CN108207002A - 一种室内分布系统的天线设计优化方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种室内分布系统的天线设计优化方法及装置，方法包括：根据预先设定的天线数量、每一种制式下每一个天线的目标功率值、馈线的功率损耗值确定第一级节点之间连接的功分器类型；第一级节点为天线和天线连接的馈线组成的节点；根据第一级节点的功率值，获取第M级节点的功率值；根据第M级节点的功率值，采用预逆行选件方式获取第M级节点之间连接的器件；根据第M级节点的功率值，获取第M+1级节点的功率值；依次类推，直至最后一级节点为一个器件为止。本发明的方法提升了设计效率，且提高了天线设计优化的精准性。

Description

一种室内分布系统的天线设计优化方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术，具体涉及一种室内分布系统的天线设计优化方法及装置。

背景技术

室内分布系统方案设计中需要考虑不同天线点之间的功率问题，选择合适的无源器件进行天线之间的连接，一般建设室内分布系统的楼宇面积较大，层数较多，天线数量常常达到数百个，在预计天线的电平值后，一般通过手动选择器件(如功分器、耦合器等)或对器件标称值进行调整的方式，使得天线的功率值接近预期目标值，计算量大且涉及到不同相关联天线之间的功率协同问题，很难通过手动调整的方式找到最优组合。

部分室内分布系统设计工具提供了辅助优化的方案，但是其工具仅能适用于所有天线仅能采用相同优化目标值的场景，且优化精度较差，优化效果距离优化目标的偏差较大，很难满足设计人员精细化设计的需求，造成设计方案的精准度和灵活性较差。

目前，设计人员在进行室内分布系统方案设计时，往往是根据经验自主选择信源功率、器件以及天线，不但对设计人员的专业水平提出了较高的要求，同时设计人员单凭经验也很难精确合理地做出选择，造成实际效果往往与期望值差距较大。而部分具备基于电平值进行设计方案优化的室内分布系统设计工具也仅能够对所有的天线设定相同的目标功率值，不能支持根据覆盖及其它特殊要求对不同的天线设定不同的优化目标。同时，现有工具的优化结果精确性较低，与目标值的偏离较大，不仅影响了设计方案的准确性，也对室内分布系统的覆盖效果带来了较大的影响。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种室内分布系统的天线设计优化方法及装置。

