过某种约定从圆熟数据中经计算产生的，接收端的解码过程利用这些冗余的比特来检测误码并尽可能的纠正误码。
如果收到的数据经过同样的计算所得的冗余比特同收到的不一样时，我们就可以确定传输有误。
根据传输模式不同，在无线传输中使用了不同的码型。
GSM使用的编码方式主要有块卷积码、纠错循环码、奇偶码。
块卷积码主要用于纠错，当解调器采用最大似然估计方法时，可以产生十分有效的纠错结果，纠错循环码主要用于检测和纠正成组出现的误码，通常和块卷积码混合使用，用于捕捉和纠正遗漏的组误差。
奇偶码是一种普遍使用的最简单的检测误码的方法。
2、交织在移动通信中这种变参的信道上，比特差错通常是成串发生的。
这是由于持续较长的深衰落谷点会影响到相继一串的比特。
但是，信道编码仅在检测和校正单个差错和不太长差错串时才有效，为了解决这一问题，希望找到把一条消息中的相继比特分开的方法，即一条消息的相继比特以非相继的方式被发送，使突发差错信道变为离散信道。
这样，即使出现差错，也仅是单个或者很短的比特出现错误，也不会导致整个突发脉冲甚至消息块都无法被解码，这时可再用信道编码的纠错功能来纠正差错，恢复原来的消息，这种方法就是交织技术。
移动通信实验报告
移动通信实验报告一、实验目的移动通信实验的主要目的是深入了解移动通信系统的工作原理、关键技术以及性能特点。
通过实际操作和数据分析，掌握移动通信中的信号传输、调制解调、信道编码、多址接入等重要概念，并能够运用所学知识解决实际问题，提高对移动通信领域的综合理解和应用能力。
二、实验设备本次实验所使用的设备包括移动通信实验箱、信号发生器、频谱分析仪、示波器、计算机等。
移动通信实验箱是核心设备，集成了移动通信系统的各个模块，能够模拟不同的通信场景和参数设置。
三、实验原理（一）信号传输在移动通信中，信号以电磁波的形式在空间中传播。
电磁波的频率、幅度、相位等参数携带了信息。
信号在传输过程中会受到衰减、干扰、多径效应等影响，导致信号质量下降。
（二）调制解调调制是将数字或模拟信号转换为适合在信道中传输的高频信号的过程。
常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
解调则是将接收到的调制信号还原为原始信号的过程。
（三）信道编码为了提高信号在信道中传输的可靠性，需要对原始数据进行信道编码。
常见的信道编码方式有卷积码、Turbo 码等。
信道编码通过增加冗余信息，使得接收端能够检测和纠正传输过程中产生的错误。
（四）多址接入在移动通信系统中，多个用户需要同时共享有限的频谱资源。
多址接入技术用于区分不同用户的信号，常见的多址接入方式有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等。
四、实验内容及步骤（一）信号传输特性测试1、连接实验设备，设置信号发生器的输出频率和幅度，产生一个正弦波信号。
2、通过移动通信实验箱的发射模块将信号发送出去，在不同距离和障碍物条件下，使用示波器观察接收端的信号幅度和波形变化。
3、记录实验数据，分析信号传输的衰减特性和障碍物对信号的影响。
（二）调制解调实验1、在实验箱中设置不同的调制方式（如 AM、FM、PM），输入一个数字或模拟信号。
2、观察调制后的信号频谱和波形，分析调制方式对信号频谱和带宽的影响。
5.GSM开机和移动性管理 - 移动通信实验报告
计算机与信息工程学院验证性实验报告一、实验目的1、了解GSM移动终端开机后接入网络进入工作状态的全过程；2、掌握GSM移动终端开机入网位置登记的信令过程；3、掌握GSM移动终端关机离开网络的信令过程。
4、了解移动通信网络中移动性管理的作用及其实现。
