近年来随着移动互联网的迅速崛起,数据业务量呈爆炸式发展状态,传统的GSM、 TD-SCDMA通信系统在网络容量、覆盖面积、数据传输速率等方面已无法满足用户日益增长的数据量需求。在此背景下,运营商加快了第四代移动通信网络TD-LTE的建设。根据相关统计,数据业务大多数情况下都发生在室内区域。对于业务需求量高的室内场景,需要通过建设室内分布系统来完成网络覆盖,因而TD-LTE室内分布系统成为运营商和相关科研机构的研究重点。对运营商而言,以最低的建网成本实现最大的室内区域覆盖是最佳组网策略。基于这一思想,本文对TD-LTE网络的室内分布系统设计展开研究,通过建立数学模型和设计算法,在相关约束条件下,对室内分布系统的器件进行智能选择,实现了网络的最大面积覆盖和最小成本投入。本论文首先对TD-LTE的网络特点和关键技术进行介绍,分析了正交频分复用、多输入多输出、多址接入等技术的基本原理,为TD-LTE室内分布系统的研究提供理论基础。接下来,论文从TD-LTE室内分布系统的结构组成、传播模型、建设模式等组网要素入手,分析了不同场景下的室分系统建设模式,确立了新建一路合路一路这种主流建设方案,为数学建模提供参考依据。在完成以上研究工作的基础上,本文结合TD-LTE网络的特点,以覆盖最大和成本最小为目标函数建立了一个多目标数学模型,用以解决MIMO双链路功率平衡问题。为了使模型和现实尽可能相符合,模型中充分考虑了天线口发射功率、分布式基站组网、器件损耗等因素。在算法设计上,结合模型的特点,使用进化多目标算法MOEA/D-M2M算法来求解此类复杂问题。最后,本文利用Matlab作为算法的仿真平台,对大学城某楼宇A和楼宇B的室分系统进行仿真。实验结果表明,本文提出的模型符合TD-LTE网络的特点,设计的算法能够快速求解出多组有效解,适合解决室内分布系统器件选择这类复杂的组合优化问题。本文的研究符合低成本、广覆盖的建网策略,为TD-LTE室内网络建设提供了技术参考,具有一定的理论分析和工程实践价值。