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高铁宽带通信光电联合快速越区切换方案
| 论文题名： | 高铁宽带通信光电联合快速越区切换方案 |
| 关键词： | 高铁通信;光载无线电;同步预测;快速切换;移动小区 |
| 摘要： | 近年来，高铁事业发展迅猛，逐步成为了人们长途旅行的重要交通工具。然而，随着速度的不断提升，高铁所面临的通信问题越来越严重。其中，通信带宽不足以及快速切换需求显得尤为严峻。因此，如何构建高铁高带宽无中断通信是现阶段高铁通信亟待解决的问题。利用传统蜂窝网覆盖高铁沿线，难以满足用户高带宽通信需求，且切换过程较繁琐，容易因切换不及时而影响通信质量。本文基于高铁宽带无线通信需求，采用毫米波光载无线电技术构建高铁通信专网，在此基础上重点研究了快速越区切换解决方案，具体研究内容包括： (1)提出一种光载无线电高铁环形接入网架构，利用毫米波大容量和光纤长距离射频传输优势，为高铁提供高带宽接入。同时，利用车内终端聚集方法，减少列车穿透损耗。 (2)利用光电联合的“移动小区”底层切换技术，屏蔽上层信号制式，通过中心站集中控制光交换模块，一步执行切换，从而减少切换延迟。 (3)设计一种车-地同步定位预测流程来指导光电联合切换，利用预测到的列车位置信息来判决切换触发时间，并增加一个校正模块来保证预测值的有效性。针对预测算法，选用迭代次数少的Gauss-Markov算法来满足高铁定位需求，算法复杂度低，对系统开销影响小。 利用网络仿真工具NS搭建RoF高铁通信仿真平台，编写光电联合切换及同步定位预测流程，并添加Gauss-Markov定位算法。实验表明，该快速越区切换机制相比经典IEEE802.11，在系统吞吐量，封包延迟及丢包率上都表现出色，且该方法对匀速变速两种情况皆可适用。 |
| 作者： | 胡雯萱 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 杨春勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南民族大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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