移动通信基站天线的优化

论文摘要

移动通信发展到今天可谓是日新月异,变幻莫测(?)人们对无线通信的需求与日俱增,因而无线网络优化的重要性就不言而喻(?)随着通信技术的改进和社会的进步,用户对网络质量的要求也是越来越高,移动运营商也开始越来越重视移动网络的质量,网络优化是在等覆盖条件的情况下,提高移动网络质量的最直接和最有效的方法。网络优化是移动通信网络中的重要关键技术,基站天线优化又是网络优化的主要方法。本论文主要针对移动通信基站天线优化进行讨论分析,首先通过对GSM网络优化存在的问题,特别是天线调整问题的分析,针对蜂窝移动通信网络规划与优化中的天线下倾角、方位角自动调整问题进行研究。通过构建一个天线自动调整系统来优化移动网络内基站的天线的角度配置,相对于传统的人工调整天线角度的方式,既降低了维护和运营移动网络的成本,又大幅提高了网络的服务质量。其次是对天线优化建立模型,然后设计研究了三种启发式算法(蚁群优化算法、模拟退火算法、禁闭搜索算法),以及优化模型的改进和启发式算法的应用,最后给出了一系列的仿真结果和对比分析。天线优化在移动通信网络中非常重要。对于天线的参数俯仰角和方位角的调整,直接影响移动通信网络的覆盖质量和系统容量。天线优化是一个复杂的高维优化问题,启发式优化算法是比较有效的求解技术,在三种启发式算法中,模拟退火算法和禁闭搜索算法在优化中是效果较明显。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
• 1.1 无线网络优化的基本原理
• 1.1.1 无线网络优化概念
• 1.1.2 无线网络优化的基本原理
• 1.1.3 无线网络优化的手段方法
• 1.2 天线概述和天线优化的基本方法
• 1.2.1 天线概述
• 1.2.2 天线优化的基本方法
• 1.3 本文的章节安排
• 第二章 GSM网络中天线优化原理
• 2.1 GSM网络中的天线优化问题
• 2.2 天线自动调整原理分析
• 2.2.1 关于天线调整问题的分析
• 2.2.2 自动调整与优化的必要性
• 2.3 天线优化模型
• 2.3.1 天线自动调整方案
• 2.3.2 天线自动调整的原理与模型
• 2.4 天线优化问题求解
• 2.4.1 模拟退火算法
• 2.4.2 禁闭搜索算法
• 第三章 天线优化的算法设计
• 3.1 系统仿真假设
• 3.2 系统结构设计
• 3.3 蚁群优化算法
• 3.4 模拟退火算法
• 3.4.1 基本步骤
• 3.4.2 关键参数和操作的设计
• 3.5 禁闭搜索算法
• 第四章 天线优化仿真结果分析
• 4.1 系统仿真条件
• 4.1.1 参数表
• 4.1.2 仿真分析
• 4.2 天线优化原理性验证
• 4.2.1 基本仿真条件
• 4.2.2 仿真结果分析
• 4.3 禁闭搜索
• 4.3.1 仿真条件
• 4.3.2 仿真结果分析
• 4.4 模拟退火
• 4.4.1 仿真条件
• 4.4.2 仿真结果分析
• 4.5 蚁群算法
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