專利名稱：確定發(fā)送頻譜的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種確定發(fā)送頻譜的方法和一種確定發(fā)送頻譜的裝置。

背景技術(shù)：
在數(shù)字用戶線(DIGITAL Subscriber Line，DSL)技術(shù)中，用戶電纜基本上都包含多對(25對或以上)雙絞線，在各個雙絞線上可能運(yùn)行了多種不同的業(yè)務(wù)，各種數(shù)字用戶線技術(shù)(xDSL)同時工作的時候互相之間會產(chǎn)生串?dāng)_(crosstalk)，其中某些線路會因?yàn)檫@個原因性能急劇下降。
隨著xDSL技術(shù)使用頻帶的提高，串?dāng)_尤其是高頻段的串?dāng)_問題表現(xiàn)得日益突出。由于xDSL上下行信道采用頻分復(fù)用，近端串?dāng)_(NEXT)對系統(tǒng)的性能不產(chǎn)生太大的危害；但遠(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT)會嚴(yán)重影響線路的傳輸性能。當(dāng)一捆電纜內(nèi)有多路用戶都要求開通xDSL業(yè)務(wù)時，會因?yàn)檫h(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT)使一些線路速率低、性能不穩(wěn)定、甚至不能開通等，最終導(dǎo)致DSLAM的出線率比較低。
在一個采用離散多音頻調(diào)制(DMT)的K個用戶，N個子頻帶的通信模型中，各個TONE上信號傳輸可獨(dú)立地表示為 yn＝Hnxn+σn公式1 在通常的情況下，每個xDSL用戶的接收端將其它用戶對其的干擾，即串?dāng)_作為噪聲，則第k個用戶第n個子頻帶上可達(dá)到的數(shù)據(jù)速率bnk可用香農(nóng)信道容量公式計(jì)算 公式2 由公式2可以看出，串?dāng)_嚴(yán)重影響了線路的傳輸容量，通俗的說就是降低了線路速率。
動態(tài)頻譜管理方法(Dynamic Spectrum Management，DSM)能夠自動調(diào)整網(wǎng)絡(luò)中各個用戶的傳輸功率來達(dá)到消除串?dāng)_。
DSM可以解決下述幾種頻譜優(yōu)化問題 第一種頻譜優(yōu)化問題為在每一個用戶發(fā)送的總功率不超過限制的情況下，通過調(diào)整每個用戶在每一個子頻帶上的發(fā)送功率值從而最大化所有用戶的加權(quán)速率和，該問題的數(shù)學(xué)形式描述如下 公式組1 其中， Snk表示第k個用戶在第n個子頻帶上所分配的功率； Gnkk表示第k個用戶線路在第n個子頻帶上的傳輸系數(shù)； Gnkj(j≠k)表示第j個用戶對第k個用戶在第n個子頻帶上的串?dāng)_系數(shù)； Pk表示第k個用戶的總功率限制； ωk表示第k個用戶的速率權(quán)系數(shù)； σ2表示噪聲功率； N表示子頻帶總數(shù)； K表示用戶總數(shù)。
第二種頻譜優(yōu)化問題為在每一個用戶發(fā)送的總功率不超過限制，并確?，F(xiàn)有用戶(Rk，k＝2，...，K)的目標(biāo)速率的情況下，最大化新用戶(R1)的速率。其數(shù)學(xué)公式表示如下 maximize R1 公式組2 subject toRk≥Rt arg et，k， k≠1 其中， En，ik表示第k個用戶在第n個子頻帶上處于第i種發(fā)送模式時所發(fā)送的功率； Gnkk表示第k個用戶線路在第n個子頻帶上的傳輸系數(shù)； Rt arg et，k表示第k個用戶的目標(biāo)速率； Gnkj(j≠k)表示第j個用戶對第k個用戶在第n個子頻帶上的串?dāng)_系數(shù)； Ponk表示在第k個用戶上發(fā)送的功率譜密度； Pk表示第k個用戶的總功率限制； σ2表示噪聲功率。
第三種頻譜優(yōu)化問題為為在每一個用戶發(fā)送的總功率不超過限制的情況下，最大化最小速率(MaxMin)。其數(shù)學(xué)公式表示如下 maximize r0 公式組3 subjectto Rk≥r0， 其中， Snk表示第k個用戶在第n個子頻帶上所分配的功率； Gnkk表示第k個用戶線路在第n個子頻帶上的傳輸系數(shù)； Gnkj(j≠k)表示第j個用戶對第k個用戶在第n個子頻帶上的串?dāng)_系數(shù)； Pk表示第k個用戶的總功率限制； ωk表示第k個用戶的速率權(quán)系數(shù)； σ2表示噪聲功率； Rt arg et，k表示用戶k的目標(biāo)速率； r0表示所有用戶中的最小速率，即r0＝min(Rk)。
從上述公式可以看出，上述頻譜優(yōu)化問題為非線性約束優(yōu)化問題，目標(biāo)函數(shù)及約束條件均為關(guān)于自變量的非凸函數(shù)，因此不存在高效且完整的求解算法。在現(xiàn)有算法中，最為熱門的為OSB(Optimal Spectrum Balancing)算法和ISB(Iterative Spectrum Balancing)算法。
這兩種算法中，OSB是一種最優(yōu)算法，OSB在保證找到最優(yōu)解的前提下將計(jì)算復(fù)雜度降到了O(NeK)。當(dāng)用戶數(shù)K不太大時在可接受的時間內(nèi)可得到計(jì)算結(jié)果。但當(dāng)用戶數(shù)增大時，其計(jì)算時間成指數(shù)爆炸式增長，很快便達(dá)到無法接受的地步。
ISB(Iterative Spectrum Balancing)算法是一種基于OSB的改進(jìn)算法，該算法中將計(jì)算復(fù)雜度降低為O(NK2)。
上述兩種方法中，雖然降低了DSM算法的計(jì)算復(fù)雜度，但是其計(jì)算復(fù)雜度仍然很高，在根據(jù)上述兩種算法確定發(fā)送頻譜及發(fā)送功率譜時，會導(dǎo)致確定發(fā)送頻譜及發(fā)送功率譜的時間過長，從而降低了發(fā)送效率。


發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種確定發(fā)送頻譜的方法和一種確定發(fā)送頻譜裝置，能夠減少確定最優(yōu)發(fā)送頻譜的時間。
本發(fā)明提供的確定發(fā)送頻譜的方法，應(yīng)用于頻譜優(yōu)化技術(shù)中，包括 A、設(shè)定每個頻帶上針對所有用戶的發(fā)送模式； B、計(jì)算達(dá)到最優(yōu)頻譜的發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)，然后根據(jù)設(shè)定的發(fā)送模式和計(jì)算出的對應(yīng)時分參數(shù)確定最優(yōu)發(fā)送頻譜。
