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随着移动通信技术的飞速发展,日益增长的网络容量需求和网络资源的高效利用率,成为当前无线产业商亟待解决的问题。对于2G,3G,4G或5G网络而言,合理的基站天线选择与下倾角调节是提升蜂窝网络性能的必要方式。因此,论文提出基于萤火虫算法优化调节电调天线下倾角以提升蜂窝网络系统的性能。研究主要包括以下内容:1.电调天线下倾角数学模型建立。首先建立蜂窝网络3×1扇形分区模型和基站天线下倾角模型,利用电调天线在垂直维度增加的自由度的特性,使用泰勒级数展开式对垂直天线增益进行近似表达,然后根据近似所得的天线增益与路损模型推导出信号与干扰加噪声比(Signal to Interference plus Noise Ratio,SINR)的公式,得出天线下倾角与系统优化目标函数的关系,实现最优化问题的定义。2.标准萤火虫算法的原理阐述。根据自然界中萤火虫群体的发光特性,从算法的仿生原理、参数定义、参数分析以及算法优化流程四个方面对萤火虫算法迭代搜索最优值原理进行分析。并通过相关仿真分析,说明标准萤火虫算法的种群规模、光强吸收系数与步长因子等参数的不同取值对算法的优化速度、收敛精度以及全局优化搜索等性能的影响。3.改进萤火虫算法的研究分析。针对标准萤火虫算法在优化搜索后期容易出现的收敛精度低和局部优化搜索的问题,对算法进行功能化改进,并结合关键参数对算法的影响,给出基于惯性权重、收敛因子以及混沌映射的改进萤火虫算法。通过仿真多元经典峰值测试函数来比较标准算法和改进算法在求解待优化问题时的优化能力,说明改进算法的高效性。4.电调天线下倾角优化问题的研究。使用萤火虫算法对蜂窝网络中基站扇区下倾角进行优化调节时,考虑到在全局范围内优化多个扇区下倾角时所需的信息量很大,而且算法实现也具有较高的复杂度,提出一种分布式优化调节方式来联合优化所有的扇区下倾角。另外,考虑小区独立优化的特殊情况,还给出基于单小区下倾角优化调节方案,作为电调天线下倾角优化研究的补充说明。