基于LTER的高速移动宽带通信系统切换技术研究

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1、中图分类号UDCTN929．539硕士学位论文学校代码!Q5三3基于LTE．R的高速移动宽带通信系统切换技术研究TheResearchonHandoverTechnologyunderHigh—SpeedMobileCommunicationSystemBasedonLTE．R作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：贺臻桢电子与通信工程宽带移动通信信息科学与工程学院黄志武教授论文答辩日期丝!查：=!：12答辩委员中南大学2013年05月原创性声明本人声明，所呈交的学位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，除了论文中特别加以标注和致谢的地方

2、外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：日期：旦年』月丑Et学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，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，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：丝逮迭导师签名：兰兰

3、全日期：旦年』月卫日基于LTE．R的高速移动宽带通信系统切换技术研究摘要：随着高速铁路建设的全面发展和列车时速的不断加快，移动通信系统要求能够在高速环境下保障旅客的宽带移动通信业务。传统的GSM—R频率带宽有限，基于窄带的调制技术无法满足数据传输速率的高要求。LTE．R作为GSM．R的演进目标，具有系统容量大、传输速率高和网络结构平滑等优点，成为当前铁路通信系统的研究热点和发展方向。越区切换技术是LTE．R移动通信系统的关键技术，能够保障高速移动过程中的持续通信。本文将对越区切换技术中的两个关键问题，切换判决算法和切换执行机制分别进行研究。首先，为提高切换触发率和切换成功率，并降

4、低切换后的误码率，提出一种基于高速特性的白适应联合判决切换算法。针对高速铁路的运行场景，分析常用的判决标准以及判决方法，并针对列车高速移动对切换判决的影响，给出基于列车移动速度的RSRP迟滞容限动态调整方法、RSRQ迟滞容限动态调整方法和满意通信概率调整方法，在此基础上提出基于高速特性的自适应联合判决切换算法，并进一步从理论上分析算法性能。其次，为提高切换过程中的通信质量和切换性能，提出一种基于智能天线和资源预留的切换执行机制。考虑在单网覆盖小区中，仅有一辆高速列车运行的场景，通过智能天线技术对覆盖重叠区进行波束赋形，提高重叠区的信号强度，既避免通信中断又促进切换触发。并通过线路

5、信息和车辆运行状态信息执行预切换策略，在列车抵达重叠区之前，提前命令目的小区分配并激活信道，简化切换流程从而缩短切换时间，以保障切换成功率。最后，利用Matlab仿真工具对高速运行场景进行分析，对本文提出的切换判决算法和切换执行机制进行性能评估，验证所提方案的有效性。图32幅，表9个，参考文献62篇。关键词：LTE—R；。联合判决切换；智能天线；资源预留分类号：TN929．5；39TheResearchonHandoverTechnologyunderHigh—SpeedMobileCommunicationSystemBasedonLTE—RAbstract：Withthede

6、velopmentofhigh—speedrailwayandthesharpincreaseoftrainrunningspeed，themobilecommunicationsystemisrequiredtoensurethecommunicationqualityofserviceinrapidmobileenvironment．ThetraditionalGSM．Rnetworkhassomelimitationssuchas：thebandwidthlimitation，lowtransmissionratewithmodulationtechnology．Asthe

7、evolutionofGSM—R，LTE—Rhasbeenacurrentresearchfocuswithadvantagesoflargecapacity，hightransmissionrate，smoothnetworkstructureandSOon．AsakeytechniqueofLTE-Rmobilecommunicationsystem，thehandovertechniquecanensuretheseamlessconnectionofcommunicati