1不同区域通信方法相关原理
利用最优节点组合算法，能够为运行列车中的旅客提供通信服务。其详细步骤如下所述:在通信网络中，每个节点都有与其对应的空间位置参数，用来描述该节点的地理位置。在通信网络中，随机选取两个节点，分别用idj和tj进行描述，将上述两个节点进行比较，选取其中跳变参数较小的节点作为最优跳变节点，并对该最优跳变节点不断进行更新处理。
2高速移动节点错位网络通信优化方法
利用传统算法进行高速移动节点错位网络通信处理，无法避免由于列车运行速度过快造成的通信流程无法完成的缺陷，从而降低了列车中通信的效率。为此，提出了一种基于多普勒频移消除算法的高速移动节点错位网络通信优化方法。
2．1多普勒频移计算多普勒效应是指列车运行过程中列车与通信基站之间距离发生改变的情况下的频率与中心频率偏移的情况。在多普勒效应中，一个衡量该效应的重要指标是多普勒频移，是指基站发射的频率与列车上客户端反射的回波频率之间的偏移程度，该偏移会造成通信基站与客户端之间的调节性能降低，从而影响了列车在通信过程中通信区域的选取和切换。随着列车的移动速度不断提高，多普勒频移也在不断增加。
2．2列车损耗计算在铁路列车运行过程中，由于铁路的封闭性较强，而且部分列车的车窗是使用镀膜玻璃的，造成通信信号在传递时出现很大程度的穿透损耗，通信信号会大幅度衰减，从而降低了通信的效率。不同类型的列车损耗可以用表1进行描述。在列车车体损耗计算过程中，通信信号传递的入射角对通信信号的车体损耗也造成了极大的影响。假设通信信号的入射角比较小，则通信信号的穿透损耗会比较大。通信信号入射角的变换与列车穿透损耗之间的关系能够用图2进行描述。当通信信号在列车运行过程中的入射角度超过10°的情况下，通信信号的损耗比较小，而在入射角度小于10°的情况下，通信信号的损耗将大幅度增加。所以，在基站设计过程中，通信基站与铁轨之间的距离需要比较近，而且通信信号入射角度需要大于10°。根据上面阐述的方法，能够对通信过程中的多普勒频移进行计算，从而降低了通信区域切换的频率，为通信效率的提高提供了基础。计算列车通信过程中通信信号出现的损耗，从而对通信基站进行合理的布局。
3实验结果分析
为了评价不同的高速移动节点错位网络通信方法的性能，需要进行一次实验。在实验过程中，列车运行速度是不断发生改变的，在不同的列车运行速度下，分别利用传统算法和本文算法进行通信，在列车运行速度不断增加的情况下，切换距离能够用图3进行描述。根据上图能够得知，利用本文算法进行高速移动节点错位网络通信处理，获取的切换距离大幅低于传统算法，从而降低了列车通信的切换频率。在上述实验过程中，利用不同算法进行网络通信实验，获取的覆盖重叠距离可以用图4进行描述。根据上图能够得知，利用传统算法进行高速移动节点网络通信处理，获取的覆盖重叠距离会随着列车运行速度的提高而增加，但是本文算法的覆盖重叠距离远远长于传统算法。
4结束语
本文提出了一种基于多普勒频移消除算法的高速移动节点错位网络通信优化方法。对通信过程中的多普勒频移进行计算，从而降低了通信区域切换的频率，为通信效率的提高提供了基础。计算列车通信过程中通信信号的损耗，从而对通信基站进行合理的布局。实验结果表明:1)利用本文算法进行高速移动节点错位网络通信优化处理，可以极大地提高通信效率，满足移动列车旅客的出行需求。2)对上述实验数据进行对比可以得知，利用本文算法进行高速移动节点错位网络通信优化处理，在列车运行速度较快的情况下，可以拥有较短的切换距离和较长的覆盖重叠距离，从而降低了切换频率，提高了通信效率。
作者：张卫明 单位：南京中医药大学信息技术学院