为此目的，第一方面，本发明提出一种室内分布系统的天线设计优化方法，包括：

根据预先设定的天线数量、每一种制式下每一个天线的目标功率值、馈线的功率损耗值确定第一级节点之间连接的功分器类型；所述第一级节点为天线和天线连接的馈线组成的节点；

根据第一级节点的功率值，获取第M级节点的功率值；第M级节点为第M-1级节点和第M-1级节点连接的器件组成的节点；

根据第M级节点的功率值，采用预逆行选件方式获取第M级节点之间连接的器件；

根据第M级节点的功率值，获取第M+1级节点的功率值，第M+1级节点为第M级节点和第M级节点连接的器件组成的节点；

依次类推，直至最后一级节点为一个器件为止；

其中，M为大于等于2的自然数。

可选地，所述方法还包括：

针对每一种制式下最后一级节点的功率值，获取该制式下每一个天线的功率值；

采用前向优化方式调整所有节点连接的器件的功率值，将调整后的每一器件的功率值作为各器件的目标功率值。

可选地，所述根据预先设定的天线数量、每一种制式下每一个天线的目标功率值、馈线的功率损耗值确定第一级节点之间连接的功分器类型的步骤，包括：

存在至少两种制式时，针对每一种制式，根据公式一确定每一种制式下第一级节点的功率值；

公式一：第一级节点功率值＝天线的目标功率值+所述馈线的功率损耗值；

根据每一种制式中第一级节点的功率值，将该制式下的所有第一级节点进行分组，获得每一种制式下的第一级节点的分组；

将所有制式的分组求交集，获取该第一级节点集合中的子集；

根据每一子集中的元素个数，选择该子集中所有元素连接的功分器类型；

其中，每一个子集中的元素个数小于等于3。

可选地，所述根据预先设定的天线数量、每一种制式下每一个天线的目标功率值、馈线的功率损耗值确定第一级节点之间连接的功分器类型的步骤，包括：

存在一种制式时，根据公式一确定该制式下第一级节点的功率值；

公式一：第一级节点功率值＝天线的目标功率值+所述馈线的功率损耗值；

根据所述制式中第一级节点的功率值，将该制式下的所有第一级节点进行分组，获得该制式下的第一级节点的分组，将所述分组作为第一级节点集合中的子集；

根据每一子集中的元素个数，选择该子集中所有元素连接的功分器类型；

其中，每一个子集中的元素个数小于等于3。

可选地，若子集中的元素个数为2，则该子集中的两个元素连接二功分器的两个输出端；

若子集中的元素个数为3，则该子集中的三个元素连接三功分器的三个输出端；

若子集中的元素个数为1，则将该元素作为下一级节点以选择对应器件。

可选地，根据第一级节点的功率值，获取第M级节点的功率值的步骤，包括：

M＝2时，针对每一种制式，根据公式二确定第二级节点的功率值；

公式二：第二级节点功率值＝(二功分器的功率损耗值*2+连接二功分器的两个第一级节点的功率值)/2；

或者，

公式二：第二级节点功率值＝(三功分器的功率损耗值*3+连接二功分器的两个第一级节点)/3；

若第一级节点未连接器件，则未连接器件的第一级节点的功率值作为第二级节点的功率值。

可选地，根据第M级节点的功率值，采用预逆行选件方式获取第M级节点之间连接的器件的步骤，包括：

按照第M级节点的排列顺序，依次选择两个第M级节点，确定该两个第M级节点在每一种制式下的功率值差值的绝对值，以及获取所有制式下对应的绝对值的平均值；

判断所述平均值是否小于预设的功分器选择门限值；

若小于，则该两个第M级节点之间连接二功分器；

否则，该两个第M级节点之间连接耦合器，该耦合器的直通端与耦合端的功率值差值的绝对值与所述平均值的差值最小；

依次类推，判断剩余的第M级节点的数量是否小于2；

若是，则将剩余的第M级节点作为第M+1级节点以选择对应器件。

可选地，针对每一种制式下最后一级节点的功率值，获取该制式下每一个天线的功率值的步骤，包括：

若存在两种制式，最后一级节点P在第一种制式下的功率值为P'、第二种制式下的功率值P”，依据中间级节点的功率值，插入损耗的功率值，获取每一个天线在第一种制式下的功率值第二种制式下的功率值

相应地，采用前向优化方式调整所有节点连接的器件的功率值，将调整后的每一器件的功率值作为各器件的目标功率值的步骤，包括：

采用公式三获取第一种制式下的调整参数x'和第二种制式下的调整参数x”；

公式三：

根据第一种制式下的调整参数x'和第二种制式下的调整参数x”，将最后一级节点P在第一种制式下的功率值调整为P'+x'，第二种制式下的功能值调整为P”+x”；以及

将每一个天线在第一种制式下的功率值调整为 第二种制式下的功率值调整为 以及相应调整天线与最后一级节点之间的每一器件的功率值。

可选地，第M级节点之间连接的器件为二功分器或耦合器；

第M+1级节点之间连接的器件为二功分器或耦合器。

第二方面，本发明提供一种室内分布系统的天线设计优化装置，包括：

确定单元，用于根据预先设定的天线数量、每一种制式下每一个天线的目标功率值、馈线的功率损耗值确定第一级节点之间连接的功分器类型；所述第一级节点为天线和天线连接的馈线组成的节点；

功率值获取单元，用于根据第一级节点的功率值，获取第M级节点的功率值；第M级节点为第M-1级节点和第M-1级节点连接的器件组成的节点；

器件获取单元，用于根据第M级节点的功率值，采用预逆行选件方式获取第M级节点之间连接的器件；

所述功率值获取单元，还用于根据第M级节点的功率值，获取第M+1级节点的功率值，第M级节点为第M-1级节点和第M-1级节点连接的器件组成的节点；

依次类推，直至最后一级节点为一个器件为止；

其中，M为大于等于2的自然数。

由上述技术方案可知，本发明提出的室内分布系统的天线设计优化方法及装置，通过不同制式下每一天线的目标功率值，进而依次选择每一级节点之间连接的器件，最后将所有天线汇聚到一个节点上，实现器件的选取和每一器件功率值的确定，提升了设计效率，且提高了天线设计优化的精准性，特别地，能实现不同制式的联合优化，实现多制式共建场景下的多制式的均衡。

