2023年移动通信实验报告

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1、中南大学移动通信实验报告目 录 。1第一部分基础实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2第1章 伪随机序列产生实验。3实验一 m序列产生及特性分析实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4实验二 WALSH序列产生及特性分

2、析实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8第2章 信源编码和信道编码实验。14实验三线性分组码实验。17实验四GSM交织技术实验。23第3章 扩蝇信基础实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28实验五直接序列扩频(DS)编解码实验,2 9实验六演濒(FH )通信实验，36

3、第4章 数字调制和解调实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40实 验 七BPSK调制解调实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 1实 验 八Q PSK调制解调实验。45实验九OQP S K调制解调实验。49实验十M S K调制解调实验. .

4、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53第二部分 系统实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-58( - ) 单机系统。59第1章 单机自环系统，60实验一短信收发实验。60实验二移动终端原理实验63。（ 二）GSM 系统.

5、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74第2章 互换机原理。7 4实验一系统通信实验74。第3章 移动系统七号信令. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79实验一移动通信7号信令实验。7 9第三部分移动电

6、话实验一、开机97二、关机97三、挂起，9 8四、主叫,99五、mi 00第一部分基础实验第一部分基础实验相应移动通信系统的各个关键部分。 涉及语音的A /D 转换、 压缩编码实验， 扩频通信的扩频码的产生实验， 扩频、调频通信实验， 数字调制与解调实验，信道编码实验，信道特性实验。第 1 章伪随机序列产生实验第 2 章信源与信道编码实验第 3 章 扩频通信基础实验第 4 章 数字调制和解调实验第1章 伪随机序列产生实验在扩频通信系统中， 信号频谱的扩展是通过扩频码（ 或伪随机序列） 来实现的。从理论上讲， 用纯随机序列去扩展信号的频谱是最抱负的， 但接受机为了解扩还应当有一个同发送端扩频码同

7、步的副本。所以实际工程中多用伪随机序列作为扩频码。根据Shannon编码定理可知： 只要信息速率R b小于信道容量C , 总可以找到某种编码方法， 在码周期相称长的条件下， 可以几乎无差错地从受到高斯噪声干扰的信号中恢复出原发送的信号。Shannon在证明编码定理时提出用品有白噪声记录特性的信号来编码。 白噪声是一种随机过程， 它的瞬时值服从正态分布， 功率谱在很宽的频带内都是均匀的,具有及其优良的相关特性。之所以选择随机信号来传输信号, 是为了实现多址通信， 信号间必须正交或者准正交。这样信号之间不容易发生干扰。 但是由于随机信号的不可复制性， 接受端无法恢复原始的发送序列， 所以采用一个周

8、期性的、 足够随机的序列来逼近白噪声性能。 这就是伪随机序列，也被成为P N码。伪随机序列具有类似于随机序列的性质， 归纳起来有下列三点：1 .平衡特性： 随机序列中0和1的个数接近相等；2 . 游程特性: 把随机序列中连续出现0或1的子序列称为游程。连续的。或1的个数称为游程长度。 随机序列中长度为1的游程约占游程总数的1 / 2,长度为2的游程约占游程总数的1 / 2，长度为3的游程约占游程总数的1/2 33 . 相关特性: 随机序列的自相关函数具有类似于白噪声自相关函数的性质。伪随机序列具有类似于随机序列的性质， 但它的结构或形式是预先可以拟定的， 并且可以反复地产生和复制。扩频码中应用

9、最广的是m序列， 又称最大长度线性序列。通常尚有G O LD序列和WALSH序列。由于m序列在扩频码中占据特别重要的地位。所以我们先对m序列的性质及m序列的产生进行讨论。实验一 m序列产生及特性分析实验一、实验目的1 . 了解m序列的性质和特点;2 . 熟悉m序列的产生方法；3 . 了解m序列的DSP或CPLD实现方法。二、实验内容1 . 熟 悉m序列的产生方法；2 . 测 试m序列的波形；三、实验原理m序列是最长线性反馈移存器序列的简称， 是伪随机序列的一种。它是由带线性反馈的移存器产生的周期最长的一种序列。m序列在一定的周期内具有自相关特性。 它的自相关特性和白噪声的自相关特性相似。虽然它

10、是预先可知的， 但性质上和随机序列具有相同的性质。 比 如 ： 序 列 中 0 码与 T码等抵及具有单峰自相关函数特性等。1 . m序列的产生m序列是由带线性反馈的移存器产生的。结构如图：其 中a *为移位寄存器中每位寄存器的状态，G为 第i位寄存器的反馈系数。Ci=l表达有反馈，C = 0表达无反馈。我们先给出一个m序列的例子。在 图1 - 1 - 1中示出一个4级反馈移存器。若其初始状态为( a 3 , a 2 , a i , a。) = ( 1 , 0 , 0 , 0 ) ,则在移位一次时， 由a 3和a 0模2相加产生新的输入a 4 =l0 =1新的状态变为( a * a 3 , a

11、2 , a i ) =( l , 1 , 0 , 0 )这样移位1 5次后又回到初始状态( 1 , 0 , 0 , 0 ) ,不难看出， 若初始状态为全 0 , 即 0 , 0 , 0 , 0 ”, 则移位后得到的仍为全 0 状态。这就意味着在这种反馈移存器中应避免出现全 0 状态。不然移存器的状态将不会改变。由于4级移存器共有2 4 =1 6种也许的不同状态。除全 0 状态外， 只 剩1 5种状态可用。即由任何4级反馈移存器产生的序列的周期最长为1 5 .我们经常希望用尽也许小的级数产生尽也许长的序列。由上例可见， 一般说来， 一个n级反馈移存器也许产生的最长周期等于（ 2n-lX我们将这种

12、最长的序列称为最长线性反馈移存器序列， 简称m序列。初始状态 1 0 0 0 1110 0111 02 - 1 =1 5 （ 个）111 10 11 110 1 1o 图 1 - 1 - 2 的序列的产生10 1 0110 1一个线性反馈裔位寄存器黑否产生m产列, 取决于科勺目桂系数G （ 例如上图的G ） .o 0 1 1 对 于 m 序列C的 平 值 必 须 按 曙 一 个 本 原 等 项 式 中 的 二 进 制 系 数 来 取 值 。i=0n级移位寄存器可以产生的m序列个数由下式决定：NJ ）r其中以X） 为欧拉函数， 表达小于等于X 并 与 X 互质的正整数个数（ 涉 及 1 在内）

13、。表 1 - 1 - 1 列出了部分m序列的反馈系数Ci , 按照下表中的系数来构造移位寄存器,就能产生相应的m序列。表 1 - 1- 1 m序列的反馈系数表m序列的级数nm序列的周期P反馈系数Ci( 八机制)37134152353145,6 7 , 7566310 3,147,15571272 0 3, 2 1 1 , 2 17,2 3 5 ,277,313, 325,345,367825 5435,453,5 3 7,5 43,5 4 5 ,5 5 1 , 703,747951110 2 1, 1 0 5 5 ,1 13 1 ,1 15 7 ,1 1 67,117 51010232023,

14、203 3 , 215 7,2443,274 5 ,3 2 7 11120 4740 0 5,44 4 5,5023,5263, 6 211,7 3 63124 09510123,11417 ,12 515,13 50 5 , 14127 ,1505313819 220 2 33 , 2326 1,24 6 3 3,3 0 7 41, 32535,3 7505141638342103,517 6 1,55753,6 0 15 3 ,7 114 7 ,6 7401153276 5100003,110013,1 2 0 265,133663 ,142 3 05m序列具有以下性质：( 1 )均衡性。

15、m序列中0和1的数目基本相等(2)游程分布(3 ) 移位相加性(4 ) 相关特性。自相关波形如图1 - 1 - 3所示(5)周期性(6 ) 伪随机性。分布无规律， 具有与白噪声相似的伪随机特性四、M序列产生框图时钟 TP201电平转换与隔离M序列| TP202图1 - 1-4 周期为15的M序列产生框图五、实验环节1 . 观测现有的m序列。打开移动实验箱电源， 等待实验箱初始化完毕。先按下 菜单 键, 再按下数字键1选 择 一 、 伪随机序列”， 出现的界面如下所示：一 . 伪随机序列1 m序列产生2 GOLD序列产生3 WALSH序列产生再按下数字键 1 选 择1 m序列产生 ， 则产生一个

16、周期为1 5的m序列。2. 在测试点T P 2 0 1测试输出的时钟，在测试点T P 2 0 2测试输出的m序列。图 1 TP201 与 T P 2 02实验二 WALSH序列产生及特性分析实验一、实验目的1 . 了解Walsh序列的性质和特点；2 .熟悉W a ls h序列的产生方法；3 . 了解Wa 1 sh序列的DSP实现方法。二、实验内容1 .熟悉Wa 1 s h序列的产生方法;2 . 测试W a ls h序列的波形；3*. 用DSP编程来产生Wa 1 sh序列。三、实验原理l.W alsh序列的基本概念Walsh序列是正交的扩频序列，是根据Wa 1 s h函数集而产生。Walsh函数

17、的取值为+1或者-1。图1- 3 - 1展示了一个典型的8阶Walsh函数的波形W” n阶W a I s h函数表白在W a ls h函数的周期T内，由n段W a Ish函数组成。n阶的Walsh函数集有n个不同的Walsh函数， 根据过零的次数， 记为Wo、W1.W2等等。图 1 -3 -1 W alsh 函数W alsh函数集的特点是正交和归一化， 正交是同阶不同的W alsh函数相乘，在指定的区间积分，其结果为0；归一化是两个相同的Wal s h函数相乘， 在指定的区间上积分，其平均值为可以将-1和+ 1转换为二进制的0和1 ,这样一个n阶Walsh函数在周期T内取值就转换为由n个码元表

18、达的序列。16阶W alsh序列内容如表1-3-1所示。表1-3-1 16阶Walsh序列序号Wal s h函数表达Wal s h序列表达0-1 -1 -1-1 -1 - 1 -1 -1 -1 -1 - 1 1 1 1 - 1 - 1000 0 0 0 00 0000 0 00 01- 1 1 -1 1 -1 1-1 1-1 1-1 1-1 1- 1 10101 0 1 0 1 0 1 0 1010 12- 1 - 1 1 1 - 1 -1 1 1 -1 -1 11-1 -1 1 100 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 01 13-1 1 1-1-1 1 1 - 1 - 1 1 1

19、-1-1 11-10 1 1 0 0 1 1 0 011 0 01 1 04-1 -1 -1-1 1 1 1 1 - 1 - 1 -1 -1 100 0 011 1 1000 0BWalsh函数的自相关特性并不抱负，但是互相关特性很好， 为了改善自相关特性， 实际系统中, 序列经W alsh函数调制后，再用自相关特性好的PN序列进行扩频。由于W a Ish函数1 111 1 1 15-1 1-1 1 1 - 1 1-1-1 1 - 1 1 1 010 1 1 01 0 0101 1-1110106-1-1 1 1 1 1 -1 -1-1 -1 1 1 1 100 1 1 1 1 0 00-1-

