移動(dòng)臺(tái)主叫和被叫實(shí)驗(yàn)

1、深 圳 大 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 課程名稱： 移動(dòng)通信 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： 移動(dòng)臺(tái)主叫實(shí)驗(yàn)和移動(dòng)臺(tái)被叫實(shí)驗(yàn) 學(xué)院： 信息工程學(xué)院 專業(yè)： 通信工程 指導(dǎo)教師： 錢恭斌 報(bào)告人： 學(xué)號(hào)：2011130145 班級(jí)： 2班 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2014年5月13日 實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交時(shí)間： 2014年5月27日 教務(wù)部制 移動(dòng)臺(tái)主叫實(shí)驗(yàn)：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握移動(dòng)臺(tái)主叫正常接續(xù)時(shí)的信令流程；2了解移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)被叫號(hào)碼為空號(hào)時(shí)的信令流程；3了解移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)被叫用戶關(guān)機(jī)或處于忙狀態(tài)時(shí)的信令流程；4了解移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)被叫用戶振鈴后長(zhǎng)時(shí)間不接聽的信令流程。二、實(shí)驗(yàn)儀器1基站一臺(tái)；2交換機(jī)一臺(tái)；3移動(dòng)終端實(shí)驗(yàn)箱兩臺(tái)；4臺(tái)式計(jì)算機(jī)一臺(tái)

2、。三、實(shí)驗(yàn)原理處于開機(jī)空閑狀態(tài)的移動(dòng)臺(tái)要建立與另一個(gè)用戶的通信，在用戶看來他只要輸入被叫用戶的號(hào)碼，再按發(fā)送鍵，移動(dòng)臺(tái)就開始啟動(dòng)程序直到電話撥通。實(shí)際上，移動(dòng)臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)需要經(jīng)過許多步驟才能將呼叫建立起來。以移動(dòng)臺(tái)同移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信為例，就包括主叫移動(dòng)臺(tái)和主叫MSC建立信令連接、主叫MSC通過被叫電話號(hào)碼對(duì)被叫用戶進(jìn)行選路，即尋找被叫所處的MSC、被叫MSC尋呼被叫MS并建立信令連接過程等三個(gè)過程。本實(shí)驗(yàn)主要是讓學(xué)生掌握移動(dòng)通信中移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)MS和MSC之間的信令過程、以及為了完成通話連接，主叫MSC和被叫MSC之間的信令過程（即七號(hào)信令中的部分消息）。并通過作為被叫的移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)箱的配合，去了解在

3、出現(xiàn)被叫忙、被叫振鈴未接電話等信令過程。本節(jié)先介紹一般的主叫信令流程。關(guān)于移動(dòng)臺(tái)被叫的信令過程以及通話鏈路釋放信令過程我們將在下一個(gè)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行。1主叫信令流程移動(dòng)用戶做主叫時(shí)的信令過程從MS向BTS請(qǐng)求信道開始，到主叫用戶TCH指配完成為止。一般來說，主叫經(jīng)過幾個(gè)大的階段：接入階段，鑒權(quán)加密階段，TCH指配階段，取被叫用戶路由信息階段。接入階段主要包括：信道請(qǐng)求，信道激活，信道激活響應(yīng)，立即指配，業(yè)務(wù)請(qǐng)求等幾個(gè)步驟。經(jīng)過這個(gè)階段，手機(jī)和BTS（BSC）建立了暫時(shí)固定的關(guān)系。鑒權(quán)加密階段主要包括：鑒權(quán)請(qǐng)求，鑒權(quán)響應(yīng)，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立等幾個(gè)步驟。經(jīng)過這個(gè)階段，主叫用戶的身份已經(jīng)

4、得到了確認(rèn)，網(wǎng)絡(luò)認(rèn)為主叫用戶是一個(gè)合法用戶，允許繼續(xù)處理該呼叫。取被叫用戶路由信息階段主要包括：向HLR請(qǐng)求路由信息；HLR向VLR請(qǐng)求漫游號(hào)碼；VLR回送被叫用戶的漫游號(hào)碼；HLR向MSC回送被叫用戶的路由信息（MSRN）。MSC收到路由信息后，對(duì)被叫用戶的路由信息進(jìn)行分析，可以得到被叫用戶的局向。然后進(jìn)行話路接續(xù)。下面的圖2-7-1是兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)建立通話并釋放的整個(gè)信令過程。下面我們只介紹移動(dòng)臺(tái)主叫信令的流程。當(dāng)用戶輸入被叫號(hào)碼完畢按下發(fā)送按鈕后，MS將進(jìn)行一系列動(dòng)作，首先MS將在隨機(jī)接入信道（RACH）向BSS發(fā)送信道請(qǐng)求消息CHANNEL REQUEST，以便申請(qǐng)一個(gè)專用信道（SDCCH

