GSM空口協(xié)議分析軟件的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用.pdf

1、近三十年來，移動(dòng)通信技術(shù)取得了飛速發(fā)展，GSM系統(tǒng)作為第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要代表，在目前的移動(dòng)通信系統(tǒng)格局中仍然占據(jù)著十分重要的地位，GSM系統(tǒng)用戶量仍然非常多。空中接口是移動(dòng)臺(tái)與基站之間的通信接口，空中接口信號(hào)監(jiān)測(cè)具有成本低、靈活性高等特點(diǎn)。所以作者研究了GSM系統(tǒng)的空中接口協(xié)議，并依據(jù)協(xié)議設(shè)計(jì)了此GSM空口協(xié)議分析軟件。
　　本設(shè)計(jì)在由FPGA和PC組成的軟件無(wú)線電平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，本文中研究的是PC上的軟件部分。本文對(duì)GSM的空

2、中接口三層協(xié)議進(jìn)行了研究，對(duì)軟件按照協(xié)議層次進(jìn)行了模塊劃分和軟件設(shè)計(jì)，物理層實(shí)現(xiàn)幀同步、信道映射、信道解碼等功能；數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)鏈路管理、消息重組等功能；網(wǎng)絡(luò)層則實(shí)現(xiàn)信令解析、小區(qū)配置、無(wú)線資源管理等功能。軟件設(shè)計(jì)時(shí)即按照上述功能模塊對(duì)軟件各部分進(jìn)行了協(xié)議研究和流程設(shè)計(jì)。最終GSM空口協(xié)議分析軟件配合FPGA部分可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)小區(qū)、多用戶、上下行信道同時(shí)接收的基本協(xié)議分析功能。除此以外，本文還對(duì)軟件的應(yīng)用層部分進(jìn)行了擴(kuò)展，比如在研究中發(fā)現(xiàn)

3、測(cè)量報(bào)告信令可以提供附近基站的信號(hào)強(qiáng)度，據(jù)此我們研究了指紋匹配定位算法，提出了測(cè)量報(bào)告信令的定位，將此定位技術(shù)加入了軟件的應(yīng)用層當(dāng)中。除了定位，軟件的應(yīng)用層還具備了頻點(diǎn)掃描等功能。
　　本文還對(duì)于GSM空口協(xié)議分析軟件進(jìn)行了實(shí)測(cè)驗(yàn)證，軟件可以成功的解析網(wǎng)絡(luò)層的各種信令，成功跟蹤了通話的建立、切換、斷連等信令流程，這也側(cè)面證明了軟件設(shè)計(jì)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)計(jì)的正確性。本文同樣也對(duì)軟件的定位模塊進(jìn)行了實(shí)測(cè)驗(yàn)證，定位驗(yàn)證在電子科技大學(xué)