客运列车的提速使客运专线GSM-R移动通信网络的建设迫在眉睫,需要建立一整套符合通信信号一体化要求的新一代数字综合移动通信系统,以满足日益增长的铁路移动话音业务、数据传输业务以及客货服务类业务的需求。GSM-R是在GSM标准的基础上,经过多年技术测试和认定的一种针对铁路的专用数字移动通信标准。随着其在欧洲多个国家的广泛使用和我国高速运输事业的发展,在选择新一代数字移动通信制式的问题上,我国将GSM-R作为重点发展方向。 本文针对高速运行的列车设计了无线通信网络覆盖方案,并对GSM-R系统功能进行了详细的分析阐述,重点分析研究了对GSM-R通信网络服务质量有很大影响的越区切换方案,分别从网络规划、网络优化和越区切换算法三个方面对高速客运专线中的越区切换进行了研究,并提出一种新的越区切换算法。与现有的各种算法相比,本文提出的算法可以同时避免切换延时和频繁切换等因列车提速带来的问题,保证了客运专线在高速情况下能够准确切换,使GSM-R网络质量符合相关标准。 本文设计参数的选择均基于反复的实验和测试,具有高可靠性。所设计的无线通信系统完成了包括越区切换性能分析等的客运专线系统联调,形成可行的优化方案。 通过对GSM-R系统中的越区切换环节进行重点研究,实现了提高GSM-R通信网络服务质量的目的,具有理论和实际应用意义。在后续的研究设计工作中,需继续对GSM-R的各个其它环节进行进一步研究,使GSM-R通信网络应用在我国逐步走向成熟。