TD-LTE室内分布系统设计及优化算法研究

【摘要】近些年来,移动通信系统发展迅速,城市里移动用户数目飞速的增加,高层建筑也越来越多,相应的话务密度、覆盖要求不断上升。用户数目急剧的扩张,需要提供更好的室内移动通信业务,但是在很多地方由于其建筑原因,对移动通信的信号有很强的屏蔽作用,这就形成了覆盖盲区。在大型建筑物的低层的环境下,电话的信号弱,通信设备不能正常使用,也会形成移动通信的盲区；在大型建筑物的中间楼层,会有来自四周不同基站信号,这样信号就会发生的重叠,会产生乒乓效应、手机频繁切换,更严重的手机会掉话,这样信号就降低用户使用手机的感知；在大型建筑物的高层,常常也是移动通信信号的盲区,这是由于在高层会受到天线高度的局限,使高层无法覆盖。此外,在有些建筑物内(如购物中心、商场、机场、会议中心、体育馆),手机虽然能够正常的通话,但是在这些地方用户密度过大,基站提供的信道经常会发生拥塞,使移动手机很难拨出电话,手机上线极其困难。移动通信中的室内分布覆盖是针对在室内使用手机的用户,是用以保证移动用户的信号的覆盖、容量、质量这三个方面,是用于增强建筑物内移动信号的一种有用的方案。在移动通信中的室内覆盖系统为上述问题提供了较佳的解决方案,实现的方法是利用室内天线分布系统把信源的信号均匀分布在室内各个角落,来保证建筑物内的区域拥有良好的信号覆盖。TD-LTE室内分布系统的实现的原理是,在室外通信信号无法穿透的建筑物里面,使用室内分布式天线系统来实现信号的覆盖。针对现有TD-LTE室内分布覆盖系统的改造和扩容方案中,MIMO双通道模式是现有的主流模式,但是此模式工程改造量、协调量和投资均较大,目前国内外没有一个数学模型和算法来解决此问题。本文建立了一路新建、一路合路方式的MIMO双通道无源室分系统模型,然后针对该模型设计了一种快速的、高效的基于M2M种群分解策略的算法。同时本文对优化算法进行了研究,提出了一种快速收敛的混合遗传算法,并以复杂的一维函数和二维多峰函数Shaffer的全局优化问题为例,验证了这种混合遗传算法的性能优于单独的共轭梯度法和遗传算法,取得较好的效果。
【作者】王阳洋；
【导师】刘海林；
【作者基本信息】广东工业大学，计算机技术，2014，硕士
【关键词】室内分布；双通道模式；混合遗传算法；快速收敛；

【参考文献】
[1]谢珍真.基于云计算的数字取证关键技术的研究与实现[D].吉林大学,计算机系统结构,2014,硕士.
[2]张俊.商业化证券信息服务及其实现策略[D].武汉大学,2005.
[3]刘洪林,杨微,王江,陈可洋.地层切片技术应用的局限性——以海拉尔盆地贝尔凹陷砂体识别为例[J].石油地球物理勘探,2009,S1:125-129+168+2.
[4]黄燕.功能化生物材料对重金属离子吸附性能的研究[D].合肥工业大学,应用化学,2013,硕士.
[5]张晓东.图形图像设计多维性发展探究[D].中央民族大学,平面设计,2004,硕士.
[6]杨帆.MnO_2与石墨烯基气凝胶的制备、改性及其超电容性能研究[D].新疆大学,2014.
[7]王星明.胭脂虫红色素的提取精制及其应用的研究[D].天津科技大学,食品科学,2010,硕士.
[8]崔晓丽.雷帕霉素通过调节自噬-溶酶体系统功能改善apoE-5XFAD转基因小鼠学习记忆障碍[D].福建医科大学,神经病学,2014,硕士.
[9]李琳瑶.新手—熟手型教师化学课堂教学行为对组合模式及教学时间分布特征的案例研究[D].东北师范大学,学科教学,2012,硕士.
[10]宫健,刘浩杰.利用井间地震提高地面地震资料分辨率[J].石油地球物理勘探,2009,04:451-456+528+382-383.
[11]朱翔.锡基合金及其复合材料作为锂离子电池负极材料的研究[D].南京航空航天大学,2010.
[12]孙成涛.极低频旋转磁场治疗晚期非小细胞肺癌的初步临床研究[D].山东大学,肿瘤学,2013,硕士.
[13]李树君.奥巴马政府“重返亚太”战略分析与评估（2009-2012）[D].国际关系学院,国际关系,2013,硕士.
[14]吕红军,陈洋愉,褚祝杰.基于logit模型的城市高学历人群长期居留倾向研究[J].人口学刊,2014,01:105-112.
[15]郭广行,阴桂梅.基于XML的Web数据挖掘探讨[J].太原师范学院学报(自然科学版),2003,01:27-30.