5、），BSC為其分配相應(yīng)的信道成功后，在接入允許信道(AGCH)中通過立即分配消息IMMEDIATE ASSIGNMENT消息通知MS為其分配的專用信道，隨后MS將在為其分配的SDCCH上發(fā)送一個(gè)層三消息CM業(yè)務(wù)請(qǐng)求消息CM SERVICE REQUEST，在該消息中CM業(yè)務(wù)類型為移動(dòng)發(fā)起呼叫，該消息被BSS透明的傳送至MSC，MSC收到CM業(yè)務(wù)請(qǐng)求消息后，通過處理接入請(qǐng)求消息通知VLR處理此次MS的接入業(yè)務(wù)請(qǐng)求，收到業(yè)務(wù)接入請(qǐng)求后，VLR將首先查看在數(shù)據(jù)庫(kù)中該MS是否有鑒權(quán)三參組，如果有，將直接向MSC下發(fā)鑒權(quán)命令，否則，向相應(yīng)的HLR/AUC請(qǐng)求鑒權(quán)參數(shù)，從HLR/AUC得到三參組，然后再向

6、MSC下發(fā)鑒權(quán)命令。MSC收到VLR發(fā)送的鑒權(quán)命令后，通過BSS向MS下發(fā)鑒權(quán)請(qǐng)求AUTHENTICATION REQUEST，在該命令中含有鑒權(quán)參數(shù)，MS收到鑒權(quán)請(qǐng)求后，利用SIM卡中的IMSI和鑒權(quán)算法，得出鑒權(quán)結(jié)果，通過鑒權(quán)響應(yīng)AUTHENTICATION RESPONSE消息送達(dá)MSC，MSC將鑒權(quán)結(jié)果回送VLR，由VLR核對(duì)MS上報(bào)的鑒權(quán)結(jié)果和從HLR取得的鑒權(quán)參數(shù)中的結(jié)果，如果二者不一致，拒絕此次接入請(qǐng)求，此次呼叫失??；如果二者一致則鑒權(quán)通過，鑒權(quán)通過后若需要加密，VLR將首先向MSC下發(fā)加密命令，然后通知MSC該MS此次接入請(qǐng)求已獲通過，MSC通過BSS通知MS業(yè)務(wù)請(qǐng)求獲得通過，

7、然后MSC向MS下發(fā)加密命令，該命令內(nèi)含加密模式，MS收到此命令并完成加密后，回送加密完成消息，到此MS完成了整個(gè)接入階段的工作。經(jīng)過接入階段和鑒權(quán)加密過程后，主叫用戶的合法身份已經(jīng)得到確認(rèn)，已經(jīng)接入了網(wǎng)絡(luò)，為繼續(xù)進(jìn)行呼叫，需要更為詳細(xì)的信息，此時(shí)MS將發(fā)送一個(gè)SETUP消息，在此消息中，攜帶有被叫號(hào)碼和主叫標(biāo)識(shí)等更為詳細(xì)的信息，MSC收到此消息后，首先向VLR查詢?cè)撚脩舻南嚓P(guān)業(yè)務(wù)信息，VLR根據(jù)此次業(yè)務(wù)類別和開戶時(shí)MS已經(jīng)申請(qǐng)的業(yè)務(wù)信息，決定此次呼叫是否可以繼續(xù)，如果可以繼續(xù)，則向MSC回送該用戶數(shù)據(jù)，MSC收到該信息后，通過呼叫繼續(xù)CALL PROCEEDING消息，經(jīng)BSS通知MS呼叫在

8、繼續(xù)處理之中，然后，根據(jù)A接口電路情況，向BSC發(fā)送指配請(qǐng)求消息，在該消息中選定某條A接口電路，BSC收到該指令后，向BTS、MS指定無線資源，MS收到該指令后，占用成功回送分配完成消息，到此TCH指配階段完成，本局的無線資源和A接口電路均已成功分配。MSC收到MS上報(bào)的指配完成消息后，進(jìn)行被叫分析，根據(jù)被叫號(hào)碼，尋址到被叫的HLR，發(fā)送路由信息請(qǐng)求消息，HLR收到該消息后，根據(jù)被叫IMSI查詢得到被叫所在的VLR，向被叫所在的VLR請(qǐng)求漫游號(hào)碼，被叫所在的VLR在受到請(qǐng)求漫游號(hào)碼消息后，為對(duì)應(yīng)的MS分配MSRN，然后在請(qǐng)求漫游號(hào)碼響應(yīng)消息中回送給HLR，HLR得到該MSRN后，向主叫所在MS

