1、通信工程專業綜合實驗實 驗 報 告姓 名：學 號：班 級：指導教師：實驗一：1、鏈路層幀格式分析1、 實驗目的1、 熟悉網絡協議分析原理及分析軟件使用。2、 分析Ethernet V2標準規定MAC層幀結構，了解IEEE802.3標準規定的MAC層幀結構和TCP/IP的主要協議和協議的層次結構。2、 實驗內容1、 通過對截獲幀進行分析，驗證MAC層幀結構。2、 初步了解TCP/IP的主要協議和協議的層次結構。3、 實驗原理1、運行ping命令產生網絡數據幀并捕獲,對網絡協議數據的結構進行分析。2、Ping 是Windows系列自帶的一個可執行命令。利用它可以檢查網絡是否能夠連通，用好它可以很好

2、地幫助我們分析判定網絡故障。應用格式：Ping IP地址。該命令還可以加許多參數使用，具體是鍵入Ping按回車即可看到詳細說明。Ping的基本原理：向目標主機發送一個ICMP回聲請求消息給目的地并報告是否收到所希望的ICMP回聲應答。 四、實驗步驟1、查看自己及需要合作Ping的同組的ip地址。2、啟動wireshark，在capture中選中options，在選項中設置要抓包的范圍，以及一些其選項。3、和對方組進行ping命令，同時利用wireshark進行抓包，并在一定時間時停止抓包。五、實驗分析1、通過對截獲幀分析，驗證MAC層幀結構。2、初步了解TCP/IP的主要協議和協議的層次結構。

3、 從wireshark中抓到的包中，我們選擇一個TCP包進行分析，截圖如下：從圖中可以看出，我們截獲的一個從ip 192.168.0.46發到ip 192.168.0.70的TCP包。其中，第一、第二字段的六個字節分別為目的地址、源地址；第三字段類別字段，為兩個字節，由圖我們可以看出類型為IP；第四字段為IP字段；第五字段為TCP字段。所以，我們得到幀結構為：00 e0 4c dd 26 51 00 e0 4c 45 33 1f 08 00 45 0000 28 02 67 40 00 80 06 76 a4 c0 a8 00 2e c0 a800 46 04 3c 00 8b 1b 59 8

4、4 0c fc 1a 43 4a 50 11Fe 86 4b f6 00 00 00 00 00 00 00 00由以上分析得： 目的地址：00 e0 4c dd 26 51 源地址：00 e0 4c 45 33 1f 類型：08 006、 實驗心得其實，我并沒有上過計算機網絡的課，所以對MAC層幀結構的知識了解甚少，而且在這之前也沒有接觸過wireshark，這個實驗開始做的時候，即使聽了老師的講解，我也可以說是云里霧里，直到真正開始自己接觸，才對其有了一個淺顯的了解，也只是知道了其結構的組成，而對其中再深刻一點的知識也還是不是很了解。不過實驗總體來說很簡單，也很有意思，很有收獲知識的感覺。

5、2、 網絡層協議分析1、 實驗目的1、 分析ARP 協議報文首部格式，掌握ARP 協議工作原理。2、 分析IP 報文格式。3、 了解ICMP 協議的工作過程。2、 實驗內容1、 運行ping命令產生ARP解析過程，捕獲網絡數據幀。2、 對ARP、IP、ICMP網絡層數據包結構進行分析。3、 實驗步驟 與上實驗唯一不同的是，在實驗室的局域網里抓不到IP包，老師為我們接上了外網。四、實驗原理同上5、 實驗分析ARP包，我們以一個答復ARP為例。ARP標準幀結構：上圖ARP包網絡層數據：目的地址：00 e0 4c dd 26 51 源地址：00 e0 4c 56 75 7b類型：08 06ICMP包

6、,以一個request包為例幀結構：目的地址：00 e0 4c 1e 50 64 源地址：00 e0 4c 55 82 8c 類型：08 006、 實驗心得本實驗和上個實驗都是對抓到的包進行分析，MAC幀結構都大同小異，做起來就比較簡單了。7、 思考題1、 挑選捕獲的一個數據包，寫出該數據包中Ethernet幀的結構以及各項信息的含義。答：Ethernet幀結構：7B（前導碼）1B（幀前定界符）6B（目的地址）6B（源地址）2B（類型）46-1500B（數據）4B（幀校驗）。2、 挑選捕獲的一組ARP數據包，畫出以太網上ARP請求/應答的幀格式以及各項信息數值。答：ARP數據結構：以太網目的地

