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GSM-R系统越区切换方法研究的开题报告

一、项目背景

随着铁路的快速发展，GSM-R系统在铁路通信中得到了广泛应用。基于无线通信的特性，GSM-R系统可以支持列车与列车间的通信，列车与调度中心的通信以及列车与设备之间的通信。在列车运行过程中，可能会出现链式故障或人为原因导致车辆需要跨越信号区域边界到达另一个监控区域。这时，车辆需要进行越区切换以保证通信质量和运行安全。因此，在铁路调度和车载设备中实现GSM-R系统的越区切换功能至关重要。

二、研究目的和意义

本研究旨在探索GSM-R系统的越区切换方法，提出一种适用于铁路环境的越区切换算法，以实现车辆间的无缝切换，提高通信质量和行车安全。

三、研究内容和研究方法

1.分析GSM-R系统越区切换的基本原理和流程，研究其存在的问题和挑战；

2.初步建立GSM-R系统越区切换的数学模型，探讨越区切换的架构和相关算法；

3.设计和实现可行的越区切换算法，并使用MATLAB、Simulink等软件对其进行性能测试，分析其优缺点；

4.基于上述工作，提出改进建议和未来工作展望。

四、预期的研究成果及应用情况

1.提出一种适用于铁路环境的越区切换算法；

2.实现越区切换算法，以MATLAB、Simulink等软件验证算法的性能，并进行性能比较；

3.为铁路调度和车载设备的GSM-R系统提供越区切换方案；

4.推动GSM-R系统的应用和发展，提高铁路通信的质量和效率。

五、预计工作进度和时间安排

学习和分析GSM-R系统的越区切换原理和方法，撰写开题报告：1周；

初步搭建越区切换的数学模型和算法，进行初步测试和分析：2周；

完善越区切换算法，进行模拟和测试探究算法性能及可行性：3周；

分析越区切换算法的优缺点，提出改进措施和未来工作方向：1周。

六、预计研究经费

本研究所需经费较少，除个人时间成本外，预计需要购买一些软件、仪器设备等，预计总经费为5000元。

七、参考文献

1.李敏等.基于GSM-R的列车移动通信系统的研究.电信科学，2009，25（10），114-119.

2.顾龙等.GSM-R网络越区切换嵌入式实现方案.铁道通信信号，2011，55（7），167-170.

3.王立奇等.我国高速铁路GSM-R系统越区切换技术探讨[J].铁路通信信号，2012（2），97-99.

4.任睿等.基于定位信息的GSM-R越区切换技术研究.铁路通信信号，2014（4），43-47.

5.谭勇等.基于网络层的高速铁路GSM-R网络维护方案.通信学报，2015，36（5），107-116.