随着人们对海上通信的要求越来越高，国家对海上人命财产安全越来越重视，为海上作业人员提供灵活可靠的通信手段，为海事搜救部门提供辅助定位手段显得犹为重要。手机作为人们日常通信的主要工具，在搜救行动了发挥了突出作用。由于现有GSM网络均采用地面宏蜂窝基站(Base Transceiver Station，BTS)实现海上无线信号的覆盖，受GSM规范限制，只能实现距BTS站点30公里左右海域的覆盖，无法解决较远海域的无线信号覆盖，且现有GSM网络的提供定位服务大多采用基于小区标识(CELL-ID)或CELL-ID+TA的定位方式，这种定位方式随着小区面积的扩大，定位精度急剧降低。　　 为了实现GSM无线信号在较远海域的覆盖，提高海上手机定位精度，本文提出通过Abis over IP技术实现船载VSAT卫星通信系统承载GSM网络，消除GSM网络在海上的覆盖盲点，将GSM网络覆盖范围拓展到卫星信号能够到达的任何地方，并结合1/N TA定位技术和相位干涉仪AOA(Angle of Arrival，到达角度)测向技术，实现单船单基站对目标手机的定位。本文的主要内容和成果如下：　　 (1)对Abis over IP的关键技术做了深入研究，引出了通过VSAT卫星承载GSM网络的主要性能指标，Abis over IP技术的使用能够有效的节省卫星带宽资源，对于提高船载基站的覆盖范围，保障手机通话质量起到了关键性的作用。　　 (2)为提高传统TA测距的精度，提出在GSM系统中使用1/N TA测距技术，并对测距进行了理论仿真，仿真结果表明1/NTA技术具有良好的性能；利用相位干涉仪在GSM系统中实现AOA测向。在1/NTA技术和AOA测向技术的基础上提出了单船单基站手机定位的模型和多船多基站组合定位的模型。　　 (3)在国内首次搭建了基于船载移动基站的手机通信定位系统，本系统可以为海上作业人员提供包括手机通信、遇险搜救、海况广播等多种业务，并在通信定位系统的基础上开发了系统应用平台，最后利用系统应用平台对手机通信定位系统进行了演示验证，结果表明本系统满足海上作业人员日常通信的需要，以及海事救捞部门对辅助搜救手段的需求。