本发明大体上涉及通信或网络技术， 更具体地， 涉及分布式天线系统。

分布式天线系统 （ Distributed Antenna System, DAS ) 广泛应用于室内无线信号覆 盖。 在典型的分布式天线系统中， 连接到一个基站设备的多个天线被分布式地设 置于建 筑物内的不同地点， 并通过同轴电缆、 方向性耦合器 （coupler ) 、 分路器 （splitter ) I 功率分配器（power divider )连接到基站设备。 下行射频信号从基站设备分布到各天线， 而由各天线接收到的来自用户终端的上行信号 在系统中被合并后反馈到基站设备。

室内环境对无线业务载荷的需求通常随着房间 的用途不同以及时间段不同而显著 变化。 例如， 用作货品库房的房间对业务载荷的需求很低， 而接待大厅或者会议室对业 务载荷的需求较高。 又如， 办公室在上班时间的业务载荷较高， 而在下班时间的业务载 荷较低。 现有分布式天线系统一经布置， 各天线的输出功率即固定下来， 无法根据需求 的变化而调整。 发明内容

本发明的一个主要目的在于提供新的分布式天 线系统并能够克服现有技术中的上 述缺陷。

根据本发明的一个实施例， 提供了一种分布式天线系统， 包括： 多个天线； 射频模 块； 射频信号传输网络， 被配置为从所述射频模块向所述多个天线传递 电信号， 所述射 频信号传输网络包括至少一个可调耦合器； 第一控制器， 其可通信地连接到所述射频信 号传输网络， 并被配置为控制所述至少一个可调耦合器从而 调节所述多个天线的射频功 率。

在一个实施例中， 该分布式天线系统还包括第二控制器， 其被配置为： 确定所述多 个天线的实际业务载荷、 预期业务载荷、 或服务质量需求； 根据所述多个天线的实际业 务载荷、 预期业务载荷、 或服务质量需求来确定所述多个天线各自需要 的射频功率； 以 及根据所述多个天线各自需要的射频功率来调 整所述射频模块的射频总功率。

在一个实施例中，该分布式天线系统中的第一 控制器被配置为根据所述第二控制器 所确定的所述多个天线各自需要的射频功率来 控制所述至少一个可调耦合器。

在一个实施例中，该分布式天线系统中的所述 至少一个可调耦合器包括环行器和可 调匹配网络。 更具体地， 所述环行器包括第一端口、 第二端口和第三端口， 所述可调匹 配网络耦合到所述第二端口并被配置为根据所 述第一控制器的控制信号而调节匹配参 数。

在一个实施例中，该分布式天线系统中的所述 至少一个可调耦合器包括包含可调耦 合部件的定向耦合器。

在一个实施例中，该分布式天线系统中的所述 第一控制器与射频信号传输网络之间 釆用专用控制网络连接。 所用的专用控制网络包括例如但不限于 C-BUS 现场总线网络 或 CAN-BUS现场总线网络。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种用于 包括多个天线的分布式天线系统的射 频功率调整的方法。 所述分布式天线系统还包括： 射频模块； 射频信号传输网络， 被配 置为从所述射频模块向所述多个天线传递电信 号， 所述射频信号传输网络包括至少一个 可调耦合器。 所述方法包括： 确定所述多个天线的实际业务载荷、 预期业务载荷、 或服 务质量需求； 根据所述多个天线的实际业务载荷、 预期业务载荷、 或服务质量需求来确 定所述多个天线各自需要的射频功率； 以及根据所述多个天线各自需要的射频功率来 调 整所述射频模块的射频总功率。

在一个实施例中， 该方法中确定所述多个天线各自需要的射频功 率的步骤包括： 将 一个天线需要的射频功率确定为满足其实际业 务载荷、 预期业务载荷、 或服务质量需求 中的单项需求或混合需求的较低或最低射频功 率。

在一个实施例中， 该方法中确定所述多个天线各自需要的射频功 率的步骤包括： 当 一个天线的实际业务载荷或预期业务载荷为零 时， 将其需要的射频功率确定为满足信号 覆盖要求的较低或最低射频功率。

