随着信息通信技术的高速发展,对世界范围内高速列车的发展提出了更高的要求,在国家的中长期发展进程中,铁路建设成为了亟待改良优化的目标之一。但是,随着高铁列车日益提高的运行速度,当列车在相邻小区之间进行切换时,要实现通信的无缝切换变得越来越有挑战性。在切换过程中,乒乓切换、多普勒频移等问题,将会产生较高的信令拥堵,使得切换触发率与成功率大幅度降低,甚至导致通信的中断,使用户的通信体验大大的降低。其次,在列车进行越区切换时,若切换区域是多基站覆盖的情况,列车选择哪一个基站进行接入通信,成为本文研究点之一。也就是说,在多信道存在的情况下,选择哪一个信道进行接入可以保证列车在具有高通信质量的同时又能够有较长的接入时间,以保证乘客具有更好地通信体验,成为亟待解决的关键问题。本文通过查阅文献并分析现有技术,并对高速铁路场景下的越区边界自适应切换算法进行了研究,主要研究点和创新点如下:首先,提出一种基于改进遗传算法的自适应越区切换方案。以遗传算法为基础,在高速特性下,对切换判决过程中的相关参数进行优化,并引入SCP(Satisfactory Communication Probability,满意通信概率),与遗传算法结合,针对列车的不同运行速度动态选择出满足快速切换需求的迟滞容限值,使列车能够根据速度变化自适应地触发越区切换过程,以保障通信质量的优良。其次,提出一种基于MAB模型的多基站信道选择方案,解决高速列车越区切换过程中,切换带为多基站分布的问题。以UCB(Upper-Confidence Bound)算法为基础,通过设置信道空闲差异因子,使算法能快速收敛于最优信道,选择出最适合列车通信的切换基站,进一步的利用最优信道选择比率、成功传输率与累积接入损失作为评判标准,分析该算法的性能。最后,利用MATLAB平台仿真分析对所提方案,验证算法的理论可能性,实验结果表明,本文所提两种方案都具有较好的通信性能,达到期望的预期效果。