一种卫星移动通信系统中多模式业务互联互通方法技术方案

本发明专利技术公开了一种卫星移动通信系统中多模式业务互联互通方法，该方法为：在卫星移动通信系统中，通过在网络侧部署统一的IMS系统，不同通信模式模拟IMS用户接入，实现用户统一管理、会话统一交换控制以及业务统一支撑，实现用户多模式之间业务互操作，包括模拟IMS用户入退网过程、模拟IMS用户话音业务过程和模拟IMS用户短消息业务过程。本发明专利技术解决了卫星移动通信系统中不同的通信模式采用不同的网络控制系统导致的系统无法实现跨模式用户寻址、业务互联问题，实现了用户统一管理、会话统一交换控制以及业务统一支撑，实现了用户多模式之间业务互联操作，提高了卫星移动通信系统的工作效率。的工作效率。的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星移动通信系统中多模式业务互联互通方法


[0001]本专利技术涉及卫星移动通信
，特别是一种卫星移动通信系统中多模式业务互联互通方法。

技术介绍

[0002]卫星移动通信系统作为地面蜂窝移动通信的延伸和补充，多用于偏远地区的通信和应急通信，较好地解决了地面蜂窝移动通信系统在偏远地区以及海域中覆盖能力有限的问题。一般来说，典型卫星移动通信系统由GEO/LEO卫星、卫星终端/移动地球站、信关站GW和运控系统等元素组成，可以为用户提供网内电话、短消息、上网、传真等业务，通过与PSTN、PLMN、Internet互联，实现全球范围内业务互联。图1所示给出了基于GMR
‑
1标准的卫星移动通信系统元素组成图。
[0003]在卫星移动通信系统中，为了更好地满足平常、紧急、干扰等用户特定应用场景的需求，设计了常规、应急、特殊等多种通信体制。其中，常规通信模式采用GMR
‑
1的通信体制，满足大规模移动用户话音、短信、数据上网等业务接入；特殊通信模式采用了定制化扩频通信体制，满足系统存在一定干扰的条件下的用户短消息、低速语音、低速数据等业务接入；应急通信模式采用了定制的支持极低信号强度接收的免交互通信体制，满足用户处于紧急条件下位置、简单文字等应急救生信息收发。卫星终端利用这些通信体制在不同的应用场景实现不同的通信模式。
[0004]然而，在设计理念上，卫星移动通信系统的多种通信体制与地面移动通信系统多代通信制式差异较大，地面移动通信系统通信制式均采用3GPP制定的移动通信架构，网络侧采用统一的核心网系统，实现对用户移动性管理、业务交换控制的统一管理，实现自适应、互操作、用户无感的跨通信制式切换。而卫星移动通信系统中的通信模式之间技术差异较大，卫星通信模式采用不同通信架构实现，为了简化网络设计，网络侧往往由不同的网络管理系统实现对用户工作状态、移动状态、业务互联等管理与控制，如图2所示，不同模式由对应的网络控制系统或核心网直接互联到其他卫星或地面网络。
[0005]当用户切换到新的通信模式后，用户所在通信模式的网络控制系统可以获知用户的工作状态，其他通信模式的网络控制系统无法获取用户状态，也就无法实现跨通信模式的业务互联。此外，为了适应不同的通信模式构建的通信链路特性，不同通信模式承载的业务数据协议差异较大，不同通信模式之间业务无法直接互通。
[0006]在卫星移动通信系统中，由于不同的通信模式采用不同的网络控制系统实现对用户移动性管理、业务呼叫控制等功能，导致系统无法实现跨模式用户寻址、业务互联等，不同的通信模式业务数据协议差异较大，无法实现跨模式业务互通。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种在卫星移动通信系统中能够实现跨模式用户寻址、业务互联问题，实现用户统一管理、会话统一交换控制以及业务统一支撑，实现用户多模式之
间业务互联操作的多模式业务互联互通方法。
[0008]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种卫星移动通信系统中多模式业务互联互通方法，在卫星移动通信系统中，通过在网络侧部署统一的IMS系统，不同通信模式模拟IMS用户接入，实现用户统一管理、会话统一交换控制以及业务统一支撑，实现用户多模式之间业务互操作，具体包括：
[0009]利用特殊通信模式的网络控制系统来模拟IMS用户入退网，当特殊通信模式用户接入时，网络控制系统利用用户的身份信息虚拟IMS用户，通过网络侧统一入退网流程，接入到IMS系统中，实现不同通信模式的用户统一管理；
[0010]利用特殊通信模式的网络控制系统来模拟IMS用户业务接入，当特殊通信模式用户接入时，网络控制系统利用用户的身份信息虚拟IMS用户，通过网络侧统一业务呼叫流程，接入到IMS系统中，实现不同通信模式的会话统一交换控制以及业务统一支撑，实现用户多模式之间业务互操作；
[0011]利用特殊通信模式的短消息服务中心来模拟IMS用户短消息到IMS短消息网关转发流程，实现不同通信模式、外部网络的短消息业务互联互通。