根据本发明的又一个实施例，提供了一种用于 包括多个天线的分布式天线系统的射 频功率调整的方法， 所述分布式天线系统还包括： 射频模块； 射频信号传输网络， 被配 置为从所述射频模块向所述多个天线传递电信 号， 所述射频信号传输网络包括至少一个 可调耦合器； 所述方法包括： 确定所述多个天线各自需要的射频功率； 根据所述多个天 线各自需要的射频功率、 射频模块所需的射频总功率、 所述射频信号传输网络的拓朴结 构， 确定所述至少一个可调耦合器需要的耦合比率 ； 以及按照所述至少一个可调耦合器 需要的耦合比率来发送控制信号以调节所述至 少一个可调耦合器。

根据本发明的再一个实施例，提供了一种用于 包括多个天线的分布式天线系统的基 站设备。 所述分布式天线系统还包括： 射频信号传输网络， 被配置为从所述射频模块向 所述多个天线传递电信号， 所述射频信号传输网络包括至少一个可调耦合 器。 所述基站 设备包括射频模块， 且被配置为： 确定所述多个天线的实际业务载荷、 预期业务载荷、 或服务质量需求； 根据所述多个天线的实际业务载荷、 预期业务载荷、 或服务质量需求 来确定所述多个天线各自需要的射频功率； 以及根据所述多个天线各自需要的射频功率 来调整所述射频模块的射频总功率。

在一个实施例中， 该基站设备还被配置为： 将一个天线需要的射频功率确定为满足 其实际业务载荷、 预期业务载荷、 或服务质量需求中的单项需求或混合需求的较 低或最 低射频功率。

在一个实施例中， 该基站设备还被配置为： 当一个天线的实际业务载荷或预期业务 载荷为零时， 将其需要的射频功率确定为满足信号覆盖要求 的较低或最低射频功率。

根据本发明的还一个实施例，提供了一种用于 包括多个天线的分布式天线系统的基 站设备。 所述分布式天线系统还包括： 射频信号传输网络， 被配置为从所述射频模块向 所述多个天线传递电信号， 所述射频信号传输网络包括至少一个可调耦合 器。 所述基站 设备包括射频模块， 且被配置为： 确定所述多个天线各自需要的射频功率； 根据所述多 个天线各自需要的射频功率、 射频模块所需的射频总功率、 所述射频信号传输网络的拓 朴结构， 确定所述至少一个可调耦合器需要的耦合比率 ； 以及按照所述至少一个可调耦 合器需要的耦合比率来发送控制信号以调节所 述至少一个可调耦合器。

上述实施例中的至少部分实现了分布式天线系 统下基于天线的功率节省，且具有较 为精细的控制颗粒度， 并且不会影响服务质量和用户体验。

以上概述了本发明的技术特征和优点以使得本 发明以下的详细说明更易于理解。本 发明的其他特征和优点将在下文中描述， 其形成了本发明的权利要求的主题。 本领域技 术人员应能理解， 所揭示的概念和实施例可以容易地被用作修改 或设计其他的用于实现 与本发明相同的目的的结构或流程的基础。 本领域技术人员还应理解， 这样的等同构造 并未背离所附权利要求书的精神和范围。 附图说明

结合附图， 以下关于本发明的优选实施例的详细说明将更 易于理解。 本发明以举例 的方式予以说明， 并非受限于附图， 附图中类似的附图标记指示相似的元件。 图 1示出了根据本发明的一个实施例的分布式天� �系统的配置示意图； 图 2示出了根据本发明的一个实施例的分布式天� �系统中的业务载荷需求场景； 图 3示出了根据本发明的一个实施例的可调耦合� �的结构示意图；

图 4示出了根据本发明的另一个实施例的可调耦� �器的结构示意图；

图 5 示出了根据一个实施例的用于包括多个天线的 分布式天线系统的射频功率调 整的方法的流程图；

图 6 示出了根据一个实施例的用于包括多个天线的 分布式天线系统的射频功率调 整的方法的流程图。 具体实施方式

附图的详细说明意在作为本发明的当前优选实 施例的说明，而非意在代表本发明能 够得以实现的仅有形式。 应理解的是， 相同或等同的功能可以由意在包含于本发明的 精 神和范围之内的不同实施例完成。

