CDMA移动通信系统HLR的设计研究

论文摘要

归属位置寄存器（HLR）是码分多址、时分多址、GSM移动通信网络的组成部分之一。HLR是移动通信网的核心数据库,其中存储着移动用户的重要信息。这些用户信息主要包括:用户的基本信息、签约业务信息和用户的当前位置信息、用户状态等。HLR是移动通信网中非常重要的一个功能实体,它与网络中其它功能实体一起完成移动信令的交换。 本文首先系统的介绍了CDMA移动通信网概况、核心技术和No.7信令系统,分析了HLR在移动通信网中的角色和它与ANSI-41系列标准的关系。 然后重点研究了一种CDMA移动通信系统HLR的设计方案。该方案按照模块化的设计思路,将HLR划分为三大模块,即信令处理单元（Signal Processing Unit）、HLR数据库单元（HLR Database）和业务管理单元（Service Management Unit）。分别剖析了SPU的模块化的硬件层次结构和主要的软件模块,HDB的双机备份硬件结构设计和软件模块设计,SMU的软件模块设计及基于Web的扩展。并且指出了传统单进程多线程HDB模块设计的性能瓶颈和稳定性差等缺点,运用功能分解、冗余备份的方法,对传统的HDB模块的设计进行了改进,提出了一种多进程多线程的HDB设计方法:通过在原HDB子模块中增加一个控制模块,并且修改原来的消息处理模块,形成在一个HDB中有多个处理模块并行运行的处理模式,大大提高了HLR系统的可靠性和处理性能。HLR三个子模块的功能比较集中,彼此相对独立,模块的可扩充性比较好。 本文最后分析和讨论了合作开发SMU和HDB子模块时遇到的参数检查重复的问题,并提出了一种基于“接口定义”的解决方案。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究及应用背景
• 1.1.1 移动通信的发展概况
• 1.1.2 课题来源及背景
• 1.2 移动通信网的基本概念及参考模型
• 1.2.1 移动通信在整个通信网中的位置
• 1.2.2 移动通信网网络参考模型
• 1.3 归属位置寄存器的研究现状
• 1.4 本文的工作及其意义
• 1.5 论文结构
• 第二章 CDMA移动通信系统
• 2.1 CDMA移动通信系统
• 2.2 CDMA移动通信系统内部接口
• 2.2.1 CDMA系统主要接口
• 2.2.2 网络子系统（NSS）的网络接口
• 2.3 No.7信令系统
• 2.3.1 No.7信令系统结构
• 2.3.2 消息传递部分
• 2.3.3 信令连接控制部分
• 2.3.4 事务处理能力应用部分
• 2.4 本章小结
• 第三章 归属位置寄存器简介
• 3.1 HLR概述
• 3.1.1 HLR的系统结构
• 3.1.2 HLR的主要功能
• 3.2 HLR的移动性管理
• 3.2.1 移动性管理
• 3.2.2 位置管理
• 3.3 HLR与 ANSI-41协议
• 3.3.1 ANSI-41协议简介
• 3.3.2 ANSI-41标准的数据传输业务层
• 3.3.3 移动应用部分（MAP）
• 3.4 本章小结
• 第四章 归属位置寄存器设计
• 4.1 HLR信令处理单元（SPU）
• 4.1.1 SPU系统概况
• 4.1.2 SPU的系统特点
• 4.1.3 SPU的体系结构
• 4.1.4 SPU的交换模块（SM）
• 4.2 HLR数据库单元（HDB）
• 4.2.1 HDB模块设计
• 4.2.2 高稳定性 HDB模块设计
• 4.2.3 HDB处理模块内部结构
• 4.2.4 系统结构分析
• 4.3 HLR业务管理单元（SMU）
• 4.3.1 SMU的整体设计
• 4.3.2 SMU的扩展
• 4.4 进一步讨论
• 4.5 本章小结
• 第五章 HDB与SMU参数检查重复问题研究
• 5.1 参数检查的必要性
• 5.2 解决方案设计
• 5.2.1 使用“定义常量”方法的局限性
• 5.2.2 “接口定义”方法
• 5.2.3 “接口定义”的实现
• 5.3 本章小结
• 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间主要的研究成果