高移動(dòng)性場(chǎng)景下位置信息輔助的LTE-A切換方案研究.pdf

1、如何在高達(dá)350km/h的列車移動(dòng)速度下，為用戶提供高速率高質(zhì)量的服務(wù)，已經(jīng)成為移動(dòng)通信領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。LTE-A系統(tǒng)具有扁平化和IP化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，高達(dá)1Gbps的下行和500Mbps的上行峰值速率，以及更短的控制面時(shí)延和用戶面時(shí)延等優(yōu)勢(shì)，有望在高速鐵路旅客通信中獲得應(yīng)用。
　　 小區(qū)切換是LTE-A通信系統(tǒng)移動(dòng)性管理的一個(gè)重要組成部分，是保持LTE-A通信的連續(xù)性，使用戶不會(huì)因?yàn)樵诜涓C小區(qū)間快速移動(dòng)而導(dǎo)致通信中斷的重要保

2、障。在高移動(dòng)性的場(chǎng)景下，嚴(yán)重的多普勒效應(yīng)導(dǎo)致的載波間干擾會(huì)影響切換信令的傳輸，用戶快速的穿越小區(qū)重疊區(qū)域也會(huì)要求切換流程更短、時(shí)延更小。為了避免頻繁的越區(qū)切換而增大小區(qū)半徑也會(huì)導(dǎo)致小區(qū)邊緣的信號(hào)質(zhì)量變差。另外，在高速列車的用戶還將遭受車廂穿透損耗，大量用戶同時(shí)切換導(dǎo)致信令風(fēng)暴等問(wèn)題。本文重點(diǎn)研究高移動(dòng)性場(chǎng)景下基于位置信息輔助的LTE-A的切換技術(shù)和算法，以保證LTE-A網(wǎng)絡(luò)的“無(wú)縫連接”。
　　 本文首先重點(diǎn)介紹了LTE-A的切

3、換機(jī)制，分析了高移動(dòng)性對(duì)LTE-A切換方案的影響。隨后本文研究了位置輔助的LTE-A切換方案，結(jié)合定位技術(shù)，對(duì)原LTE-A的切換算法進(jìn)行改進(jìn)，并提出了四種不同的切換算法。方案A通過(guò)用戶位置信息，預(yù)測(cè)切換的目標(biāo)小區(qū)，提前進(jìn)行切換的準(zhǔn)備工作，可以縮短切換流程，減少切換時(shí)延。方案B利用用戶和基站位置等信息，通過(guò)計(jì)算選定一個(gè)地理上的最優(yōu)小區(qū)，并對(duì)最優(yōu)小區(qū)的RSRP進(jìn)行修正，促使用戶更快的切換到最優(yōu)小區(qū)里。方案C和方案D利用方案B最優(yōu)小區(qū)的方法，