本领域技术人员应能理解，此处描述的手段和 功能可以使用结合程控微处理器和通 用计算机的软件功能来实现， 和 /或使用特定应用集成电路 （ASIC ) 来实现， 和 /或使用 分立元件构建的特定电路来实现。 还应理解的是， 尽管本发明主要以方法和装置的形式 进行说明， 本发明也可以具体化为计算机程序产品以及包 含计算机处理器和联接到处理 器的存储器的系统， 其中存储器用可以完成此处揭示的功能的一个 或多个程序来编码。

图 1示出了根据本发明的一个实施例的分布式天� �系统 100的配置示意图。如图所 示， 分布式天线系统 100包括： 射频模块 20、 第一控制器 40、 射频信号传输网络 30、 以及天线 11-18。

分布式天线系统 100通常包括一个基站设备，射频模块 20是该基站设备的一部分, 用于产生射频信号。 本领域技术人员应能理解， 本文中所称的基站或基站设备例如但不 限于 LTE系统或者 LTE-A系统中的节点 B ( Node B )或者进化节点 B ( evolved Node B , eNB ) , 本发明的技术方案也不限于适用 LTE系统或者 LTE-A系统。 射频模块 20例如 但不限于 LTE-A系统中的远程射频头 ( RemoteRadioHead , RRH ) 。

天线 11-18釆用分布式的布置。 例如但不限于， 天线 11和 12设置于楼层 1 , 天线 13和 14设置于楼层 2, 天线 15和 16设置于楼层 3 , 天线 17和 18设置于楼层 4。

射频信号传输网络 30包括可调耦合器 31-37。 射频信号传输网络 30被配置为从射 频单元向天线 11-18传递电信号。每一个天线 11-18经由射频信号传输网络 30连接到射 频模块 20。 图中的点划线线段表示射频模块 20、 射频信号传输网络 30、 天线 11-18之 间的有线连接。 可调耦合器通常包括信号输入端、 直通端、 耦合端、 控制端， 通过控制 端接收控制信号而调节直通端、 耦合端的耦合比率或信号分配比率。 优选地， 可调耦合 器能够提供无极的、 连续的耦合比率或信号分配比率调节， 亦即能够获得变比范围内的 任何耦合比率或信号分配比率。

第一控制器 40可通信地连接到射频信号传输网络 30 , 并被配置为控制可调耦合器 31-37从而调节天线 11-18的射频功率。 图中实线段表示第一控制器 40与射频信号传输 网络 30 之间的通信连接， 此等通信连接可以釆用专用控制网络连接， 例如但不限于 C-BUS或 CAN-BUS ( Controller Area Network-BUS ) 等现场总线。 C-BUS或 CAN-BUS 现场总线被大量应用于楼宇自动化网络， 技术成熟且成本比较有优势。

第一控制器 40可以集成于基站设备， 也可以来自于独立的外部设备。 当第一控制 器来自于独立的外部设备， 该外部设备与基站设备之间还可通过 OAM ( Operation, Administration & Maintenance ) 接口可通信地连接， 以传递数据信号和控制信号。

图 2示出了根据本发明的一个实施例的分布式天� �系统中的业务载荷需求场景。图 中所示分布式天线系统 200包括射频模块 20、 第一控制器 40、 第二控制器 42、 射频信 号传输网络 30、 天线 11-14。 为简明计， 射频信号传输网络 30简化为一个方框。 天线 1 1-14分别布置于房间 A、 B、 C、 D中。 自适应控制的下行射频信号传输与上行接收信 号传输需求不同， 可以釆用独立的耦合网络来分别传输上下行信 号。

各房间的业务载荷需求可能不同。 例如， 房间 A 中布置了三台需要无线数据连接 的办公设备， 房间 B中出现四部个人移动终端， 房间 C中出现两部个人移动终端， 而房 间 D中没有需要无线连接的设备。