[0012]本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：(1)解决了由于不同的通信模式采用不同的网络控制系统导致系统无法实现跨模式用户寻址、业务互联等，不同的通信模式业务数据协议差异较大，无法实现跨模式业务互通等问题；(2)实现了用户统一管理、会话统一交换控制以及业务统一支撑，实现了用户多模式之间业务互联操作，提高了卫星移动通信系统的工作效率。
附图说明
[0013]图1是典型卫星通信系统网络的结构示意图。
[0014]图2是传统卫星移动通信互联互通架构的结构示意图。
[0015]图3是本专利技术卫星移动通信系统中多模式业务互联互通的架构原理图。
[0016]图4是本专利技术中模拟IMS用户入网过程的流程示意图。
[0017]图5是本专利技术中业务呼叫流程图的流程示意图。
[0018]图6是本专利技术中短消息业务过程的流程示意图。
具体实施方式
[0019]本专利技术一种卫星移动通信系统中多模式业务互联互通方法，在卫星移动通信系统中，通过在网络侧部署统一的IMS系统，不同通信模式模拟IMS用户接入，实现用户统一管理、会话统一交换控制以及业务统一支撑，实现用户多模式之间业务互操作，具体包括：
[0020]利用特殊通信模式的网络控制系统来模拟IMS用户入退网，当特殊通信模式用户接入时，网络控制系统利用用户的身份信息虚拟IMS用户，通过网络侧统一入退网流程，接入到IMS系统中，实现不同通信模式的用户统一管理；
[0021]利用特殊通信模式的网络控制系统来模拟IMS用户业务接入，当特殊通信模式用户接入时，网络控制系统利用用户的身份信息虚拟IMS用户，通过网络侧统一业务呼叫流程，接入到IMS系统中，实现不同通信模式的会话统一交换控制以及业务统一支撑，实现用户多模式之间业务互操作；
[0022]利用特殊通信模式的短消息服务中心来模拟IMS用户短消息到IMS短消息网关转发流程，实现不同通信模式、外部网络的短消息业务互联互通。
[0023]作为一种具体示例，所述的不同通信模式，包括常规通信模式、应急通信模式和抗干扰通信模式，以满足平常、紧急和干扰应用场景的需求；
[0024]常规通信模式，采用类地面移动通信系统体系的GMR
‑
1协议架构，用户移动性管理、呼叫控制、认证鉴权这些网络管理功能由常规通信模式核心网系统实现；
[0025]抗干扰通信模式，采用定制化扩频通信协议架构，抗干扰通信模式用户入退网、身份认证这些网络管理功能由通信模式网络控制系统实现，通信模式下短消息转发、存储等功能由抗干扰短消息服务中心实现；
[0026]应急通信模式，采用定制化免交互的协议架构，无需对用户进行入退网、身份认证这些网络管理功能，应急通信模式短消息服务中心用于接收、处理并存储应急救生终端发送的紧急救生消息；
[0027]当不同模式用户接入时，由通信模式对应的网络控制系统模拟IMS用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星移动通信系统中多模式业务互联互通方法，其特征在于，在卫星移动通信系统中，通过在网络侧部署统一的IMS系统，不同通信模式模拟IMS用户接入，实现用户统一管理、会话统一交换控制以及业务统一支撑，实现用户多模式之间业务互操作，具体包括：利用特殊通信模式的网络控制系统来模拟IMS用户入退网，当特殊通信模式用户接入时，网络控制系统利用用户的身份信息虚拟IMS用户，通过网络侧统一入退网流程，接入到IMS系统中，实现不同通信模式的用户统一管理；利用特殊通信模式的网络控制系统来模拟IMS用户业务接入，当特殊通信模式用户接入时，网络控制系统利用用户的身份信息虚拟IMS用户，通过网络侧统一业务呼叫流程，接入到IMS系统中，实现不同通信模式的会话统一交换控制以及业务统一支撑，实现用户多模式之间业务互操作；利用特殊通信模式的短消息服务中心来模拟IMS用户短消息到IMS短消息网关转发流程，实现不同通信模式、外部网络的短消息业务互联互通。2.根据权利要求1所述的卫星移动通信系统中多模式业务互联互通方法，其特征在于，所述的不同通信模式，包括常规通信模式、应急通信模式和抗干扰通信模式，以满足平常、紧急和干扰应用场景的需求，后两者成为特殊通信模式；常规通信模式，采用类地面移动通信系统体系的GMR
