gsm-r结课论文--gsm-r网络基于双天线的切换方案

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1、GSM-R网络基于双天线的切换方案学院：电信学院专业：通信与信息系统学生姓名：XXXXXX学号：XXXXXXXX指导教师：吴昊北京交通大学2017年4月中文摘要摘要：在GSM-R(GSMforRailways)移动性管理技术屮，切换是维护移动通信高可靠性和有效性的的关键因素。但是在列车高速移动情况K,要求有更短的切换时延，GSM目前使用的传统的切换方案己经不再能保证在这种情况下的高性能，冇很高的概率产生切换故障。为了解决这个问题，本文提出一种用于GSM-R网络的基于双天线的新的切换方案。该方案通过调制业务信道(TCII)的帧结构以便测量报告发送速率更

2、快，采用更复杂信令过程以实现无缝切换。仿真结果表明，所提出的方案中的中断时间与常规切换相比有效降低，呼损率在车速达到500km/h时也可以保持正常水平。因此提出的双天线切换方案在高速下可以保证更好的服务质量。关键词：切换；屮断时间；呼损率礬•ABSTRACTABSTRACT:IntheGSM-R(GSMforRailways)mobilitymanagementtechnology,handoveristhecrucialfactortomaintainhighreliabilityandvalidityofmobilecommunication.H

3、oweverinhigh-speedmovementscenariowhereshorterhandoverlatencyisrequired,thetraditionalhandoverschemewhichhasbeenadoptedintheGSMnetworkcouldnolongerguaranteehighqualityperformanceandresultsinhigherprobabilityofhandoverfailureasaconsequence.Inordertosolvesuchproblem，weproposeanin

4、novativehandoverschemebasedondual-antennatechnologyforGSM-Rnetwork.TheproposedschememodulatestheframestructureofTrafficChannel(TCH)inordertosendmeasurementreportmorequicklyandadoptsmorecomplicatedsignalingproceduretoachieveseamlesshandover.Simulationresultsshowthatinterruptiont

5、imeintheproposedschemeiseffectivelyreducedcomparedwiththeconventionalhandoverschemeandcalldroppingrateisalsoacceptablewhenthetrainspeedachieves500km/h.Thereforetheproposeddual-antennahandoverschemeguaranteesbetterservicequalityinhigh-speedscenario.KEYWORDS：handover；handoverlate

6、ncy；calldroppingrate♦•攀1111引言近几年来，高速铁路的发展己经得到了世界各国的关注。GSM-R（GSM为铁路）网络专门用于铁路移动通信系统，已广泛应用于各个国家的不同的铁路系统。乘客的安全和商品是铁路系统的运行和管理的关键考虑因素，因此保证GSM-R网络的有效性非常必要。由于在铁路系统的一些特殊方面，如线性覆盖铁路，高速情景，特殊地理条件如山谷和海峡等，对GSM-R网络的网络设计及无线信号传输的需求越来越多。由于环境的特殊性，在这些环境下建设GSM-R网络面临着巨大的挑战。切换是GSM-R网络移动性管理中的关键技术，它的作用是

7、保持基站（BS）和移动站（MS）间的无线通信不间断。切换过程的有效性对于改善整个GSM-R网络系统有至关重要的作用，因此它已经成为无线通讯的研宄热点。切换由GSM-R网络中的测量报告触发产生。在该过程之后还有信道检测，通道选择和执行几个环节来完成整个切换过程。当列车速度低于lOOkm/h时，在切换的每个环节中引起的时延不会太长，不会影响连续性的无线通讯。然而，当列车速度增加时，切换延迟显然成为导致火车上BS与MS之间的通信的一大问题。为了减少切换等待时间，在和关文献中已经提出了多种方案。为了实现低切换等待时间且不增加有线信道中的幵销，MBandai,

8、ISasase等提出了使用位置信息的切换方案［1］。文献［3］［4］［5］［6］提出了基于移动IP的最小化切