20、10 11 110 07-1 1 1-1 1 -1 -1 1 - 1 1 1-1 1-10 110 1 0 0 1 0 1-1 11 0 10018-1 1-1 1 1-1 -1 1 1 1 1 100 00 0000 1 1 11 1 1 1111119-1 1 -1 1-1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1011 01 1-1 1-110 10101 01 1 1 1 - 1 - 1 1 11110 0 1 100 11 110- 1 1 1-1-10 1 1 0 011- 1 1 1 - 1 - 1 1 1 -1 1-1 -1 1 1 - 10 1 1 0 0 1 10 1

21、 0 0-1 111 0 0112-1-1 -1-1 1 1 1 1 1 1 1 1-1 -10 0001 111 11 1-1-11 0 000131 1-1 1 1-1 1 - 1 1-1 1 1 0 1 01 1 01 0 11 1 - 1 10 100 1 0 114-1 1 1 1 1 1 1 -1 1 1-1 -1 1001 1 11 0 01 1-1 1 10 0 0 01115-1 1 1-1 1 -1 -1 1 1 - 1 - 1 1-1 1Ol i o 1 0 0 1 1 0 0 11 -10 1 1 0之间的正交性，可以使用不同的Wa 1 sh序列对不同的信道进行调制，

22、在接受端再用相同的Wals h序列提取信号，从而接受到所发送的信息。用这种方法，我们可以使多个信道在同一频率上发送而不会互相干扰，这也正是码分多址得以实现的基础。02.Wa Ish序列的产生生成W a ls h序列有很多种方法， 通常是通过哈达码矩阵来产生Wal s h序列。运用哈达码矩阵产生Walsh序列的过程是采用迭代的方法。迭代过程如下：353司“2N其中N = 2 , = 1 , 2 , . . “丫 为 ” 的逻辑取反。例如;M =0，“2乩40 00 1“4“H2瓦“20000010100110110回 “X瓦0000000000010100110011o1001100000111

23、10101010001111000101001将上式矩阵中的第j行用二进制序列 HNJ 表达，可以得到相应的W a 1sh序列。四、Wa 1 sh序列产生框图DSP电平转换与隔离时钟 Walsh序 列 Walsh 序歹 U1Walsh序 列 1Walsh序 列 1TP201TP202TP203TP204TP205图 1 -3 2 周期为16的W a Ish序列产生框图五、实验环节1 . 观测现有的W a Is h 序列波形打开移动实验箱电源，等待实验箱初始化完毕。先按下 菜单 键，再按下数字键1,选择一、伪随机序列， 出现的界面如下所示:伪随机序列1 m序列产生2 GOLD序列产生3 WALS

24、H序列产生再按下数字键3选择3 WALSH序列产生” ， 产生四个阶数为16的 W a Is h 序歹h2 . 在测试点TP2 0 1 测试输出的时钟, 分别在测试点TP2 0 2 .TP203. T P204.TP 2 0 5 测试 16位的WALSH序列。3*. 自主设计通过D SP产生Wal s h 序列。1 ） 将 DSP的仿真器JTAG接口与D S P 模块板的双排针相连， 注意连接方向；2 ）将 CCS2.2仿真软件打开；3）建立一个工程文献，学生在main.c中编写产生W alsh序列的源代码；4 ）编译和链接程序；5） 通过仿真器加载.ou t 文献, 并执行D SP程序；6

25、） 在 TP20：L 观测时钟输出；7） 在 TP 2 02.TP20 3 .TP204.TP205 观测产生的 Walsh 序列波形。*：选作, 需要计算机和DSP的仿真器六、实验任务1 . 分别画出测试点TP202.TP2 0 3. T P204.TP20 5 的信号波形；2 . 分析WALSH序列的特点， 分析这四个W a Ish序列之间的正交关系；3 . 分析CD M A 编码中基带数据先对W alsh序列进行调制然后再对PN 序列进行调制的的必要性。图 2.1 T P20 1 TP2 0 2图2.2TP20 1 与 TP203图 2.3 TP201 与 T P 2 04图 2. 4T

26、P 205第 2 章信源编码和信道编码实验语音模数转换1. 模数转换的基本原理在现代数字通信系统中，传输的信号都是数字信号，而我们通信的重要业务语音是模拟信号， 要想在数字通信的网络中传输, 必须进行信号的模数转换，将模拟信号转换为数字信号。在现代通信系统中以PCM为代表的编码调制技术被广泛应用于模拟信号的数字传输。PC M 的重要优点是：抗干扰能力强；失真小; 传输特性稳定，特别是远距离信号再生中继时噪声不累积，并且可以采用压缩编码、纠错编码和保密编码等来提高系统的有效性、可靠性和保密性。此外, PCM还可以在一个信道上将多路信号进行时分复用传输。脉冲编码调制(P CM)是把模拟信号变换为数

27、字信号的一种调制方式， 其最大的特点是把连续输入模拟信号变换为在时间和振幅上都离散的量，然后将其转化为代码形式传输。PCM编码通过抽样、量化、编码三个环节将连续变化的模拟信号转换为数字编码。为便于用数字电路实现，其量化电平数一般为2的整数次累， 有助于采用二进制编码表达。采用均匀量化时， 其抗噪声性能与量化级数有关， 每增长一位编码， 其信噪比增长约6 d B , 但实现的电路复杂限度也随之增长，占用带宽也越宽。因此实际采用的量化方式多为非均匀量化, 通常使用信号压缩与扩张技术来实现非均匀量化。 在保持信号固有的动态范围前提下,在量化前将小信号进行放大而对大信号进行压缩。通常的压缩方法有1 3

28、 折线A律和律两种标准，国际通信中多采用A律。采用信号压缩后，用 8 位编码实际可以表达均匀量化1 1 位编码时才干表达的动态范围，能有效提高小信号时的信噪比。图 2 - 1 示为脉冲编码调制的原理框图。图 2 - 1 脉冲编码调制原理框图。( 1 ) 抽样定理及其应用低通信号均匀抽样定理： 一个频带限制在0到fx以内的低通信号， 假如以 2fx的抽样速率进行均匀抽样， 则 x( f ) 可以由抽样后的信号x, ( f ) 完全地拟定 指 工。 )包具有x( / )的成分，可以通过适本地抱负低通滤波器不失真地恢复x( 。 。而最小抽样速率 =2/ 称为奈奎斯特速率，1 / ( 2 人) 称为奈

29、奎斯特间隔。( 2 )量化量化的过程是指模拟信号火。 按照适当抽样速率/ 进行均匀抽样， 抽样周期7 ； = 1 / 。第个抽样值为犬A T , ) 。抽样值在量化时转换为Q 个规定电平叫、m2 、 、m 中的一个。 量化后的信号是对本来信号的近似。当抽样速率一定期， 量化级数目增长和量化电平选择适当，可以使与) 近似限度提高。量化过程分为均匀量化和非均匀量化。在均匀量化中， 量化噪声与信号电平大小无关。量化误差的最大瞬时值等于量化阶距的一半。 所以信号电平越低, 信噪比越小。当信号的振幅动态范围越宽, 需要的量化电平数就越多。为了克服均匀量化的缺陷， 需要量化阶距跟随输入信号电平的大小而改变

30、。 在低电平时分层细一些， 用小的量化阶去近似， 对大信号则用大的量化阶去近似。这样就使输入信号与量化噪声之比在小信号到大信号的整个范围内基本一致。因此， 就要使用压扩技术来实现非均匀量化。(3)编码信号通过抽样、量化以后成为可以编码的量化信号。量化信号通过模/ 数变换可以转换成各种各样的编码信号， 然后就可以将它们送到信道中去传输， 这就是基带信号。代码的形式通常采用二进制， 而多进制代码只是用在线路的信噪比较好， 可以运用的频带比较窄的情形。(4 )数模转换数模转换为模数的反过程， 通过将模数转换的数据通过内插和低通滤波来完毕。模拟语音信号通过麦克分到达A D 733U 的模拟输入端口 V

31、IN,通过内部的A / D 转换,完毕采样量化和编码，通 过 SDO端口串行数字输出，每个采样点1 6 比特，同时芯片的SD I 端口可以接受数字化后的语音信号，进行D /A转换，通过VOUT端口， 到达喇叭。可以听到相应的声音。其中SDOFS和 SD IFS分别为发送和接受数据的帧同步信号。二、语音压缩1 . 语音压缩基本概念语音编码技术可分为两大类：波形编码和参量编码。波形编码是将时间域信号直接变换为数字代码，其特点是再建信号的质量，即信号的信噪比高, 而其变换的比特率在64kb/s-16kb / s 范围, PCM 、M 等均属于这一类。参量编码，又叫变换域编码，是在信源信号的频率域或其

32、它正交域抽取其特性参量变换为数字代码进行传输。在接受端从数字代码恢复特性参量，再从参量重建语音信号。这种方法的特点是质量较前者低，但可大大压缩比特速率， 多用于窄带信道，如在移动通信、卫星通信、军事通信中应用日益广泛。通用的P C M 数码率为64k b / s , 语音质量可达成长途通信网的标准规定。ADPCM在数码率为32kb/s,可达成64 kb /s的 PCM 系统的通话质量, 并且压缩了数码率。A M 系统虽然也压缩了数码率，可工作在3 2 kb /s或 1 6 k b /s,但其话音质量不如P C M 和 ADPCM o 理论和实践证明， 采用上述语音编码方法， 若进一步减少数码率

33、，语音质量会明显下降,达不到电话通信的质量规定，在很低码率时，甚至无法实现通话。通常，减少数码率的语音编码方法， 叫语音压缩编码。压缩编码共分为两大类: 一类叫中速率压缩编码， 指数码率4.8k b/s- 1 6kb/s范围的语音编码。其语音质量较好，达成常用数字电话通信中档质量规定，清楚度很高、自然度能达成基本规定，通信质量有少许失真，且与语音特性有一定限度关系。谐波压扩ADPCM、子带编码、自适应变换域编码(ATC)、多脉冲预测编码和矢量编码等均属于这一类。另一类叫低速率压缩编码， 其数码率从100b/s左右到4.8kb/s这种编码技术又叫声码器技术，其语音质量比前者差，特别时自然度较差，

34、较难从声音辨认出发言人声音的特点; 同时，它和语音特性有较大关系， 不同人发言，其质量不同。研究表白: 语音编码的极限压缩率为8 0 -100b/so这是只能传送句子内容，发言人的音质， 情绪等信息就丧失了。广泛应用的初期声码器形式是通道声码器。发端对输入语音进行粗略的频谱分析，而收端产生一信号, 其频谱与发端规定的频谱相匹配。目前较常采用的是线性预测声码器， 它们不仅语音质量大为提高， 同时数码率也得到充足减少。发端涉及两个子系统: 一个是线性预测编码滤波器；另一个是提取基音和判决清浊音系统。由发端传输清浊音参数，在收端运用这些参数控制激励源。和通道声码器同样， 收端激励源或者产生随机噪声，