本發(fā)明提供的確定發(fā)送頻譜的裝置，應(yīng)用于頻譜優(yōu)化技術(shù)中，該裝置包括 設(shè)定模塊，用于設(shè)定每個頻帶上針對所有用戶的發(fā)送模式； 頻譜確定模塊，用于計(jì)算達(dá)到最優(yōu)頻譜的所述設(shè)定模塊中設(shè)定的發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)，并根據(jù)所述設(shè)定模塊設(shè)定的發(fā)送模式和計(jì)算出的對應(yīng)時分參數(shù)確定最優(yōu)發(fā)送頻譜。
從上述方案可以看出，本發(fā)明中通過引入時分參數(shù)，計(jì)算達(dá)到最優(yōu)頻譜的發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)，然后根據(jù)該計(jì)算出的發(fā)送模式和對應(yīng)的時分參數(shù)確定最優(yōu)發(fā)送頻譜，從而將求解最優(yōu)頻譜的非凸問題轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題，由于線性規(guī)劃問題已有通用的數(shù)學(xué)解決方案，且其運(yùn)算量較小，因此在很大程度上降低了求解最優(yōu)頻譜分配的運(yùn)算量，并且也降低了確定最優(yōu)功率譜的運(yùn)算量，從而減小了確定最優(yōu)發(fā)送頻譜以及最優(yōu)發(fā)送功率譜的時間。
進(jìn)而，本專利還進(jìn)一步提出了將時分轉(zhuǎn)換為頻分的方法，通過先求解時分參數(shù)，再將時分參數(shù)轉(zhuǎn)換為頻分參數(shù)，在僅能夠進(jìn)行頻分復(fù)用的系統(tǒng)中也能夠?qū)⒎峭箚栴}轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題，從而減小了確定最優(yōu)發(fā)送頻譜以及最優(yōu)功率譜的時間。



圖1為本發(fā)明的總體流程圖； 圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的流程圖； 圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例種提供的T2F方法的流程圖； 圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例中一種示例的頻譜結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施例方式 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
根據(jù)OSB的計(jì)算結(jié)果可以看出，在串?dāng)_比較大的頻率段的最優(yōu)化結(jié)果是根據(jù)用戶對該頻率段進(jìn)行頻分復(fù)用，在最優(yōu)的頻分頻段確定的情況下，如何分配功率對系統(tǒng)整體性能的影響不大。因此本發(fā)明的主要思想就在于，確定出最優(yōu)的發(fā)送頻譜，從而確定出最優(yōu)的發(fā)送功率譜。
現(xiàn)有的頻譜優(yōu)化及功率譜優(yōu)化方法均是由于其非凸問題導(dǎo)致運(yùn)算量較大而難以實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明針對該問題，引入了時分參數(shù)，通過計(jì)算達(dá)到最優(yōu)頻譜的發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)，然后根據(jù)該計(jì)算出的發(fā)送模式和對應(yīng)的時分參數(shù)確定最優(yōu)發(fā)送頻譜，從而將非凸問題轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題，簡化了運(yùn)算量，并進(jìn)一步地提出了一種將時分轉(zhuǎn)化為頻分的方法，使其更容易實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明提供的確定發(fā)送頻譜的方法的總體流程如圖1所示，包括如下步驟 步驟101、設(shè)定每個頻帶上針對所有用戶的發(fā)送模式； 步驟102、計(jì)算達(dá)到最優(yōu)頻譜的發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)，然后根據(jù)設(shè)定的發(fā)送模式和計(jì)算出的對應(yīng)時分參數(shù)確定最優(yōu)發(fā)送頻譜。
本發(fā)明還提供了一種確定發(fā)送頻譜的裝置，應(yīng)用于頻譜優(yōu)化技術(shù)中，該裝置包括設(shè)定模塊和頻譜確定模塊；其中，設(shè)定模塊用于設(shè)定每個頻帶上針對所有用戶的發(fā)送模式；頻譜確定模塊用于計(jì)算達(dá)到最優(yōu)頻譜的所述設(shè)定模塊中設(shè)定的發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)，并根據(jù)所述設(shè)定模塊設(shè)定的發(fā)送模式和計(jì)算出的對應(yīng)時分參數(shù)確定最優(yōu)發(fā)送頻譜。該裝置中進(jìn)一步可以包括時頻轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述頻譜確定模塊確定的時分方式的最優(yōu)發(fā)送頻譜轉(zhuǎn)換為頻分方式的最優(yōu)發(fā)送頻譜。
上述最優(yōu)頻譜可以為最大化用戶速率的頻譜。這里的用戶速率可以是所有用戶的加權(quán)速率和、新用戶的速率、所有用戶的最小速率等。則在上述步驟101中，可以為每個頻帶分別設(shè)置大于一種的針對所有用戶的發(fā)送模式；對應(yīng)地步驟102中，根據(jù)設(shè)定的發(fā)送功率譜密度，求解出最大化用戶速率并保證每個用戶的總功率不超過限制時，每個頻帶上每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)，然后再根據(jù)設(shè)定的發(fā)送模式和計(jì)算出的對應(yīng)時分參數(shù)確定最優(yōu)發(fā)送頻譜。上述用戶速率可以是所有用戶加權(quán)速率和、所有用戶的最小速率或新用戶的速率。當(dāng)用戶速率為新用戶速率時，這里求解出的每個頻帶上每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)還需保證現(xiàn)有用戶的用戶速率。