9、C發(fā)送路由信息響應(yīng)消息，MSC從該消息中得到被叫的MSRN，根據(jù)MSRN進(jìn)行局間中繼選路，并向被叫所在的MSC發(fā)送IAM消息。至此主叫信令流程基本結(jié)束。2MSC之間使用到的七號(hào)信令消息的簡(jiǎn)單介紹在GSM移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)里，網(wǎng)絡(luò)側(cè)的各設(shè)備之間的連接都具有單一的接口。比如MSC和HLR、VLR之間，以及MSC與MSC之間。網(wǎng)絡(luò)側(cè)各實(shí)體間均用CCS7信令（即七號(hào)信令）支持相互間的信令交換。CCS7信令方式的信令協(xié)議結(jié)構(gòu)如下圖2-7-2所示。各協(xié)議相同的底層功能層面是大家分享的，從最底層的物理傳輸層到第三層的MTP都是相同的。MTP以上的協(xié)議就與所涉及的功能實(shí)體相關(guān)了。在MSC之間或者M(jìn)SC與其他外部設(shè)備

10、之間，與呼叫有關(guān)的信令將使用ISUP，與呼叫無關(guān)的信令側(cè)組合在MAP上。在兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行呼叫的過程中，主叫MSC和被叫MSC的信令就是ISUP中規(guī)定的基本信令。下面簡(jiǎn)單介紹這些信令。（1）ISUP INITIAL ADDRESS MESSAGE(IAM)：IAM初始化消息是主叫MSC向被叫MSC發(fā)送的最早的一條信令。當(dāng)主叫MSC查詢到被叫MSC的地址后，就向被叫MSC發(fā)送IAM消息，此消息中包含主叫號(hào)碼、被叫號(hào)碼和業(yè)務(wù)類型等。被叫MSC根據(jù)這條消息就可以知道主叫的電話號(hào)碼、以及被尋呼的被叫號(hào)碼。根據(jù)被叫號(hào)碼被叫MSC可以在相應(yīng)的位置區(qū)對(duì)被叫MS發(fā)起尋呼。（2）ISUP ANSWER COMPL

11、ETE MESSAGE（ACM）：若被叫MS處于開機(jī)空閑狀態(tài)，被叫MSC順利尋呼到被叫MS，此次通話能夠建立，且被叫MS開始振鈴，則被叫MSC向主叫MSC發(fā)送ACM地址完成消息，表示被叫MSC接收呼叫。主叫MSC收到ACM消息后，它的反應(yīng)是將“提醒”（ALERTING）消息發(fā)給MS。（3）ISUP ANSWER MESSAGE（ANC）消息：如果被叫MS摘機(jī)，被叫MSC會(huì)向主叫MSC發(fā)回“應(yīng)答”（ANSWER）消息，此時(shí)主叫與被叫之間的鏈路接通，主叫MSC將發(fā)給MS一條“連接”（CONNECT）消息，MS收到該消息后將停止待命指示，接著向系統(tǒng)返回“連接證實(shí)”（CONNECT ACKNOWLED

12、GE），當(dāng)系統(tǒng)收到此消息時(shí)，就開始計(jì)費(fèi)。呼叫建立過程完畢，雙方進(jìn)入通話階段。（4）ISUP RELEASE消息：這條消息是通知對(duì)方MSC釋放MSC到MS之間的信道資源。在通過連接建立過程中，當(dāng)主叫MSC向被叫MAC發(fā)送IAM消息后，若因某種原因（如對(duì)端占線或被叫MS未開機(jī)）呼叫建立失敗，則被叫MSC會(huì)向主叫MSC發(fā)送ISUP RELEASE消息。通話正常結(jié)束后，主動(dòng)掛機(jī)的一方，MS會(huì)向MSC發(fā)送DISCONNECT消息，這時(shí)MSC就會(huì)向?qū)Χ说腗SC發(fā)送ISUP RELEASE消息，收到此消息的對(duì)端MSC就會(huì)向MS發(fā)送DISCONNECT消息，開始鏈路釋放。另外一種異常情況是，當(dāng)被叫長(zhǎng)期振鈴，被

