Femto系統(tǒng)是毫微微米級(jí)的蜂窩小基站系統(tǒng)。Femto系統(tǒng)采用IP網(wǎng)絡(luò)作為其回程網(wǎng)絡(luò)，為小區(qū)域范圍的用戶提供移動(dòng)通信業(yè)務(wù)，由此推動(dòng)了移動(dòng)業(yè)務(wù)和有線寬帶業(yè)務(wù)的融合。Femto系統(tǒng)成本低、服務(wù)質(zhì)量高、易安裝，十分適合部署在室內(nèi)環(huán)境中，尤其適用于礦井、隧道等地下環(huán)境部署專屬移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。

　　隨著Femto技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)emto系統(tǒng)僅支持業(yè)務(wù)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(tǒng)部署移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了很大的不便。特別是在室內(nèi)、礦井、隧道等環(huán)境中部署移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要重復(fù)建設(shè)大量獨(dú)立的Femto相關(guān)設(shè)備，這不僅增加了建設(shè)成本，還會(huì)導(dǎo)致部署在這些環(huán)境中的移動(dòng)通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)程度過于復(fù)雜。與此同時(shí)，當(dāng)在不同接入技術(shù)的Femto系統(tǒng)的核心網(wǎng)中進(jìn)行消息交互時(shí)，消息頻繁地在不同核心網(wǎng)間切換還會(huì)增加移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)成本。

　　目前，現(xiàn)有的有關(guān)Femto技術(shù)的研究?jī)H局限于研究單一接入模式，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的Femto系統(tǒng)也僅支持單一接入技術(shù)。但是面對(duì)存在多種接入技術(shù)的復(fù)雜通信環(huán)境，沒有對(duì)可支持多接入模式的Femto技術(shù)進(jìn)行研究。本文針對(duì)上述問題，在單一接入模式的Femto系統(tǒng)的基礎(chǔ)土研究了一種多模融合移動(dòng)通信Femto網(wǎng)關(guān)技術(shù)。

　　論文首先綜述了Femto技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，研究了GSM Femto系統(tǒng)、TD-SCDMA Femto系統(tǒng)以及LTE Femto系統(tǒng)的工作原理。本文提出了一種多模融合移動(dòng)通信Femto網(wǎng)關(guān)技術(shù)方案，并設(shè)計(jì)了六大功能模塊，包括數(shù)據(jù)模塊、網(wǎng)關(guān)與基站間接口模塊、網(wǎng)關(guān)與核心網(wǎng)之間接口的控制面和用戶面的融合模塊、應(yīng)用管理模塊以及協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊。根據(jù)技術(shù)方案設(shè)計(jì)并概述了融合網(wǎng)關(guān)的工作流程和應(yīng)用場(chǎng)景的信令流程。本文對(duì)部分功能模塊的軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，最終在Linux 2.6.32內(nèi)核平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了本文所設(shè)計(jì)的融合網(wǎng)關(guān)，并對(duì)本文負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)的功能模塊進(jìn)行了功能測(cè)試，在應(yīng)用場(chǎng)景中對(duì)融合網(wǎng)關(guān)進(jìn)行了驗(yàn)證性功能測(cè)試。通過本文所研究的融合網(wǎng)關(guān)技術(shù)，可以有效解決室內(nèi)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和維護(hù)成本過高的問題，可以降低室內(nèi)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度，增加Femto設(shè)備的復(fù)用程度。
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