35、 或者产生基音周期脉冲序列, 激励幅度取决于输入增益。 然后通过合成恢复语音信号。也可以用语音激励来取代基音提取和清浊音判决, 构成声激励线性预测(VELP)声码器。多脉冲激励声码器模型是用一串脉冲来代替LPC声码器中的周期脉冲和白噪声序列.用于中速(9.6-16kb/s)语音编码得到了质量很好的合成语音， 其优点之一是不必象LPC 声码器那样需要精确提取基音信息和清浊音判决信息。 多脉冲激励编码要传送脉冲位置和幅度信息， 故编码速率不能压得太低。通常用于中速编码, 进一步压低比特率，一般要采用矢量量化(V Q )技术。实验三线性分组码实验一、实验目的1 . 了解线性分组码的原理及表达方法；2

36、 .掌握线性分组码的编解码方法；3 .验证线性分组码的纠错能力。二、实验内容1 . 记录实验中各个测量点数据；2 .根据线性分组码的方法对得到的数据进行验证；3 .检测误码位数及误码位置并得到原数据。三、实验原理( 1 )分组码介绍分组码常用( n , k )来表达， 它是将k位信息码元, 经编码后形成n位一组的输出序列( n k ), 其中附加的r = n k 位是监督码元， 其编码效率R = k / n 。分组码中的监督码元只与本组中的信息码元有监督约束的关系。输入的k位信息组合共有2 a 个不同的形式，编码器输出也只需相应着那个输入形式输出2 个不同的码组即可错误! 未定义书签。 。 但

37、由于n位二进制数组成的序列组合， 共有2 个不同的形式， 因此，( n , k ) 分组编码就是从这2 个二进制数组合中，挑选出2 个作为编码的输出码组( 也称为许用码组或码字) ， 其余( 2 - 2 ) 个则是禁用码组.当信道编码输出的码字在信道中传输时， 产生的误码就也许使本来的许用码组变为禁用码组， 这时接受端就可以判断出此码组中有误码， 但误码也也许使一个许用码组变为另一个许用码组， 这时,接受端就无法判断出有误码。分组码的检纠错能力与码组中附加的监督码元个数有关， 当 r越大，禁用码组越多，误码使许多码组变为禁用码组的也许性越大，则编码的检纠错能力越强, 但同时， 附加的与传输信息

38、无关的码元个数增长了，因此，在实际应用中要折中考虑数据率和差错控制编码的检纠错能力。( 2)线性分组码根据编码的方式不同可得到不同形式的分组码，实验中采用了线性分组码的编码方式,对其它编码方式感爱好的可自行查阅资料。线性分组码是分组码的一个子集。 在线性分组码中, 监督码元与信息码元之间满足线性约束关系， 亦即这种约束关系可由一组线性方程来描述。下面讲构造一个能纠正一位误码的线性分组码的过程。一个能纠正长为( k + r ) 序列某一位上的误码， 需要监督位的个数应满足2r k + r ( 2 - 5 - 1 )即附加的r 位监督码元的2 , 中不同的组合形式能足够表达( k + r ) 个一

39、位误码的位置。若需要对k = 4 位信息码元进行分组编码，根据上式可知， 需要附加的监督位数为r = 3 , 取监督位最少的情况， 即 r = 3 , 则有n = k + r = 7 。于是( 7 , 4 ) 分组码是一个可纠正一位误码的分组码。 若用( 4%4 a 3 4 4 a o ) 表达编码器输出的7位码元， 用一个三位二进制数( 5 , S2S3)表达7 个码位上出现误码及无误码的状态, S | S 2 s 3 的不同取值与误码位置可规定为如下表2 - 5 - 1 所示的对用关系。R S 2 s 3 也称为校正子。表 2 5 - 1 校正子S Q 2 s 3 的取值与误码位置的相应关

40、系S,S2s31 1 111 01 010 111 0 00 1 00 0 10 0 0误码位置%出a2q4()无误码从 表 2 - 5 - 1 中的规定可看出，当一位误码无论出现在4 、% 、内和生哪一个位置上时，S , 都为 1 , 否则, S , 为 0 这说明当无误码时g 、6 、和% 四位码元应满足偶监督关系， 即 % 。 4 。 2 = 0 ( 2 -5 - 2 )当无误码时，为使2 为 0 , 从表中可看出,&、% 、/和 G四位码元应满足偶监督关系， 即4 牝 4 4 = 0 ( 2 5 - 3 )同理, 当无误码时，为使其 为 0 , 则& 、% 、/和小 四位码元应满足偶监

41、督关系，即。 6 。 3 。 0 = 0 ( 2 - 5 - 4 )上面的三个线性方程即构成了一个( 7, 4 ) 分组码的监督方程, 由于监督码元(4、。 5 、。 4 、 、。 2 、4、。 0 中的三个码元) 与信息码元之间的约束关系是线性的， 因此生成的码组是一个线性分组码。当监督码元是附加在信息码元之后时，即华 巧 ， 勾鬼, a 0Q信息码元监督码元信息码元监督码元4 6 a 5 a 4 a 3a2aaQa6a5aM师。000 0 00 0010001110 0 0101 110011 0000101011 01001 00011110101 10 0101 0011 01 1 0

42、000 10 1011 01110 1010011001111101 0001110001 1 1 111 1所构成的码组成为系统码。当我们要构造一个系统码, 可由式( 2 - 5 - 1 ) , ( 2 - 5 - 2 ) , ( 2 - 5 -3)移项求得监督码元出、4、4与信息码元4 、 、见 、%之间的线性监督方程组为% = % 4回 % =6 % 。3回 瓯 回 广 & 4 的 ( 2 5 - 5 )上面的方程组称为所要构造的( 7 , 4 ) 分组码的一致监督关系或一致校验方程组。这个方程组用矩阵表达可写为1 I 1r1 . 1 1 0 r i4 o j = h 6 5 % /()

43、= 的5的3 。( 2 -5 - 6 )0 1 1式中Q是一个4 * 3的矩阵( 对一般的线性分组码来说是一个k * r 阶矩阵) 。上式表白，当矩阵Q给定后， 即可由k 位信息码元拟定r 位监督码元。在矩阵Q的左边加上k * k阶单位方阵，构成一个新的矩阵G = 4。, 则 由 式 ( 2 - 5 - 6 ) 可得到回 回 E E B ( 2 5 7 ) 6 4 a 4% & 4 a o =5a4a3 4。 = 6a 56G由此可见, 只要矩 1 0 0 0 1 1 1 阵 G拟定了， 即可由k 位信息码0 1 0 0 1 1 0G =0 0 1 0 1 0 10 0 0 1 0 1 1元的

44、所有序列组合形式生成整个码组( 共有2人个) 。 矩阵G又称为生成矩阵， 是分组码编码的依据。相应于式(2 -5-6)的生成矩阵为0 0 0回 回(2-5-8)将 式 (2 - 5 - 5 ) 所示的方程组中各方程移项后， 可得到。5 “ 4 。2 = 0 。6 。5 。3 4 = 0% 4% 。0 = 0此方程组用矩阵表达可写为(2-5-9)(2-5-10)或 记 为0 0 H Mr=O幽3(2-5-11)其中 0 回0回00IH = 11(21 1 0 1 0 01 0 1 0 1 00 1 1 0 0 1-5-12)称为(7,4)分组码的监督矩阵或校验矩阵；A = a6 % % % 生%

45、 是 码 组 ， 式(2-5-11)中的T表达矩阵的转置。对线性分组码(n, k ) 来说， 监督矩阵是一个r=n k 行、n 列的矩阵。只要监督矩阵给定，则编码时信息码元与监督码元之间的监督关系就是拟定的。在接受端就是根据码字与监督矩阵应满足监督关系式( 2 5-10),来判断是否有误码及纠正误码的。 例如， 若一个(7,4)分组码的监督矩阵如(2 - 5 - 1 2 ) 所示，在接受端收到了一个码组为(1 0 0 1 0 1 1 ) , 由于00 001 00 1000HAr00而 即1 (? ) 0 0EEB (2 -5-13)因此， 可以肯定此码组中有误码， 对 于 此 例 ( 监 督

46、 矩 阵 H是由表5 -1的规定得到的) ，可对照表5-1得知。 6发生了错误( S1S2s3 = 111)。 进行纠正后得到译码后的输出码组为( 0 0010 1 1 )对于线性系统码, 其监督矩阵具有如下形式：式中， P 是 一 个 r * k 阶矩阵，lr是 r 阶的单位矩阵。这样的监督矩阵也称作典型矩三 、实验环节与任务1 . 打开移动实验箱电源，等待实验箱初始化完毕；2 .先按下“ 菜单 键, 再按下数字键2,选择 二信源信道编码” ；3 . 再按数字键 4 ,选择 线性分组码” ；4 .打开双通道示波器, 用通道一测量TP2 0 1 测试点波形, 此波形为帧同步脉冲信号,调至稳定状

47、态；5 . 用通道二测量TP 2 0 2 波形数据， 并记录一帧8 位基带码元数据。注意：帧时钟上升沿为起始时刻。6 . 采用 实验原理” 的方法，将 8位基带数据构导致（ 7 , 4 ）分组码， 生成矩阵为（ 2 - 5 -8 ） 注意: 若收到数据为： 110 0 1 1 0 0,则 1 1 0 0 分 别 相 应 上 述 原 理 中 的 。7 , 再用通道二测量T P 2 0 5 波形数据， 以帧同步上升沿为起始时刻记录一帧1 6 位码元数据，并 8位为一组分为两组，去掉最低位， 得 到 1 4位码元数据。将此数据和环节6中计算得到的（ 7,4）分组码数据进行比较， 看是否相同？8 .

48、再 用 通 道 二测量T P 2 0 4波形数据，并记录一帧1 6 位线性分组编码加错后的数据， 并 8位为一组分为两组， 去掉最低位， 得到1 4位码元数据。 其解码方式同“ 实验原理 部分所讲， 监督矩阵为（ 2 - 5 12 ） 。根据检错原理，计算错误位所在位置， 并更正接受的码元数据, 和环节7中记录的波形数据相比较, 看是否相同？五、 实验任务1 .描述线性分组码的原理；2 . 画出各点波形；3 .验证检错后的解码数据和原始基带数据的关系；4* . 设计D S P 线性编解码的程序, 修改基带数据， 来观测上述测试点的波形变化。图 3 . 1 T P 2 O 1 和T P 2 O

49、2图 3. 2 T P201 和 TP2 0 5图 3. 3 TP201 和 TP 2 0 4实 验 四GSM交织技术实验一、实验目的1 . 了解交织技术的原理；2 . 掌握交织的基本方法；3 . 验证采用交织技术后抗突发误码的能力；二、实验内容1 .记录实验中各个测量点数据；2 . 根据交织技术的方法对得到的数据进行验证；3 .检测误码位数及误码位置并得到原数据；三、实验原理前面所介绍的信道编码技术: 分组码与卷积码， 只能检测出或纠正单个误码或不太长的连续误码， 在一般信道中误码通常是单个的或随机分布的， 运用信道编码可以有效地提高传输质量。但在移动通信系统中，干扰和衰落引起的误码往往具有

