【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数据传输的方法、设备和计算机可读介质
[0001]本公开的实施例一般涉及电信领域,尤其涉及多载波系统中数据传输的方法、设备和计算机可读存储介质。
技术介绍
[0002]多载波传输已被广泛应用于现代通信,无论有线系统,如用于非对称数字用户线路(ADSL)和光纤接入的离散多音(DMT),还是无线系统,如用于长期演进(LTE)、新无线电(NR)和WiFi的正交频分复用(OFDM)。多载波传输涉及在频率选择性(频谱形状)信道上的数据传输。对于这样的数据传输,多载波系统的一个关键设计方面是在子载波(以下也称为子信道)之间进行功率分配,以优化系统传输带宽。如何有效且优化地进行功率分配一直是人们关注的问题。
技术实现思路
[0003]一般而言,本公开的示例实施例提供了一种用于多载波系统中的数据传输的解决方案。
[0004]在第一方面,提供了一种数据传输的方法。该方法包括:在发送设备处,基于所述发送设备与接收设备之间的子信道集合的总功率约束、所述子信道集合中的每一个子信道的信道增益和噪声功率以及用于所述子信道集合中的每一个子信道的离散有效功率分配的候选集合,来确定多边形区域,所述多边形区域包括离散操作点集合,所述离散操作点集合中的每一个离散操作点表示由所述子信道集合上的最优离散功率分布和相关联的拉格朗日乘子确定的速率
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功率预算对;确定所述多边形区域中的凹拟合曲线以预测所述离散操作点集合的凸包;基于所述拟合曲线和所述总功率约束确定第一拉格朗日乘子;以及基于所述第一拉格朗日乘子确定所述子信道集 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种数据传输的方法,包括:在发送设备处,基于所述发送设备与接收设备之间的子信道集合的总功率约束、所述子信道集合中的每一个子信道的信道增益和噪声功率以及用于所述子信道集合中的每一个子信道的离散有效功率分配的候选集合,来确定多边形区域,所述多边形区域包括离散操作点集合,所述离散操作点集合中的每一个离散操作点表示速率
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功率预算对,所述速率
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功率预算对是通过具有相关联的拉格朗日乘子的、所述子信道集合上的最优离散功率分布而确定的;确定所述多边形区域中的凹拟合曲线以预测所述离散操作点集合的凸包;基于所述拟合曲线和所述总功率约束确定第一拉格朗日乘子;以及基于所述第一拉格朗日乘子确定用于所述子信道集合上的所述数据传输的第一最优离散功率分布。2.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述多边形区域包括:在所述总功率约束下通过最优连续功率分派确定上限线,使得所有可能的操作点位于速率
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功率预算平面上的上限线以下;基于第二拉格朗日乘子和表示第二速率
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功率预算对的第二操作点来确定第二线,所述第二操作点是基于所述第二拉格朗日乘子来确定的,并且所述第二拉格朗日乘子被确定为使得所述第二速率
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功率预算对的功率值小于所述总功率约束;基于第三拉格朗日乘子和表示第三速率
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功率预算对的第三操作点来确定第三线,所述第三操作点是基于所述第三拉格朗日乘子来确定的,并且所述第三拉格朗日乘子被确定为使得所述第三速率
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功率预算对的功率值大于所述总功率约束;以及确定由所述上限线、所述第二线、所述第三线以及连接所述第二操作点和所述第三操作点的线包围的凸多边形区域。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述第二线由斜率等于所述第二拉格朗日乘子的、通过所述第二操作点的线确定,而所述第三线由斜率等于所述第三拉格朗日乘子的、通过所述第三操作点的线确定。4.根据权利要求2所述的方法,进一步包括通过以下方式确定所述第二拉格朗日乘子和所述第三拉格朗日乘子:以非递减顺序对用于所述子信道集合中的每一个子信道的离散有效功率分配的候选集合中的离散有效功率分配进行排序;针对所述子信道集合中的每一个子信道,确定相对于针对所述子信道集合中的每一个子信道的两个最小离散有效功率分配的速率变化的第一值;利用所述子信道集合中的速率变化的最大第一值确定第二拉格朗日乘子;针对所述子信道集合中的每一个子信道,确定相对于针对所述子信道集合中的每一个子信道的两个最大离散有效功率分配的速率变化的第二值;以及利用所有子信道集合中的速率变化的最小第二值确定第三拉格朗日乘子。5.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述凹拟合曲线包括:基于所述上限线和所述第二线与所述第三线的交点确定所述多边形区域的形状;以及基于所确定的所述多边形区域的形状来确定所述凹拟合曲线,使得所述第二线和所述第三线分别是在所述第二操作点和所述第三操作点处的拟合曲线的切线。