附图说明

图1和图2分别为本发明一实施例提供的室内分布系统的天线设计优化方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的第一级节点分组的流程示意图；

图4是对图3中不同制式的分组获取交集的示意图；

图5为本发明实施例提供的第M级节点选择器件的流程示意图；

图6和图7分别为本发明一实施例提供的室内分布系统的天线设计优化装置的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

目前，室内分布系统天线设计方案分为平面图和系统图设计两部分，常规的设计流程是“平面图设计->依据平面图生成系统图->系统图优化->根据系统图进行物料统计->将图纸和物料清单交给施工方”。本发明实施例提出的基于天线的不同覆盖需求对设计方案进行优化的方法主要是针对系统图优化环节，采用“逆向选件”或者“逆向选件+前向优化”的方案，可实现不同制式共建共享情况下，系室内分布统间及天线间的不同目标值的优化。

如图1所示，图1示出了本发明一实施例提供的室内分布系统的天线设计优化方法的流程示意图，如图1所示，本实施例的方法包括如下步骤。

101、根据预先设定的天线数量、每一种制式下每一个天线的目标功率值、馈线的功率损耗值确定第一级节点之间连接的功分器类型；所述第一级节点为天线和天线连接的馈线组成的节点。

应说明的是，第一级节点之间连接的器件均为功分器，本步骤中的功分器类型包括：二功分器、三功分器。

通常，第一级节点之间连接的功分器均会使用二功分器或三功分器。

本实施例的功分器全称是功率分配器，是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件。一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。功分器按输出通常分为一分二(一个输入两个输出，二功分器)、一分三(一个输入三个输出，三功分器)等。

本实施例中第一级节点之间分别连接的是功分器的输出端。

102、根据第一级节点的功率值，获取第M级节点的功率值。

其中，第M级节点为第M-1级节点和第M-1级节点连接的器件组成的节点。

举例来说，若M＝2，且两个相邻的第一级节点之间连接的是二功分器，则连接二功分器的两个输出端的第一级节点、和该二功分器组成第二级节点；

若M＝3，且三个相邻的第一级节点之间连接的是三功分器，则连接三功分器的三个输出端的第一级节点、和该三功分器组成第二级节点。

当然，若第一级节点为1个，且未连接任何器件，则将该第一级节点直接作为第二级节点参与后面器件选择。

103、根据第M级节点的功率值，采用预逆行选件方式获取第M级节点之间连接的器件。

在本实施例中，第M级节点之间连接的器件为二功分器或耦合器；第M+1级节点之间连接的器件为二功分器或耦合器。

104、根据第M级节点的功率值，获取第M+1级节点的功率值。

其中，第M+1级节点为第M级节点和第M级节点连接的器件组成的节点。

依次类推，直至最后一级节点为一个器件为止。

本实施例中，若M＝3，且两个相邻的第二级节点之间连接的是二功分器，则连接二功分器的两个输出端的第二级节点、和该二功分器组成第三级节点；

若M＝3，且两个相邻的第二级节点之间连接的是耦合器，则连接耦合器的直通端的第二级节点、连接耦合器的耦合端的第二级节点、和该耦合器组成第三级节点。

依次方式确定最后一级节点可称为汇聚点。

上述实施例中M为大于等于2的自然数。

本实施例的方法，通过不同制式下每一天线的目标功率值，进而依次选择每一级节点之间连接的器件，最后将所有天线汇聚到一个节点上，实现器件的选取和每一器件功率值的确定，提升了设计效率，且提高了天线设计优化的精准性，特别地，能实现不同制式的联合优化，实现多制式共建场景下的多制式的均衡。