當(dāng)最優(yōu)頻譜為最大化用戶速率的頻譜時，求解時分參數(shù)具體可以包括首先，設(shè)定初始發(fā)送功率譜密度和功率譜密度調(diào)整值，具體由上述裝置中的設(shè)定模塊執(zhí)行。然后，根據(jù)初始發(fā)送功率譜密度求解出能夠最大化用戶速率并使每個用戶的總功率不超過限制時，每個頻帶上每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)，再根據(jù)求解出的時分參數(shù)計(jì)算出對應(yīng)的用戶速率；并根據(jù)功率譜密度調(diào)整值對所述初始發(fā)送功率譜密度調(diào)整τmax次，在每次調(diào)整后均根據(jù)調(diào)整后的發(fā)送功率譜密度求解出能夠最大化用戶速率并使每個用戶的總功率不超過限制時，每個頻帶上每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)，再根據(jù)求解出的每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)計(jì)算出對應(yīng)的用戶速率；最后，在計(jì)算出的τmax+1個用戶速率中選擇出最大的一個，將該加權(quán)功率和時每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)作為達(dá)到最大化用戶速率的頻譜的每種發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)；這些步驟具體由上述頻譜確定模塊執(zhí)行。
在確定出最優(yōu)發(fā)送頻譜后，本發(fā)明可以進(jìn)一步確定最優(yōu)發(fā)送功率譜，確定最優(yōu)發(fā)送功率譜，可以是根據(jù)所述最優(yōu)發(fā)送頻譜以及最終所選擇出的用戶速率對應(yīng)的功率譜密度，確定每個用戶的發(fā)送功率譜，并根據(jù)該發(fā)送功率譜進(jìn)行發(fā)送功率分配；也可以是根據(jù)該確定出的最優(yōu)發(fā)送頻譜對各個用戶進(jìn)行迭代注水，確定每個用戶的發(fā)送功率譜，并根據(jù)該發(fā)送功率譜進(jìn)行發(fā)送功率分配。
上述頻帶可以是指子頻帶，也可以是指子頻帶組。對于前者，適用于可以時分復(fù)用的情況下，對于后者適用于不能夠進(jìn)行時分復(fù)用的情況下。以下對后者的情況進(jìn)行說明 由于在某些系統(tǒng)中，在一個子頻帶上不能夠進(jìn)行時分復(fù)用，只能夠進(jìn)行頻分復(fù)用，在這種情況下，本發(fā)明中還可以將時分復(fù)用方案轉(zhuǎn)換為頻分復(fù)用方案，即需要根據(jù)計(jì)算出的發(fā)送模式和時分參數(shù)將時分方式的最優(yōu)發(fā)送頻譜轉(zhuǎn)換為頻分方式的最優(yōu)發(fā)送頻譜。在這種轉(zhuǎn)換方式中，可以預(yù)先將整個頻段上的子頻帶進(jìn)行分組得到大于一個的子頻帶組，并為每個子頻帶分別設(shè)置大于一種的發(fā)送模式；然后計(jì)算達(dá)到最優(yōu)頻譜的每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)，并根據(jù)計(jì)算出的發(fā)送模式和對應(yīng)的時分參數(shù)分別計(jì)算每個用戶在每個子頻帶組上使用的子頻帶，從而得到整個頻帶上針對所有用戶的發(fā)送頻譜。
以下通過應(yīng)用于xDSL等不能夠在子頻帶上進(jìn)行時分復(fù)用的技術(shù)中，并解決上述第一種頻譜優(yōu)化問題為例，通過具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。
本發(fā)明具體實(shí)施例確定最優(yōu)頻譜及最優(yōu)功率譜，并根據(jù)確定的最優(yōu)功率譜進(jìn)行功率分配的流程如圖2所示，包括如下步驟 步驟201、將整個頻帶上所有的子頻帶設(shè)定為大于一個的子頻帶組，設(shè)定每個子頻帶組上針對所有用戶的發(fā)送模式，并設(shè)定初始發(fā)送功率譜密度和功率譜密度調(diào)整值； 由于相鄰的子頻帶的直接信道特性和串?dāng)_信道特性基本相同，因此本步驟中根據(jù)該特性把整個使用頻段內(nèi)的子頻帶分成數(shù)量比較少的幾個組，劃分時可以根據(jù)優(yōu)化效果要求和計(jì)算量要求確定分組數(shù)。當(dāng)對優(yōu)化效果要求較高，而計(jì)算量要求較小時，可以劃分較多的組；而當(dāng)對優(yōu)化效果要求較低，而計(jì)算量要求較高時，可以劃分較少的組。
步驟202、根據(jù)初始發(fā)送功率譜密度求解出能夠最大化所有用戶加權(quán)速率和時每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)，根據(jù)求解出的每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)計(jì)算出對應(yīng)的加權(quán)速率和；根據(jù)功率譜密度調(diào)整值對所述初始發(fā)送功率譜密度調(diào)整τmax次，在每次調(diào)整后均根據(jù)調(diào)整后的發(fā)送功率譜密度求解出最大化所有用戶加權(quán)速率和時每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)，并根據(jù)求解出的每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)計(jì)算出對應(yīng)的加權(quán)速率和； 本步驟中τmax的數(shù)值也可以根據(jù)優(yōu)化效果要求和計(jì)算量要求確定。當(dāng)對優(yōu)化效果要求較高，而計(jì)算量要求較小時，可以使該τmax的數(shù)值大些；而當(dāng)對優(yōu)化效果要求較低，而計(jì)算量要求較高時，可以使該τmax的數(shù)值小些。
步驟203、在計(jì)算出的τmax+1個加權(quán)速率和中選擇出最大的一個，并根據(jù)得出該加權(quán)功率和的每種發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)，確定各個用戶所使用的發(fā)送頻譜結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)該發(fā)送頻譜結(jié)構(gòu)進(jìn)行發(fā)送功率分配。