第二控制器 42被配置为： 确定天线 11-14的实际业务载荷、 预期业务载荷、 或服 务质量需求； 根据天线 11-14的实际业务载荷、 预期业务载荷、 或服务质量需求来确定 天线 1 1-14各自需要的射频功率； 以及根据天线 11-14各自需要的射频功率来调整射频 模块 20的射频总功率。 通常， 第二控制器 42可以与射频模块 20—起集成于基站设备 中。

实际业务载荷表示当前已经通过某天线接入基 站设备的用户设备正在接受语音、数 据等服务的业务载荷。 换言之， 实际业务载荷表示当前的活跃用户设备的业务 载荷。 预 期业务载荷表示已经漫游注册、 通过某天线与基站设备处于可连接状态的可能 的业务载 荷。 换言之， 预期业务载荷表示当前活跃用户设备和待机用 户设备的所有可能的业务载 荷。 例如， 房间 B出现四个用户设备， 其中只有一个正在接受服务， 房间 C出现两个用 户设备都在接受服务， 则天线 12的预期业务载荷高于天线 13 , 而天线 13的实际业务载 荷高于天线 12。 天线的 （实际、 预期） 业务载荷越高， 其需要的射频功率也越高。 不同 类型的业务可以设置不同的服务质量等级， 即使同类型的业务也可以设置不同的服务质 量等级， 用户可以选择付出较多的费用而享受更高等级 的服务质量。 通常服务质量需求 越高， 需要的射频功率也越高。 出于节能的目的， 各天线需要的射频功率可以设置为满 足实际业务载荷需求、 满足预期业务载荷需求、 或满足服务质量需求的较低甚或最低射 频功率，或者也可以设置为满足前述各项的混 合需求的较低甚或最低射频功率。具体地， 可以为单项需求或者混合需求划分不同的级别 ， 并为每一级别设置对应的射频功率， 天 线的需求处于哪一级别， 则需要的射频功率相应确定。 当某一天线的实际业务载荷为零 或预期业务载荷为零时， 出于节能的目的， 该天线需要的射频功率可以设置为满足信号 覆盖要求的较低甚或最低射频功率。 以图 2中房间 D中天线 14的情形为例， 其需要的 射频功率可以设置为满足房间 D中的信号覆盖要求的较低甚或最低射频功率� �图 2中所 示射频模块 20 所需的射频总功率即为各天线需要的射频功率 之和， 通常还应计入信号 传输路径损耗补偿。

射频信号传输网络 30包括类似于图 1中所示的可调耦合器。第一控制器 40被配置 为根据第二控制器 42 所确定的多个天线各自需要的射频功率来控制 射频信号传输网络 30中的可调耦合器。 射频信号传输网络 30中的各耦合元件的拓朴结构预先确定下来， 通常是以射频模块 20 直接连接的第一个耦合器作为根节点的分叉树 。 给定这样的拓朴 结构以及各天线需要的射频功率， 则可以相应地确定各耦合元件的耦合比率或功 率分配 比率。 第一控制器 40根据诸如可调耦合器的各耦合元件所需的耦� ��比率或功率分配比 率向各耦合元件发送相应的控制信号。

在一些实施例中， 第一控制器 40和第二控制器 42集成于同一基站设备中， 甚至两 者就是同一个控制器。 在另一些实施例中， 第一控制器 40和第二控制器 42中的至少一 个集成于基站设备之外的独立外部设备。

图 3示出了根据本发明的一个实施例的可调耦合� � 300的结构示意图。 如图所示， 可调耦合器 300釆用定向耦合器的结构， 包括主耦 301、 副耦 302和可调耦合部件 309。 输入端 303和直通端 304分别位于主耦 301两端。 耦合端 305和隔离端 306分别位于副 耦 302两端。 可调耦合部件 309可以接收来自第一控制器 40的电控信号而渐变地调节 主耦 301和副耦 302之间的耦合参数， 从而使得直通端 304和耦合端 305满足所需的耦 合比率或功率分配比率。 相比于传统的定向耦合器， 可调耦合器 300是一个有源器件。 端口 303作为可调耦合器 300的输入端， 端口 304和 305作为两个输出端。