13、叫未摘機(jī)時(shí)，過一定的時(shí)候后，被叫MSC將開始釋放被叫MSC與被叫MS之間的信道資源，并且向主叫MSC發(fā)送ISUP RELEASE消息，主叫MSC也開始主叫MSC與主叫MS之間的信道資源的釋放。3呼叫建立過程中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象及其對(duì)應(yīng)的信令（1）被叫號(hào)碼無效時(shí)的情況：主叫過程中，MSC收到SETUP消息后，能夠知道被叫號(hào)碼和主叫標(biāo)識(shí)等更為詳細(xì)的信息。當(dāng)主叫MSC分析SETUP消息發(fā)現(xiàn)其中的信息無效時(shí)，比如被叫號(hào)碼為“未分配號(hào)碼”、“號(hào)碼已改變”、“無效號(hào)碼格式（長(zhǎng)度不完全）時(shí)，MSC將向主叫MS發(fā)送Release Complete消息，啟動(dòng)清除程序，釋放MSC和MS之間的信令鏈路。（2）被叫忙或者

14、未開機(jī)時(shí)的情況：被叫的MSC收到主叫MSC發(fā)送來的初始化地址消息ISUP INITIAL ADDRESS后，被叫MSC將根據(jù)初始化地址消息中包含的被叫用戶的信息進(jìn)行查詢。如果此時(shí)被叫忙或者未開機(jī)，則向主叫MSC發(fā)送ISUP RELEASE消息，收到此消息的主叫MSC則向主叫MS發(fā)送DISCONNECT消息，進(jìn)行鏈路的釋放。（3）被叫無應(yīng)答的情況下的信令流程：被叫的電話振鈴，但是被叫長(zhǎng)時(shí)間沒有應(yīng)答時(shí)的信令流程：被叫MSC收到主叫MSC發(fā)送的初始化地址消息后，尋呼被叫MS并建立和MS之間的信令鏈路。若被叫MS振鈴，被叫MSC將向主叫MSC發(fā)送ISUP ADDRESS COMPLETE地址完成消息。

15、主叫MSC于是向主叫MS發(fā)送Alert消息，實(shí)際中，該消息一般由MS翻譯成回鈴音。若在一定的時(shí)間內(nèi)，被叫不摘機(jī)，被叫MSC將釋放MSC和被叫MS之間的鏈路，并同時(shí)向主叫MSC發(fā)送ISUP RELEASE消息，主叫MSC收到ISUP RELEASE消息后，也將由網(wǎng)絡(luò)發(fā)起MSC和MS之間的鏈路釋放過程。四、實(shí)驗(yàn)步驟（一）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1.將實(shí)驗(yàn)箱關(guān)機(jī)，在實(shí)驗(yàn)箱右下的A擴(kuò)展接口安插上“GSM開發(fā)模塊”， 用配套的RS232連接線連接“GSM開發(fā)模塊”和計(jì)算機(jī)。打開對(duì)應(yīng)基站電源。打開交換機(jī)的電源，交換機(jī)上按下兩次“確認(rèn)”鍵進(jìn)入工作狀態(tài)，顯示屏上顯示所屬實(shí)驗(yàn)箱的狀態(tài)；2. 按“GSM開發(fā)模塊”左下角的“工作方

16、式選擇”按鈕，使模塊右上角“PC-SYS”對(duì)應(yīng)的指示燈亮，此時(shí)計(jì)算機(jī)和實(shí)驗(yàn)箱上的主單片機(jī)連接；3打開計(jì)算機(jī)上的“移動(dòng)系統(tǒng)信令軟件”。4. 打開主叫移動(dòng)實(shí)驗(yàn)箱電源，等待初始化完成。初始化完成后，先按菜單鍵，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備狀態(tài)。5實(shí)驗(yàn)箱1（主叫），按數(shù)字鍵“9”進(jìn)入系統(tǒng)通信實(shí)驗(yàn)，液晶屏自動(dòng)顯示實(shí)驗(yàn)箱1號(hào)碼；6移動(dòng)臺(tái)主叫實(shí)驗(yàn)需要某一個(gè)被叫移動(dòng)臺(tái)的配合（最好同一個(gè)基站下的移動(dòng)臺(tái)），在教師的協(xié)調(diào)下，選擇一個(gè)作為被叫的實(shí)驗(yàn)箱2，并了解此被叫的電話號(hào)碼；7打開作為被叫的實(shí)驗(yàn)箱2的電源，等待初始化完成。初始化完成后，先按菜單鍵，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備狀態(tài)；8實(shí)驗(yàn)箱2（被叫），按數(shù)字鍵“9”進(jìn)入系統(tǒng)通信實(shí)驗(yàn)，液晶屏自動(dòng)顯示

