卫星移动通信体系iu接口信令监控技术概述

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1、卫星移动通信体系Iu接口信令监控技术概述第一章绪论1.1课题研究背景及意义卫星移动通信系统作为地面蜂窝通信系统的扩展延伸和补充，能够为用户提供跨度更大、范围更广、距离更远的漫游和灵活机动的移动通信服务。卫星移动通信系统是国家信息安全领域的重要基础设施，代表着一个国家通信技术和航天技术的高度发展。我国幅员辽阔，地形环境复杂，在偏远地区、沿海岛屿、荒漠戈壁等区域，地面网络不能实现广泛的覆盖，在发生重大自然灾害的地区，陆地网络可能会遭到毁灭性的破坏，而卫星移动通信系统有效地弥补了地面网络受地理环境和气

2、候条件等因素的限制，在抢险救灾、应急指挥、处理突发事件、海上与航空交通、海洋渔业等工作领域具有重要的应用价值。卫星移动通信系统按照所用轨道可以分为，静止轨道卫星（GEO)、中轨道卫星（MEO)以及低轨道（LEO)卫星通信系统。相对于MEO和LEO卫星通信系统，GEO卫星通信系统的地面和空间段结构相对简单，地面的覆盖区域范围广大，具有非时变的卫星仰角和固定的单跳传播时延⑴。国际上基于GEO卫星的移动通信系统已历经了三代的发展：加拿大的北美卫星移动通信系统为第一代，对应于地面的第一代移动通信系统；第

3、二代以亚洲峰窝卫星（Aces)、舒拉亚卫星（Thuraya)为标志，对应于地面的第二代GSM通信系统；提供全球覆盖的国际海事卫星（Inmarsat)的发射成功标志着卫星移动通信系统发展到第三代，与地面的3G移动通信系统对应。目前，基于3G的GEO卫星移动通信系统已经成为卫星移动通信的重要发展方向。针对我国GEO卫星移动通信系统正处在发展建设及优化阶段，如何优化网络以提高网络服务质量成为首要问题。结合GEO卫星移动通信系统的国内外发展现状，为监测网络的质量，仅依靠现有的仪表进行测试和维护，远不能满

4、足网络的需求。如何依据GMR-13G信令监测规范要求，结合GEO卫星移动通信系统的网络现状，建立高效率的故障检测、网络维护及优化系统成为目前研究的重点。因此，可以实时进行网络监测，故障定位、告警，在线测试，并对所采集的数据进行综合分析的信令监测系统将在GEO卫星移动通信系统的设备研发、网络建设与运行维护，以及系统的优化中，起到极为重要的作用，研究的意义重大。.1.2基于3G的GEO卫星移动通信系统网络架构基于3G的GEO卫星移动通信系统如图1-1所示，该系统主要由移动地球站（MES)、GEO卫星

5、无线接入网（GSRAN)以及核心网（)等三部分组成。该系统在UMTS/3GPP架构的基础上，加入了一些卫星移动通信特有的接口和协议。其中，在无线接入网域增加了卫星路由控制器(SRC:SatelliteRoutingController)和卫星控制节点(S:SatelliteControlNode)；在核心网域增加了卫星交换协调服务器(SSCServer:SatelliteS中实现用户数据的有序发送、将用户数据根据已发现的路径MTU(最大传输单元）大小进行分片、选择性确认（SACK)、数据块捆绑以

6、及通路管理等。SCTP位于SCTP用户应用层与IP网络层之间，它运用偶联（association)定义交换信息的两个对等SCTP用户间的协议状态。通过这些建立好的偶联，SCTP端点可以发送SCTP分组。M3UA协议即7号信令消息传递部分（MTP)第三级用户适配层协议，该协议允许信令网关向媒体网关控制器或IP数据库传送MTP3的用户信息（如ISUP/SCCP消息），能够实现7号信令网和IP网络的无缝的网管互通。M3UA提供的功能包括：支持传送MTP3-用户消息、本地管理功能、与MTP3网络管理功能

7、的互通、支持信令网关进程和应用服务器进程间SCTP偶联的管理、支持到多个信令网关进程连接的管理。第三章Iu接口信令监测方案设计.........153.1需求分析........153.2系统设计目标........163.3系统功能设计........163.4系统设计........173.4本章小结........22第四章Iu接口协议解析的设计与实现........234.1Iu接□协议解析设计思想........234.2协议解析模块的设计和实现........234.3数据存储设计.

8、.......344.4协议解析模块功能验证........364.5本章小结........38第五章Iu接口CDR生成的设计与实现........395.1Iu接口CDR生成现状研究........395.2Iu接口CDR生成方案设计与实现........405.3CDR生成模块功能验证........515.4本章小结........53第五章lu接口CDR生成的设计与实现5.1lu接口CDR生成现状研究在移动通信网络中，一个完整的端到端通信业务流程会涉及到很多个通信设备，会涉及到很多个呼