高铁环境下td-lte系统切换和切换自优化方法研究

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1、密级硕士学位论文题目：高铁环境下系统切换和切换自优化方法研究学号姓名：王华景专业通信与信息系统导师武穆清学院：信息与通信工程学院年月曰中国■北京密级：分耆卹索大綮硕士学位论文题目：高铁环境下系统切换細舰力髓％学号：姓名：王华景专业：通信与信息系统导师：武穆清学院：信息与通信工程年月曰独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究

2、所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：—日期：口关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定）本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。本人签名：外务、円期：高铁环境下系统切换和

3、切换自优化方法研究摘要高速铁路由于快速便捷的特性在中国取得了巨大的发展，新一代通信系统可以满足高铁乘客日益增长的高速率、大容量的通信要求，成为高铁通信系统的发展趋势。然而由于高铁列车运行速度过快，导致小区间切换频繁，传统的切换算法容易引起无线链路失效等现象，因此研宄适用于高速铁路环境系统切换算法对提高列车用户的通信体验有重要意义。本文考虑高铁场景下系统信道环境和组网方式的特殊性，提出基于地理位置信息的切换自优化算法，能够有效提高切换性能。本文主要工作包括以下两部分：第一部分重点研究了高铁场景下基于系统的切换优化算法。首先通过深入研宄系统网络架构、协议栈结构以及切换基

4、本流程，分析传统切换算法应用于高铁场景的局限性。然后提出了基于地理位置信息的切换优化算法，将列车的位置信息作为切换触发条件，从而避免基于事件的传统切换算法中由于触发延迟时间设置不当引起的切换失败。同时，本文针对此优化算法提出一种基于链路失效率和下行吞吐量两个切换性能度量参数的最佳切换位置选取方法，该方法可动态适应信道变化，实现切换算法的自优化过程，提高切换算法的稳定性。第二部分在详细分析高铁仿真场景特性的基础上，对基于地理位置信息的切换自优化算法进行仿真分析。基于系统级仿真平台，对基于地理位置信息的切换自优化算法进行仿真验证，并与传统基于事件的切换算法对比分析。仿真

5、结果表明在平原场景下，基于地理位置信息的切换自优化算法和传统切换算法性能基本相同，而在山地场景下，基于地理位置信息的切换自优化算法更有效地利用了高铁环境特点，可以获得更好的切换性能。本文所提出的基于地理位置信息的切换自优化方法对系统高速环境下移动性管理研宄有重要的参考价值，为高速铁路切换算法工程实现提供了理论依据。关键词：高速铁路切换技术切换参考点自优化RESEARCHONHANDOVERANDHANDOVERSELF-OPTIMIZINGALGORITHMFORHIGH-SPEEDRAILWAYSYSTEMSBASEDONLTENETWORKABSTRACTHig

6、hspeedrailway(HSR)hasdevelopedrapidlyinChinaforitspropertiesofconvenienceandhighspeed.AsthenewgenerationLTEcommunicationsystemcanmeettherequirementsofhigherdatarateandbiggercapacity,ithasbecomethetendencyofHSRwirelesscommunicationsystem.However,thehighspeedhasbroughtaboutthefrequentint

7、er-cellhandoverandthetraditionalLTEhandoveralgorithmmayleadtoseverewirelesscommunicationdisconnectionsandcalldrops.Therefore,tostudytheLTEhandoveralgorithmunderHSRwillimprovetheusercommunicationexperience.ConsideringthespecialitiesoftheLTEchannelenvironmentandthenetworkdesignunderHSR