7、址（6B）以太網源地址（6B）幀類型（2B）硬件類型（2B）協議類型（2B）硬件地址長度（1B）協議地址長度（1B）OP（2B）發送端以太網地址（6B）發送端IP地址（4B）目的以太網地址（6B）目的IP地址（4B）。3、 捕獲數據包的封裝協議層次依次有哪些？答：數據包封裝協議層次：物理層，數據鏈路層，網絡層，傳輸層，會話層，表示層，應用層。4、 當ping一個局域網中不存在的機器時，會捕捉到什么樣的數據包？答：5、 實驗步驟6的目的是什么？答：開始菜單中輸入“arp d *”和“ping某主機IP地址”命令的目的：使用本命令能夠人工刪除一個靜態項目。6、 討論：若兩臺主機不在一個網段內，pi

8、ng命令執行后捕獲的數據包有何不同？答：ping命令發送的數據包在每經過一個路由器的時候生存時間將減1，從而可以計算出兩臺主機之間的距離。 實驗二 移動通信系統實驗（1） 移動臺主被叫實驗1、 實驗目的1、 掌握移動臺主叫正常接續時的信令流程。2、 了解移動臺主叫時被叫號碼為空號時的信令流程。3、 了解移動臺主叫時被叫用戶關機或處于忙狀態時的信令流程。4、 了解移動臺主叫時被叫用戶振鈴后長時間不接聽的信令流程。二、實驗儀器1、移動通信實驗箱 一臺2、臺式計算機 一臺3、小交換機 一臺三、實驗原理 處于開機空閑狀態的移動臺要建立與另一用戶的通信，在用戶看來只要輸入被叫號碼，再按發送鍵，移動臺就開

9、始啟動程序直到電話撥通。實際上，移動臺和網絡要經許多步驟才能將呼叫建立起來。以移動臺和移動臺進行通信為例，就包括主叫移動臺和主叫MSC建立信令鏈接、主叫MSC通過被叫電話號碼對被叫用戶進行選路，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過程。4、 實驗內容1、 掌握移動通信中移動臺主叫時MS和MSC之間的信令過程。2、 掌握主叫MSC和被叫MSC之間的信令過程。5、 實驗步驟1、 通過串行口將實驗箱和電腦連接，給實驗箱上電。將與實驗箱相連的電腦上的學生平臺程序打開。在主界面上雙擊“主叫實驗”圖標，進入此實驗界面。2、 點擊“初始化”鍵，看到消息框中出現“初始化”完成

10、。再點擊“開機”鍵，從而使移動臺處于開機狀態。3、 移動臺主叫實驗需要某一個被叫移動臺的配合，在教師的協調下，選擇一個作為被叫的實驗箱，并了解此被叫的電話號碼。4、 下面進行呼叫建立正常的實驗。（1） 提示被叫通過點擊學生平臺上的“初始化”、“開機”鍵，使被叫處于開機空閑狀態。（2） 主叫在學生平臺上選擇或輸入被叫移動臺的電話號碼，并按動對話框邊的“OK”按鈕。點擊界面上的“呼叫”按鈕，主叫學生戴上實驗箱上配備的耳機，充當話機。主叫移動臺開機撥叫被叫號碼。主叫學生平臺上將顯示移動臺主叫的信令過程。（3） 由于被叫處于開機空閑狀態，很快被叫學生平臺的電話將振鈴，主叫學生平臺上將會顯示從被叫學生平

11、臺發送來的ISUP ADRRESS COMPLETE(ACM)消息。主叫MSC將想MS發送ALERTING信令。（4） 被叫振鈴后，控制被叫學生平臺的學生按動被叫實驗界面上的“摘機”鍵，被叫學生戴上實驗箱上配備的耳機。被叫學生平臺上將顯示被叫MS將向被叫MSC發送CONNECT消息。這時，被叫MSC向主叫MSC發送ISUP ANSWER消息，主叫MSC收到此消息后，將向主叫MS發送CONNECT消息，MS回送CONNECT ACKNOWLEDGE消息。此后，主被叫之間的通話鏈路完全建立，能夠進行通話。主叫學生平臺上會提示“進入通話中”。（5） 通話結束，主叫主動掛斷電話。主叫學生按動學生平臺界