可选地，为更好的进行天线设计优化，本实施例在图1所示的基础上还包括下述的步骤105和步骤106，如图2所示。

105、针对每一种制式下最后一级节点的功率值，获取该制式下每一个天线的功率值；

106、采用前向优化方式调整所有节点连接的器件的功率值，将调整后的每一器件的功率值作为各器件的目标功率值。

针对现有的室内分布系统中天线功率的不同目标值在涉及方案进行中无法优化的问题，本实施例中采用“逆向选件+前向优化”的方式，通过对天线设置相同或者不同的目标功率值，即可一键化实现对设计方案的优化，同时支持不同制式的联合优化，优化过程简单，结果合理。进一步地，上述方法可以实现基于覆盖目标功率值(即电平值)需求对设计方案进行自主优化的功能，既能够保证器件及信源功率选择合理性，又能提升设计效率，可从设计方案角度大大改善室内分布系统的覆盖效果。

举例来说，在一种可选的实现方案中，上述步骤101可具体包括下述的图中未示出的子步骤1011至子步骤1014：

1011、在存在至少两种制式时，针对每一种制式，根据公式一确定每一种制式下第一级节点A的功率值。

公式一：第一级节点A功率值＝天线的目标功率值+所述馈线的功率损耗值。

举例来说，根据设计人员对天线的不同制式的不同功率需求，预先设定总天线数为I，以N'和N”两种制式为例，预先设定制式N'的天线优化目标功率值为{N₁'，N'₂，……，N_I'}，制式N”的天线优化目标功率值为{N”₁，N”₂，……，N”_I}；

本实施例中将天线以及与该天线相连的馈线合并作为第一级节点A，此时确定各制式下第一级节点A的输入功率值，如上述公式一。

分别得到制式N'的第一级节点A的功率值{A₁',A'₂,…,A_I'}和制式N”的第一级节点A的功率值{A”₁,A”₂,…,A”_I}。

需要说明的是，在公式一中的单位均为dBm，上述公式一种的馈线损耗为预设确定的参数。

1012、根据每一种制式中第一级节点A的功率值，将该制式下的所有第一级节点进行分组，获得每一种制式下的第一级节点A的分组，如图3所示。

在本步骤中，针对每一种制式，按照第一级节点A的功率值的差值对I个天线进行分组，设定功率差值的门限值X作为第一级分组的依据；

判断相邻第一级节点A的功率值差值是否均低于门限值X，若是，则将该些相邻的第一级节点分为一组，否则，依次判断所有的第一级节点A。

若存在分组后的组内第一级节点的数量为1的情况，则该第一级节点本次不做任何处理，直接进入下一级。

应说明的是，在实际设计中对功分器使用类型一般为二功分器和三功分器，因此进行器件选择时最多考虑三个第一级节点的组合。具体的分组方式如下图3所示。

本实施例中第一级节点的顺序依照的是天线的排列顺序。

1013、将所有制式的分组求交集，获取该第一级节点A集合中的子集，如图4所示。

本实施例中每一个子集中的元素个数小于等于3。

本实施例中按照图3所示的流程图依次完成分组后，确定第一级节点之间使用的器件，例如，如果分组内存在2个节点，则采用二功分器连接；若分组内存在3个节点，采用三功分器连接。图3中提及的节点均为第一级节点。

对于存在多种制式的情况，将制式N'和制式N”分别进行分组，各制式完成分组后，将每个分组求交集，确定最终的分组情况，根据每个组内的节点数量确定功分器的类型。不同制式间分组求交集的方式如图4所示。

1014、根据每一子集中的元素个数，选择该子集中所有元素连接的功分器类型。

需要说明的是，若子集中的元素个数为2，则该子集中的两个元素连接二功分器；

若子集中的元素个数为3，则该子集中的三个元素连接三功分器；

若子集中的元素个数为1，则将该元素作为下一级节点以选择对应器件。

另外，针对一种制式的情况，上述步骤101可具体包括下述的图中未示出的子步骤1011a至子步骤1014a：

1011a、根据公式一确定该制式下第一级节点A的功率值。

公式一：第一级节点A功率值＝天线的目标功率值+所述馈线的功率损耗值。

1012a、根据所述制式中第一级节点A的功率值，将该制式下的所有第一级节点进行分组，获得该制式下的第一级节点A的分组，将所述分组作为第一级节点A集合中的子集。

应说明的是，每一个子集中的元素个数小于等于3。

1013a、根据每一子集中的元素个数，选择该子集中所有元素连接的功分器类型。

特别地，若子集中的元素个数为2，则该子集中的两个元素连接二功分器；

若子集中的元素个数为3，则该子集中的三个元素连接三功分器；

若子集中的元素个数为1，则将该元素作为下一级节点以选择对应器件。

本实施例中，第一级节点对应器件选定后，按照制式根据该分组内的上一级节点的功率值分别计算出第二级节点处的功率值，上级多个节点计算的本级功率值不同时，应进行平均后确定不同制式在第二级节点的唯一功率值。具体地，如下对步骤102的具体说明。