17、實(shí)驗(yàn)箱2的號(hào)碼。（二）呼叫建立正常的信令流程1將與實(shí)驗(yàn)箱1相連的電腦上的移動(dòng)系統(tǒng)信令實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件打開，在主界面上點(diǎn)擊“移動(dòng)臺(tái)主叫信令”按鈕，進(jìn)入此實(shí)驗(yàn)界面；2主叫在實(shí)驗(yàn)箱1上輸入被叫移動(dòng)臺(tái)的電話號(hào)碼，并按動(dòng)對(duì)話框邊的“確認(rèn)”按鍵。主叫移動(dòng)臺(tái)開機(jī)撥叫被叫號(hào)碼；3由于被叫處于開機(jī)空閑狀態(tài)，很快被叫試驗(yàn)箱電話將振鈴，同時(shí)顯示主叫號(hào)碼。被叫振鈴后，控制被叫的學(xué)生按動(dòng)被叫實(shí)驗(yàn)箱上的“確認(rèn)”鍵進(jìn)行摘機(jī)。此后，主被叫之間的通話鏈路完全建立，能夠進(jìn)行通話。主叫學(xué)生電腦上的移動(dòng)系統(tǒng)信令實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件將顯示移動(dòng)臺(tái)主叫的信令過程；4通話結(jié)束，主叫主動(dòng)掛斷電話。主叫學(xué)生按動(dòng)試驗(yàn)箱上的“取消”鍵，網(wǎng)絡(luò)將自動(dòng)進(jìn)行掛機(jī)；5點(diǎn)

18、擊“退出鍵”退出主叫信令實(shí)驗(yàn)。（三）被叫關(guān)機(jī)的信令流程1實(shí)驗(yàn)箱2（被叫），按“菜單”鍵退出系統(tǒng)通信實(shí)驗(yàn)，相當(dāng)于被叫關(guān)機(jī)；2將與主叫實(shí)驗(yàn)箱1相連的電腦上的移動(dòng)系統(tǒng)信令實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件打開，在主界面上點(diǎn)擊“移動(dòng)臺(tái)主叫信令”按鈕，進(jìn)入此實(shí)驗(yàn)界面；3主叫在實(shí)驗(yàn)箱1上輸入被叫號(hào)碼，并按動(dòng)對(duì)話框邊的“確認(rèn)”按鍵。主叫試驗(yàn)箱1撥叫被叫號(hào)碼；4之后，主叫學(xué)生電腦上的移動(dòng)系統(tǒng)信令實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件將顯示移動(dòng)臺(tái)被叫關(guān)機(jī)的信令過程。（四）被叫號(hào)碼無效的信令流程1將與主叫實(shí)驗(yàn)箱1相連的電腦上的移動(dòng)系統(tǒng)信令實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件打開，在主界面上點(diǎn)擊“移動(dòng)臺(tái)主叫信令”按鈕，進(jìn)入此實(shí)驗(yàn)界面；2主叫在實(shí)驗(yàn)箱1上輸入被叫號(hào)碼80（此號(hào)碼不對(duì)應(yīng)任何

19、實(shí)驗(yàn)箱，因此可認(rèn)為是個(gè)不合法的號(hào)碼），并按動(dòng)對(duì)話框邊的“確認(rèn)”按鍵。主叫試驗(yàn)箱1撥叫被叫號(hào)碼，主叫實(shí)驗(yàn)箱1將顯示“空號(hào)”；3之后，主叫學(xué)生電腦上的移動(dòng)系統(tǒng)信令實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件將顯示移動(dòng)臺(tái)被叫號(hào)碼無效的信令過程；進(jìn)行以上實(shí)驗(yàn)時(shí)，每一實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理中的信令流程圖認(rèn)真分析信令流程并做相應(yīng)的記錄；4記錄正常呼叫的過程中，移動(dòng)臺(tái)主叫部分的信令流程；5記錄被叫關(guān)機(jī)時(shí)，移動(dòng)臺(tái)主叫部分的信令流程；6記錄被叫號(hào)碼無效時(shí)，移動(dòng)臺(tái)主叫的信令流程。五、數(shù)據(jù)處理分析：正常呼叫的過程中，移動(dòng)臺(tái)主叫部分的信令流程：被叫關(guān)機(jī)時(shí)，移動(dòng)臺(tái)主叫部分的信令流程：被叫號(hào)碼無效時(shí)，移動(dòng)臺(tái)主叫的信令流程：六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過這次的實(shí)驗(yàn)