這里，根據(jù)該發(fā)送頻譜結(jié)構(gòu)進(jìn)行發(fā)送功率分配可以是，根據(jù)該發(fā)送頻譜結(jié)構(gòu)以及所選擇出的加權(quán)速率和對應(yīng)的功率分配情況，確定每個用戶的發(fā)送功率譜，并根據(jù)該發(fā)送功率譜進(jìn)行發(fā)送功率分配；也可以是，根據(jù)該發(fā)送頻譜結(jié)構(gòu)對各個用戶進(jìn)行迭代注水，確定每個用戶的發(fā)送功率譜，并根據(jù)該發(fā)送功率譜進(jìn)行發(fā)送功率分配。
上述步驟202中，能夠最大化所有用戶加權(quán)速率和時每種發(fā)送模式所占用的時間，根據(jù)下述公式求解 公式組4 0≤fb，i≤1
其中，Eb，ik表示第k個用戶在第b個子頻帶組上處于第i種發(fā)送模式時所發(fā)送的功率； Gbkk表示第k個用戶線路在第b個子頻帶組上的傳輸系數(shù)； Gbkj(j≠k)表示第j個用戶對第k個用戶在第b個子頻帶組上的串?dāng)_系數(shù)； fb，i表示子頻帶組的時分參數(shù)； φb，i表示子頻帶組的發(fā)送模式； Ponk表示在第k個用戶的發(fā)送功率譜密度； Pk表示第k個用戶的總功率限制，該值預(yù)先設(shè)定； ωk表示第k個用戶的速率權(quán)系數(shù)，該值預(yù)先設(shè)定； σ2表示噪聲功率； BS表示每個子頻帶組所包含的子頻帶數(shù)目； B表示子頻帶組的總數(shù)。
上述參數(shù)中，Gbkk、Gbkj(j≠k)和σ2三個參數(shù)的值為子頻帶組中任一子頻帶的對應(yīng)參數(shù)，也可以為子頻帶組中所有子頻帶對應(yīng)參數(shù)的平均值。
上述公式組4從公式組1中推導(dǎo)獲得，具體的推導(dǎo)過程包括 假設(shè)在一捆線路中共有K個用戶，每一個用戶有N個子頻帶，則對于每一個子頻帶定義一種發(fā)送模式(transmission pattern)參數(shù)φn，i，其中i＝1...M，M≤2K。發(fā)送模式參數(shù)是一個向量，其向量長度與用戶數(shù)相等，并且每一個分量分別對應(yīng)一個用戶。如果某個用戶的某個子頻帶對應(yīng)的發(fā)送模式參數(shù)的分量等于1，表明這個用戶可以使用這個頻帶；反過來如果對應(yīng)的發(fā)送模式參數(shù)的分量等于0，表明不允許這個用戶使用這個頻帶率。例如，假設(shè)K＝3，則N個子頻帶中第n(n為1、2......N)個子頻帶上的發(fā)送模式參數(shù)可以定義如下φn，1＝
，φn,2＝
，φn，3＝
，φn，4＝
，φn，5＝[1 0 0]，φn，6＝[1 0 1]，φn，7＝[1 1 0]，φn，8＝[1 1 1]。
時分參數(shù)fn，i是對應(yīng)于每一種發(fā)送模式的系數(shù)，它決定某一種發(fā)送模式在一個時間片內(nèi)所占用的時間。假設(shè)上述示例中的八種發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)分別如下fn，1＝0，fn，4＝0，fn，6＝0，fn，7＝0，fn，8＝0，則表明第2、3、5種發(fā)送模式分別占用1/3的時間，對應(yīng)于實(shí)際情況就是三個用戶分別使用三個相等的時間片來獨(dú)立使用該第n個子頻帶的頻率資源；而如果假設(shè)上述示例中的八種發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)除了fn，8＝1外其余的都等于零，那么表明三個用戶都可以同時使用該第n個子頻帶的頻率資源；再假設(shè)在上述示例中的八種發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)除了fn，1＝1外其余的都等于零，那么表明三個用戶都不可以該第n個子頻帶的頻率資源。
由上面的舉例我們可以看到，時分參數(shù)具有以下特征 特征1對于任何n，fn，i對所有i求和的結(jié)果等于1 特征2在任何情況下，時分參數(shù)總是大于等于零，小于等于10≤fn，i≤1
從公式組1中可以看出背景技術(shù)部分提及的第一種頻譜優(yōu)化問題為非凸問題，沒有高效的數(shù)字解決方法。本發(fā)明中通過引入發(fā)送模式和對應(yīng)的時分參數(shù)將該非凸問題轉(zhuǎn)換為線性規(guī)劃問題，從而降低計(jì)算量 本發(fā)明中將第一種頻譜優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為在每一個用戶發(fā)送的總功率不超過限制的情況下通過調(diào)整每個用戶在每個子頻帶上的發(fā)送模式的時分參數(shù)從而最大化所有用戶的加權(quán)速率和，在這里每個用戶發(fā)送的功率譜密度為一個常數(shù)，其數(shù)學(xué)公式表示如下面的公式組5所示 公式組5 0≤fn，i≤1
其中， En，ik表示第k個用戶在第n個子頻帶上處于第i種發(fā)送模式時所發(fā)送的功率； Gnkk表示第k個用戶線路在第n個子頻帶上的傳輸系數(shù)； Gnkj(j≠k)表示第j個用戶對第k個用戶在第n個子頻帶上的串?dāng)_系數(shù)； Ponk表示在第k個用戶上發(fā)送的功率譜密度； Pk表示第k個用戶的總功率限制；ωk表示第k個用戶的速率權(quán)系數(shù)； σ2表示噪聲功率。
類似地，本發(fā)明中將第二種頻譜優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為在每一個用戶發(fā)送的總功率不超過限制的情況下，通過調(diào)整每個用戶在每一個子頻帶上的發(fā)送模式的時分系數(shù)，從而最大化新用戶的速率同時保證現(xiàn)有用戶的目標(biāo)速率，在這里每個用戶發(fā)送的功率譜密度為一個常數(shù)。其數(shù)學(xué)公式表示如下 公式組6 0≤fn，i≤1
其中， En，ik表示第k個用戶在第n個子頻帶上處于第i種發(fā)送模式時所發(fā)送的功率； En，il表示新用戶在第b個子頻帶組上處于第i種發(fā)送模式時所發(fā)送的功率；類似地，后續(xù)各參數(shù)中對應(yīng)于k的位置為1時，均表示新用戶的對應(yīng)參數(shù)； Gnkk表示第k個用戶線路在第n個子頻帶上的傳輸系數(shù)； Rtarget，k表示第k個用戶的目標(biāo)速率； Gnkj(j≠k)表示第j個用戶對第k個用戶在第n個子頻帶上的串?dāng)_系數(shù)； Ponk表示在第k個用戶上發(fā)送的功率譜密度； Pk表示第k個用戶的總功率限制； σ2表示噪聲功率。