12、面上的“掛機”，并放下實驗箱上的電話。主叫學生平臺會顯示通話鏈路釋放。5、 被叫無應答的情況下的信令流程。（1） 提示被叫通過點擊學生平臺上的“初始化”、“開機”鍵，使被叫處于開機空閑狀態。（2） 主叫在學生平臺上選擇或輸入被叫移動臺的電話號碼，并按動對話框邊的“OK”按鈕。點擊界面上的“呼叫”按鈕，主叫移動臺開機撥叫被叫號碼。主叫學生平臺上將顯示移動臺主叫的信令過程。（3） 由于被叫處于開機空閑狀態，很快被叫學生平臺的電話將振鈴，主叫學生平臺上將會顯示從被叫學生平臺發送來的ISUP ADRRESS COMPLETE(ACM)消息。主叫MSC將想MS發送ALERTING信令。（4） 被叫振鈴后

13、，讓被叫學生不按動“摘機”鍵。等待1分鐘后，被叫MSC釋放鏈路的信令顯示在被叫學生平臺上。并且被叫MSC向主叫MSC發送ISUP RELEASE消息，主叫MSC收到此消息后，將進行主叫鏈路的釋放，所有的釋放鏈路的信令將依次顯示在主叫學生平臺的界面上。6、 進行被叫未開機時的信令流程實驗。（1） 讓被叫學生按動被叫學生平臺上的“關機”鍵，使被叫移動臺處于關機狀態。（2） 主叫在學生平臺上選擇或輸入被叫移動臺的電話號碼，并按動對話框邊的“OK”按鈕。點擊界面上的“呼叫”按鈕，主叫學生拿起實驗箱上的話筒。主叫移動臺開機撥叫被叫號碼。主叫學生平臺上將顯示移動臺主叫的信令過程。（3） 由于被叫移動臺處于

14、關機狀態，主叫MSC將從被叫MSC收到ISUP RELEASE消息。主叫學生平臺上會顯示從被叫MSC收到此消息，緊接著是主叫MSC釋放鏈路的信令過程。7、 被叫號碼無效時的信令流程。（1） 主叫在學生平臺上輸入教師規定的一個號碼（此號碼不對應任何實驗箱，因此可認為是個不合法的號碼），并按動對話框邊的“OK”按鈕。點擊界面上的“呼叫”按鈕。（2） 學生平臺上會顯示緊接著的所有的信令過程。最后會彈出對話框提示“本號碼是空號，請掛機”。學生放下電話。8、 進行以上4種情況的實驗時，每一實驗結束后，結合實驗原理中的信令流程圖認真分析信令流程并做相應的記錄。9、 以上實驗時主被叫學生平臺均不需要選擇“單

15、步”按鈕。如果需要選擇“單步”按鈕，主叫學生平臺和被叫學生平臺要密切配合，否則會由于一方不按動“下一步”鍵，整個實驗無法繼續，導致移動臺或者基站的定時器超時，導致異常。 6、 實驗分析1、系統文件配置：192.168.0.621589000001, 12345662,0001,1192.168.0.701589000002, 12345670,0003,22、 完成初始化3、呼叫建立正常從圖中可以看出，被叫電話在呼叫后，立即申請信道，立即分配信道，鑒權請求后得到應答，然后準備呼叫，隨后被叫振鈴，被叫摘機，掛斷電話后釋

16、放信道。4、被叫無應答在用戶提醒無響應后，顯示被叫未開機，然后釋放信道。5、 被叫未開機在鑒權應答后準備呼叫時，直接顯示被叫未開機。6、 被叫號碼無效（2） 移動臺被叫實驗 1、 實驗目的1、 掌握移動臺被叫正常接續時的信令流程。2、 掌握通話結束呼叫釋放時的信令流程。3、 了解被叫用戶振鈴后長時間不接聽時移動臺被叫的信令流程。2、 實驗儀器1、移動通信實驗箱 一臺2、臺式計算機 一臺3、小交換機 一臺三、實驗原理 處于開機空閑狀態的移動臺要建立與另一用戶的通信，在用戶看來只要輸入被叫號碼，再按發送鍵，移動臺就開始啟動程序直到電話撥通。實際上，移動臺和網絡要經許多步驟才能將呼叫建立起來。以移動

17、臺和移動臺進行通信為例，就包括主叫移動臺和主叫MSC建立信令鏈接、主叫MSC通過被叫電話號碼對被叫用戶進行選路，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過程。4、 實驗內容掌握移動臺被叫的信令過程以及通話鏈路釋放信令過程。5、 實驗步驟1、通過串行口將實驗箱和電腦連接，給實驗箱上電。將與實驗箱相連的電腦上的學生平臺程序打開。在主界面上雙擊“GSM移動臺被叫”實驗圖標，進入此實驗界面。2、點擊“初始化”鍵，看到消息框中出現“初始化”完成。再點擊“開機”鍵，從而使移動臺處于開機狀態。3、移動臺被叫實驗是同一個主叫移動臺配合進行的，在教師的協調下，確定作為主叫的實驗箱。