20、, 我掌握了移動(dòng)臺(tái)主叫正常接續(xù)時(shí)的信令流程；了解了移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)被叫號(hào)碼為空號(hào)時(shí)的信令流程；了解了移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)被叫用戶關(guān)機(jī)或處于忙狀態(tài)時(shí)的信令流程；了解了移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)被叫用戶振鈴后長(zhǎng)時(shí)間不接聽的信令流程。鞏固了課本上學(xué)過的知識(shí)，受益匪淺。移動(dòng)臺(tái)被叫實(shí)驗(yàn)：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握移動(dòng)臺(tái)被叫正常接續(xù)時(shí)的信令流程；2掌握通話結(jié)束呼叫釋放時(shí)的信令流程；3了解被叫用戶振鈴后長(zhǎng)時(shí)間不接聽時(shí)移動(dòng)臺(tái)被叫的信令流程。二、實(shí)驗(yàn)儀器1基站一臺(tái)；2交換機(jī)一臺(tái)；3移動(dòng)終端實(shí)驗(yàn)箱兩臺(tái)；4臺(tái)式計(jì)算機(jī)一臺(tái)。三、實(shí)驗(yàn)原理本次實(shí)驗(yàn)主要是讓學(xué)生掌握移動(dòng)臺(tái)被叫的信令過程以及通話鏈路釋放信令過程。下面詳細(xì)介紹這兩個(gè)信令過程。1移動(dòng)臺(tái)被叫的信令

21、過程對(duì)移動(dòng)用戶來說，被叫的過程從MSC向BSC發(fā)起對(duì)被叫用戶的尋呼開始，到主叫和被叫通話為止。一般來說，被叫流程經(jīng)過幾個(gè)大的階段：接入階段，鑒權(quán)加密階段，TCH指配階段，通話階段。接入階段主要包括：手機(jī)收到BTS的尋呼命令后，信道請(qǐng)求，信道激活，信道激活響應(yīng)，立即指配，尋呼響應(yīng)。經(jīng)過這個(gè)階段，手機(jī)和BTS（BSC）建立了暫時(shí)固定的關(guān)系。鑒權(quán)加密階段主要包括：鑒權(quán)請(qǐng)求，鑒權(quán)響應(yīng)，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立。經(jīng)過這個(gè)階段，被叫用戶的身份已經(jīng)得到了確認(rèn)，網(wǎng)絡(luò)認(rèn)為被叫用戶是一個(gè)合法用戶。TCH指配階段主要包括：指配命令，指配完成。經(jīng)過這個(gè)階段，被叫用戶的話音信道已經(jīng)確定，被叫振鈴，主叫聽回鈴

22、音。如果這時(shí)被叫用戶摘機(jī)，主被叫用戶進(jìn)入通話狀態(tài)。下面具體介紹移動(dòng)臺(tái)被叫的信令過程。流程圖參見上節(jié)的圖2-7-4。當(dāng)一個(gè)端局MSC收到它局發(fā)送的IAM消息后，為了確定被叫用戶是否能夠接受此次呼叫，MSC會(huì)首先向相應(yīng)的VLR查詢有關(guān)該被叫用戶的用戶信息，如果VLR通過查詢用戶信息，發(fā)現(xiàn)該用戶可以接受此次呼叫(未關(guān)機(jī)且允許接受呼叫)，會(huì)向MSC發(fā)送尋呼命令消息，在該消息中，含有用戶的位置信息（LAI），MSC收到此信息后，查詢數(shù)據(jù)，得到控制此位置區(qū)的BSC的信令點(diǎn)編碼，向相應(yīng)的BSC下發(fā)尋呼命令，BSC通知所控制的BTS在尋呼信道（PCH）下發(fā)尋呼請(qǐng)求消息PAGING REQUEST。手機(jī)一直在偵