举例来说，若M＝2，针对每一种制式，根据公式二确定第二级节点B的功率值；

公式二：第二级节点B功率值＝(二功分器的功率损耗值*2+连接二功分器的两个第一级节点的功率值)/2；

也就是说，二功分器的两个输出端分别连接的两个第一级节点的功率值+两个二功分器的功率损耗值之后，除以2，得到第二级节点B的功率值。

或者，公式二：第二级节点B功率值＝(三功分器的功率损耗值*3+连接二功分器的两个第一级节点)/3。

也就是说，三功分器的三个输出端分别连接的三个第一级节点的功率值+三个三功分器的功率损耗值之后，除以3，得到第二级节点B的功率值。

若第一级节点未连接器件，则未连接器件的第一级节点的功率值作为第二级节点的功率值。

即，将第一级节点中未参与分组的节点与已分组连接器件的节点(包含于与器件相连的馈线)共同组成第二级节点B。分别得到制式N'的第二级节点B的功率值{B₁',B'₂,…,B'_H}和制式N”在第二级节点B的功率值{B”₁,B”₂,…,B”_H}。

从第二级节点开始，在进行器件选择时，第一级节点一般采用不同的功分器，第二级及以后的节点一般采用功分器与耦合器组合的方式进行连接。本专利设计了一种进行功分器、耦合器器件选择及耦合器耦合度指标选择的方案，如图5所示。考虑到不同制式之间的协同问题，在进行选件时，功分器和耦合器仅考虑两个相邻节点的组合，并在每个节点组合进行器件选择的时候，考虑到多制式的影响，综合进行器件选择。

结合图5所示，上述步骤103可具体包括下述的图中未示出的子步骤1031至子步骤1033：

1031、按照第M级节点的排列顺序，依次选择两个第M级节点，确定该两个第M级节点在每一种制式下的功率值差值的绝对值，以及获取所有制式下对应的绝对值的平均值。

1032、判断所述平均值是否小于功分器选择门限值XX，若是执行步骤1033，否则，执行步骤1034。

1033、若步骤1032中的平均值小于功分器选择门限值XX，则该两个第M级节点之间连接二功分器；

1034、否则，该两个第M级节点之间连接耦合器，该耦合器的直通端与耦合端的功率值差值的绝对值与所述平均值的差值最小；

依次类推，判断剩余的第M级节点的数量是否小于2；若是，则将剩余的第M级节点作为第M+1级节点以选择对应器件。

由此，对进行分组合并后的节点按照制式分别进行功率值计算，如上执行步骤104，按照选定的器件，分布计算上一级节点功率值进入本级新确定的节点的功率值，上级不同节点功率值计算得到本级节点功率值不同时，通过求平均值的方法确定不同制式本级各个节点的唯一功率值。

本实施例中，通过上述方法中的步骤对定义的节点进行逐级合并，直至全部节点汇聚到一个连接点(即汇聚点P，也称最后一级节点P)并确定该连接点处不同制式的功率值，完成逆向选件操作。

可选地，在第四种可选的实现方案中，上述步骤105和步骤106可举例说明如下：

若存在两种制式，最后一级节点P在第一种制式下的功率值为P'、第二种制式下的功率值P”，依据中间级节点的功率值，插入损耗的功率值，获取每一个天线在第一种制式下的功率值第二种制式下的功率值

