米根锁 马硕梅

（兰州交通大学自动化与电气工程学院 兰州 730070）

基于速度触发的提前切换算法在LTE-R中的应用研究

米根锁 马硕梅*

（兰州交通大学自动化与电气工程学院 兰州 730070）

随着高铁的快速发展，铁路移动通信系统对切换时延、切换成功率等要求更为苛刻。该文针对铁路长期演进（LTE-R）系统提出基于速度触发的提前切换算法，通过提前进行信令交互、设置切换预承载点切换的方式抑制过早或过迟切换所带来的通信中断、掉话等问题。通过信令流程图进行理论分析，并对长期演进（LTE）各结构类型数据计算可知，该算法均可缩短切换时延，其中TDD帧结构类型2时效果最为显著。最后通过仿真对比得到提前切换算法相比传统切换算法有着更高且更稳定的切换成功率，验证算法的有效性，为LTE-R在未来铁路专网的应用提供技术支持。

铁路长期演进；越区切换；切换时延；切换成功率

1 引言

铁路长期演进 （Long Term Evolution-Railway，LTE-R）技术作为下一代铁路移动通信系统，对其进行深入研究已成为业内共识。铁路沿线呈线状覆盖，随着列车速度的提升，小区切换更加频繁、切换时间更短，这就要求通信系统有更低的切换时延，并保证切换成功率和系统可靠性［1］。目前对LTE-R的研究尚处于起步阶段，文献［2］建立了 LTE-R与GSM-R的Petri网模型，通过数学分析对比指出，列车高速行驶时LTE-R系统切换成功率会降低，尤其运行速度达到400 km/h时，切换成功率降低至99.47%以下［2］。文献［3］提出基于参考信号接收质量（Reference Signal Receiving Quality， RSRQ）/参考信号接收……