5、掌握VLR内部位置更新的信令过程及其对MSC/VLR参数列表的影响。
6、掌握跨VLR位置更新的信令过程及其对MSC/VLR参数列表、HLR参数列表的影响。
二、预备知识1、GSM移动终端开机搜索网络的过程；2、GSM移动终端同基站建立RR连接的信令过程；3、GSM移动终端开机入网时IMSI附着的信令；4、GSM移动终端关机时IMSI分离涉及到的信令。
5、移动通信网络如何进行移动性管理。
6、VLR内部的位置更新的原理及其信令流程。
7、跨VLR位置更新的原理及其信令流程。
三、实验仪器1、移动通信实验箱一台；2、台式计算机一台；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“开机登陆”实验图标，进入此实验界面。
2、点击界面上的“初始化”键。
看到消息框中出现“初始化”完成。
3、点击界面上“查看参数列表”键，观察MS参数列表，可以查看到本MS对应的IMSI。
再根据此IMSI去观察MSC/VLR中同本MS的IMSI相同的那条记录，可以看到在“是否附着”一栏中，目前的状态为“未附着”。
4、点击界面上的“开机”开机键，观察消息框中显示的开机的信令过程。
开机信令过程若正常结束，会弹出对话框“开机过程完成，已经完成IMSI附着，手机处于空闲状态”。
这时，再次观察MSC/VLR列表，可以看到同本MS的IMSI相同的那条记录中“是否附着”一栏，目前的状态变为“已附着”。
5、到目前为止，正常的开机过程结束，紧接着点击界面上的“关机”键，观察消息框中显示的关机信令过程。
关机信令过程若正常结束，会弹出对话框“关机结束”。
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实验三、GSM/GPRS 移动台主呼及被呼叫过程实验
一、实验目的
通过本实验了解GSM 用户主呼和被呼的接续过程。
二 、基本原理
任何一个移动通信系统，其网络运行的主要功能就是能够支持该移动通信系统业务的正常运行，即需实现各移动用户之间及移动用户与本地核心网用户之间建立正常通信。
这就包含支持呼叫建立和释放、寻呼、信道分配和释放等呼叫处理过程，并能支持补充业务的激活、去激活及登记和删除等业务操作。
图26-1 移动台呼叫处理状态图
1、移动用户主呼
移动用户向固定用户发起呼叫的接续过程如图26-2所示。
图26-2移动用户主呼时的连接过程
挂机接入信道证实 空闲切换操作
移动台（MS ）在“随机接入信道（RACH ）”上，向基站（BS ）发出“信道请求”信息，若BS 接收成功，就给这个MS 分配一个“专用控制信道”，即在“准许接入信道（AGCH ）”上，向MS 发出“立即分配”指令。
MS 在发起呼叫的同时，设置一定时器，在规定的时间内
可重复呼叫，如果按照预定的次数重复呼叫后，仍收不到BS 的应答，则放弃这次呼叫。
MS 收到“立即分配”信令后，利用分配的专用控制信道（DCCH ）与BS 建立起指令链路，经BS 向MSC （移动交换中心）发送“业务请求”信息。
MSC 向VLR （访问用户位置寄存器）发送“开始接入请求”应答信令。
VLR 收到后，经MSC 和BS 向MS 发出“鉴权请求”，其中包含一随机数（RAND ），MS 按鉴权算法A3进行处理后，向MSC 发回“鉴权”响应信息。
若鉴权通过，承认此MS 的合法性，VLR 就给MSC 发送“置密模式”信息，由MSC 经BS 向MS 发送“置密模式”指令。
MS 收到并完成置密后，要向MSC 发送“置密模式完成”的响应信息。
经鉴权、置密完成后，VLR 向MSC 才作出“开始接入请求”应答。
为了保护IMSI （移动用户识别码）不被监听或盗用，VLR 将给MS 分配一个新的TMSI （临时用户识别码），其分配过程如图中虚线所示。