相应地，采用公式三和公式四获取第一种制式下的调整参数x'和第二种制式下的调整参数x”；

公式三：

根据第一种制式下的调整参数x'和第二种制式下的调整参数x”，将最后一级节点P在第一种制式下的功率值调整为P'+x'，第二种制式下的功能值调整为P”+x”；以及

将每一个天线在第一种制式下的功率值调整为 第二种制式下的功率值调整为 以及相应调整天线与最后一级节点之间的每一器件的功率值。

针对前向优化方式具体说明如下：

首先，根据不同制式在汇聚点P的功率值P'和P”进行正向计算，考虑器件损耗、线损、插入损耗等因素后，计算得到每面天线制式N'的功率值制式N”的功率值 制式N'的天线优化目标功率值为{N′₁，N′₂，……，N′_I}，制式N”的天线优化目标功率值为{N”₁，N”₂，……，N”_I}；

为此，本实施例中采用最小均方误差方法对不同制式的功率值(电平值)进行微调，制式N'的调整值预设为x'，制式N”的调整至预设为x”，则进行调整的目标如下：

例如，采用导数方法求解以上公式，为保证均方和最小，可得到以下方程：

求解该方程可以得到x'和x”，汇聚点P的功率值调整为P'+x'和P”+x”，得到每面天线制式N'的功率值调整为 制式N”的功率值调整为完成前向优化操作。

本实施例的方法中“逆向选件”部分结合功率、损耗差异等，通过设定门限要求，确定不同节点的连接器件，组成整个分布系统；“前向优化”部分在确定器件后，进行精细化的优化调整，使不同天线不同制式的功率值(即电平值)达到最优。

如图6所示，图6示出了一种室内分布系统的天线设计优化装置，本实施例的装置包括：确定单元61、功率值获取单元62、器件获取单元63；

其中，确定单元61用于根据预先设定的天线数量、每一种制式下每一个天线的目标功率值、馈线的功率损耗值确定第一级节点之间连接的功分器类型；所述第一级节点为天线和天线连接的馈线组成的节点；

功率值获取单元62用于根据第一级节点的功率值，获取第M级节点的功率值；第M级节点为第M-1级节点和第M-1级节点连接的器件组成的节点；

器件获取单元63用于根据第M级节点的功率值，采用预逆行选件方式获取第M级节点之间连接的器件；

相应地，所述功率值获取单元62还用于根据第M级节点的功率值，获取第M+1级节点的功率值，第M+1级节点为第M级节点和第M级节点连接的器件组成的节点；

依次类推，直至最后一级节点为一个器件为止；

其中，M为大于等于2的自然数。

进一步地，上述装置还包括调整单元64；该调整单元在功率值获取单元62获取每一种制式下最后一级节点的功率值之后，获取该制式下每一个天线的功率值；以及采用前向优化方式调整所有节点连接的器件的功率值，将调整后的每一器件的功率值作为各器件的目标功率值。

本实施例的装置通过逆向选定器件与前向优化两种方式的结合，提升了电平优化计算的准确度，更接近与目标值。上述装置考虑了不同制式的联合优化问题，不同天线的优化目标值也可以根据需要分别设定，灵活度高。

举例来说，存在至少两种制式时，上述的确定单元61可具体用于针对每一种制式，根据公式一确定每一种制式下第一级节点A的功率值；

公式一：第一级节点A功率值＝天线的目标功率值+所述馈线的功率损耗值；

根据每一种制式中第一级节点A的功率值，将该制式下的所有第一级节点进行分组，获得每一种制式下的第一级节点A的分组；

将所有制式的分组求交集，获取该第一级节点A集合中的子集；

根据每一子集中的元素个数，选择该子集中所有元素连接的功分器类型；

其中，每一个子集中的元素个数小于等于3。

在存在一种制式时，上述的确定单元61可具体用于根据公式一确定该制式下第一级节点A的功率值；

公式一：第一级节点A功率值＝天线的目标功率值+所述馈线的功率损耗值；

根据所述制式中第一级节点A的功率值，将该制式下的所有第一级节点进行分组，获得该制式下的第一级节点A的分组，将所述分组作为第一级节点A集合中的子集；

根据每一子集中的元素个数，选择该子集中所有元素连接的功分器类型；

其中，每一个子集中的元素个数小于等于3。

进一步地，器件获取单元63可具体用于按照第M级节点的排列顺序，依次选择两个第M级节点，确定该两个第M级节点在每一种制式下的功率值差值的绝对值，以及获取所有制式下对应的绝对值的平均值；

