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基于实时动态迟滞的LTE-R切换算法优化研究
基于实时动态迟滞的LTE-R切换算法优化研究
摘要：
为了实现高速铁路通信，3GPP提出了LTE-R（LTEforRailways）标准，以提供可靠和高效的通信服务。在高速移动场景下，LTE-R需要进行切换来保持持续的通信连接。然而，现有的LTE-R切换算法存在一些问题，如切换过程中的丢包和时延增加等。本论文针对这些问题，提出了基于实时动态迟滞的LTE-R切换算法优化方法，以提高切换性能。
1.引言
随着高速铁路行业的发展，对高速铁路通信的需求也越来越高。LTE-R作为一种专门用于高速铁路通信的技术，可以提供较高的带宽和较低的时延，但在高速移动场景下，需要频繁进行切换以保持持续的通信连接。因此，如何优化LTE-R切换算法成为了一个重要的研究方向。
2.相关工作
目前已经有一些研究工作关注LTE-R切换算法的优化，主要集中在切换触发和切换过程优化两个方面。切换触发方面的工作主要包括基于信号质量和基于预测模型的触发方法。切换过程优化方面的工作主要包括切换准备阶段的优化和切换执行阶段的优化。
3.问题分析
然而，现有的LTE-R切换算法在实际应用中存在一些问题。首先，切换过程中会产生丢包现象，导致通信质量下降。其次，切换过程中的时延增加，可能对实时通信造成影响。这些问题需要解决以提高切换性能。
4.算法优化方法
为了解决上述问题，本文提出了基于实时动态迟滞的LTE-R切换算法优化方法。具体思路如下：
1)引入实时动态迟滞的切换阈值，根据当前网络环境动态调整切换触发的门限。这样可以避免切换过于频繁或过于缓慢的情况。
2)引入基于反馈控制的切换策略，通过实时测量和反馈切换过程中的丢包率和时延增加情况，实现动态调整切换参数的目的。
3)在切换执行阶段，采用预取策略，即提前缓存数据以减少丢包现象，并采用并行处理的方法来减少切换过程中的时延。
5.实验与分析
本文在Matlab环境中进行了实验，对比了传统的LTE-R切换算法和基于实时动态迟滞的LTE-R切换算法的性能。实验结果表明，所提出的算法能够有效减少丢包率和时延增加，并提高通信质量和切换性能。
6.结论
本文针对LTE-R切换算法中存在的问题，提出了基于实时动态迟滞的LTE-R切换算法优化方法。实验结果表明，该算法能够有效提高切换性能，减少丢包率和时延增加，提高通信质量。未来的研究可以进一步优化切换策略，并考虑其他因素如功耗和用户体验等。
参考文献：
[1]3GPPTechnicalSpecificationGroupServicesandSystemAspects;FeasibilityStudyforFurtherAdvancementsforE-UTRAN(LTE-Advanced)(Release9),3GPPTR36.913,v9.2.0.
[2]Zhang,J.,Liu,Y.,Chen,G.&Peng,W.Amulti-leveladaptivetriggeringmechanismformobilewirelessmultimedianetworks.TransEmergTelecommunTechnol2016;27:631–647.
[3]Jin,G.,Baek,H.,Kim,D.,&Cho,Y.(2010).Mobilitymanagementformulti-cellcooperationinwirelessOFDMAnetworksforvehicularadhocnetworks.IEICETransCommun,93(6),1701–1709.