本發(fā)明中將上述第三種頻譜優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為在每一個用戶發(fā)送的總功率不超過限制的情況下，通過調(diào)整每個用戶在每一個子頻帶上的發(fā)送模式的時分系數(shù)從而最大化最小速率，在這里每個用戶發(fā)送的功率譜密度為一個常數(shù)。其數(shù)學(xué)公式表示如下 maximize r0公式組7 其中， r0表示最小速率； En，ik表示第k個用戶在第n個子頻帶上處于第i個發(fā)送模式時所發(fā)送的功率； Gnkk表示第k個用戶線路在第n個子頻帶上的傳輸系數(shù)； Gnkj(j≠k)表示第j個用戶對第k個用戶在第n個子頻帶上的串?dāng)_系數(shù)； Ponk表示在第k個用戶上發(fā)送的功率譜密度； Pk表示第k個用戶的總功率限制； σ2表示噪聲功率。
通過上述轉(zhuǎn)化將非凸問題轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃(Linear Programming)問題，而線性規(guī)劃問題有通用的數(shù)學(xué)解決方案，運(yùn)算量比較小，其運(yùn)算復(fù)雜度為O(KM)。很容易就可以通過公式組5、6、7求出與發(fā)送模式

相對應(yīng)的時分參數(shù)fn，i。
然而在實(shí)際的情況下，xDSL在某一個子頻帶上的是不可能進(jìn)行時分復(fù)用的，因此還需要把時分復(fù)用方案轉(zhuǎn)化到頻分復(fù)用方案。
在實(shí)際信道中，相鄰的子頻帶的直接信道特性和串?dāng)_信道特性基本相同，因此可以根據(jù)這個特性把整個使用頻段內(nèi)的子頻帶分成數(shù)量比較少的幾個組，比如每BS個子頻帶組成一個子頻帶組。用每個子頻帶組中的某一個子頻帶的直接信道特性和串?dāng)_信道特性來分別代表這個組的直接信道特性和串?dāng)_信道特性，或者使用每個組中所有子頻帶的平均直接信道特性和串?dāng)_信道特性來分別代表這個組的直接信道特性和串?dāng)_信道特性。
則基于公式組5可以把基于子頻帶的參數(shù)轉(zhuǎn)換成基于子頻帶組的參數(shù)，分別為 ，后者表示第k個用戶在第b個子頻帶組上處于第i種發(fā)送模式時所發(fā)送的功率； ，后者表示第k個用戶線路在第b個子頻帶組上的傳輸系數(shù)； (j≠k)，皺褶表示第j個用戶對第k個用戶在第b個子頻帶組上的串?dāng)_系數(shù)； fn，i→fb，i，后者表示第b個子頻帶組上第i種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)； φn，i→φb，i，后者表示第b個子頻帶組上的第i種發(fā)送模式； N→B表示子頻帶組的總數(shù)； Ponk表示在第k個用戶的發(fā)送功率譜密度； Pk表示第k個用戶的總功率限制； ωk表示第k個用戶的速率權(quán)系數(shù)； σ2表示噪聲功率； BS表示每個子頻帶組所包含的子頻帶數(shù)目。
這樣公式組5就變換成了公式組4。當(dāng)然類似地，公式組6也可以轉(zhuǎn)換為公式組8 公式組8 0≤fb，i≤1
其中，Eb，i1表示新用戶在第b個子頻帶組上處于第i種發(fā)送模式時所發(fā)送的功率；類似地，其他各參數(shù)中對應(yīng)于k的位置為1時，均表示新用戶的對應(yīng)參數(shù)； 公式組7也可以轉(zhuǎn)換為公式組9 maximize r0 公式組9 0≤fb，i≤1
則通過轉(zhuǎn)化后的公式組4、8、9就可以計(jì)算出每個子頻帶組上每種發(fā)送模式的應(yīng)的時分參數(shù)。通過各個子頻帶組的時分參數(shù)可以計(jì)算出最終的非時分復(fù)用的發(fā)送功率譜結(jié)構(gòu)。
通過各個子頻帶組的時分參數(shù)計(jì)算出最終的非時分復(fù)用的發(fā)送功率譜結(jié)構(gòu)的方法在本發(fā)明中稱為T2F方法，該方法中對每個用戶均執(zhí)行如圖3所示的流程，圖3中包括如下步驟 步驟301、對于用戶k，初始化b＝1，i＝1。
步驟302、計(jì)算參數(shù)x和y，然后執(zhí)行步驟303。其中

步驟303、根據(jù)發(fā)送模式參數(shù)以及參數(shù)x和參數(shù)y計(jì)算λk(j)，然后執(zhí)行步驟304。其中 λk(j)＝φb，i(k)，j＝x，x+1，...，y-1，y φb，i(k)表示第b個子頻帶組上，第i種發(fā)送模式中，第k個用戶對應(yīng)分量的值；λk(j)表示第k個用戶是否使用第j個子頻帶。
步驟304、判斷是否i≤M，其中M為每個子頻帶組上發(fā)送模式的種類總數(shù)，如果是，則i＝i+1并跳轉(zhuǎn)步驟302執(zhí)行；否則執(zhí)行步驟305。
步驟305、判斷是否b≤B，其中B表示總的子頻帶組數(shù)，如果是，則b＝b+1，i＝1并跳轉(zhuǎn)步驟302執(zhí)行；否則執(zhí)行步驟306； 步驟306、根據(jù)計(jì)算出的λk(j)得到用戶k的發(fā)送頻譜結(jié)構(gòu)為Ψk＝λk(j)，j＝1，...，N，其中N為總的子頻帶數(shù)。
具體地，圖3所示流程的算法如下 循環(huán)1對于所有的子頻帶組，b＝1...B 循環(huán)2對于所有的發(fā)送模式，i＝1...M 設(shè)
設(shè)
λk(j)＝φb，i(k)，j＝x，x+1，...，y-1，y 結(jié)束循環(huán)2。
結(jié)束循環(huán)1。
最終對于用戶k，其發(fā)送功率譜結(jié)構(gòu)為Ψk＝λk(j)，j＝1，...，N。其中λk(j)表示第k個用戶是否使用第j個子頻帶，如果λk(j)＝1表示使用，否則表示不使用。
