随着城市轨道交通的快速发展,列车速度不断提高,运营环境更加复杂,车地无线通信系统需要更大容量、更高速率、更稳定可靠的技术。LTE技术作为下一代铁路宽带移动通信系统,网络结构更加扁平化、IP化,能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率以及更短的控制面时延和用户面时延,满足列车高速运行时车地通信系统的需求,为轨道交通提供安全、高效、可靠的宽带通信服务。在LTE系统中,切换技术对通信服务质量有着重要影响,关系到车地通信的连续性及可靠性。因此需要研究LTE系统的切换技术,提出更加可靠高效的切换策略,来提高LTE网络的通信质量。本文主要研究城市轨道交通环境下的LTE切换技术,采用多点协作传输技术改进现有的切换机制,并结合列车运行位置和速度辅助切换决策,降低切换中断概率,减少不必要的切换,优化切换性能,提高通信可靠性。论文具体研究内容如下：(1)研究LTE的切换机制,介绍切换触发原因及常见的切换分类,详细分析切换信令流程,研究切换过程中的中断时延。(2)研究轨道交通环境特征对切换的影响,对小区覆盖范围影响因素进行详细分析,研究RRU覆盖方案以及重叠覆盖距离设计,分析适用于轨道交通环境的无线信道模型。(3)采用CoMP技术改进LTE现有切换机制,通过相邻基站的协作传输,将传统的小区间切换转化为服务基站更新过程,从根本上改善传统“先断后连”的硬切换技术所导致的切换中断问题,并提出针对列车运行速度实时调整的协作集分析模型。此外,本文还提出基于列车位置信息进行辅助切换的策略,来提高切换性能。(4)仿真验证本文提出的改进切换策略的切换性能。确定仿真模型,分析切换性能参数。通过仿真结果与数据,比较现有的切换机制与本文提出的改进切换策略两者的切换性能,验证改进策略的优化效果。结果表明,与现有的切换策略相比,采用本文提出的改进策略,能够有效降低切换中断概率,减少乒乓切换次数,提高切换成功率,更能适应高速运行的轨道交通环境,保证LTE的通信服务质量。