本文引入了双层蜂窝网络结构,该双层系统由一个伞状宏小区覆盖若干个下层微小区的区群构成。在不影响系统容量的前提下,为解决降低高速移动终端切换次数的问题,本文提出的解决方案是:将高速移动终端分配到上层宏蜂窝,利用宏小区覆盖面积大的优势,降低高速呼叫过程中因频繁跨越蜂窝小区而引起的切换掉话率;将低速移动终端分配到下层微蜂窝,利用微小区频率利用率高,且低速用户单次通话中切换次数相对较少的优势,增大双层蜂窝系统的容量,降低呼叫阻塞率。实现该方案的关键在于如何界定移动终端的速度属性,以及采用何种高效的算法实现分层切换。本文针对上述两个关键问题,分别提出了基于小区重叠区域逗留时间的动态速度估计算法(OA算法)和基于速度估计的动态分层切换算法(SDOH算法)。OA算法考虑了移动台移动过程中方向的变化,通过减小逗留时间的测量区域,削弱了移动方向的改变对速度估计值精确度的影响;同时用易于测量的时间参量反映速率参量的大小,提高了方案的可行性。SDOH算法考虑到上层宏蜂窝基站发射功率大于下层微蜂窝基站发射功率的实际情况,采用速度属性作为层间切换的判决准则、导频信号强度作为层内切换的判决准则;同时结合了信道预留算法和排队算法的优点,将呼叫分为初始呼叫和切换呼叫,为切换呼叫预留一部分信道,并依据速度属性的划分,专门为高速切换呼叫引入了排队机制,降低了通话过程中因频繁切换导致掉话的可能,提高了通信质量。从论文的分析和仿真实验结果中可以看出,新分层切换方案很好地利用了分层蜂窝结构的特点,确保了高速移动业务较低的切换掉话率,又在降低呼叫阻塞率的基础上扩大了系统容量,实现了对高速切换业务的资源管理优化。