多模融合移動通信Femto網關技術研究

　　Femto系統是毫微微米級的蜂窩小基站系統。Femto系統采用IP網絡作為其回程網絡，為小區域范圍的用戶提供移動通信業務，由此推動了移動業務和有線寬帶業務的融合。Femto系統成本低、服務質量高、易安裝，十分適合部署在室內環境中，尤其適用于礦井、隧道等地下環境部署專屬移動通信網絡。

　　隨著Femto技術的發展，Femto系統僅支持業務在單一接入模式中的漫游，不支持在不同接入模式中的融合漫游，這為利用Femto系統部署移動通信網絡帶來了很大的不便。特別是在室內、礦井、隧道等環境中部署移動通信網絡時，需要重復建設大量獨立的Femto相關設備，這不僅增加了建設成本，還會導致部署在這些環境中的移動通信網的網絡程度過于復雜。與此同時，當在不同接入技術的Femto系統的核心網中進行消息交互時，消息頻繁地在不同核心網間切換還會增加移動通信網絡的維護成本。

　　目前，現有的有關Femto技術的研究僅局限于研究單一接入模式，設計并實現的Femto系統也僅支持單一接入技術。但是面對存在多種接入技術的復雜通信環境，沒有對可支持多接入模式的Femto技術進行研究。本文針對上述問題，在單一接入模式的Femto系統的基礎土研究了一種多模融合移動通信Femto網關技術。

　　論文首先綜述了Femto技術的國內外研究現狀，研究了GSM Femto系統、TD-SCDMA Femto系統以及LTE Femto系統的工作原理。本文提出了一種多模融合移動通信Femto網關技術方案，并設計了六大功能模塊，包括數據模塊、網關與基站間接口模塊、網關與核心網之間接口的控制面和用戶面的融合模塊、應用管理模塊以及協議轉換模塊。根據技術方案設計并概述了融合網關的工作流程和應用場景的信令流程。本文對部分功能模塊的軟件結構進行了設計和實現，最終在Linux 2.6.32內核平臺上實現了本文所設計的融合網關，并對本文負責實現的功能模塊進行了功能測試，在應用場景中對融合網關進行了驗證性功能測試。通過本文所研究的融合網關技術，可以有效解決室內移動通信網絡建設成本和維護成本過高的問題，可以降低室內移動通信網絡的復雜度，增加Femto設備的復用程度。
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