50、突发性，是长串连续的块状误码。信道编码对此误码是无能为力的。交织技术正是为解决这一问题而设计的。交织是将原信息中的连续比特分散到不同的时间段中组成新的序列， 新组合的序列在信道中传输时， 当出现长串连续的误码时， 在接受端通过去交织，误码就被分散成单个的或很短的连续误码，分散后的误码一般都能运用信道编码的纠错能力予以纠正。交织可分为卷积交织和分组交织两类。分组交织是将待解决的m *n个信息数据， 以行的方式依次存储到一个m行n列的交织矩阵中， 然后以列的方式读取数据， 得 到n帧码字、每帧有m个信息比特的输出序列。这样的输出序列已将本来连续的信息比特分散开了， 本来的连续的比特在输出序列中均被

51、(m 1 ) 个比特所间隔。通常将交织矩阵的行数m成为交织深度。m越大，则交织后信息比特被分散的限度越高。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (a)1 5 9 13 17 2 6 10 14 18 3 7 11 15 19 4 8 12 16 20 aS )1 5 9 13 17 2 6 10 14 18 3 7 11 15 19 4 8 12 16 20 # (c)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 # # # # # 3 )下面以一个5*4交织为例来说明信

52、息序列经交织后抗突发误码的能力。(a )交织器输入码元序列(b)交织后输出序列(c)传输序列中有连续突发误码(d )解交织后的误码分布但对于上图所示的交织，当突发误码长度大于5时， 去交织后仍会有连续的误码。当误码长度大于20时,5*4交织已完全失去了分散误码的能力。因此， 交织矩阵的结构，特别是交织深度决定了采用交织后所具有的抗突发误码的能力。交织深度越深，误码被分散的距离越大， 抗连续误码的能力越强。但由于交织在发送端和接受端都是先存储后读出， 对与系统传输会带来延时。 比较大的延时在系统中是要加以限制的， 因此， 对于交织矩阵的设计，应结合信道的特点、信号的特性以及信道编码的纠错能力综合

53、考虑。应充足发挥信道编码的纠错能力，并尽量减少由于交织而带来的延时。采用交织技术，并不需要像信道编码那样要附加额外的监督码元，却可以减少系统对抗干扰能力的设计规定， 因此在一些传输信道复杂的通信系统中有着广泛的应用。本实验按照实验二中所示方法， 将8位码元的基带数据进行(7, 4 )线性分组码编码后,每组后面添加一个0”,组 成16位码元数据。然后进行2 *8交织， 得到交织后数据， 并添加了两位连续的误码，实验中可验证交织后和未交织的数据抗突发误码的差别。四、实验环节与内容1 . 打开移动实验箱电源， 等待实验箱初始化完毕；2 .先按下 菜单 键, 再按下数字键2 ,选择 二信源信道编码”

54、；3 .再按数字键 5 ,选择GSM交织技术” ；4 . 打开双通道示波器， 用通道一 测 量TP20 1测试点波形，此波形为帧同步脉冲信号,调至稳定状态;5 . 用通道二测量TP 2 0 2 波形数据， 并记录一帧16位码元数据。 注意： 帧时钟上升沿为起始时刻。6 . 采用 实验原理 中的方法， 将 16位码元数据采用2 * 8 交织方法， 得到交织后数据。7 . 再用通道二测量T P 203波形数据，以帧同步上升沿为起始时刻记录一帧1 6 位码元数据。将此数据和环节6 中计算得到的交织后数据进行比较，看是否相同？8 . 再用通道二测量TP 2 04波形数据， 并记录一帧16位交织后加错的

55、数据。试解交织。9 .用通道二测量TP205波形数据，并记录一帧16位码元数据，和环节8 中解交织后数据比较, 看是否相同？1 0 .将环节9 中数据按照 实验二 线性分组码实验 中解码原理对数据进行纠错。 纠错后数据和环节5 中记录的波形数据相比较，看是否相同？五、 实验任务1 . 描述交织技术的原理；2 . 画出各点波形；3 . 验证交织后数据和未交织数据同时加连续两个误码的纠错能力；4 * .设计D SP交织技术的程序， 修改码元数据，来观测上述测试点的波形变化。图 4. 1 T P 20 1 和 TP202图 4.2 T P20 1 和 TP203图 4. 3 TP201 和 TP2

56、0 4图 4. 4 TP2 01 和 TP205第3章扩频通信基础实验所谓扩展频谱技术一般是指用比信号带宽宽得多的频带宽度来传输信息的技术。C DMA给每一用户分派一个唯一的序列( 扩频码) ，并用它对承载信息的信号进行编码。知道该码序列用户的接受机对收到的信号进行解码， 并恢复出原始数据， 这是由于该用户码序列与其它用户码序列的互相关是很小的。 由于码序列的带宽远大于所承载信息的信号的带宽，编码过程扩展了信号的频谱， 所以也称为扩频调制， 其所产生的信号也称为扩频信号。C DMA通常也用扩频多址(SSMA)来表征。 对所传信号频谱的扩展给予CDM A以多址能力。 扩频通信最大的优点是对信道中

57、窄带干扰的克制。当信道中存在窄带干扰时，由于干扰是在发射信号扩频之后加入的，所以接受端的解扩操作在将吩望信号缩回到原带宽的同时，还会将非盼望信号( 即窄带干扰) 的带宽扩频同一倍数， 从而使窄带干扰变成了宽带干扰， 减小了其功率谱密度。因此， 扩频可以用来减小干扰对接受机性能的影响， 实现克制窄带干扰对接受机性能的影响， 实现克制干扰的目的，并且扩频越宽， 窄带干扰的克制能力就越强。因此， 对扩频信号的产生及其性能的了解十分重要。 扩频调制技术必须满足两条基本规定：1 .所传信号的带宽必须远大于信息的带宽；2 .所产生的射频信号的带宽与所传信息无关；3 .由于扩频信号扩展了信号的频谱， 所以它

58、具有一系列不同于窄带信号的性能：4 .多址能力；5 .抗干扰性能好；6 .抗多径衰落能力强；7 .系统容量增大；8 .通信质量好；9 .频率运用率高；1 0. 高度可靠的保密安全性；1 1 .手机功耗小。CDMA按照其采用的扩频调制方式的不同， 可以分为直接序列扩频(DS)、 跳频扩频(FH)、跳时扩频(T H )和复合式扩频，其中直扩方式与其它方式相比， 实现数谱扩展更方便。目前采用扩频技术的通信系统大多采用直扩方式工作， 所以我们先研究直扩技术， 然后再讨论跳频。实验五直接序列扩频( D S )编解码实验一、实验目的1 . 了解直扩扩频和解扩的原理和系统组成；2 . 熟悉通过D S P 完

59、毕直扩扩频解扩和数据传输的过程。二、实验内容1 .熟悉直扩扩频和解扩的过程；2 . 测试直扩扩频和解扩的工作波形， 认真理解其工作原理；3 * . 通过设计D S P 程序来完毕直扩扩频和解扩。三、实验原理直接序列扩频是将要发送的信息用伪随机序列( P N ) 扩展到一个很宽的频带上去，在接受端用与发送端相同的伪随机序列对接受到的扩频信号进行解决， 恢复出本来的信息。 干扰信号由于和伪随机序列不相关，在接受端被扩展，使落入信号频带内的干扰信号功率大大减少，从而提高了系统的输出信噪比, 达成抗干扰的目的。1 . 直接序列( D S ) 扩频系统的组成图 3 - 8 - 1 为直扩系统的组成原理框

60、图。图 3 -8 -1 直扩系统的组成框图信源输出的信息流与伪随机码产生器产生的伪随机码相乘（ 或者模二相加即异或） ， 产生一个速率与伪随机码速率相同的扩频序列， 然后再用扩频序列去调制载波， 这样就得到了已扩频调制的射频信号。在接受端, 接受到的扩频信号， 经高放和混频后， 用与发送端同步的伪随机序列对扩频信号进行解扩， 经信号的频带滤波器滤波， 便得到所传输的信息。 干扰信号由于和伪随机序列不相关，在接受端频谱被扩展，使落入信号频带内的干扰信号功率大大减少，从而提高了系统的输出信噪比。图 3-8-2为相应的信号波形。信源0 0 0 1 0 11 0 0 0 1 011PN码扩频调制本地P

61、N码信宿图3 - 8 - 2 直扩的信号扩频和解扩波形（ 扩频和解扩采用异或运算）2. 直扩系统的实现在实验中用TM S 3 2 0 VC5 5 0 9的DSP来完毕数据的直扩扩频和解扩。 原始数据和伪随机序异或， 产生相应的扩频数据。通 过D S P的M C BSP通道发送, 再通过D / A转换为模拟信号， 经射频发送模块传输。射频接受模块接受到扩频信号后， 经下变频，恢复为基带信号， 经A /D变换后， 由DSP的MCBSP 口接受。 接受方采用和发送方同样的伪随机序列进行解扩（ 异或） ， 得到了原始的发送数据。四、 实验环节1 . 打开移动实验箱电源，等待实验箱初始化完毕；2 . 先

62、按下“ 菜单 键, 再按下数字键 3 ,选择 三、 扩频通信基础” ， 再按下数字键1选择 1.直扩编解码 ；3 .通过测试点TP20 1观测和伪随机序列频率相同的时钟信号；4 . 通过测试点T P202观测原始数据的波形；5 . 通过测试点T P 20 3观测发送方的伪随机码的波形；6 . 通过测试点TP2 0 4观测扩频后的数据波形；7 . 通过测试点TP2 0 5观测解扩后的数据波形；8 .通过测试点TP 2 06观测解扩后的伪随机码波形。五、实验任务1 . 描述直接扩频通信的过程；2 .画出各点波形；3 .验证解扩后的数据和原始基带数据的关系；4*. 设计D S P扩频和解扩的程序,

63、修改扩频码，来观测上述测试点的波形变化。图 5.1 TP 2 01 和 TP202图 5 .2 TP201 和 T P203图5.3T P20 1 和 TP204图5.5TP 2 01 和 TP2 0 6图 5 .6 T P 202 和 T P 2 05图5. 7TP 2 03 和 TP206图 5. 8 TP203 和 T P204实验六 跳 频 ( F H ) 通信实验实验目的1 . 了解跳频和解跳的基本原理；2 . 了解D SP( 数字信号解决器) 在移动通信中的应用；3 * .熟悉通过DSP完毕跳频、解跳和数据传输的过程。二、实验内容1 .熟悉跳频和解跳的过程，并通过信道进行传输；2

64、.测试跳频和解跳的工作波形， 认真理解其工作原理。三、实验原理1. 跳频(FH)系统的基本原理跳频系统的载频受一伪随机码的控制， 不断地、随机地跳变， 可以当作载频按照一定规律变化的多屡屡移键控(MFSK)。与直扩相比，跳频系统中的伪随机序列并不直接传输， 而是用来选择信道。跳频电台已经成为未来战术通信设备的趋势。跳频系统的组成如图3 - 9 1所示。发送端由信源产生的信息流去调制频率合成器产生的载频, 得到射频信号。 频率合成器产生的载频受伪随机序列控制, 按照一定的规律跳变。 在接受端的本振信号是一个和发送端跳变规律一致的频率跳变信号, 通过混频后，就可以解调出原始信号。TP202信源 I

