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近几年高铁的快速发展使通行方式更加便捷,与此同时高铁无线通信系统的发展则稍显缓慢。随着高铁速度的提升以及传输带宽需求的增加,当前铁路所用GSM-R系统已经很难满足用户通信需求。LTE系统技术的成熟使得LTE-R系统成为下一代铁路通信系统候选者,LTE-R系统虽然能够满足用户一般通信需求,但是多业务共存情况下,资源调度算法仍然有待完善。当前高铁场景下多业务共存主要指高铁专网业务共存,即GSM-R系统为高铁专网业务提供服务。由于LTE-R系统代替GSM-R系统成为铁路专用通信系统已成为业界共识,故LTE-R系统下高铁专网多业务共存时的资源调度问题值得研究。高铁场景下业务类型既包含高铁专网业务,同时包含公网用户业务。高铁专网业务的安全可靠传输与行车安全密切相关,故高铁专网场景下如何为高铁专网业务分配资源成为保障铁路通信安全需要解决的课题。同时随着公网用户宽带业务的增加,高铁场景下的公网用户对通信质量的要求提高,频带资源稀缺问题日益突出。当前GSM-R系统只为高铁专网业务提供服务,公网用户接入LTE公用网络。如何在频谱资源贫乏的情况下更合理的为公网用户业务分配资源成为亟需解决的课题。(1)本文首先研究了基于LTE-R系统下高铁专网多业务共存资源调度算法。当前LTE-R系统通常采用的几种资源调度算法:轮询算法、最大载干比算法和比例公平算法。对于目前已有算法中存在的传输时延长、丢包率大等问题,本文针对LTE-R系统中专网多业务传输中的资源分配问题,提出一种基于QCI优先级的区分业务传输的资源调度算法。该算法首先根据列控业务是否对于时延敏感,将业务分为实时列控业务和非实时列控业务,对于两种类型业务分别进行分组调度。对于实时业务,在最大加权时延算法基础上引入QCI优先级参数,为实时列控业务根据传输优先级不同赋予不同的QCI优先级;对于非实时列控业务,在比例公平算法基础上引入CQI优先级。仿真结果表明,该算法在保障实时业务传输性能的基础上,同时保障了非实时业务的吞吐量及传输时延性能。(2)本文接着研究了LTE-R系统代替GSM-R系统以后,基于LTE系统和LTE-R系统共存情况下,高铁专网业务和公网业务共存时的资源调度算法。针对公网用户频带资源不够用问题,本文提出LTE-R无线接入网络(LTE-R Radio Access Network,RAN)共享方案,公网用户可以接入LTE-R网络共享服务。针对LTE-R系统和LTE系统共享相同频段存在的同频干扰问题,提出协调多点(Coordinated Mulit-Point,Co MP)方案,当基站为用户提供资源块时,干扰基站对应的资源块沉默处理不参与资源分配。同时将LTE-R系统和LTE系统共存情况分为主要的五个场景,并分场景提出相应的资源调度算法,始终保证高铁专网用户业务的通信需求。仿真结果表明,LTE-R RAN共享方案和Co MP方案的使用提高了用户的吞吐量,同时降低了用户的中断概率,提高了用户的通信性能。本文旨在研究高铁场景下基于多业务共存的资源调度算法,进一步提升高铁通信系统的性能,保障用户通信需求。