6.根据权利要求5所述的方法,其中确定所述凹拟合曲线包括以下中的至少一项:通过由三角形控制的二次贝塞尔曲线来确定所述凹拟合曲线,所述三角形由所述第二线、所述第三线和连接所述第二操作点和所述第三操作点的线来确定;或通过由四边形控制的三次贝塞尔曲线来确定所述凹拟合曲线,所述四边形由所述上限线、所述第二线、所述第三线以及连接所述第二操作点和所述第三操作点的线来确定。7.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述第一拉格朗日乘子包括:确定所述凹拟合曲线与由所述总功率约束确定的线之间的交点;以及利用所述凹拟合曲线在所述交点处的导数来确定所述第一拉格朗日乘子。8.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述第一最优离散功率分布包括:以所述非递减顺序对用于所述子信道集合中的每一个子信道的离散有效功率分配的候选集合中的离散有效功率分配进行排序;基于由所述第一拉格朗日乘子确定的阈值,将所排序的所述离散有效功率分配的候选集合划分为第一子信道集合、第二子信道集合和第三子信道集合;针对属于所述第一子信道集合的子信道,通过在所述候选集合中分配最小离散有效功率分配来确定最优功率分配;针对属于所述第二子信道集合的子信道,通过在候选集合中分配最大离散有效功率分配来确定最优功率分配;以及针对属于所述第三子信道集合的子信道,通过从接近所述阈值的两个离散有效功率分配中选择期望的一个离散有效功率分配来确定最优功率分配。9.根据权利要求所述1的方法,进一步包括:确定表示第一速率
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功率预算对的第一操作点,其中所述功率预算通过汇总所述第一最优离散功率分布及其引起的跨所述子信道集合的速率分布而趋向于所述总功率约束;确定所述第一速率
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功率预算对的功率值是否是以下之一:由所述第二操作点表示的第二速率
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功率预算对的功率值、所述总功率约束和由所述第三操作点表示的第三速率
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功率预算对的功率值;响应于所述第一速率
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功率预算对的功率值是所述第二速率
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功率预算对的功率值、所述总功率约束和所述第三速率
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功率预算对的功率值中的一个,将所述第一最优离散功率分布用于所述发送设备与所述接收设备之间的所述子信道集合上的所述数据传输;以及响应于所述第一速率
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功率预算对的功率值不是所述第二速率
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功率预算对的功率值、所述总功率约束和所述第三速率
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功率预算对的功率值中的一个,利用所述第一操作点来更新所述第二操作点和所述第三操作点;利用所述第一拉格朗日乘子的等效范围来更新第二拉格朗日乘子和第三拉格朗日乘子,所述第二拉格朗日乘子被确定为使得所述第二速率
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功率预算对的功率值小于所述总功率约束,所述第三拉格朗日乘子被确定为使得所述第三速率
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功率预算对的功率值大于所述总功率约束,并且所述第一拉格朗日乘子的等效范围引起用于数据传输的相同的第一最优离散功率分布和相同的第一操作点;以及基于更新的所述第二拉格朗日乘子和第三拉格朗日乘子来更新所述第一拉格朗日乘子和所述第一操作点。10.根据权利要求9所述的方法,其中更新所述第二拉格朗日乘子和所述第三拉格朗日
乘子包括:响应于所述第一速率
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功率预算对的功率值小于所述总功率约束,将所述第二拉格朗日乘子替换为所述第一拉格朗日乘子的等效范围的下限加上任意小的正数;以及响应于所述第一速率
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功率预算对的功率值大于所述总功率约束,将所述第三拉格朗日乘子替换为所述第一拉格朗日乘子的等效范围的上限。11.根据权利要求9所述的方法,其中确定所述第一拉格朗日乘子的等效范围包括:以所述非递减顺序对用于所述子信道集合中的每一个子信道的离散有效功率分配的候选集合中的离散有效功率分配进行排序;基于由所述第一拉格朗日乘子确定的阈值,将所排序的所述离散有效功率分配的候选集合划分为第一子信道集合、第二子信道集合和第三子信道集合;分别从所述第一子信道集合和所述第三子信道集合确定第一下限和第二下限;分别从所述第二子信道集合和所述第三子信道集合确定第一上限和第二上限;利用所述第一下限和所述第二下限中的最大值来确定所述第一拉格朗日乘子的等效范围的下限;以及利用所述第一上限和所述第二上限中的最小值来确定所述第一拉格朗日乘子的等效范围的上限。12.一种发送设备,包括:至少一个处理器;以及包括计算机程序代码的至少一个存储器;所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使得所述发送设备:基于所述发送设备与接收设备之间的子信道集合的总功率约束、所述子信道集合中的每一个子信道的信道增益和噪声功率以及用于所述子信道集合中的每一个子信道的离散有效功率分配的候选集合,来确定多边形区域,所述多边形...
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