基于位置預(yù)測的光層切換算法研究

汪淳

摘 要：隨著列車時(shí)速的不斷加快，現(xiàn)有鐵路通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛶挿矫嬉褵o法滿足要求。文章構(gòu)造了基于ROF技術(shù)的無線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)，提出了基于位置預(yù)測的快速切換算法。經(jīng)OPNET仿真實(shí)驗(yàn)證明，該系統(tǒng)在切換時(shí)延和丟包率方面有顯著改善。

關(guān)鍵詞：ROF；光層切換；移動(dòng)基站

中圖分類號：TN925 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）5-0008-02

目前，高速列車均工作在如WI-FI、WIMAX、UMTS等大區(qū)制小區(qū)下，普遍以信號強(qiáng)度作為網(wǎng)絡(luò)切換的判決門限，網(wǎng)絡(luò)傳輸能力非常有限。未來的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)趨向于多媒體交換應(yīng)用，帶寬需求量增大，將無線載波頻率轉(zhuǎn)移到射頻微波頻段上可以解決該問題，同時(shí)又產(chǎn)生了大量的微小區(qū)、微微小區(qū)。

當(dāng)列車快速移動(dòng)的時(shí)候，穿越微微小區(qū)，會(huì)出現(xiàn)頻繁切換的問題。因此，對網(wǎng)絡(luò)切換機(jī)制的有效性和效率提出了更高的要求。本文設(shè)計(jì)了一種工作在微微小區(qū)下的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)模型，即基于ROF技術(shù)的移動(dòng)基站網(wǎng)絡(luò)模型并提出了相應(yīng)的快速切換算法。

1 系統(tǒng)模型

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)

基于光纖無線電（Radio-Over-Fiber，ROF）技術(shù)的分布式天線系統(tǒng)（Distribute Antenna System，DAS）被認(rèn)為是增加無線接入網(wǎng)絡(luò)容量的技術(shù)之一。此技術(shù)將屬于中央處理節(jié)點(diǎn)（Centre control station， CS）的多個(gè)遠(yuǎn)端天線單元（Remote Antenna Unit，RAU）分布設(shè)置在整個(gè)覆蓋區(qū)域，每個(gè)天線通過光鏈路與中央處理節(jié)點(diǎn)相連，遠(yuǎn)端天線單元僅完成信號收發(fā)的基本功能，信號處理功能由中央處理節(jié)點(diǎn)CS完成，因而具有了擴(kuò)張系統(tǒng)容量的能力和靈活的組網(wǎng)方式等特點(diǎn)。

本系統(tǒng)采取基于ROF技術(shù)的環(huán)形結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，由一個(gè)中心站（CS）和N個(gè)遠(yuǎn)端基站（RAU）構(gòu)成，中心站包括傳輸模塊和接收模塊。……