65、发送方PN码频率合成器图3-9-1 跳频系统组成框图一般跳频系统可以根据跳频速率分为快速跳频、中速跳频和慢速跳频。跳频系统的频率跳变，受到伪随机序列的控制， 时间不同，伪随机序列的相位不同, 相应的频率合成器产生的频率也不同。 跳频系统的频率跳变规律成为跳频图案。 如图3 9 - 2为一个随时间跳频的跳频图案。纵向表达频率，横行表达时间， 不同的时间， 频率在跳变。图3 -9-2 跳频图案跳频系统具有以下的特点：(1)有较强的抗干扰能力， 采用了规避干扰的方法抗干扰。(2)用于组网， 实现码分多址，频谱运用率高。( 3 )快跳频系统用的伪随机码速率比直扩系统低的多， 同步规定比直扩低， 因而时

66、间短 、入网快。2.跳频系统的实现在实验中用T M S 3 2 0 VC 5 5 0 9的D S P来编程，软件完毕跳频。具体过程如下：(1)预先设定四个频率点， 再用伪随机序列按照一定的规律产生一个指针， 指向这四个频率中的一个；( 2 )发送方对原始数据信息进行B P S K调制，原始信号对选择的跳屡屡率进行调制， 并通过射频传输；( 3 )接受方将接受的信号下变频后， 采用和发送方同样的伪随机序列， 通过同样的规律获得相同的频率，进行解调，再通过B P S K解调， 获得原始数据。四、实验环节L打开移动实验箱电源，等待实验箱初始化完毕；2 .先按下 菜单” 键,再按下数字键 3 ,选择

67、三、 扩频通信基础” ，再按下数字键选择 2 .跳频 ；3 .通过测试点T P 2 0 2观测原始数据的波形；4 .通过测试点T P 3 0 8测试跳频并完毕D / A转换后的波形；5 .通过测试点T P 2 0 4观测解跳后的数据波形。五、实验任务1 .描述跳频通信的过程；2 .画出各点波形；3 .验证解跳后的数据和原始基带数据的关系；图 6.1 TP202 和 TP20 4图6.2TP202 和 TP3 0 8图 6. 3 TP 2 04 和 TP3 0 8第4章数字调制和解调实验数据传输的基带输出是一系列的二进制数据,不能直接通过无线链路发送。 所以必须用基带信号对载波波形的某些参量进行

68、控制， 使载波的这些参量随基带信号的变化而变化， 即进行调制。从原理上来说，只要已调信号适合于信道传输， 受调载波的波形可以是任意的。由于正弦信号形式简朴，易于发送和接受，所以在大多数数字通信系统中，都选择正弦信号作为载波。本章实验也限于用正弦波作为载波。根据对载波参数的改变方式，可把数字调制方式分为三种基本类型: 振幅键控(A SK )、移频键控(FSK)和移相键控(PSK)。每种类型又有很多种不同的形式，例如FSK又有连续相位的技术，P S K 有 BPSK和 QPSK等。数字载波键控信号的数学表达式为：SQ) = A(r)cos -TAPCM SSSM SM MBSSMAPSCCPMTP

69、M SBTSBSCM SC图5 1 -2各接口协议分层表达U m接口是空中无线电接口，是移动台与基站收发信台(B T S )之间的通信接口，信令传输协议是G S M特有的LAPDmAbi s接口为基站子系统的两个功能实体， 即基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)之间的通信接口，信令传输协议是LAPD BSS与移动业务互换中心M S C之间的接口为A接口,A接口基于2 M b it/s数字接口， 采 用1 4位编码的No.7信令方式。重要传递涉及呼喊解决、移动性管理、基站管理、移动台管理等信息。( 二) 七号信令系统1 . 七号信令七号信令系统是现代通信网的关键技术之一, 是通信网的神经

70、中枢， 在电话网、 移动网、智能网等通信网中已成为不可缺少的一部分。七号信令网作为现代网络通信的神经中枢,在移动通信中发挥的作用也越来越大。2 . 信令链路(Link)：即指用来传送信令的物理通道, 一般为E l 线的一个时隙。既然是通 过 2 M接口来传递的，信令链路也具有2 M接口的特性， 它是双向的， 具有两个独立的收、发信道， 互换机同时在一个信令链路上进行收、发操作，由严格的时钟同步来拟定它们的时序关系。3 . 信令点编码(SPC): 通信网络中的每个通信实体，特别是互换局的信令编码，该编码相称于该信令实体的地址, 在具体的寻址过程中会被使用到。在我国，信令点编码一般采用24位信令点

71、编码。4 . 七号信令传输方式七号信令采用的共路信令传输方式。 共路信令： 两端互换机的信令设备之间有一条直接相连的信令通道，信令的传送是与话路分开的、无关的。当有呼喊到来时， 先在专门的信令链路中传信令， 接续建立后， 再在选好的空闲话路中传话音。 共路信令，也称公共信道信令,指以时分方式在一条高速数据链路上传送一群话路的信令。石 物 和A 万 坳 和R珏 幽和抿情盛限I m i t感信今索玲示者像I共路信令是以时分方式在一条高速数据链路上传送一群话路的信令的信令方式。 通常用于局间。目前我国采用的公共信道信令就是中国7号信令。特点是：信令速度快，具有提供大量信令的潜力， 具有改变和增长信令

72、的灵活性，便于开放新业务， 在通话时可以随意解决信令， 成本低。目前已经得到广泛应用。5. 七号信令消息的格式信令链路上的所有消息都被封装到2 M电路的一个时隙上进行传递。 这些消息被提成一个个的信令单元（ SU）在链路上传递。S U有三种，分别是M S U（ 消息信号单元） 、LS S U（ 链路状态信号单元）和FISU（ 填充信号单元） 。这三种信令单元结构相似， 只是长度不同。M S U的结构：81 6 8*N 8 2 6 1 7 1 7FCKSIFSIOLIFIBFSNB1BBSNF8LSSU的结构:8 1 6 8 或 16 2 6 1 7 1 7 8FCKSF-L IF1BFSNB1

73、BBSNFF I S U的结构：8 16 2 6 1 7 1 7 8FCK-LIFIBFSNB1BBSNFF:标志码，用以标志信令单元的开始和结束, 码型为011 1 1110。通过比特填充在SU的其它字段都不会出现这样连续六个1的情况， 因此互换机可以方便地检出标志码。B S N：后向序号；BIB：后向表达语比特；FSN：前向序号;F I B :前向表达语比特。这四个字段和校验位用于差错控制。U:长度表达语。 用来指示位于长度表达语之后和校验位之间八位位组的数目。 互换机就是通过这个字段来区分M S U、LSSU和FISU的。LI大于2的是M S U；等 于1或2的是LS s U;等于0的是

74、FISU。注意七号信令允许M S U的SIF和SIO字段的长度最长达成2 7 4个八位位组，而L I字段只有6位， 最大只能表达成6 3。国标规定当长度大于6 2时,L I的值为63 oCK:校验码。SIO:业务信息八位位组。S IF：信号信息字段。SIF和SIO将在介绍M S U时再讲解。SF:状态字段。这三种信令单元的作用和用法都是不同的。M SU用于正常情况下各种消息的传递， 每个发出的M SU都有其单独的用途。L S S U表达的是链路的状态，假如是正在使用的链路上出现了 LSSU那就说明这个链路有问题了。F I SU不包含任何信息， 在链路上没有东西可发（MS U或L S SU）的时

75、候就不断地发FISU6 . 七号信令消息的类型下面来分析MSU中的S I 。 （ 业务信息八位位组）和 S I F （ 信号信息字段）字段。D C BD C BAA子业务字段业务表达语S I O 的后四位是子业务字段，标明信令是用于国内网还是国际网。其前四位是业务表达语， 这里我们将看到熟悉的东西。7 . 七号信令协议结构业务表达语DC BA000 0信令网管理消息00 01信令网测试和维护消息001 0备用00 11信号连接控制部分（ S C C P ）01 00电话用户部分（ T U P ）010 1I SDN用户部分（I S U P ）011 0数据用户部分（ 与呼喊和电路有关） （ D

76、 U P ）011 1数据用户部分（ 性能登记与撤消）（ DUP）1 0 0 0至 11 1 1备用七号信令协议解决的一个重要特点是封装。 每一个层次都要完毕自己那部分功能， 它就把完毕自己的功能需要传递的信息和要传递的数据组合到一起。 事实上它是组织一个数据结构， 把要传递的数据变成其中的一个字段，其它的字段中则是自己要传递的信息。这就是封装，就仿佛用自己的信息把数据包装起来。七号信令模型是一个标准的O SI 七层参考模型， 每一层都有各自的完整的协议规定。（ 1 ） M TP1 - 信令数据链路层：定义信令数据链路的物理、电气和功能特性。在数字信令数据链路中规定采用6 4 K b/ s 的

77、速率。 MT P 1层简朴的说它仅向MT P 2提供了一个物理的通道， 不对信令消息做任何解决。( 2 ) MTP2-信令链路层：信令链路功能重要是规定了为在两个直接连接的信令点之间传送信令消息提供可靠的信令链路所需要的功能。M TP2层简朴的说它为上层用户提供了一个可靠的逻辑通道, 它对信令消息的内容不作任何解决， 只是在消息码流中插入定位定界符和差错校验位。而这些插入的定位定界符和差错校验位对上层用户来说是透明的。(3)MTP3网络层: 该层和SCCP层一同相应于O S I的网络层。M T P 2层保证了两个直接连接的信令点之间传送信令消息的可靠性，但它对信令消息不作任何解决，MTP3则是

78、解决信令消息的最低一层。M T P 3层 在M T P 2层的基础上实现了信令网络级别的功能，即具有路由寻址的功能。(4)SCCP -信令连接控制层: 和MTP3层一起相应于OSI模型中的网络层。信令连接控制部分的目的是加强消息传递部分(MTP)的功能， 它和M TP3 一起构成N 07信令的网络层， 为信令在网络中的传输提供网络寻址转发的能力。( 5)TCAP 一事务解决能力子层:T C是由事务解决能力应用部分(TCAP)及中间服务部分 (I SP)两部分组成。其中，TCA P的功能相应于OS I的第7层，ISP相应于OSI的第4-6层。(6)1 S UP(ISDN用户部分) ：ISU P在

79、互换局提供基于电路的连接， 它直接和MTP 3层通信。ISUP提供基础电信业务， 涉及连接建立，监示和释放。(7)TUP ( 电话用户部分) ： 解决与电话呼喊有关的信令， 如呼喊的建立、 监视、 释放等。TUP消息分为前后向建立、呼喊监视、电路和电路群监视、网管等若干个消息组，每个消息组中包含若干个消息、 。每一个消息发送时被放在一个信令单元中。T U P和ISUP功能相似，提供相似的业务( 如: 呼喊建立和拆除) 。TUP提供的业务比I S UP少，不支持I S U P中某些业务类别，比如: 非话音业务和补充业务, 尚有,T U P不传递与电路无关的消息包。移动应用部分M AP(M obi

80、l e Applicat i on Part)是公用陆地移动网(P LMN)在网内和网间进行互连而特有的一个重要的功能单元。M A P规范给出了移动网在使用七号信令系统时所规定的必需的信令功能，以便提供移动网必需的业务如话音和非话音业务。M A P的功能重要是为GSM各网络实体之间为完毕移动台的自动漫游功能而提供的一种信息互换方式。目前M A P信令的传输是以CCITT的N0.7信令系列技术规范为基础的， 事实上M A P信令的互换也可基于其它符合O SI网络层标准的网络。M A P只是TCAP的一个用户， 是TCAP在移动中的应用，为了了解MAP,下面介绍一下SCCP 和 TC A P。(

