基于sip消息的gsm家庭基站切换机制的设计与实现

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1、万方数据第一章引言限值，则根据一定的排队(Locating)算法随1决定将MS切换至哪个小区。具体的切换过程中需要有一个SIP消息触发，这样能够保证软件架构的灵活性，允许将切换控制程序迁移到专用的节点上。其中切换的主要信令流程如图1-l所示，网络资源管理器就是将切换控制程序迁移到专用的处理设备上；ServingBTS是手机最初接入的基站：而TargetBTS是手机将要切换到的基站。屋NetworkResourcemanagerServingBTS0MobilebrgetB'ISJ14EASURI!MI}MTREPoRT—JS”INFOt+10S2，0}、s一{HOl，INV

2、ITE11052—2lO．s25-LSiP‘H02’IHVtTEC10．S2lSl』SiPTRYtNG．一S巾TRYtNG、HANOOVERCOMMANDkH&NDOVER^CCE5SL，JPHYSICALINFORMATIONJStP^懈‘IN‘．一5舻lain6l“6HANDOVERCoMPL￡f￡●LJSIPOK．·5咿0K图1．1切换流程图基于上述信令流程，为了实现基于SIP消息的切换，需要对以下几个问题进行深入的研究：·SIP切换信令的消息编解码基于SIP消息的GSMFemto家庭基站切换流程，主要依靠SIP消息完成信令和7号信令盯1的传递，因此如何设计SIP消息

3、的格式，以及针对SIP消息格式的编解码模块的设计是完成SIP切换的重要保证。·切换判决测量报告经过预处理后，需要继续进行处理，比如惩罚处理阳1、排序处理，之后根据手机所处的小区的环境，选择合适的切换方式进行切换。·切换执行选择了合适的切换方式之后，需要MS、SERVIINGBTS、TARGETBTS和网络侧口1切换实体共同完成小区切换。在解决上述问题时，需要采取的关键技术如下所示。·SIP消息的封装3万方数据东南大学本课题的研究采用SIP消息实现切换，因此，需要按照7号信令消息格式来设计SIP消息。为此，需要按照一一映射的关系，设计对应的SIP消息“0

4、。·排序算法排序处理

5、作为切换目标小区的选择依据，设计好排序算法⋯1显得尤为重要。在小区优先级排序算法中，首先确定候选列表中符合基本条件的候选小区，其次是根据基本排序算法确定小区大概的优先级，最后给小区进行精确的排序。·切换算法手机在移动过程中，可能处在各种各样的环境中，针对不同的环境，需要选择不同的切换方式，这样才能提高服务质量。·切换执行设计排队算法和切换算法之后，必须设计一个理想的切换执行方案，才能按着预期的结果实现。1．4论文的组织结构本文的组织结构如下：第二章首先对GSMFemto进行了详细的分析，然后对其网络结构进行了详细的概述并介绍了相关的接口信息，最后对GSMFemto的排队算法

6、和切换算法进行了详细的分析，指出了其中的缺点，并提出全新的GSMFemto切换机制设计思路，为下一章基于SIP消息的GSMFemto切换机制的设计作好了铺垫。第三章从多个方面对基于SIP消息的GSMFemto切换机制进行了概要的设计，首先对SIP协议进行了简要的介绍，之后从网络结构、协议参考模型、切换流程和切换状态机进行了详细的设计。第四章首先对基于SIP消息的GSMFemto家庭基站的切换机制进行了详细的设计，包括排队算法的设计、切换算法的设计、切换执行过程的设计和SIP消息的封装，为后续章节的实现作好了铺垫。第五章首先对排序模块、切换判决模块和切换执行模块进行函数实现，

7、之后对紧急切换和普通切换的几种切换进行了相应的测试，测试结果显示切换成功率比GSMFemto标准中切换提高了，通话质量也更好了，满足了用户的需求，验证了基于SIP消息的GSMFemto切换机制的有效性。第六章对论文进行了总结，并对未来工作进行了展望。4万方数据第二章GSUFemto切换标准的研究与分析GSMFemto是一个小型的蜂窝基站，是为了解决室内信号覆盖而产生的一种解决方案，相对于传统GSM通信系统，GSMFemto的出现有效的增加了移动信号的覆盖率，同时节约了大量建造大型基站的成本。作为标准的移动通信技术，GSMFemto通过无线通信协议与移动终端进行通信，有效的解

8、决了信号差的问题，代表着移动网络和互联网络的联合上取得了重大的进展。GSMFemto网络通信系统主要由移动交换中心(MSC)、Femto网关、基站子系统(BTs)和移动台(MS)组成，具体的GSMFemto网络结构如图2．1所示：F]

9、：：：：II：叠一II翻黼幽■IL．．．．．J图2．1传统GSM通信系统网络架构在通信过程中，GSMBTS在无线接口Um与移动台通过信令进行交互，接收到的消息经过初步处理，并将其ip化，然后通过互联网发送到Femto网关，之后通过A接口转发到MSC。GSMFemto与传统GSM通信系