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对于整个通信系统而言，卫星移动通信系统是地面蜂窝系统的一种必要的补充和延伸，尤其在抢险救灾、应急指挥、海洋渔业等领域发挥重要作用。卫星移动通信系统主要由卫星、地面站和用户终端组成。非接入层(NAS，Non-Access Stratum)作为卫星终端协议栈控制面的最高层，具有管控终端的移动性管理、呼叫控制、短消息业务以及上网业务建立等的功能。NAS层实现的优劣将直接决定整个卫星通信终端的用户体验。本文主要针对GMR-13G(GEO(Geosynchronous Earth Orbit)-Mobile Radio interface-13rd-Generation)卫星通信系统终端的NAS层的设计与实现展开研究。论文的主要工作如下: 1.本文设计并实现了卫星通信系统中终端协议栈的NAS层子系统。NAS层子系统包括MM(Mobility Management)子层、GMM(GPRS MM)子层、CC(CallControl)子层、SMS(Short Message Service)子层以及SM(Session Management)子层等模块，通过这些模块的相互协作，保证了整个NAS层子系统运转正常和功能完善。本文主要对NAS层子系统各个模块的状态机、消息队列、消息处理装置、信令编解码、事件处理和定时器等进行了详细的设计。该系统的设计具有结构清晰、易于理解、运行效率高、可扩展性好等优点。 2.本文提出了NAS层子系统的测试步骤和方法。测试的步骤分为:单元测试、集成测试和系统测试。经过单元测试，NAS层每个单独模块的错误和漏洞得到了改正和完善。经过集成测试，NAS层整个系统的运行可靠性得到了很好的改善和提高，使得NAS层子系统具备了系统测试的基础和条件。经过系统级测试，NAS子系统的稳定性以及异常处理能力得到进一步提高，为整个卫星系统终端协议栈的正常稳定运行提供了可靠的保障。