81、二 )SCCP 介绍由七号信令模型可见,S C C P是我们要讨论的TCAP, MAP, B SSA P的承载， 因此他的重要性是显而易见的。1 . S C C P的应用特点：a能传送各种与电路无关的信令消息b具有增强的寻路选址c除了无连接的服务功能之外，还能提供面向连接的服务功能。SCCP的 用 户 之 一TCAP就是运用它提供的完善的网络层功能实现各种现有的和未来的电路无关消息的远程传送，支持移动通信，智能网， 电信管理网络等各项新业务， 新功能。2.网络服务功能相应于SCCP的网络服务，具体有四类协议：。0类(class 0):基本无连接服务：1类 (class 1 ) : 有序无连接服

82、务；2类( c la s s 2)：基本面向连接服务;。 3类(class 3)：流量控制面向连接服务；。 按是否连接可以归为以下两大类：(1 )无连接服务回类似于分组互换中的数据报传送，它不需要预先建立连接。以这种方式传送的消息称为单元 数 据(U D T )， 之所以称为U D T是由于在无连接方式中， 消息只能整体传送，不能拆卸分段传送。其中0类协议不能保证消息收发顺序一致,1类可以。(2 )面向连接服务。 类似于分组互换中的虚电路传送， 它在发送消息前先通过应答的方式在始节点和终节点之间建立一条消息传输途径， 这种方式合用于传送大量的成批数据。这样可以避免大批数据盲目的送入信令网却达不

83、到终节点的无效传输情况。3. SCCP消息为了便于对S C C P 消息的理解，下面我们将从消息类型与消息结构两方面予以介绍：（ 1） SC C P消息类型。 在理解了原语与消息的关系后，让我们来看一下S C C P 究竟有那儿种消息类型:消息名缩写消息编码单元数据U D T0 0 0 0 1 0 0 1单元数据服务U D T S0 0 0 0 1 0 1 0连接请求C R0 0 0 0 0 0 0 1连接证实C C0 0 0 0 0 0 1 0连接拒绝C R E F0 0 0 0 0 0 1 1连接释放R L S D0 0 0 0 0 1 0 0连接完毕R L C0 0 0 0 0 1 0

84、11 型数据D T 10 0 0 0 0 1 1 02 型数据D T 20 0 0 0 0 1 1 1数据证实A K0 0 0 0 1 0 0 0加速数据E D0 0 0 0 1 0 1 1加速数据证实E A0 0 0 0 1 1 0 0复位请求R S R0 0 0 0 1 1 0 1复位确认R SC0 0 0 0 1 1 1 0协议数据单元犯错ERR0 0 0 0 1 1 1 1不活动性测试IT0 0 0 1 0 0 0 0。 上面1 6 种消息按应用关系将其分为如下四类:i ）无连接服务消息。 涉及U D T 和UDTS ,完毕无连接方式下的数据传送。i i ） 连接建立和释放消息。 涉及

85、C R , C C , C R E F , R L SD , R L C , 完毕逻辑信令的连接建立和释放。i i i ）面向连接数据传送消息。 涉及D T I, D T 2 , A K , E D , E A , R SR , R SC ；其中DT 1和DT2完毕面向连接方式下的数据传送,DT1消息用于2类协议;DT2消息用于3类协议。 A K ,E D , E A , RSR,R SC消息完毕3类协议中的数据接受证实及流量控制功能。i v )异常解决消息涉及 ERR,IT；ERR -用于报告检测到的协议协议错误。IT -在长时间无消息传送时，发出测试信号以恢复或者确认异常，从而做出相应的解

86、决。(2)SCCP消息结构SCCP在MSU( 消息信令单元) 中的位置在介绍S C C P的消息结构和其中的参数前，让我们先来看一下SCCP在MSU中的位置，如下图所示：MSU:FCKSIFS I 0L IFIBFSNB I BBSNF第三级：信令网管信息H1H 0SLS0 PCDPCSCCP：EOP用户数据S C C P消息头消息类型SLSOPCDPC若某消息信令单元(M S U )的业务指示语S I =0 0 1 1 ,则表白此消息为S CCP消息。SCCP的消息内容位于消息信令单元M S U的信令信息字段(S I F )中，格式如图所示。路由标记涉及目的地信令点编码DPC、起源点信令点编

87、码O P C、信令链路选择码S LS。(3)SCCP消息中的参数:参数字段UDTUDTSCRCCCREFRLSDRLCDT1DT2AKEDEARSRRSCERR1T参数名编码消息类型MMMMMMMMMMMMMMMM目的地局部引用号MMMMMMMMMMMMM00 0 0 0001源端局部MMMMMMM0000 0010引用号被叫地址MMM000 000 001 1主叫地址MM0000 0 0 100协议类别MMMM0 000 0101分段/ 重装M0000 0 1 1 0接受消息序号M0000 0 111顺序/ 分段MM0 00 0 1000信用量00MM000 0 10 0 1释放因素M0 0

88、 0 0 10 10诊断M000000 0 1011复位因素M0 0 00 1 1 00错误因素M000 0 1101用户数据MM0000MMM0 0 0 0 1111拒绝因素M0000 1110任选参数结束00000000 0 00000。 以下将对常用的几个参数（ 即UDT/UDTS/CR/CC/D T I五种消息类型所带的必选参数）的意义予以说明：。 。 目的地局部引用号和源端局部引用号。 是用来标记某一个连接段的内部号码, 只用于面向连接服务， 其值在连接建立的时候由两端的SC C P 独立分派, 以后的数据传送时就以此引用号指示传送途径。参数长度为3 个八位位组，全1 码保存。o i

89、 l ）被叫地址和主叫地址标记目的地和始发端的SC C P 地址， 是可变长参数。i i i ） 协议类型。 其1 - - 4 比特指示协议类型：4 3 2 1 0 0 0 0 0 类0001 类0010 。2类 00 1 1。3类。 当为2, 3类时,5 -8比特为备用。当为0, 1类时，5-8比特指示传送失败时是否需要回送：8 7 65o 0 0 0 0。 消息不回送1000 消息回送其余。 备用iv）分段/ 重装参数 只用于DT 1消息。由发送端的S CCP设定，告知目的地的SCC P本消息是否尚有更多的数据放在后续消息中传送，即目的地SCC P是否需要对消息进行重装。长度为一个八位位组

90、，2 - - 8比特备用,1比特 置1表达有更多的数据， 置。 表达没有更多的数据。v）用户数据该字段的内容就是发送消息的SCCP用户在原语中送来的用户数据, 它将被透明地送往目的地的SCCP用户。（ 4） SCCP的寻址与选路。 前面所讨论的都是SCCP的内容，重要偏重于原理性的介绍。下面讨论SCCP的实际应用方面的知识，它非常重要, 由于它涉及到数据的配置。一、SCCP地址和编码SCCP地址有三种类型：1. 信令点编码（SPC）2. 子系统号（SSN） -S u bSystem N u mber用于辨认一个节点中的各个SCCP用户，它扩充了Sl（ 4比特） 的本地寻址范围。3. 全局名（

91、GT） -G lobel Title。 对于GT我们需要明确- - 下几点：。i ） 它重要在始发节点不知道目的地节点网络地址的情况下使用ii)它- - 般为某种编号计划中的号码， 由于电信业务的编码计划已考虑到国际统一 ， 因此GT能标记全球任何一个信令点和子系统号。iii)由于MTP无法根据GT选路， 因此S CCP必需一方面把被叫的G T 翻译成DPC或DPC+SS N , 才干转交MTP发送， 同时还需向下一节点标明GT基于的是什么编号计划。i v )由于节点资源有限，不能盼望一个节点的SCCP能翻译所有的GT,因此有也许始发端先将GT翻译成某个中间点的DPC,该中间点的SCCP再将G

92、T翻译成最终目的地的DPC。( 三 ) 移 动 A 接口信令移动互换网中有许多通信实体， 手机的任何一个动作， 都有也许引起这些通信实体之间一连串的通信联络过程。 这些通信联络过程都是以七号信令的方式来支撑的。 要进一步而全面地掌握移动通信系统，就必须了解各个通信实体之间的信令过程。本公司集数年的教学实验设备和七号信令产品的开发经验, 现在成功地开发出了移动通信实验系统。实验系统涉及多个移动终端(MS ) 、多个移动基站系统(B SS)和一个移动互换中心(MSC),不仅能模拟一个移动互换端局中基本话音和数据业务， 还能对各种业务的七号信令过程进行跟踪显示分析，可以帮助老师和学生了解移动网络各种

93、业务的开展过程， 增强对移动网络的感性结识, 提高教学水平和教学效果。系统除了常规的二十多项移动通信实验外，还可以跟踪分析以下的业务信令过程：1 . 移动台呼入过程；2 .移动台呼出过程；3 . 移动台关机过程；4 . 移动台开机过程；5 . 移动台收发短信过程；6 . 移动台在局内基站间漫游过程；下面介绍一下移动台呼入的过程：BSSMSC S C C P rC R【 连接请求】 寻呼响应 -S C C P :C C【 连接确认】 连接确认S C C P :D T 1【 数据形式1】 呼喊确认 S C C P :D T 1【 数据形式1】 指配完毕- SCCP： D T 1【 数据形式1】 振

94、铃- SCCP： DT 1【 数据形式11 连接 S C C P :D T 1【 数据形式1】 断连 -SCCP: D T 1【 数据形式1】 释放 S C C P :R L C【 释放完毕】 释放完毕说明： 被叫M S在收到移动网络发送的寻呼信令后，回发寻呼响应消息， 双方一方面建立S C C P层的连接。然后先由网络发下行的SETUP消息，M S回送CALLCONF（ 呼喊证实）消息，网络与M S之间又建立了 C C层的连接。接着申请并分派话音通道资源， 后续的C C层消息ALERT （ 振铃） 、C O N N EC T （ 连接） 及其应答确认消息， 分别相应M S振铃和用户摘机动作。

95、完毕对C O N N EC T消息的应答后， 主被叫双方进入正常通话状态, 直到有一方关机后，双方先释放CC层的连接并清除占用的资源， 最后再释放SCCP层的连接和相关资源， 完毕一次通话过程。该系统能对上述的接续流程进行跟踪显示外, 还可以对这个流程中的每一个信令单元进行具体的解码。通过这种解码，可以了解接续过程中的每一个细节， 如：主被叫号码、社区编号、基站和移动互换机的信令点编码等。 - Link3(16)_Rx1 5:06:12.996.SCCP:CR【 连接请求】DPC:1 0 2OPC:1 0 ISLS:2起 源 ID: 0x 0 10112BS S MAP_ 5 7 完全L3信息