[16]权伟.基于联想记忆神经网络的纳税预警研究[D].西安电子科技大学,计算机技术,2011,硕士.
[17]陈传仁,周熙襄.小波谱白化方法提高地震资料的分辨率[J].石油地球物理勘探,2000,06:703-709+820.
[18]张建友,徐静波,冯剑.浅谈考试方式与方法改革[J].现代物业(中旬刊),2013,02:52-53.
[19]顾维青.中兴通讯软交换传统固网NGN演进网改网优方案[J].世界电信.2005(01)
[20]王宏强.嵌入式操作系统在火灾测控系统中的开发与应用研究[D].合肥工业大学,精密仪器,2003,硕士.
[21]李海英.我国食品安全监管行政异体问责研究[D].山东大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[22]赵惠文.枕形包装机横封器的性能研究[D].中北大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[23]刘胜,宋佳,李高云.航向保持鲁棒最小二乘支持向量机控制[J].控制与决策,2010,04:551-555+561.
[24]苏通.人眼虹膜图像钠环检测方法研究[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[25]聂龙辉,黄征青,徐洪涛,张旺喜,杨柏蕊,方磊,李帅华.Ag@AgBr光催化剂的制备及其可见光催化降解亚甲基蓝反应性能[J].催化学报,2012,07:1209-1216.
[26]张磊.动载荷下回采巷道锚固荷载演化机理与控制技术[D].中国矿业大学,采矿工程,2014,硕士.
[27]张丹凤,范楼珍,郭瑞华,樊择坛.氧化石墨烯/聚甲基丙烯酸丁酯复合材料的热稳定性[J].高等学校化学学报,2014,11:2466-2471.
[28]包建军.发展ISDN促进电信新业务的应用与普及[J].世界电信.1995(06)
[29]吴伟菊.mLLDPE/LDPE/CB PTC复合材料制备及性能研究[D].哈尔滨理工大学,高分子化学与物理,2012,硕士.
[30]杜晶晶.我国法院附设调解制度研究[D].安徽大学,法律,2013,硕士.
[31]王琦.高校数字图书馆统一身份认证平台的设计与实施[D].山东大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[32]曾鹏.大型远洋拖网加工渔船鱼产品加工流水线控制系统设计[D].浙江海洋学院,农业推广（专业学位）,2013,硕士.
[33]朱江滨,易建强.非线性欠驱动系统的实时控制[J].自动化学报,2004,01:131-136.
[34]钟清流.Web数据挖掘的BN实现方案[J].计算机工程,2001,06:46-48.
[35]季易.W型截面复合材料波纹腹板箱梁弯曲性能研究[D].国防科学技术大学,桥梁与隧道工程,2012,硕士.
[36]龚丽琴.高一写作教学的现状调查与应对策略研究[D].西北师范大学,农村教育,2013,硕士.
[37]张毓姣.表皮细胞生长因子复合骨髓间充质干细胞促进大鼠β射线皮肤损伤创面愈合的实验研究[D].苏州大学,烧伤外科学,2013,硕士.
[38]黄晓萍.民事执行难对策研究[D].黑龙江大学,法律,2012,硕士.
[39]黄万钧.数字水印健壮性研究[D].西北工业大学,模式识别与智能控制,2004,硕士.
[40]冯永玖,童小华,汪超,刘妙龙.基于GIS的公路工程智能信息平台系统分析与设计[J].交通与计算机,2004,05:61-64.
[41]王玲.社会主义市场经济条件下的按劳分配特点和实现机制研究[D].浙江理工大学,马克思主义基本原理,2014,硕士.
[42]杜闯.直立式防波堤水动力特性及稳定性研究[D].河北大学,岩土工程,2014,硕士.
[43]何燕.材质在室内装饰设计中的情感体现[D].安徽工程大学,设计艺术学,2012,硕士.
[44]苏劲,张水昌,杨海军,李本亮,朱光有,陈建平.地震资料解释与盆地模拟在油气成藏研究中的联合运用[J].石油地球物理勘探,2010,01:72-78+164+171.
[45]王鑫鑫.内置生物硝化区应用于Carrousel氧化沟提标改造试验研究[D].重庆大学,建筑与土木工程（专业学位）,2014,硕士.
[46]安恒煊.基于手势图像的手机自动操作研究[D].广东工业大学,控制理论与控制工程,2014,硕士.
[47]杨宏兵,严洪森.知识化制造系统中动态调度的自适应策略研究[J].控制与决策,2007,12:1335-1340+1346.
[48]高晶.针刺结合埋线治疗中风后抑郁的临床观察[D].黑龙江中医药大学,针灸推拿学（专业学位）,2014,硕士.
[49]梁启迪.反向天线阵列相位共轭混频器设计[D].南京邮电大学,电子与通信工程（专业学位）,2013,硕士.
[50]何靖.基于BREW平台的手机图像处理的研究和实现[D].西安电子科技大学,计算机软件与理论,2011,硕士.