隨著我國(guó)高速鐵路網(wǎng)絡(luò)的逐步完善,鐵路網(wǎng)線密度的不斷提高,高速列車無(wú)線通信技術(shù)的要求也在相應(yīng)的提升。長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)升級(jí)版（Long Term Evolution-Advanced,LTE-A）系統(tǒng)憑借低延遲、高傳輸速率和扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)被國(guó)際鐵路聯(lián)盟確定為鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)展方向,在下一代高鐵通信系統(tǒng)中仍具有較大的優(yōu)勢(shì)。越區(qū)切換是鐵路無(wú)線通信中的重要環(huán)節(jié),它與列車行車安全息息相關(guān)。高速鐵路的高移動(dòng)性為無(wú)線通信系統(tǒng)帶來(lái)了諸如頻繁切換、乒乓切換和多普勒普頻移等問(wèn)題。本文主要研究高鐵無(wú)線通信中的越區(qū)切換的問(wèn)題,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的越區(qū)切換方法的分析,提出基于信號(hào)接收功率與波束賦形輔助切換算法。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）對(duì)傳統(tǒng)A3事件切換算法的改進(jìn)。在高鐵無(wú)線通信的切換過(guò)程中,多數(shù)的LTE-A切換算法是針對(duì)列車速度的算法優(yōu)化,在優(yōu)化過(guò)程中仍存在未能有效保障列車的信號(hào)接收功率（Reference Signal Received Power,RSRP）等問(wèn)題。傳統(tǒng)切換算法只依據(jù)兩小區(qū)接收信號(hào)功率的差值判斷是否達(dá)到切換遲滯門限進(jìn)行觸發(fā)切換。本文的改進(jìn)方法,根據(jù)列車行駛過(guò)程中實(shí)時(shí)上報(bào)的運(yùn)行信息,加入了對(duì)信號(hào)... 

【文章來(lái)源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

UMTS系統(tǒng)基本架構(gòu)和LTE-A系統(tǒng)基本架構(gòu)

高鐵環(huán)境下LTE-A越區(qū)切換方法研究-8-○3統(tǒng)計(jì)用戶的通信服務(wù)費(fèi)用。（3）P-GW位于用戶平面。主要功能包括PCRF選擇、QoS控制、會(huì)話管理和IP地址分配；（4）eNodeB是接入網(wǎng)的唯一節(jié)點(diǎn)，向用戶提供無(wú)線電接口，執(zhí)行無(wú)線電資源管理功能。（5）PCRF主要包括計(jì)費(fèi)控制功能和策略控制，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流檢測(cè)和QoS控制等功能。（6）HSS是一個(gè)中央數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)了配置文件信息和用戶的位置，主要負(fù)責(zé)用戶簽約數(shù)據(jù)的管理；eNodeB之間通過(guò)X2接口進(jìn)行連接，X2接口可以分為X2-U和X2-C，分別提供兩個(gè)eNodeB之間用戶面和控制面信息的傳輸，X2接口用于支持激活態(tài)用戶的移動(dòng)性、小區(qū)間無(wú)線資源管理以及實(shí)現(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)(Self-OrganizingNetwork,SON)進(jìn)行的信息交互功能。EPC之間通過(guò)S1接口連接，S1接口可以分為S1-MME和S1-U，分別提供eNodeB與MME和S-GW之間的接口。S1接口可以訪問(wèn)包括控制信息、用戶數(shù)據(jù)在內(nèi)的無(wú)限資源[30]。在EPC和E-UTRAN之間的具體功能劃分如圖2.2所示[31]。圖2.2EPC和E-UTRAN之間功能劃分

高鐵環(huán)境下LTE-A越區(qū)切換方法研究-10-圖2.3用戶面協(xié)議棧PDCP子層：主要是剝離網(wǎng)絡(luò)層的傳輸技術(shù)與E-UTRAN的無(wú)線接口處理技術(shù)，向上層提供用戶平面和控制平面的數(shù)據(jù)傳輸功能，實(shí)現(xiàn)頭壓縮和用戶信令加密與一致性保護(hù)等功能。RLC子層：為來(lái)自上層協(xié)議的用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)提供可靠傳輸、協(xié)議錯(cuò)誤檢測(cè)和自動(dòng)重傳請(qǐng)求等服務(wù)[33]。MAC子層：為上層協(xié)議層提供數(shù)據(jù)傳輸和無(wú)線資源分配服務(wù)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)調(diào)度，混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求，管理邏輯信道優(yōu)先級(jí)等功能�？罩薪涌诳刂泼鎱f(xié)議棧如圖2.4所示，主要負(fù)責(zé)管理用戶無(wú)線資源、建立無(wú)線連接及保障業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量。從結(jié)構(gòu)上可以分為兩個(gè)功能模塊，功能模塊和用戶面基本一致，底層模塊和用戶面具有相同的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)鏈路層包括PDCP、RLC和MAC子層�？刂泼鎱f(xié)議的主要功能由其上層的無(wú)限資源控制(RadioResourceControl,RRC)子層和非接入子層完成。NAS子層是用戶與MME之間的功能層，支持兩者之間的數(shù)據(jù)和信令傳輸，實(shí)現(xiàn)非接入層的管理和控制，主要包括：移動(dòng)性控制、核心網(wǎng)承載管理、鑒權(quán)和安全性保護(hù)等[35]。RRC子層是用戶與基站之間的功能層，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)接入層的管理和控制[34]。RRC協(xié)議的完整性保護(hù)和加解密都由PDCP子層來(lái)完成，是E-UTRAN無(wú)線資源管理的核心。由于LTE-A系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中不存在UMTS網(wǎng)絡(luò)中的RNC節(jié)點(diǎn)，RRC層的功能由省去的RNC節(jié)點(diǎn)分配給eNodeB，簡(jiǎn)化了RRC層的工作流程。


本文編號(hào)：3397738