96、 Linkl (16) Tx1 5 ：06:13.0 0 6 .SCCP:C C 【 连接确认】DPC:10 2O PC ： 1 0 1S LS:3起源 ID ： 0x01011 2目的ID：0x0 1 0 223- Link2 ( 16)_Tx1 5:06: 1 3 .0 0 6SCCP： D T I【 数据形式1 】12DPC: 1 01OPC:1 02SLS： 1 3目的 ID: 0x010112L3_CC_0 5建立 主叫号码:01022 3 - Link2 (16)_Rx 1 5:06： 13.006SCCP： D T I【 数据形式1 】DPC:102OPC： 1 01SLS:6目

97、的 ID: 0x01 0 223L3 C C 08 L i nk4(16)_T xDP C ： 102B SSMAP_02- L i nk2 (16)DPC:102L3_C C_01 L i nk2(l 6 )_TxDPC:102呼喊确认1 5:06:13. 00 6OPC:1指配请求12:0 6:5 2 .0 2SCCP: D T I【 数据形式1 】SLS:5 话音，空闲,014OPC:1 0 1指配完毕T x 15:06:13.OPC： 101提醒15:06:13.01 6OPC:101L3 CC 0 7连接0 16SCCP:DT 1S L S:6SLS: 4目的 ID ： 0x01 0

98、 1【 数据形式1 】目的 ID: 0x0102 2 3SC C P:D T1【 数据形式1】目的 ID： 0x0102 2 3SCCP：SLS ： 4D T I【 数据形式1】目的 ID: Ox 0 1 0223- L i nk3(16)_Tx 1 5 ： 0 6:13.016 . SCCP:DT1【 数据形式 1 】DPCJO 1O PC ： 102SLS:5目的 ID: 0 x0I0H2L3_CC_0f连接确认- Link2 ( 1 6) _Tx15:1 6:13. 1 06. S C C P ： D T I【 数据形式1】DPC: 1 02OPC： 101SLS:5目的 I D： 0x

99、0102 2 3L3_CC_2 5断连 正常清除- L i nk4(16) _Tx15:1 6:13. 1 06SCCP:RLSD【 释放连接】D PC ： 1 0 1OPC:1 02SLS:3起源 ID ： 0x010223 目的 ID： 0xO 1 0 112 Link 4 (16)_Rx1 5： 16: 1 3,106SC C P:R L C 【 释放完毕】DPC: 102O P C ： 1 01SLS:3起源 ID: 0x0 10112 目的 I D ：0x010223五、实验环节与数据分析（ 一） 实验准备（ 老师准备）1 . 关机状态下， 用配套的USB接口线连接互换机和计算机2

100、. 打开基站电源。打开互换机电源，在互换机面板上连续按2 次确认键，互换机进入状态显示工作状态；3 . 打开计算机上的移动互换机软件， 如图5-14。关准毒痂关空通正一二二截色套色夏.黑黄绿莫回包包匈匈回回回回退出X文件F R3232参数设置 数据信息&帮助已详细信息历史记录移动系统各移动台工作状态示意图匈匈匈匈匈匈匈初MSC/VLR 2法站3,基站1 -7MSC/VLR 12 0 I一2d 2 2 I一2 3 I一2 4 I一2 5 I一2 6 I一2 7 I一2 8 I一2 9 I一HLRo1 _2 _3 _4 _5 _6 _7 _8 _9 _1X111 -*1 - 1-X11AIX -A

101、1 -图5 1-4移动台的工作状态显示界面（二）实验环节下面给出的实验中，分析了 1号互换机的1号基站的号码12的手机向1号互换机的2号基站的号码23的手机发起呼喊、连接、释放的信令数据，并对针对具体互换机、基站和移动台，对相关数据进行了解释说明。1.打开编号为12和23的移动实验箱电源，等待初始化完毕。初始化完毕后，先按菜单”犍，再按下数字键9选择九系统综合通信实验，显示屏上将显示本机号码涕1位表达所属基站编号，第2位表达移动终端实验箱编号。假如在本机号码后显示*，表达移动实验箱开机入网正常，否则反复该环节；2 .在12移动实验箱上输入23号码，按个/确认键，呼喊2 3移动实验箱；3 . 2

102、3移动实验箱上听到振铃和显示来电号码12,之和按个/确认”键,双机进入通信状态。4 .通信一段时间后12移动实验箱上按J/取消键，双机结束通信。互换机在上述过程,自动生成7号信令数据，并保存在指定的文献中；5 .打开dn7.exe 7号信令分析软件。如图5-1-5所示。一七号信令监测分析系统-|1| x|链路测试 实时数据测试数据管理分析退出系统 设鲁。 川 主 帮助但)DN- 7E型7号信令测试仪1 .中国国内电话网NO. 7信令技术规沌(HTP,TUP部分) .2 . 国内NO. 7信令技术规范综合业务数字网部分(ISUP).3 . 国内NO. 7信令技术规范事务处理能力技术规范(TCAP

103、).4 .国内NO. 7信令技术规范信令连接控制部分(SCCP).5 . 900/1800MHZ TDN磁字蜂窝移动通信网移动应用部分(NAP phase2+).6 . 90071800MHz TDN檄字蜂窝移动通信网移动交换中心和基站子系统间接口第二阶段技术规范(BSSAP phase2).7 .数字蜂窝通信系统( 第二阶段) 无线接口第3层技术规范(ETS300 557).8 . 移动智能网应用部分(CAMEL phase2).南京润众有限公司图 5 1-5 7 号信令数据分析软件6. 点击 实时数据分析 按钮， 打开互换机软件生成的7号信令数据文献( 默认为a .dat)。7 号信令分析

104、软件将实时显示通信过程中各信令数据的简要信息。如图5-1-6所示。七W信 令 塞 溯 分 析 系 控 帔浪分析图5 - 1 - 6 7号信令协议分析界面7 .双击每条信令数据相应的简要信息， 可以显示具体的信息, 涉及每个比特的具体含义,如图5 1 - 7所示。对 信 令 消 息 迸 行 解 码V信令数据P MTP消息传递部分r TUP电话用户部分r isu p练和业务数字网用户部分r SHM信令网首理部分r SNT值令网测试和维护部分厂 配 / 信 令 链 接 控 制 部 分 ；r TCAP*募显理能方函分V MAP移动通信应用部分F7 CAP CAMEL用部分R BSSAP基站子系统部分L

105、ink3(16)_R xc5 98 2b c3 6601 03 23 08 01.100010115： 0 6 ：40 1905 f412 0200001100000101011.0 0 1 11 1 0 0 .*00000001*00000010000000100000010000000010后后前前K J坐.0 0 0 0 .目翟熨12$45数孽善国_码s rC H点码a指指部lsslssJ=运CJSWIKS一一一令翁同黜别尸分尸同I6语(_O2一一号示号示示一季F=信点择网ID类用部用富号1示用号_0110TP序表序表表表务CC地令选洎源议叫选训长点寓表备统一1o=M向向向向w=s的信路

106、CP起协被任诲琴膏由内春0204 0 2Li00 17 57 05 05 01 34 12 2c 81 17 Od 06 27串语HimH )第mLIIOBSFS6691241品CP信仝连接控制部分国内备用102101CR【 连接请求】0x010112基本面向连接类241-11111110图5 - 1 - 7 7号信令消息解码界面( 三) 信令解释下面对在上述通信过程中的“ 连接请求” 信令数据进行分析，其他信令数据分析类似。这 是1号互换机的1号基站的号码1 2的手机向1号互换机的2号基站的号码2 3的手机发起连接请求。V- Link 3(16 )_R x 15： 0 6： 12. 99 6

107、 - .c5 9 8 2b c 3 66 40 19 20 01 01 01 12 02 02 04 02 4 2 fe Of 19 0 0 1 7 57 0 5 05 01 3 4 12 2c 81 17 Od 0 6 2701 0 2 2 3 08 0 1 05 f 4 00 1 0 10 2 1 0 0=MT P = =.10 0 0101 后向序号(BSN) 69后向表达语(BIB)1.0011 0 00前向序号(FSN)241 .前向表达语(FIB)100101 0 1 1长度表达语(LI)43.0 0 11业务表达语(SIO)SCCP信令连接控制部分1 100.子业务字段国内备用=

108、 =SCCP=* * * *目的地信令点编码(DP C)102 ( 这是1 号互换机的2 号基站)* * * * * * * *源信令点编码(0 PC)101 ( 这是1 号互换机的1 号基站)* * * * *链路选择码( S Is)2()0 0 00(H) 1S C C P 消息类型(H1H0)C R 【 连接请求】*1. 起源ID0x01 0 112 ( 这是1 号互换机的1 号基站的1 2 电话)000000102. 协议类别基本面向连接类00 0 0 001 03 . 被叫用户指针200()0 0 1 0 04. 任选部分指针45. 被叫用户部分0 0() 0 00 10数据长度2.

109、 0信令点编码(PC)表达语不涉及DPC.1 .子系统号(S S N )表达语涉 及 SSN. . 00 0 0.全局码(G T )表达语不涉及全局码GT. 1.路由表达语国内备用根据MTP和被叫S S N 选取路由1 1111 1 1 0子系统号(SSN)BSSAP000011116. 数据变量名15000110 0 17. 数据长度 25*数据内容：()0 17 5 7 05 05 01 3 4 12 2c 8117 0 d 0 6 27 01 0 2 23 08 0 1 0 5 f410 10 11=A 口技术规范= = =00 0 0 0(M )01. 功能分派鉴别参数 = = B S

110、 SMAP消息= = =*信息长度 230101011 1B S S B A P 消息类型 BSSM AP_57完全L3信息000 0 0 1012 . 社区辨认* *单元长度 5.0()01社区辨认鉴别器 位置区辨认( L A C )和社区辨认( CI)00 0 0. .未用*2 .1 . 移动区码LAC 13 3 30* * * *2.2. 社区辨认CI 1139 30 0 0101113. L 3信息内容* *单元长度 13* *数 据 内 容(H ) 06 2701 03 23 08 0 1 05 f 4 00 10. . . . 01 1 0121 .DTAP消息内容协议辨别语( P

111、 D) 无线资源管理消息解决辨认码(T I).00 0 . . . .T 1 值 00 .T I 标记从发起TI侧发送消息001 0 01112.RR消息类型L 3 _ R R _ 2 7 寻呼响应3 . 密钥序号. 0 0 1序号值1000 0 0 .IE14. 级别信息类型2*单元长度3. 011R F 功率等级等级4 手持台. . . 0 0 .加密算法算法A 500 1 .版本级0.0 00频段类型0.1 . SM （ 短消息）功能存在0 000.未用5. 移动辨认* * * * *单元长度5.1 00移动辨认类型TMSI. . . . 0 .奇偶指示位偶数辨认位数*移动辨认000 1

112、011 2 （ 1 号互换机的1 号基站的12电话）六、实验任务完毕两台移动台之间的呼喊连接的信令分析。/ UlJ.Ts 2! 23 30 Tt: SCO KIN C M 9C M i 21 8 31 M 4 SECT ITIvc IOI orc u as )_a_a 啦 00B0001022- Uak3a6),b 21 31 47T SCO III (Sfftitl)VC IM OK ia AS 5BSSW_01 崎n U*UU().Ts 21 Z3 31 M ? SOCT IT1M 101 OK Itt MSKS1AF_02 B C U C LiaklUll.Ti 2! S 31 M O