判断所述平均值是否小于功分器选择门限值X；

若小于，则该两个第M级节点之间连接二功分器；

否则，该两个第M级节点之间连接耦合器，该耦合器的直通端与耦合端的功率值差值的绝对值与所述平均值的差值最小；

依次类推，判断剩余的第M级节点的数量是否小于2；

若是，则将剩余的第M级节点作为第M+1级节点以选择对应器件。

本实施例的装置可执行上述任意的方法实施例，详见上述记载，该处不再详述。

上述装置在进行天线方案设计时，不同天线的目标功率值根据实际需要进行设定后，可根据目标值对设计方案进行优化和更新，适用于GSM、TD-LTE等多种不同制式的室内分布系统设计。该装置可适用于TD-LTE、GSM等系统的室内分布系统的设计，属于无线通信领域。

如图7所示，图7示出了一种室内分布系统的天线设计优化装置，本实施例的装置包括：处理器(processor)71、存储器(memory)72、通信接口(Communications Interface)73和总线74；

其中，所述处理器71、存储器72、通信接口73通过所述总线74完成相互间的通信；

所述通信接口73用于该装置与显示装置的通信设备之间的信息传输；

所述处理器71用于调用所述存储器72中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：根据预先设定的天线数量、每一种制式下每一个天线的目标功率值、馈线的功率损耗值确定第一级节点之间连接的功分器类型；所述第一级节点为天线和天线连接的馈线组成的节点；

根据第一级节点的功率值，获取第M级节点的功率值；第M级节点为第M-1级节点和第M-1级节点连接的器件组成的节点；

根据第M级节点的功率值，采用预逆行选件方式获取第M级节点之间连接的器件；

根据第M级节点的功率值，获取第M+1级节点的功率值，

依次类推，直至最后一级节点为一个器件为止；

其中，M为大于等于2的自然数。

以及，处理器71还用于针对每一种制式下最后一级节点的功率值，获取该制式下每一个天线的功率值；采用前向优化方式调整所有节点连接的器件的功率值，将调整后的每一器件的功率值作为各器件的目标功率值。

本实施例中采用“逆向选件+前向优化”方式对室分设计图纸电平优化，实现器件选择，优化精度高；且适用于不同制式联合优化，可考虑多制式的均衡，尤其适合多制式共建的场景；

特别地，上述装置可针对不同天线设置不同的优化目标值，尤其适合室内不同区域不同覆盖需求的情况，灵活度高；实现复杂度低，在选择器件后进行二次功率值优化，确保了优化后的功率值进一步接近目标电平值。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。

本领域技术人员可以理解，实施例中的各步骤可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种室内分布系统的天线设计优化方法，其特征在于，包括：

根据预先设定的天线数量、每一种制式下每一个天线的目标功率值、馈线的功率损耗值确定第一级节点之间连接的功分器类型；所述第一级节点为天线和天线连接的馈线组成的节点；

根据第一级节点的功率值，获取第M级节点的功率值；第M级节点为第M-1级节点和第M-1级节点连接的器件组成的节点；

根据第M级节点的功率值，采用预逆行选件方式获取第M级节点之间连接的器件；

根据第M级节点的功率值，获取第M+1级节点的功率值，第M+1级节点为第M级节点和第M级节点连接的器件组成的节点；

依次类推，直至最后一级节点为一个器件为止；

其中，M为大于等于2的自然数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

针对每一种制式下最后一级节点的功率值，获取该制式下每一个天线的功率值；

采用前向优化方式调整所有节点连接的器件的功率值，将调整后的每一器件的功率值作为各器件的目标功率值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预先设定的天线数量、每一种制式下每一个天线的目标功率值、馈线的功率损耗值确定第一级节点之间连接的功分器类型的步骤，包括：

存在至少两种制式时，针对每一种制式，根据公式一确定每一种制式下第一级节点的功率值；

公式一：第一级节点功率值＝天线的目标功率值+所述馈线的功率损耗值；

根据每一种制式中第一级节点的功率值，将该制式下的所有第一级节点进行分组，获得每一种制式下的第一级节点的分组；

将所有制式的分组求交集，获取该第一级节点集合中的子集；

根据每一子集中的元素个数，选择该子集中所有元素连接的功分器类型；

其中，每一个子集中的元素个数小于等于3。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预先设定的天线数量、每一种制式下每一个天线的目标功率值、馈线的功率损耗值确定第一级节点之间连接的功分器类型的步骤，包括：

