高速铁路环境下越区切换方法的研究

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1、浙江大学硕士学位论文摘要摘要GSM．R网络作为综合的铁路专用移动通信平台，承载了铁路各种车．地之间的通信业务。随着高速铁路的发展，高速铁路移动通信系统的技术要求也越来越高，未来GSM．R将直接过渡到“准4G”的LTE．R。越区切换的性能关系到整个GSM．R的服务质量(QoS)，好的切换算法不仅要保证通信链路的连通，降低平均切换次数，还要尽可能地保证较高的QoS。通过对GSM．R路测数据挖掘分析，发现影响切换的三个关键因素是：接收信号电平、同频干扰和列车运行速度。本文综合考虑这三个因素，提出了满意通信概率模型，以反映基站提供服务的

2、质量好坏程度。进而提出了基于满意通信概率的切换算法。通过建模仿真，发现该算法在获得满意通信的同时，切换次数可以达到1，切换延迟小，切换位置接近两基站中间点，这些都明显优于传统的基于电平强度的切换算法。本文还提出了LTE．R的优化方案设计，对邻小区列表进行优化以减少切换时间并抑制乒乓效应，对切换判决进行优化提出了同时考虑RSRP和RSRQ的自适应门限切换判决方法。关键词：满意通信概率；越区切换；GSM．R；接收信号电平；同频干扰；列车运行速度；LTE；RSRP；RSRQII浙江大学硕士学位论文AbstractGSM—RiSacom

3、municationsystemforrailway．Itcaz—esallcommunicationbusinessbetweentrainandbasestation．Ashigh-speedrailwaydevelops，itscommunicationsystemrequireshigherandhighel"quality．Asaresult，GSM-RwillbereplacedbyLTEinfurther．HandoffalgorithmrelatestotheQoS(QualityofServers)ofGSM—

4、Rverymuch．Aproperlydesignedhandoffalgorithmshouldnotonlypromiseconnectionofnetwork，lowerswitchingloadofthesystem，butalsomaintainhigherQoS．AfteranalyzingthedrivetestdataofGSM-Rbydatamining，Wefoundthreekeyfactors：receivedsignalstrength，co-channelinterference，andtrainsp

5、eed．Thistestsynthesizesthesethreefactorsandproposesaprobabilityofsatisfiedcommunicationmodel(PoSC)，whichreflectstheQoSofthebasestation．ThenputsforwardahandoffalgorithmbasedOilPoSC．Numericalresultsarepresentedtodemonstratethefeasibilityoftheproposedalgorithm．Thenumber

6、ofhandoffscanbeassmallas1，thehandoffdelayislow，andthehandofflocationisnearthecenterofthetwobasestations，theseareallobviouslybetterthanacomparedtraditionalalgorithm．Inthispaper,anoptimizationschemeforLTE·Risalsoproposed．Adjacentcelllistoptimizationisconsidered，inorder

7、toreducehandovertimeandping-pongeffect．Handoverjudgmentwithadaptivethresholdisproposed，whichconsidersbothRSRPandRSRQ．Keywords：probabilityofsatisfiedcommunication；handoff；GSM-R；receivedsignalstrength；CO—channelinterference；speedoftrain；LTE；RSRP；RSRQ111致谢本论文的研究工作是在我的导师

8、孙斌副教授的悉心指导和吴端坡博士的热心帮助下完成的。首先我要衷心的感谢孙斌老师。在孙老师的耐心指导下，我完成了本论文课题的选取，各个阶段的研究以及论文的撰写．孙老师治学严谨、学识渊博、诲人不倦，无论是在科研、教育方面，还是在生活、课余方面，都给予了我无微不至的关