移动通信实验报告

MS 收到
来自基站（ BS）的系统消息，其中包含了基站广播的本小区的
LAI 号，由于这个 LAI 号同
MS 中先前存储的 LAI 号相同。即表示 MS 上次关机时所处的位置区同现在开机时所处的位 置区相同。从而 MS 开始 IMSI 附着的信令过程。
首先，是 MS 和 BS之间建立 RR连接的过程。这个过程我们在 4.1.4 节中已做了具体的
道上有关小区信息的系统消息了。 MS 比较系统消息中所携带的本小区的 LAI 和手机中所存
储的 LAI。如果两者相同，则触发 IMSI 附着过程。否则，则触发正常位置更新。本实验主要
进行 IMSI 附着的信令过程，及其 MSC/VLR 数据库中对于此 MS 记录的改变情况。而正常的
位置更新过程将在移动性管理实验中介绍。 GSM 网络中位置更新程序包括三类： IMSI 附着、
MS 回发 SABM 的wk.baidu.com应 UA 帧，UA 帧的内容同 SABM 中的内容完成相同， MS 收到内容与 SABM 完全相同的 UA 帧后，则 MS 的数据链路层进入证实传递模式② BS 将 LOCATION UPDATING
REQUEST消息转发给 MSC/VLR。因为 MM 层的程序执行是由 MSC/VLR完成的。 （5） MSC/VLR收到 LOCATION UPDATING REQUES消T息，则要进行位置更新程序。则位置更
2.2 分组码＋交织与解分组码＋解交织实验 2.3 扰码与解扰 2.4 QPSK调制解调实验 2.5 信道复用实验 2.6 信道均衡实验
3.实验总结
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GSM 基站实验部分
1.1 移动台开机入网及关机实验
一、 实验目的
了解移动台（手机）的入网过程。
了解移动台（手机）开关机的信令传递过程。
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MS
BS
BCCH SYSTEM INFORMATION
RACH
CHANNEL REQUEST
IMMEDIATE ASSIGNMENT AGCH
DCCH
LOCATION UPDATING REQUEST L2-UA
AUTHENTICATION REQUEST
AUTHENTICATION RESPONSE
介绍。这里在（ 1）（ 2）（ 3）步中再做简单的介绍。
（1） MS 在 RACH随机接入信道上发送 CHANNEL REQUES消T 息；
（2） BS 收到 CHANNEL REQUEST消息后，在下行的 AGCH 接入许可信道上发送 IMMEDIATE
ASSIGNMENT 消息，其中包括 BS 给 MS 分配的专用控制信道的物理信息。
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：
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
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
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
SABM 帧，
其中包含的层 3 消息为 LOCATION UPDATING REQUE，ST这个消息中包含的参数有： 位置更新
的类型（可以是正常位置更新、 IMSI 附着或者周期性位置更新，则这里位置更新类型就是
IMSI 附着）；MS 所在位置域的 LAI；MS 的 IMSI。 （4） BS 收到包含有 LOCATIONUPDATING REQUEST内容的 SABM 帧后，所做的操作：①向
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中南大学
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课题名称： 学 院： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导老师：
移动通信实验报告 信息科学与工程学院
目录
1.GSM 基站实验部分
1.1 移动台开机入网及关机实验 1.2 移动台主叫实验 1.3 移动台被叫实验
2.移动通信系统实验
2.1 信源编码实验
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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
MSC/VLR 向 MS 发送鉴权请求消息
AUTHENTICATION REQUES。在T MSC/VLR中存储了来自 AUC鉴权中心的用户三参数组 （RAND、
SRES、 Kc）。 SRES是由随机数 RAND 和密钥 Ki 通过 A3 算法得到的符号响应。 MSC/VLR通过 鉴权请求消息将随机数 RAND 发送给 MS。MS的 SIM 卡中也存储有密钥 Ki 和 A3 算法的程序。
LOCATION UPDATING ACCEPT
CHANNEL RELEASE
CLEAR
L2-DISC
L2-UA
MSC/VLR
RR连接建立 请求 IMSI 附着 鉴权过程
RR连接释放
图 4-2-1 MS 进行 IMSI 附着的信令过程 （3）收到 IMMEDIATE ASSIGNMENT信息， MS 的调整到分配的专用信道上，发送