实验五、GSM开机和移动性管理

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1、计算机与信息工程学院综合性、设计性实验报告专业：通信工程年级/班级：20112013—2014学年第二学期课程名称移动通信指导教师刘艳芳本组成员学号姓名1108224030王文举实验地点计科楼503实验时间2014/5/8项目名称GSM开机和移动性管理实验类型综合性/设计性一、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VLR内部位置更新的信令过程及其对MSC/VLR参数列表的影响。4、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、实

2、验仪器或设备1、移动通信实验箱一台；2、台式计算机一台；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。2、IMSI附着的信令过程介绍图5.2.1-1是MS进行IMSI附着的信令过程。

3、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CHANNELREQUEST消息；（2）BS收到CHAN

4、NELREQUEST消息后，在下行的AGCH接入许可信道上发送IMMEDIATEASSIGNMENT消息，其中包括BS给MS分配的专用控制信道的物理信息。图5.2.1-1MS进行IMSI附着的信令过程（3）收到IMMEDIATEASSIGNMENT信息，MS的调整到分配的专用信道上，发送SABM帧，其中包含的层3消息为LOCATIONUPDATINGREQUEST，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

5、LOCATIONUPDATINGREQUEST内容的SABM帧后，所做的操作：①向MS回发SABM的响应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②BS将LOCATIONUPDATINGREQUEST消息转发给MSC/VLR。因为MM层的程序执行是由MSC/VLR完成的。3、MS关机的信令过程介绍图5.2.1-2是关机的信令过程。关机的过程同其他的过程相同，开始是MS和BS之间进行RR连接的建立过程。之后在MS发向MSC/VLR的SABM帧中就包含消息IMSIDETACH

6、INDICATION。收到这条消息以后，MSC/VLR就将与此MS对应的记录改为“未附着”状态。图5.2.1-2MS关机的信令过程MSC/VLR维护IMSI的附着与否，作用在于当别的MS呼叫此MS时，MSC/VLR对此MS寻呼之前，先查看是否附着这一位，若已附着则进行正常的寻呼，否则就不进行寻呼，直接告诉对方的MSC/VLR此MS未开机或者不在服务区。4、移动通信网中移动性管理的作用同固定网络相比，移动通信网络中的用户总是处于不断运动状态的，其位置是不固定的。当有电话用户要同某移动用户通话时，移动通信网络必须能够知道此移动用户目前的大概位置，从而顺利地

7、寻呼到此用户。即移动通信网络要始终跟踪移动用户的位置，这项工作就是由移动通信网络中的移动性管理功能块实现的，它是移动网络所特有的。当移动台的位置区改变的时候，而且新旧两个位置区是由相同的MSC/VLR控制的时候，进行的就是VLR内部的更新，这时候VLR中有此移动台的记录，接收到移动台的位置更新请求的时候，VLR只是将记录中的LAI项修改成新的位置区的LAI，不需要通知HLR。以上过程称为VLR内的位置更新过程。当移动台的位置区改变的时候，若新旧两个位置区处于不同的MSC/VLR控制的时候，进行的位置更新就是跨VLR的位置更新。比如当移动台从归属交换局（

8、MSC-H）覆盖范围移动到被访交换局（MSC-V）覆盖范围时，就是通常所说的漫游，这时的位置更