`
接着，MS 向MSC 发出“建立呼叫请求”，MSC 收到后，向VLR 发出指令，要求它传送建立呼叫所需的信息。
如果成功，MSC 即向MS 发送“呼叫开始”指令，并向BS 发出分配无线业务信息的“信道指配”信令。
如果BS 有空闲的业务信道（TCH ），即向MS 发出“信道指配”指令，当MS 得到业务信道时，向BS 和MSC 发送“信道指配完成”的信息。
MSC 在无线链路和地面有线链路建立后，把呼叫接续到固定网络，并和被呼叫的固定用户建立连接，然后给MS 发送回铃音。
被呼叫的用户摘机后，MSC 向BS 和MS 发送“连接”指令，待MS 发回“连接”确认后，即转入通信状态，从而完成了MS 呼叫固定用户的整个接续过程。
2、移动用户被呼
固定用户向移动用户发起呼叫的接续过程如图26-3所示。
图26-3移动用户被呼叫时的接线过程
当固定用户向移动用户拨出呼叫号码后，固定网络把呼叫接续到就近的移动交换中心，此移动交换中心在网络中起到入口的作用，记作GMSC 。
GMSC 即向相应的HLR （原籍用户位置寄存器）查询路由信息，HLR 在其保存的用户位置数据库中，查出被呼MS
所在的地
区，并向该区VLR查询该MS漫游号码（MSRN），VLR把该MS的（MSRN）送到HLR，并转发给查询路由信息的GMSC。
GMSC即把呼叫接续到被呼MS所在地区的移动交换中心，记作VMSC。
由VMSC向该VLR查询有关的“呼叫参数”，获得成功后，再向相关的基站（BS）发出“寻呼请求”。
基站控制器（BSC）根据MS所在的小区，确定所用的收发台（BTS），在寻呼信道（PCH）上发送此“寻呼请求”信息。
MS在收到寻呼请求信息后，在随机接入信道（RACH）向BS发送“信道请求”，由BS分配专用控制信道（DCCH），即在公用控制信道（CCCH）上给MS发送“立即指配”信令。
MS利用分配到的DCCH与BS建立起信令链路，然后向VMSC发回“寻呼”响应。
VMSC接到MS的“寻呼响应”后，向VLR发送“开始接入请求”，接着启动常规的“鉴权”和“置密模式”的过程。
之后，VLR即向VMSC发回“开始接入应答”和“完成呼叫”的请求。
VMSC向BS及MS发送“呼叫建立”的信令。
被呼MS收到此信令后，向BS和VMSC发回“呼叫证实”信息，表明MS已可进入通信状态。
VMSC收到MS的“呼叫证实”信息后，向BS发出信道“指配请求”，要求BS给MS 分配无线“业务信道”（TCH）。
接着，MS向BS及VMSC发回“指配完成”响应和回铃音，于是VMSC向固定用户发送“连接完成”信息。
被呼移动用户摘机时，向VMSC发送“连接”信息。
VMSC向主呼用户发送“拨号应答”信息，并向MS发送“连接”确认信息。
至此，完成了固定用户呼叫移动用户的整个接续过程。
除去两种常用呼叫的接续过程外，还有移动台呼叫另一移动台的接续过程，这里不再介绍。
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、在GSM/GPRS模块上接好话筒跟耳机；
e、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，选择与模块连接的端口后连接设备，点击“话路
通信”按钮，打开下拉菜单，点击“模拟移动电话”项，打开模拟通话窗口。
按模拟通话界面上的按键进行拨号，如输入号码有误，按“清除”键清除，输
入号码完毕后按“呼叫”键，输入号码完毕后按“呼叫”键，即可等待对方通话。
通
话完毕后按“挂机”键挂机。
接听电话时，按“接听”键即可接听来电，通话完毕后按“挂机”键挂机。
点击查看模拟通话窗口。
四、实验结果及图片。