基于上述T2F方法，假設(shè)有三個用戶(K＝3)，共有18個子頻帶(N＝18)，每9個子頻帶組成一個子頻帶組(BS＝9)，這樣就分成兩個子頻帶組(B＝2)。每個子頻帶組對應(yīng)五種發(fā)送模式φb，1＝(1 1 1)，φb，2＝(0 0 1)，φb，3＝(0 1 0)，φb，4＝(1 0 0)，φb，5＝(0 0 0)。這樣可以通過公式組4計(jì)算出兩個子頻帶組所對應(yīng)的時分參數(shù)，分別如下f1，1＝1，f1，2＝0，f1，3＝0，f1，4＝0，f1，5＝0；f2，1＝0，f2，5＝0。通過這樣的時分參數(shù)可以確定各用戶的發(fā)送功率譜結(jié)構(gòu)，如圖4所示。通過圖4可以看出，在子頻帶組1中所有的用戶同時進(jìn)行發(fā)送，由于發(fā)送模式φ1，1＝(1 1 1)所對應(yīng)的時分參數(shù)為1，表明所有的用戶同時占用這個子頻帶組；在子頻帶組2中三個用戶分別占用三分之一的子頻帶從而變成了時分復(fù)用，這主要是發(fā)送模式φ2，2＝(0 0 1)，φ2，3＝(0 1 0)，φ2，4＝(1 0 0)所對應(yīng)的時分參數(shù)所決定的，在實(shí)際中xDSL不可能進(jìn)行時分，可以把時分參數(shù)轉(zhuǎn)化成使用子頻帶組的比例系數(shù)，這樣就把時分復(fù)用方案轉(zhuǎn)化成頻分復(fù)用方案。
以解決上述第一種頻譜優(yōu)化問題為例，獲取最優(yōu)發(fā)送功率譜進(jìn)行具體可以有兩種實(shí)現(xiàn)方案，一種稱為線性規(guī)劃-常數(shù)功率譜(LP-CP)方法，一種稱為線性規(guī)劃-迭代注水(LP-IWF)方法。
LP-CP方法的主要步驟如下 步驟一確定子頻帶組的時分參數(shù) A)確定子頻帶組所包含的子頻帶數(shù)(BS)；確定子頻帶組的發(fā)送模式(φb，i)；確定初始發(fā)送功率譜密度(Pinit)和功率譜密度調(diào)整的顆粒度(ΔPon)。功率譜密度的單位為dBm。
B)通過下面的循環(huán)分別計(jì)算在不通發(fā)送功率譜密度情況下的最有時分參數(shù)。
循環(huán)對于每一種發(fā)送功率譜密度，τ＝0，1，2，...，τmax 1)設(shè)置發(fā)送功率譜密度， 2)根據(jù)公式組4求解出子頻帶組中各種發(fā)送模式的最佳時分參數(shù)fb，i*，即 3)計(jì)算出所有用戶的加權(quán)速率和Λ(τ) 結(jié)束循環(huán)。
C)比較各種發(fā)送功率譜密度情況下計(jì)算出的加權(quán)速率和，并選擇加權(quán)速率和最大時的時分參數(shù)作為最佳時分參數(shù)，以及確定在該最佳時分參數(shù)下的發(fā)送功率譜密度(Pon)。
步驟二利用T2F方法把步驟一計(jì)算出的時分參數(shù)轉(zhuǎn)化成各個用戶所使用的的發(fā)送頻譜結(jié)構(gòu)(Ψk)。
步驟三利用步驟一C)中的發(fā)送功率譜密度(Pon)和步驟二中的發(fā)送頻譜結(jié)構(gòu)作為最終的優(yōu)化結(jié)果，并根據(jù)該優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行發(fā)送功率分配。
LP-IWF方法的主要步驟如下 步驟一確定子頻帶組的時分參數(shù) A)確定子頻帶組所包含的子頻帶數(shù)(BS)；確定子頻帶組的發(fā)送模式(φb，i)；確定初始發(fā)送功率譜密度(Pinit)和功率譜密度調(diào)整的顆粒度(ΔPon)。功率譜密度的單位為dBm。
B)通過下面的循環(huán)分別計(jì)算在不同發(fā)送功率譜密度情況下的最優(yōu)時分參數(shù)。
循環(huán)對于每一種發(fā)送功率譜密度，τ＝0，1，2，...，τmax 1)設(shè)置發(fā)送功率譜密度， 2)根據(jù)公式組4求解出子頻帶組種各種發(fā)送模式最佳的時分參數(shù)fb，i*。
3)計(jì)算出加權(quán)速率和 結(jié)束循環(huán)。
C)比較各種發(fā)送功率譜密度情況下計(jì)算出的加權(quán)速率和，并選擇加權(quán)速率和最大時的時分參數(shù)作為最佳時分參數(shù) 步驟二利用T2F方法把步驟一計(jì)算出的時分參數(shù)轉(zhuǎn)化成各個用戶所使用的的發(fā)送頻譜結(jié)構(gòu)(Ψk)。
步驟三利用步驟二種計(jì)算的發(fā)送頻譜結(jié)構(gòu)對各個用戶進(jìn)行迭代注水，為每個用戶進(jìn)行發(fā)送發(fā)送功率分配。
針對上述第二種頻譜優(yōu)化問題和第三種頻譜優(yōu)化問題，均可以采用與上述LP-CP或LP-IWF類似的方法進(jìn)行解決，本實(shí)施例中不再詳述。
以上是對本發(fā)明具體實(shí)施例的說明，在具體的實(shí)施過程中可對本發(fā)明的方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，以適應(yīng)具體情況的具體需要。因此可以理解，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
只是起示范作用，并不用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種確定發(fā)送頻譜的方法，應(yīng)用于頻譜優(yōu)化技術(shù)中，其特征在于，該方法包括
A、設(shè)定每個頻帶上針對所有用戶的發(fā)送模式；
B、計(jì)算達(dá)到最優(yōu)頻譜的發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)，然后根據(jù)設(shè)定的發(fā)送模式和計(jì)算出的對應(yīng)時分參數(shù)確定最優(yōu)發(fā)送頻譜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A中，為每個頻帶分別設(shè)置大于一種的針對所有用戶的發(fā)送模式；則步驟B中所述計(jì)算達(dá)到最優(yōu)頻譜的發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)為
B1、根據(jù)設(shè)定的發(fā)送功率譜密度，求解出最大化用戶速率并保證每個用戶的總功率不超過限制時，每個頻帶上每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述用戶速率為所有用戶加權(quán)速率和、新用戶的速率或所有用戶的最小速率，則當(dāng)所述用戶速率為新用戶的速率時，所述每個頻帶上每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)還需保證現(xiàn)有用戶的目標(biāo)速率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟B1具體包括
B11、設(shè)定初始發(fā)送功率譜密度和功率譜密度調(diào)整值；
