GSM-R網(wǎng)絡(luò)越區(qū)切換算法的分析與優(yōu)化.pdf

1、超高速的列車運(yùn)營(yíng)對(duì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)可靠性提出了更嚴(yán)格的要求。越區(qū)切換是GSM-R移動(dòng)性管理中的關(guān)鍵技術(shù)，它是保障鐵路沿線不間斷通信的基礎(chǔ)，其可靠性和有效性是體現(xiàn)GSM-R系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，它對(duì)保障鐵路移動(dòng)通信的高可靠性和有效性起著舉足輕重的作用。為了保證我國(guó)高速鐵路的正常運(yùn)營(yíng)，本文以優(yōu)化GSM-R網(wǎng)絡(luò)越區(qū)切換的質(zhì)量為目的，結(jié)合GSM-R無(wú)線信道模型分析了越區(qū)切換過程中的各種參數(shù)、列車速度、切換時(shí)間等方面對(duì)切換質(zhì)量的影響，

2、并針對(duì)切換算法進(jìn)行了優(yōu)化，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 ⑴在GSM-R切換算法中，算術(shù)平均計(jì)算窗口Hreqave的設(shè)置過小時(shí)，能夠提高切換速度，但是會(huì)增加產(chǎn)生乒乓切換的風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)的( TA， CI)判斷列車運(yùn)行方向后的快速切換方式，根據(jù)( TA， CI)值優(yōu)化了鄰小區(qū)，雖然解決了乒乓切換問題，卻產(chǎn)生了“誤切換”導(dǎo)致的高掉話率。本文結(jié)合傳統(tǒng)的( TA， CI)判定列車運(yùn)行方向算法，同時(shí)提出了在切換判決過程中設(shè)置接收電平切換門限值的策略

3、。通過仿真比較，改進(jìn)后的算法比傳統(tǒng)的( TA, CI)判斷列車運(yùn)行方向的快速切換方式很大程度上優(yōu)化了越區(qū)切換質(zhì)量。
　　 ⑵高速環(huán)境中，GSM-R網(wǎng)絡(luò)越區(qū)切換質(zhì)量會(huì)受到速度的影響。結(jié)合相鄰小區(qū)間的接收電平覆蓋模型分析：隨著速度的增加，可用切換時(shí)間會(huì)逐漸減少，當(dāng)速度達(dá)到500km/h時(shí)，可用切換時(shí)間降低至不到4s，嚴(yán)重影響了切換質(zhì)量。本文提出了切換門限值隨著列車速度動(dòng)態(tài)調(diào)整的新策略：在高速情況下，適當(dāng)降低門限值，低速情況下適當(dāng)提高

4、門限值的方式。這樣保證了切換過程中的可用切換時(shí)間，從而減少了列車切換過程中因當(dāng)前信道服務(wù)質(zhì)量變差導(dǎo)致的掉話。通過實(shí)驗(yàn)室仿真表明，采用此算法后，高速環(huán)境中越區(qū)切換質(zhì)量有了很大程度上的優(yōu)化。
　　 ⑶在冗余覆蓋環(huán)境中，鄰小區(qū)關(guān)系要比單網(wǎng)覆蓋環(huán)境復(fù)雜的多，因此，適合于單網(wǎng)覆蓋環(huán)境中的快速切換算法并不適用。本文提出了基于BSC學(xué)習(xí)歷史切換記錄的算法來(lái)確定最優(yōu)目標(biāo)小區(qū)，通過預(yù)先確定目標(biāo)小區(qū)的方式，再結(jié)合單網(wǎng)覆蓋環(huán)境下的快速切換技術(shù)，可以在