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1协议架构，用户移动性管理、呼叫控制、认证鉴权这些网络管理功能由常规通信模式核心网系统实现；抗干扰通信模式，采用定制化扩频通信协议架构，特殊通信模式用户入退网、身份认证这些网络管理功能由抗干扰通信模式网络控制系统实现，短消息转发、存储等功能由通信模式短消息服务中心实现；应急通信模式，采用定制化免交互的协议架构，无需对用户进行入退网、身份认证这些网络管理功能，应急通信模式短消息服务中心用于接收、处理并存储应急救生终端发送的紧急救生消息；当不同模式用户接入时，由通信模式对应的网络控制系统或核心网系统模拟IMS用户接入到IMS系统中，实现卫星用户到IMS系统的入网注册、状态变更、业务呼叫控制这些功能，IMS系统采用以IMSI、临时身份标识、MSISDN为用户标识的用户身份管理机制，实现用户统一管理，其中IMSI标识用户移动接入身份，MSISDN标识用户呼叫会话业务身份；当不同通信模式用户进行短消息服务时，由通信模式对应的短消息服务中心进行通信模式内寻址转发，若存在跨通信模式或出网短消息则模拟IMS用户短消息发送给IMS系统配置的短消息服务中心，由短消息服务中心进行转发控制。3.根据权利要求1所述的卫星移动通信系统中多模式业务互联互通方法，其特征在于，包括模拟IMS用户入退网过程、模拟IMS用户话音业务过程和模拟IMS用户短消息业务过程。4.根据权利要求3所述的卫星移动通信系统中多模式业务互联互通方法，其特征在于，所述的模拟IMS用户入退网过程，具体如下：当卫星终端获得常规通信模式或特殊通信模式的网络同步信号后，首先向网络发起随机接入获取控制信道资源，并进行卫星终端与网络的双向认证，认证完成后，网络控制系统或核心网系统将卫星终端模拟成IMS用户，接入到统一IMS系统。5.根据权利要求4所述的卫星移动通信系统中多模式业务互联互通方法，其特征在于，模拟IMS用户入网过程，包括以下步骤：
S101、卫星终端通过RACH或ALOHA随机接入信道，向目标网络控制系统或核心网系统发起接入请求，接入请求中包括简要身份信息、位置信息；S102、目标网络控制系统或核心网系统根据简要用户身份信息查找卫星终端的IMSI，待确认卫星终端为在网用户后，向卫星终端分配控制信道资源；S103、卫星终端与目标网络控制系统或核心网系统在控制信道上进行双向认证鉴权，在鉴权成功后，源网络控制系统或核心网系统根据统一IMS服务器的域名、卫星终端的IMSI、卫星终端位置信息，构成R
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URI、From和To，生成SIP Register消息并转发给IMS服务器；S104、IMS服务器根据Register消息中的IMSI从用户归属服务器中检索卫星终端信息，更新卫星终端网络状态为某通信模式的入网状态，并记录卫星终端所在目标网络控制系统或核心网系统的地址信息及位置信息，最后向卫星终端所在的源网络控制系统或核心网系统发送Cancel Location消息，通知源网络控制系统或核心网系统卫星终端的位置发生变化；S105、完成卫星终端网络状态更新后，IMS服务器向目标网络控制系统或核心网系统发送SIPOK；S106、目标网络控制系统收到SIPOK后，向卫星终端发送入网成功信令；S107、源网络控制系统或核心网系统进行网络解注册过程，向IMS系统发送De
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Register消息，IMS收到该解注册消息后，删除卫星终端与源网络控制器之间的关联。6.根据权利要求5所述的卫星移动通信系统中多模式业务互联互通方法，其特征在于，模拟IMS用户退网过程与入网过程类似，不同之处在于：在步骤S103时，源网络控制器系统或核心网系统向IMS系统发送SIPDe
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Register消息，IMS收到该解注册消息后，删除卫星终端与源网络控制器之间的关联，并向源网络控制系统或核心网系统发送SIPOK，通知源核心网或网络控制系统卫星终端关联解除。7.根据权利要求3所述的卫星移动通信系统中多模式业务互联互通方法，其特征在于，所述的模拟IMS用户话音业务过程，具体如下：当卫星终端处于某卫星通信模式并需要呼叫其他用户时，首先向网络发起随机接入获取控制信道资源，并进行卫星终端与网络的双向认证，认证完成后，网络控制系统或核心网系统将卫星终端模拟成IMS用户，将卫星终端呼叫信令模拟成SIP消息，并交由统一IMS系统完成卫星终端业务呼叫控制。8.根据权利要求7所述的卫星移动通信系统中多模式业务互联互通方法，其特征在于，所述的模拟IMS用户话音业务过程，包括以下步骤：S201、主叫卫星终端A通过RACH或ALOHA随机接入信道，向网络控制系统或核心网系统发起业务呼叫请求，呼叫请求中包括简要身份信息参数；S202、网络控制系统或核心网系统根据简...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁亚南，罗京，肖跃，鲍峰，陆天爱，柳敏，吕智勇，刘剑锋，
申请(专利权)人：中电防务科技有限公司，
类型：发明
国别省市：