1.一种基于OFDM的PLC系统的吞吐量优化方法,其特征在于,包括以下步骤:use use use
步骤1:发送端确定所使用的子载波集合A ,并求出L=|A |,L表示集合A 的元use素个数,同时设定每个子载波允许最大传输功率约束值Pmax(m),m∈A 以及总传输功率约束值Ptotal;
步骤2:引入权重值{tm},将功率约束下的连续型吞吐量优化问题等价为加权最小化均方差问题,即:其中F0表示子载波间隔, 表示MMSE误差估计值, α(m)表示第m个子载波的信道增益,P(m)表示第m个子载波的发射功率,um表示第m个子载波的MMSE均衡器,Γ表示信噪比差额,W表示干扰矩阵,其中W(m0,m)表示第m个子载波对第m0个子载波的干扰,为噪声功率向量,其中 表示第m个子载波的噪声功率;
步骤3:利用块坐标下降算法和二分法迭代求解该问题,即:初始化:迭代次数n=1、MMSE均衡器 和相应的 权重 其中: 和 分别表示第m个子载波的第n次迭代所求的MMSE均衡器、MMSE误差估计值和权重值,然后计算加权最小化均方误差问题的目标值(n)
步骤4:更新迭代次数n=n+1,利用二分法求解子载波传输功率集合 P (m)表示第m个子载波第n次迭代所求传输功率值;
步骤5:首先求解MMSE均衡器 和相应的估计误差然后求出权重 从而求出相应的加权最小化均方差问题的目标值 其中
步骤6:判断 是否成立,其中ε为判定阈值,满足则输出(n) *
{P (m)},即为原问题的最终解,即 其中P(m)表示第m个子载波最终传输功率,从而求出最终吞吐量 其中表示最终传输功率
分配向量;否则,重复步骤4到步骤6;
步骤7:发送端按照最终功率分配方案设定每个子载波传输功率,从而实现PLC系统的业务传输。
2.如权利要求书1所述的一种基于OFDM的PLC系统的吞吐量优化方法,其特征在于,所述步骤4具体包含以下子步骤:步骤4.1:设拉格朗日乘子λ=0,根据式子:求出传输功率 判断是否满足总功率约束,即 如果满足,则令 并输出该解,其中:
否则执行
下一步;
步骤4.2:设λ=λ+Lλ,其中Lλ为步长,同理得到对应的 重复该步骤直至找到满足总功率约束条件的拉格朗日乘子λ,输出拉格朗日乘子上界λu=λ;
步骤4.3:利用二分法思想求解拉格朗日乘子,即令 其中λl=0为拉格朗日乘子下界,求解得到 判断是否满足总功率约束条件,如满足则令λu=λ,否则令λl=λ,重复该步骤直至 其中ε为判定阈值,得到 令并输出该解。