图 4示出了根据本发明的另一个实施例的可调耦� �器 320的结构示意图。如图所示， 可调耦合器 320包括环行器（circulator ) 321和可调匹配网络 322。 环行器 321具有三个 端口 323、 324和 326 , 在不外加电场的情况下， 进入其任一端口的入射波将按照箭头所 指方向顺序地传入下一个端口。 端口 323作为可调耦合器 320的输入端口， 端口 326和 325作为两个输出端口。 可调匹配网络 322配置为例如但不限于 T型、 L型、 π型匹配 网络， 该匹配网络中可以包括例如但不限于电控的可 调电容器或可调电感器。 可调匹配 网络 322可以接收来自第一控制器 40的电控信号而渐变地调节匹配参数， 改变对来自 环行器 321的端口 324的入射波的回波反射比。 匹配网络 322的回波反射将入射于环行 器的端口 324并从端口 326出射。 因此， 输出端口 325和 326之间的耦合比率或功率分 配比率得以渐变地调节。 可调耦合器 320也是一个有源器件。

图 5 示出了根据一个实施例的用于包括多个天线的 分布式天线系统的射频功率调 整的方法的流程图。 所述分布式天线系统还包括： 射频模块； 射频信号传输网络， 被配 置为从所述射频模块向所述多个天线传递电信 号， 所述射频信号传输网络包括至少一个 可调耦合器。 如图所示， 该方法 500包括步骤 501、 502和 503。 在步骤 501中， 确定所 述多个天线的实际业务载荷、 预期业务载荷、 或服务质量需求。 在步骤 502中， 根据所 述多个天线的实际业务载荷、 预期业务载荷、 或服务质量需求来确定所述多个天线各自 需要的射频功率。 在步骤 503中， 根据所述多个天线各自需要的射频功率来调整 所述射 频模块的射频总功率。 射频模块的射频总功率即为各天线各自需要的 射频功率之和， 通 常还应计入射频信号传输网络的信号传输路径 损耗。 在一个实施例中， 步骤 502包括： 将一个天线需要的射频功率确定为满足其实际 业务载荷、 预期业务载荷、 或服务质量需 求中的单项需求或混合需求的较低或最低射频 功率。在另一个实施例中，步骤 502包括： 当一个天线的实际业务载荷或预期业务载荷为 零时， 将其需要的射频功率确定为满足信 号覆盖要求的较低或最低射频功率。 方法 500的一种具体实现方式已经在前文中结合图 2所示实施例得以详细说明， 在此不再赘述。

相应地，分布式天线系统中包括具有射频模块 的基站设备，其配置为实施方法 500。 图 6 示出了根据一个实施例的用于包括多个天线的 分布式天线系统的射频功率调 整的方法的流程图。 所述分布式天线系统还包括： 射频模块； 射频信号传输网络， 被配 置为从所述射频模块向所述多个天线传递电信 号， 所述射频信号传输网络包括至少一个 可调耦合器。 如图所示， 该方法 600包括步骤 601、 602和 603。 在步骤 601中， 确定所 述多个天线各自需要的射频功率。 在步骤 602中， 根据所述多个天线各自需要的射频功 率、 射频模块所需的射频总功率、 所述射频信号传输网络的拓朴结构， 确定所述至少一 个可调耦合器需要的耦合比率。 在步骤 603中， 按照所述至少一个可调耦合器需要的耦 合比率来发送控制信号以调节所述至少一个可 调耦合器。 方 600的一种具体实现方式已 经在前文中结合图 2所示实施例得以详细说明， 在此不再赘述。

相应地，分布式天线系统中包括具有射频模块 的基站设备，其配置为实施方法 600。 尽管已经阐明和描述了本发明的不同实施例， 本发明并不限于这些实施例。 权利要 求中出现的 "第一" 、 "第二" 等序数词仅仅起到区别的作用， 而并不意味着相应部件 之间存在任何特定的顺序或连接关系。 仅在某些权利要求或实施例中出现的技术特征 也 并不意味着不能与其他权利要求或实施例中的 其他特征相结合以实现有益的新的技术 方案。 在不背离如权利要求书所描述的本发明的精神 和范围的情况下， 许多修改、 改变、 变形、 替代以及等同对于本领域技术人员而言是明显 的。