B12、根據(jù)初始發(fā)送功率譜密度求解出能夠最大化用戶速率并使每個用戶的總功率不超過限制時，每個頻帶上每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)，再根據(jù)求解出的時分參數(shù)計(jì)算出對應(yīng)的用戶速率；并根據(jù)功率譜密度調(diào)整值對所述初始發(fā)送功率譜密度調(diào)整τmax次，在每次調(diào)整后均根據(jù)調(diào)整后的發(fā)送功率譜密度，求解出能夠最大化用戶速率并使每個用戶的總功率不超過限制時，每個頻帶上每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)，再根據(jù)求解出的每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)計(jì)算出對應(yīng)的用戶速率；
B13、在計(jì)算出的τmax+1個用戶速率中選擇出最大的一個，將計(jì)算出該用戶速率時，每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)作為達(dá)到最優(yōu)頻譜的每種發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述確定出最優(yōu)發(fā)送頻譜后，
進(jìn)一步包括
根據(jù)所述最優(yōu)發(fā)送頻譜以及所選擇出的用戶速率對應(yīng)的功率譜密度，確定每個用戶的發(fā)送功率譜，并根據(jù)該發(fā)送功率譜進(jìn)行發(fā)送功率分配；
或者進(jìn)一步包括
根據(jù)該發(fā)送頻譜結(jié)構(gòu)對各個用戶進(jìn)行迭代注水，確定每個用戶的發(fā)送功率譜，并根據(jù)該發(fā)送功率譜進(jìn)行發(fā)送功率分配。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述頻帶為子頻帶；則步驟B1中所述求解每個子頻帶上每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)，
當(dāng)所述用戶速率為所有用戶的加權(quán)速率和時，根據(jù)下述公式進(jìn)行
maximize
subject to
0≤fn，i≤1
當(dāng)所述用戶速率為新用戶的速率時，根據(jù)下述公式進(jìn)行
maximize
subject to
0≤fn，i≤1
當(dāng)所述用戶速率為所有用戶的最小速率時，根據(jù)下述公式進(jìn)行
maximizer0
subject to
0≤fn，i≤1
其中，
En，ik表示第k個用戶在第n個子頻帶上處于第i種發(fā)送模式時所發(fā)送的功率，根據(jù)所述發(fā)送功率譜密度確定；
En，i1表示新用戶在第n個子頻帶組上處于第i種發(fā)送模式時所發(fā)送的功率；類似地，后續(xù)各參數(shù)中對應(yīng)于k的位置為1時，均表示新用戶的對應(yīng)參數(shù)；
fn，i表示第n個子頻帶上第i種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)；
φn，i為第n個子頻帶上的第i種發(fā)送模式，每個子頻帶上共設(shè)置M種發(fā)送模式，該發(fā)送模式為一個長度為用戶總數(shù)的向量，并且每一分量對應(yīng)一個用戶，φn，i(k)表示第n個子頻帶上，第i種發(fā)送模式中，第k個用戶對應(yīng)分量的值；
Gnkk表示第k個用戶線路在第n個子頻帶上的傳輸系數(shù)；
Gnkj(j≠k)表示第j個用戶對第k個用戶在第n個子頻帶上的串?dāng)_系數(shù)；
Ponk表示在第k個用戶上發(fā)送的功率譜密度，根據(jù)所述發(fā)送功率譜密度確定；
Pk表示第k個用戶的總功率限制；ωk表示第k個用戶的速率權(quán)系數(shù)；
σ2表示噪聲功率。
Rtarget，k表示第k個用戶的目標(biāo)速率；
r0表示所有用戶中的最小速率，即r0＝min(Rk)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的方法，其特征在于，步驟B中所述根據(jù)設(shè)定的發(fā)送模式和計(jì)算出的對應(yīng)時分參數(shù)確定最優(yōu)發(fā)送頻譜后進(jìn)一步包括
B2、根據(jù)計(jì)算出的發(fā)送模式和時分參數(shù)將時分方式的最優(yōu)發(fā)送頻譜轉(zhuǎn)換為頻分方式的最優(yōu)發(fā)送頻譜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟A之前進(jìn)一步包括將整個頻段上的子頻帶進(jìn)行分組得到大于一個的子頻帶組；
則步驟A中所述的頻帶為子頻帶組；
步驟B中所述計(jì)算達(dá)到最優(yōu)頻譜的發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)為計(jì)算達(dá)到最優(yōu)頻譜的每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟B2包括
根據(jù)所述發(fā)送模式和對應(yīng)的時分參數(shù)分別計(jì)算每個用戶在每個子頻帶組上所使用的子頻帶，從而得到整個頻帶上針對所有用戶的發(fā)送頻譜。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述每個子頻帶組上的每種發(fā)送模式為一個長度為用戶總數(shù)的向量，并且每一分量對應(yīng)一個用戶；則所述步驟B2中計(jì)算一個用戶，設(shè)該用戶為用戶k，對應(yīng)的頻譜，包括
步驟一、對于用戶k，初始化b＝1，i＝1；其中，b表示第b個子頻帶組，i表示第i種發(fā)送模式；
步驟二、計(jì)算參數(shù)x和y，然后執(zhí)行步驟三；其中，
BS表示一個子頻帶組中包括的子頻帶數(shù)，fb，i表示第b個子頻帶組上第i種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)，fb，j表示第b個子頻帶組上第j種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)；
步驟三、根據(jù)發(fā)送模式參數(shù)以及參數(shù)x和參數(shù)y計(jì)算λk(j)，然后執(zhí)行步驟四；其中，
λk(j)＝φb，i(k)，j＝x，x+1，...，y-1，y
φb，i(k)表示第b個子頻帶組上，第i種發(fā)送模式中，第k個用戶對應(yīng)分量的值；λk(j)表示第k個用戶是否使用第j個子頻帶；
