本论文主要研究了基于时分长期演进(TD-LTE)系统的适用于高速铁路通信系统的切换算法。由于列车移动的高速性和信道环境的恶劣性,导致越区切换频繁和链路质量下降。因此需要一种适用于高速移动环境下的切换算法,提高高速铁路的通信质量。本论文主要从以下几个方面研究了基于TD-LTE系统的高速铁路通信系统的切换算法。首先介绍了高速铁路通信系统的发展现状和LTE系统的基础理论,重点阐述了切换相关理论。其次对于算法的基础理论做了详细介绍,包括仿真平台、仿真环境、接收信号滤波机制和切换性能评价参数等。同时还创新性地对评价参数进行了优化和仿真验证。在详细阐述了传统的基于A3事件触发的切换算法之后,针对高速移动环境,本论文对其进行了优化,提出了一种基于时间统计优化的A3事件触发切换算法,并对算法进行了仿真验证。最后针对高速铁路的特殊性,本论文创新性地提出了一种利用高速铁路的优势而产生的切换算法——基于列车GPS定位的快速软切换算法,同时算法进行了仿真验证。通过仿真验证,在高速移动环境下,与传统的基于A3事件触发的切换算法相比,本论文提出的算法都可以获得更好的切换性能,尤其是乒乓切换概率和无线链路失效(RLF)概率大大降低,提升了通信质量。