113、SCO KIBK M OK Utt SLS U.CC.01 M Uak3a6),b 21 23 32 21* SCO ID ( B BKKi)WC 1GI OK Itt SIS 13.CC.OS 的 1*(的 000000010222?-Uak3a).k 2123X321 SCO IT1 B f f S ： lJVK 10! OK M S S U SBSSW.01 BCitt UridQ6),T 21 23 然 9 SO口 IT1 ( S Snllwc ia 帆 呢 $u sK S M J K l i G U ： UaM G6),Ti 21 S3 叉 531 皿 I D【R *九三Ic im

114、OK 102 S3 4L3.CC.01 嫡gSKl 9 M 6 O SQKD teoweefiRD j o i ga m MU S S目 q OkOwec目 Q 0M 01O222B R O 0M tnO222fiflon thOKsafiflV) (M jUBSS体 名 m am *技；g s & g x a A B O H： 2 % .第三部分 移动电话实验一、开机N o T i m e S o u r c e D e s ti n ati o n P D M T M s g I M E I1 1 9 : 0 8 : 0 2 . 3 5 9 3 7 5 0 P h o n e B T S

115、5 8 移动性管理消息M M （ 位置更新请求） ：位置更新原因T y p eU n k o n w位置区识别L A IM C C =4 6 0 M N C =1 0 L A C =0 x f f f e移动识别 M o bi l e l d e n ti ty I M S I =4 6 0 0 2 9 5 1 0 2 2 9 6 8 53 5 1 6 6 8 0 5 8 7 7 4 5 8 02 1 9 : 0 8 : 0 2 . 3 5 9 3 7 5 0 B T S P h o n e 5网络名称 s h o r t n am e = （ W T L 2 ）3 5 1 6 6 8 0 5

116、 8 7 7 4 5 8 03 1 9 : 0 8 : 0 2 . 5 0 0 0 0 0 0 B T S P h o n e 5接受） ：位置区识别L A IM C C =4 6 0 M N C =1 0 L A C =0 x 4 d 23 5 1 6 6 8 0 5 8 7 7 4 5 8 04 1 9 : 0 8 : 0 2 . 8 2 8 1 2 5 0 B T S P h o n e 6放） ：c au s e =0 x 0 3 5 1 6 6 8 0 5 8 7 7 4 5 8 05 0 移动性管理消息M M （ M M 信息） :2 移动性管理消息M M （ 位置更新1 3 无线

117、资源管理消息R R （ 信道释二、关机 1 , I , 1 1 1 2 1 3 , 1 , 4 , 1 , 5 1 1 1 6 1 1 1 / 1 1 8 , 1 1 9 , 1 10 1 II1 12 1 ,13 1 14 1 1! 1 116,N o T i m e S o u r c e D e s ti n ati o n P D M T1 1 9 : 0 8 : 5 5 . 5 6 2 5 0 0 0 P h o n e B T S 5指示） ：移动识别 m o bi l e l D T M S I =0 x 5 7 4 7 4 7 9 c3 5 1 6 6 8 0 5 8 7 7

118、4 5 8 02 1 9 : 0 8 : 5 5 . 5 6 2 5 0 0 0 B T S P h o n e 6放） ：c au s e =0 x 0 3 5 1 6 6 8 0 5 8 7 7 4 5 8 0M s g I M E I1 移 动 性 管 理 消 息 分 离1 3 无线资源管理消息R R （ 信道释三、挂起N o T i m e S o u r c e D e s ti n ati o n P D M T M ；1 1 9 : 1 3 : 5 5 , 5 1 5 6 2 5 0 B T S P h o n e 3 5立 ) :T I =( 0 , 0 )主叫方B C D号码

119、 C al l i n g P ar ty B C D N u m be rty p e =n ati o n alp l an =E . 1 6 4 /I S D Nd i g i ts =9 6 9 0 0 0 73 5 1 6 6 8 0 5 8 7 7 4 5 8 02 1 9 : 1 3 : 5 5 , 6 5 6 2 5 0 0 B T S P h o n e 6 1 (式修改) ： 、信 道 描 述d e s c r i p ti o nty p e A n d O f f s e t T C H /F |T N =2T S C =OA R F C N =4 8信 道 模 式m

120、o d e二s p e e c h l3 5 1 6 6 8 0 5 8 7 7 4 5 8 03 1 9 : 1 3 : 5 5 . 8 1 2 5 0 0 0 P h o n e B T S 6 2 ：求修改证实) ：信 道 描 述d e s c r i p ti o nty p e A n d O f f s e t=T C H /FT N =2T S C OA R F C N =4 8I M E I电路连接呼叫控制消息（ 建无线资源管理消息R R （ 信道模无线资源管理消息R R （ 信道请信 道 模 式m o d e = s p e e c h l3 5 1 6 6 8 0 5 8

121、7 7 4 5 8 0 L ?口41 9 : 1 4 : 0 3 , 1 8 7 5 0 0 0B T SP h o n e 3放） ：T I =( 0 , 0 )3 5 1 6 6 8 0 5 8 7 7 4 5 8 051 9 : 1 4 : 0 3 . 1 8 7 5 0 0 0B T SP h o n e 3完成）:T I =( 0 , 0 )3 5 1 6 6 8 0 5 8 7 7 4 5 8 061 9 : 1 4 : 0 3 . 3 2 8 1 2 5 0B T SP h o n e 6放 ) ：c au s e =0 x 0 3 5 1 6 6 8 0 5 8 7 7 4 5

122、 8 0电路连接呼叫控制消息（ 释电路连接呼叫控制消息（ 释放无线资源管理消息R R （ 信道蟀h后面N。TimeSourceDestinationPDMTIM日119:10:32.7968750PhoneBTS536移动性管理消息MM（CM北务请求）：北务类型seryiceType=移动呼叫建立，或分组模式连接建立移动识别rnobileldentitxTMSI=0x5747479c351668058774580*219:10:33.2656250BTSPhone533移动性管理消息MM（CM业务接受）351668058774580, 319:10:33.968乃00PhoneBTS35电路连

123、接呼叫控制消息（建立）:TI=（0,0）被叫方BDC号码融g蛔逊曲城或type=unknownplan=E.164/ISDNdigits=690007351668058774580*L?E419:10:33.9687500cgnnelDescripti91y=（BTSPhone6，typeAndOffcet=TCH/F无线奥源管理消息RR（指派命令）:351668058774580*L?21419:10:57.7187500BTSPhone646无线奏源管理消息RR（指派命令）:力亘卓旦姿融期=（typeAndOffceTCH/F、TN=2TSC=OARFCN=48艰C期爆吐0model =s

124、peechl351668058774580s,1519:10:58,6250000BTSTl=（lfl）351668058774580*19:10:58.6406250BTS进展指示grog_indlocation=lprogress=OxOPhonePhone电路连接呼叫控制消息（呼叫送程）:电路连接呼叫控制消息9x3）： 71=（四）TN=5TSC=0ARFCN=48）model =speechi519510:34.9062500BTSPhoneTI=（l,0）351668058774580*619:10:34.9062500BTSPhone进展指示grog_indlocation=1pr

125、ogress=OxO351668058774580, 2351668058774580*7191035.6562500BTSPhone351668058774580,819:10:43.6562500BTSPhone351668058774580*919:10:47.5625000BTSPhone351668058774580*1019:10:47.7187500BTSPhonecause=Oxfl351668058774580*1119:1056.5468750PhoneBTS5电路连接呼叫控制消息（呼叫进程）:电路连接呼叫控制消息（0x3）: TI=（l,0）351668058774580

126、,.一.1719:10:59.1718750BTSPhone351668058774580-, *,1819:11:10.1718750BTSPhone351668058774580a1919:11:24.6718750BTSPhone351668058774580,*2019:11:24.8125000BTSPhonecause=0x0351668058774580*2119:11:41.5000000PhoneBTS业务类型,seryicelype=移动呼叫建立，或分组模式连接建立移动识另ImgbileldentityTMSI=0x5747479d351668058774580*L?S1电

127、路连接呼叫控制消息（提篮）：TI=（1J）7电路连接呼叫控制消息（连接）：TI=（1R45电路连接呼叫控制消息（释放13无线资源管理消息RR（信道释液）36移动性管理消息MM（CM业务请求）：北务类型级煤然=移动呼叫建立，或分组模式连接建立移动识别rnobileldenmy,TMSI=0x5747479c1电路连接呼叫”J消息（提0S）：TI=（1,O）7电路连接呼叫控制消息（连接）:TI=（1Q）45电路连接呼叫控制消息（释放）:TI=（l,0）13无线资源管理消息RR（信道释放）：36移动性管理消息MM（CM业务请求）：351668058774580*121910:57.0156250BT

128、SPhone533移动性管理消息MM（CM业务报受）351668058774580, 1319:1037.7187500PhoneBTS35电路连接呼叫控制消患（建立）：TI=（0,l）被叫方BDC号码碰蛔螃地吟type=unknownplan=E.164/ISDNdieits=690007五、被叫N o T i m e S o u r c e D e s ti n ati o n P D M T M ：1 1 9 : 1 2 : 1 1 , 2 3 4 3 7 5 0 B T S P h o n e 3 5立) ：T I =( 0 , 0 )主叫方B C D号码 C al l i n g P

129、 ar ty B C D N u m be rty p e =n ati o n alp l an =E . 1 6 4 /1 S D Nd i g i ts =9 6 9 0 0 0 73 5 1 6 6 8 0 5 8 7 7 4 5 8 02 1 9 : 1 2 : 1 1 , 3 7 5 0 0 0 0 B T S P h o n e 6 1 6式修改) ：信 道 描 述d e s c r i p ti o nty p e A n d O f f s e t=T C H /FT N =3T S C =0A R F C N =4 8信道模式m o d e =3 5 1 6 6 8 0 5

130、 8 7 7 4 5 8 0s p e e c h l3 1 9 : 1 2 : 1 1 . 5 3 1 2 5 0 0 P h o n e B T S求修改证实) ：信 道 描 述d e s c r i p ti o nty p e A n d O f f s e t=T C H /FT N =3T S C =0A R F C N =4 8信道模式m o d e = s p e e c h l3 5 1 6 6 8 0 5 8 7 7 4 5 8 0 L ?口62 34证实）1 9 : 1 2 : 2 4 . 5 3 1 2 5 0 0:T I =( 0 , 0 )3 5 1 6 6 8 0

131、 5 8 7 7 4 5 8 0B T SP h o n e 31 55放） ：1 9 : 1 2 : 4 4 , 6 7 1 8 7 5 0T I =( 0 , 0 )3 5 1 6 6 8 0 5 8 7 7 4 5 8 0B T SP h o n e 34 56 1 9 : 1 2 : 4 4 . 8 2 8 1 2 5 0 B T S放) ：c au s e =0 x 0 3 5 1 6 6 8 0 5 8 7 7 4 5 8 0P h o n e 61 3I M E I电路连接呼叫控制消息（ 建无线资源管理消息R R （ 信道模无线资源管理消息R R （ 信道请电路连接呼叫控制消息（ 连接电路连接呼叫控制消息（ 释无线资源管理消息R R （ 信道释