存在一种制式时，根据公式一确定该制式下第一级节点的功率值；

公式一：第一级节点功率值＝天线的目标功率值+所述馈线的功率损耗值；

根据所述制式中第一级节点的功率值，将该制式下的所有第一级节点进行分组，获得该制式下的第一级节点的分组，将所述分组作为第一级节点集合中的子集；

根据每一子集中的元素个数，选择该子集中所有元素连接的功分器类型；

其中，每一个子集中的元素个数小于等于3。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，若子集中的元素个数为2，则该子集中的两个元素连接二功分器的两个输出端；

若子集中的元素个数为3，则该子集中的三个元素连接三功分器的三个输出端；

若子集中的元素个数为1，则将该元素作为下一级节点以选择对应器件。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据第一级节点的功率值，获取第M级节点的功率值的步骤，包括：

M＝2时，针对每一种制式，根据公式二确定第二级节点的功率值；

公式二：第二级节点功率值＝(二功分器的功率损耗值*2+连接二功分器的两个第一级节点的功率值)/2；

或者，

公式二：第二级节点功率值＝(三功分器的功率损耗值*3+连接二功分器的两个第一级节点)/3；

若第一级节点未连接器件，则未连接器件的第一级节点的功率值作为第二级节点的功率值。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据第M级节点的功率值，采用预逆行选件方式获取第M级节点之间连接的器件的步骤，包括：

按照第M级节点的排列顺序，依次选择两个第M级节点，确定该两个第M级节点在每一种制式下的功率值差值的绝对值，以及获取所有制式下对应的绝对值的平均值；

判断所述平均值是否小于预设的功分器选择门限值；

若小于，则该两个第M级节点之间连接二功分器；

否则，该两个第M级节点之间连接耦合器，该耦合器的直通端与耦合端的功率值差值的绝对值与所述平均值的差值最小；

依次类推，判断剩余的第M级节点的数量是否小于2；

若是，则将剩余的第M级节点作为第M+1级节点以选择对应器件。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，针对每一种制式下最后一级节点的功率值，获取该制式下每一个天线的功率值的步骤，包括：

若存在两种制式，最后一级节点P在第一种制式下的功率值为P'、第二种制式下的功率值P”，依据中间级节点的功率值，插入损耗的功率值，获取每一个天线在第一种制式下的功率值第二种制式下的功率值

相应地，采用前向优化方式调整所有节点连接的器件的功率值，将调整后的每一器件的功率值作为各器件的目标功率值的步骤，包括：

采用公式三获取第一种制式下的调整参数x'和第二种制式下的调整参数x”；

公式三：

根据第一种制式下的调整参数x'和第二种制式下的调整参数x”，将最后一级节点P在第一种制式下的功率值调整为P'+x'，第二种制式下的功能值调整为P”+x”；以及

将每一个天线在第一种制式下的功率值调整为 第二种制式下的功率值调整为 以及相应调整天线与最后一级节点之间的每一器件的功率值。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第M级节点之间连接的器件为二功分器或耦合器；

第M+1级节点之间连接的器件为二功分器或耦合器。

10.一种室内分布系统的天线设计优化装置，其特征在于，包括：

确定单元，用于根据预先设定的天线数量、每一种制式下每一个天线的目标功率值、馈线的功率损耗值确定第一级节点之间连接的功分器类型；所述第一级节点为天线和天线连接的馈线组成的节点；

功率值获取单元，用于根据第一级节点的功率值，获取第M级节点的功率值；第M级节点为第M-1级节点和第M-1级节点连接的器件组成的节点；

器件获取单元，用于根据第M级节点的功率值，采用预逆行选件方式获取第M级节点之间连接的器件；

所述功率值获取单元，还用于根据第M级节点的功率值，获取第M+1级节点的功率值，第M级节点为第M-1级节点和第M-1级节点连接的器件组成的节点；

依次类推，直至最后一级节点为一个器件为止；

其中，M为大于等于2的自然数。