步驟四、如果i≤M，其中M為每個子頻帶組上發(fā)送模式的種類總數(shù)，則i＝i+1并跳轉(zhuǎn)步驟二執(zhí)行；否則執(zhí)行步驟五；
步驟五、如果b≤B，其中B表示總的子頻帶組數(shù)，則b＝b+1，i＝1并跳轉(zhuǎn)步驟二執(zhí)行；否則執(zhí)行步驟六；
步驟六、根據(jù)計(jì)算出的λk(j)得到用戶k的發(fā)送頻譜結(jié)構(gòu)為Ψk＝λk(j)，j＝1，...，N，其中N表示總的子頻帶數(shù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟B中，計(jì)算達(dá)到最優(yōu)頻譜的每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)，根據(jù)下述公式求解
maximize
subject to
0≤fb，i≤1
或者根據(jù)下述公式求解
maximize
subject to
0≤fb，i≤1
或者根據(jù)下述公式求解
maximize r0
subject to
0≤fb，i≤1
其中，Eb，ik表示第k個用戶在第b個子頻帶組上處于第i種發(fā)送模式時所發(fā)送的功率；
Gbkk表示第k個用戶在第b個子頻帶組上的傳輸系數(shù)；
Gbkj(j≠k)表示第j個用戶對第k個用戶在第b個子頻帶組上的串?dāng)_系數(shù)；
fb，i表示子頻帶組的時分參數(shù)；
φb，i表示第b個子頻帶組上的第i種發(fā)送模式，每個子頻帶組上共設(shè)置M種發(fā)送模式，φb，i為一個長度為用戶總數(shù)的向量，并且每一分量對應(yīng)一個用戶；
Ponk表示在第k個用戶的發(fā)送功率譜密度；
Pk表示第k個用戶的總功率限制；
ωk表示第k個用戶的速率權(quán)系數(shù)；
σ2表示噪聲功率；
BS表示每個子頻帶組所包含的子頻帶數(shù)目；
Eb，i1表示新用戶在第b個子頻帶組上處于第i種發(fā)送模式時所發(fā)送的功率；類似地，上述各參數(shù)中對應(yīng)于k的位置為1時，均表示新用戶的對應(yīng)參數(shù)；
r0表示所有用戶中的最小速率，即r0＝min(Rk)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述Gbkk、Gbkj(j≠k)和σ2三個參數(shù)的值為
子頻帶組中任一子頻帶的對應(yīng)參數(shù)；
或者為子頻帶組中所有子頻帶對應(yīng)參數(shù)的平均值。
13. 一種確定發(fā)送頻譜的裝置，應(yīng)用于頻譜優(yōu)化技術(shù)中，其特征在于，該裝置包括
設(shè)定模塊，用于設(shè)定每個頻帶上針對所有用戶的發(fā)送模式；
頻譜確定模塊，用于計(jì)算達(dá)到最優(yōu)頻譜的所述設(shè)定模塊中設(shè)定的發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)，并根據(jù)所述設(shè)定模塊設(shè)定的發(fā)送模式和計(jì)算出的對應(yīng)時分參數(shù)確定最優(yōu)發(fā)送頻譜。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述設(shè)定模塊進(jìn)一步用于設(shè)定初始發(fā)送功率譜密度和功率譜密度調(diào)整值；
則所述頻譜確定模塊根據(jù)所述設(shè)定模塊設(shè)定的初始發(fā)送功率譜密度求解出能夠最大化用戶速率并使每個用戶的總功率不超過限制時，每個頻帶上每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)，再根據(jù)求解出的時分參數(shù)計(jì)算出對應(yīng)的用戶速率；并根據(jù)所述設(shè)定模塊設(shè)定的功率譜密度調(diào)整值對所述初始發(fā)送功率譜密度調(diào)整τmax次，在每次調(diào)整后均根據(jù)調(diào)整后的發(fā)送功率譜密度，求解出能夠最大化用戶速率并使每個用戶的總功率不超過限制時，每個頻帶上每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)，再根據(jù)求解出的每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)計(jì)算出對應(yīng)的用戶速率；并在計(jì)算出的τmax+1個用戶速率中選擇出最大的一個，將計(jì)算出該用戶速率時，每種發(fā)送模式對應(yīng)的時分參數(shù)作為達(dá)到最優(yōu)頻譜的每種發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，該裝置中進(jìn)一步包括
時頻轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述頻譜確定模塊確定的時分方式的最優(yōu)頻譜轉(zhuǎn)換為頻分方式的最優(yōu)頻譜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種確定發(fā)送頻譜的方法，應(yīng)用于頻譜優(yōu)化技術(shù)中，該方法包括A.設(shè)定每個頻帶上針對所有用戶的發(fā)送模式；B.計(jì)算達(dá)到最優(yōu)頻譜的發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)，然后根據(jù)設(shè)定的發(fā)送模式和計(jì)算出的對應(yīng)時分參數(shù)確定最優(yōu)發(fā)送頻譜。本發(fā)明還公開了一種確定發(fā)送頻譜的裝置，應(yīng)用于頻譜優(yōu)化技術(shù)中，該裝置包括設(shè)定模塊，用于設(shè)定每個頻帶上針對所有用戶的發(fā)送模式；頻譜確定模塊，用于計(jì)算達(dá)到最優(yōu)頻譜的所述設(shè)定模塊中設(shè)定的發(fā)送模式所對應(yīng)的時分參數(shù)，并根據(jù)所述設(shè)定模塊設(shè)定的發(fā)送模式和計(jì)算出的對應(yīng)時分參數(shù)確定最優(yōu)發(fā)送頻譜。
文檔編號H04L5/00GK101237317SQ200610149048
公開日2008年8月6日 申請日期2006年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月27日
發(fā)明者J·袁, W·郁, 方李明 申請人:華為技術(shù)有限公司