GSM-R网络作为综合的铁路专用移动通信平台,承载了铁路各种车-地之间的通信业务。随着高速铁路的发展,高速铁路移动通信系统的技术要求也越来越高,未来GSM-R将直接过渡到“准4G”的LTE-R。越区切换的性能关系到整个GSM-R的服务质量(QoS),好的切换算法不仅要保证通信链路的连通,降低平均切换次数,还要尽可能地保证较高的QoS。通过对GSM-R路测数据挖掘分析,发现影响切换的三个关键因素是：接收信号电平、同频干扰和列车运行速度。本文综合考虑这三个因素,提出了满意通信概率模型,以反映基站提供服务的质量好坏程度。进而提出了基于满意通信概率的切换算法。通过建模仿真,发现该算法在获得满意通信的同时,切换次数可以达到1,切换延迟小,切换位置接近两基站中间点,这些都明显优于传统的基于电平强度的切换算法。本文还提出了LTE-R的优化方案设计,对邻小区列表进行优化以减少切换时间并抑制乒乓效应,对切换判决进行优化提出了同时考虑RSRP和RSRQ的自适应门限切换判决方法。