18、4、下面進行呼叫建立正常的實驗，主要觀察移動臺被叫的信令過程。（1）等待主叫移動臺撥叫本實驗箱上的移動臺。由于被叫開機，學生平臺上會顯示被叫MSC尋呼被叫移動臺的信令過程。（2）被叫MSC尋呼被叫移動臺結束后，被叫MSC與被叫移動臺之間的信令連接建立。過片刻，被叫實驗箱振鈴。觀察學生平臺信令的顯示，會出現MS向MSC發送ALERTING消息。（3）按動學生平臺上的“摘機”鍵并且佩戴實驗箱上的耳機作為電話聽筒。觀察學生平臺的信令顯示，會出現MS向MSC發送CONNECT消息，緊接著MSC向MS發送CONNECT ACKNOWLEDGE消息。至此整個通話建立。可以進行通話。5、下面進行通話結束呼叫

19、釋放的實驗。（1）通話結束，被叫主動掛斷電話，觀察學生平臺上呼叫釋放的信令流程。6、下面進行呼叫建立時被叫振鈴不應答的實驗，觀察移動臺被叫的信令過程。（1）等待主叫移動臺撥叫本實驗箱上的移動臺。由于被叫開機，學生平臺上會顯示被叫MSC尋呼被叫移動臺的信令過程。（2）被叫MSC尋呼被叫移動臺結束后，被叫MSC與被叫移動臺之間的信令連接建立。過片刻，被叫實驗箱振鈴。觀察學生平臺信令的顯示，會出現MS向MSC發送ALERTING消息。（3）被叫學生不按動學生平臺上的“摘機”鍵，等待片刻，由于被叫無應答，會導致被叫端定時器超時，被叫會釋放呼叫鏈路。7、進行以上三種情況的實驗時，每一實驗結束后，結合實驗

20、原理中的信令流程圖認真分析信令流程并做相應的記錄。8、以上實驗時主被叫學生平臺均不需要選擇“單步”按鈕。如果需要選擇“單步”按鈕，主叫學生平臺和被叫學生平臺要密切配合，否則會由于一方不按動“下一步”鍵，整個實驗無法繼續，導致移動臺或者基站的定時器超時，導致異常。 六、實驗分析1、初始化2、 呼叫建立正常與主叫實驗過程差不多，也是在掛斷電話后釋放信道。3、 被叫不應答 被叫無應答，定時器超時，釋放信道。7、 實驗心得本次實驗是一次非常有意思的實驗，讓我們了解到了通話的過程，但其實我們的實驗做起來并不是那么的順利。在建立正常呼叫的時候，我們就出現了一個問題，就是對組能夠叫通我們，我們卻不能叫通他們

21、，然后我們查找了線路的連接問題，然后反復試了好幾遍，仍是如此，最終，我們查到是因為配置文件出了問題，我們組配錯了交換機的端口號，改過后，實驗正常地進行了下去。實驗三 900M GSM手機實驗1、 實驗目的1、 了解GSM模塊的基本功能。2、 熟悉AT命令控制GSM模塊進行語音通信的流程。3、 掌握TEXT模式和DPU模式下的短信收發命令。2、 實驗儀器1、移動通信實驗箱 一臺2、臺式計算機 一臺3、GSM網絡有效SIM卡（自備） 一張三、實驗原理本實驗主要圍繞如何用AT命令來控制SIM200 GSM模塊來實現語音通信和TEXT模式下的短消息發送AT+CREG?查詢網絡登錄狀態AT+CSQ查詢接收信號強度ATDT<電話號碼>主叫撥號ATA被叫摘機ATH0主動掛機或終止電話呼叫AT+CCFC=<reas>,<mode>,<號碼>,號碼模式呼叫轉移與控制AT+CLIP=0或1來電顯示與控制AT+CMGF=0或1設置短信工作模式AT+CMGD=<n>刪除短信AT+CMGL=<stat>短信列表AT+CMGS4、 實驗步驟1、通過串行口將實驗箱和電腦連接，給實驗箱上電。將與實驗箱相連的電腦上的學生平臺程序打