23、聽該信道，當(dāng)收到尋呼自身的消息后，在隨機(jī)接入信道（RACH）上報(bào)尋呼響應(yīng)消息PAGING RESPONSE，同時(shí)MSC向VLR發(fā)送處理接入請(qǐng)求消息，VLR首先啟動(dòng)鑒權(quán)流程，查看該用戶的鑒權(quán)參數(shù)組，如果VLR中沒有該用戶的鑒權(quán)三參組，VLR會(huì)發(fā)起向HLR取鑒權(quán)參數(shù)的過程，否則VLR會(huì)直接向MSC發(fā)送啟動(dòng)鑒權(quán)消息，在啟動(dòng)鑒權(quán)消息中含有該用戶的一個(gè)鑒權(quán)三參組（RAND，KC，SERS），MSC收到該消息后，會(huì)繼續(xù)通知對(duì)應(yīng)的BSC、BTS下發(fā)鑒權(quán)命令，MS收到鑒權(quán)請(qǐng)求后，根據(jù)SIM卡中的KI，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的SERS，之后，將SERS在鑒權(quán)響應(yīng)消息中上報(bào)MSC，MSC回送至VLR，VLR收到鑒權(quán)響應(yīng)消息后

24、，核對(duì)上報(bào)的SERS和從HLR得到的三參組中的SERS是否一致，如果一致，向MSC發(fā)送接入請(qǐng)求接受消息，通知MSC該用戶的此次接入請(qǐng)求被接受。并通過完成呼叫消息向MSC回送被叫的用戶信息；如果不一致，此次呼叫將被拒絕。由于本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)MSC和VLR的功能均在學(xué)生平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的，MSC和VLR之間的信令交互過程就省略了。被叫TCH指配階段、通話階段主要信令流程為：在完成對(duì)被叫MS的尋呼后，BS要向MS側(cè)發(fā)送SETUP消息，提示將建立呼叫，MS收到該消息后，回送呼叫證實(shí)消息CALLCONFIRMED，之后，MSC選擇相應(yīng)的A接口電路，向?qū)?yīng)的BSC發(fā)送指配請(qǐng)求消息，BSC根據(jù)資源情況分配相應(yīng)的無線資源

25、，并用ASSIGNMENT COMMAND消息通知MS，MS占用成功后回送指配完成消息ASSIGNMENT COMPLETE，同時(shí)被叫MS開始震鈴，向其所在MSC回震鈴消息ALERTING，該MSC向主叫所在MSC回地址完成消息ACM，主叫所在MSC向MS發(fā)送被叫震鈴消息ALERTING，此時(shí)主機(jī)用戶可以聽到回鈴音；被叫用戶如果決定接受此次呼叫，按應(yīng)答按鈕，此動(dòng)作被手機(jī)翻譯成為CONNECT消息，向MSC發(fā)送，MSC收到該消息后，向主叫MSC發(fā)送應(yīng)答消息（ANC），主叫MSC收到此消息后，向主叫MS發(fā)送連接建立請(qǐng)求消息CONNECT，主叫MS相應(yīng)的向主叫所在MSC回連接證實(shí)消息CONNECT

26、ACKNOWLEDGE，此消息經(jīng)被叫MSC傳送至被叫MS，于是，本此呼叫開始通話，雙方進(jìn)行通話。2通話鏈路釋放信令此程序的目的是去活正在使用的所有相關(guān)專用信道。當(dāng)信道釋放后，MS返回到CCCH配置的空閑模式。當(dāng)一方用戶掛機(jī)時(shí)，系統(tǒng)開始清除通信連接。從第三層(L3)的CC子層開始清除，最終到物理層(L1)。2.1 呼叫連接釋放（CC層）如圖2-8-1，若主叫先掛機(jī)，則：MS利用FACCH信道向MSC發(fā)出“斷連” (DISCONNECT)消息，指明呼叫清除的發(fā)起端及清除原因。MSC收到該消息后，隨即停止所有的CC連接定時(shí)器，清除業(yè)務(wù)信道在網(wǎng)絡(luò)中的連接，并向被叫端發(fā)出“釋放” ISUPRELEASE

27、消息，來通知對(duì)方通信中止，被叫端在收到該指示后，將向被叫用戶發(fā)出“斷連”指示DISCONNECT消息，端到端的連接到此結(jié)束。但至此呼叫并未完全結(jié)束，因?yàn)橄到y(tǒng)與MS之間仍需保持一定的任務(wù)，如送收費(fèi)指示等，當(dāng)系統(tǒng)認(rèn)為與MS之間的連接已無必要時(shí)，則向主叫端MS發(fā)出“釋放”RELEASE消息，通知它網(wǎng)絡(luò)正在釋放CC層的連接。在MS收到該消息后將停止所有CC連接定時(shí)器，釋放MM連接，并向系統(tǒng)發(fā)出“釋放完成消息”RELEASE COMPLETE，本身進(jìn)入“Null”(空閑)狀態(tài)，表示呼叫已結(jié)束。這時(shí)在MS側(cè)，L3的連接已經(jīng)全部釋放完畢，但MS不能自己拆除L2層的連接，要等待網(wǎng)絡(luò)的釋放命令。在MSC收到MS

28、的“釋放完成”（RELEASE COMPLETE）消息后，將釋放MM連接，返回到“NULL”狀態(tài)。CC層和MM層的連接釋放完畢后，網(wǎng)絡(luò)將向BSC發(fā)出“清除命令”（CLEAR COMMAND）的消息來請(qǐng)求釋放信令鏈路。在該消息中攜帶著此次呼叫清除的原因。例如“因切換完成”而清除還是“因位置更新完成”而清除等等。若由于是無線接口消息失敗、無線鏈路失敗或因設(shè)備故障等原因而導(dǎo)致呼叫進(jìn)程非正常性釋放，則BSC向系統(tǒng)發(fā)出“清除請(qǐng)求”（CLEAR REQUEST）消息。2.2 RR連接釋放BSC收到“清除命令”(CLEAR COMMAND)后，則將釋放RR連接，RR連接釋放的目的是去活正在使用的專用信道。一

29、方面BSC將向MS發(fā)出“信道釋放”(CHANNEL REQUEST)的命令(包括釋放原因，如正常釋放、超時(shí)、切換失敗等)，表示要將所有底層鏈路釋都放掉，并要求MS返回空閑模式下。移動(dòng)臺(tái)收到“信道釋放”命令后，回送一條Lad的DISC消息，MS經(jīng)過一段時(shí)間后或者收到BS發(fā)來的UA證實(shí)幀后，MS去活所有的信道，認(rèn)為RR連接已經(jīng)釋放，并返回到CCCH空閑模式。BTS收到DISC后，將向MS發(fā)出UA的證實(shí)，并向BSC發(fā)出消息來報(bào)告這一事件。為了保證上下行鏈路都能及時(shí)的拆除，在BSC向MS發(fā)出“信道釋放”(CHANNEL RELEASE)消息要求拆除上行鏈路的同時(shí)，還要要求BTS釋放下行的隨路信令，即要

30、求停止雙方之間的信令聯(lián)系。隨路信令釋放完成之后，BSC還將命令BTS進(jìn)行無線信道釋放，即釋放剛才用于通話的TCH資源。至此，整個(gè)呼叫釋放信令流程徹底結(jié)束。四、實(shí)驗(yàn)步驟（一）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1. 將實(shí)驗(yàn)箱關(guān)機(jī)，在實(shí)驗(yàn)箱右下的A擴(kuò)展接口安插上“GSM開發(fā)模塊”， 用配套的RS232連接線連接“GSM開發(fā)模塊”和計(jì)算機(jī)。再打開移動(dòng)實(shí)驗(yàn)箱電源，等待初始化完成。初始化完成后，先按菜單鍵，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備狀態(tài)。打開對(duì)應(yīng)基站電源。打開交換機(jī)的電源，交換機(jī)上按下兩次“確認(rèn)”鍵進(jìn)入工作狀態(tài)，顯示屏上顯示所屬實(shí)驗(yàn)箱的狀態(tài)；2. 按“GSM開發(fā)模塊”左下角的“工作方式選擇”按鈕，使模塊右上角“PC-SYS”對(duì)應(yīng)的指示燈亮，此時(shí)計(jì)算機(jī)和實(shí)驗(yàn)箱上的主單片機(jī)連接；3實(shí)驗(yàn)箱1（被叫），按數(shù)字鍵“9”進(jìn)入系統(tǒng)通信實(shí)驗(yàn)，液晶屏自動(dòng)顯示實(shí)驗(yàn)箱1的號(hào)碼；4移動(dòng)臺(tái)被叫實(shí)驗(yàn)需要某一個(gè)主叫移動(dòng)臺(tái)的配合（最好同一個(gè)基站下的移動(dòng)臺(tái)），在教師的協(xié)調(diào)下，選擇一個(gè)作為主叫的實(shí)驗(yàn)箱