CN103051980A - 一种采用可分级视频编码的ofdm系统的资源分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种将可分级视频编码和OFDM系统的资源分配相结合的跨层优化方案。可分级视频编码能满足异构网络中用户对视频流的不同的服务质量要求(QoS)，OFDM技术可根据用户的QoS和信道条件灵活地为用户分配子载波、功率和比特。考虑到可分级视频流的特点，本发明将OFDM的不同子载波分配给不同优先级的视频包，并通过最优的载波、功率和比特分配，使系统获得最佳的功率效率。

Description

一种采用可分级视频编码的OFDM系统的资源分配方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种多用户OFDM系统中的降低功耗的分层多播方案的设计。

背景技术

随着视频编码、无线传输技术和智能终端的不断发展，未来的无线网络将会承载诸如可视电话、视频会议、移动视频点播、数字电视广播等越来越多的视频业务。视频业务具有对时延敏感、平均数据量大以及流量变化大的特点，这使得视频数据实时传输的难度要远大于语音及其它低流量业务。要想在带宽有限且具有复杂特性的无线信道中实现海量视频数据的实时传输，同时保证视频传输的服务质量，需要根据不同用户的服务质量要求(QoS)和信道信息合理分配资源，自适应地优化视频编码和无线传输中的相关参数。

OFDM技术是未来无线通信的核心技术之一。OFDM是一种基于多载波调制的高效传输方案，它将高速的串行数据流分解成若干并行的子数据流，并能在各个子载波上灵活地分配功率和比特，从而提高了系统的频谱效率和功率效率。在单用户OFDM系统中，当基站完全已知用户信道状态信息(CSI)时，可以通过对各子载波进行自适应比特和功率分配来提高系统的性能[1][2]。考虑到反馈速率的限制，近年来人们开始关注基于有限反馈的OFDM系统。[3]和[4]中分析了对各子载波进行1比特反馈的OFDM系统的吞吐量性能；[5]中提出了基于有限反馈的OFDM系统的子载波功率分配方案。在该方案中，功率分配向量为预先设计好的码本中的码字，接收端根据信道信息从码本中选择相应的码字，并将码字序号反馈到发射端。

在上面所提到的单用户OFDM系统中，被分配的资源主要包括发射功率和速率。而在多用户OFDM(或称OFDMA)系统中，被分配的资源包括发射功率、发射速率和子载波。在OFDMA系统中，利用反馈信息将子载波动态地分配给不同的用户，能有效地利用多用户分集增益，同时提高载波的利用效率。在OFDMA系统中，每个载波最多分给一个用户。因此，载波分配本质上是0-1整数规划问题。在不考虑比特和功率分配的情况下，载波分配可被视为一个指派问题，其最优解可通过匈牙利(hungarian)算法获得。载波分配问题的非凸性使得上述两类资源分配问题为非凸的优化问题，获得最优解的复杂度随载波数的增加而指数增长。上述资源分配问题也可以通过一些简化算法获得次优解：比如通过引入时分(或频分)因子将非凸问题转换成一个凸优化问题[6][7]；或利用Iagrange互易性将原问题变换到其互易空间进行求解[8]；或将载波分配和比特(功率)分配独立地进行优化，并利用线性规划来解决载波分配问题[9]。

H.264中的可分级视频编码具有随信道条件和用户要求自适应调整帧率、空间分辨率和视频质量的灵活性。为了满足不同用户的要求以及和信道传输能力相匹配，可分级视频编码将视频流分为可单独解码的基本层码流和一个可以在任何位置截断的增强层码流[10]。在传输条件差的情况下，只传输基本层；当传输条件好的时候，可提供时间、空间或质量增强层以增强视频质量。目前，在可分级视频传输的跨层优化方面已经开展了一些研究工作[31]-[35]。[11]利用MIMO广播信道传输SVC视频，并采用空时编码技术增强分集增益。[12]在[13]的基础上研究了不同优先级的数据层间的功率、速率分配方案，进一步提高了系统的抗噪能力。[14]中采用质量可分级视频编码同时向多个用户广播视频信息，提出了保证时延和缓存队列不溢出的信源速率分配和功率分配方案。[15]将视频包的优先级和资源分配相结合，根据视频包的优先级和用户信道信息分配子载波、功率和调制方式，在保证公平性的情况下，最大化系统的总效用函数。

发明内容

在本专利中，我们提出将应用层的可分级视频编码和物理层的子载波、功率和速率分配相结合的跨层资源分配方案。在视频编码器中，我们使用的是中粒度质量可分级编码(MGS)。采用MGS可产生由不同优先级的MGS包组成的视频流，通过抽取或丢掉部分视频包可产生不同质量等级的视频流。我们用OFDM的不同子载波传输不同优先级的视频包，用户可通过抽取不同的子载波集合获得所需要的Qos。通过对子载波、速率和功率的最优分配，使系统在满足不同用户Qos的基础上，获得高的功率效率。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

将质量可分级视频编码和OFDM的子载波、比特分配相结合，利用不同子载波传输不同的质量层，使得一个子载波可以同时为多个用户服务，提高了网络的利用效率。在满足不同用户服务质量要求的条件下，使系统的总发送功率最小。该方案能获得比对各个用户的视频信息单独编码传输的联播方案更高的功率效率。

附图说明

图1采用MGS和自适应资源分配的OFDM系统框图

图2MGS和单层编码的编码效率比较

图3MGS和单层编码的发送功率比较

具体实施方式

本发明实施例提供了一种将可分级视频编码和多用户OFDM的资源分配相结合的系统优化方案，用于提高网络的利用效率和系统的功率效率。

系统传输框图如图1所示信源编码采用H.264/AVC中的可分级视频编码，编码后的比特流经过资源分配模块后，再通过OFDM系统进行传输。用户抽取不同的子载波集合进行信道及信源解码，从而恢复出不同质量的视频。

可分级视频编码分为时间、空间和质量可分级。可分级编码的基本思路是产生一个包含重要解码信息的基本层和多个增加帧率、空间分辨率和图像质量的增强层。SVC提供2类质量可分级：CGS和MGS。由于MGS能实现比CGS更精细的质量分级数，在本专利中，我们仅考虑Iayer1的中粒度质量可分级编码(MGS)。

SVC包括一个视频编码层(VCL)和一个网络适配层(NAL)。VCL采用混合编码结构。NAL将VCL产生的比特数据封装成NAL单元并加上解码所需的头部信息。每个NAL单元头部有相应的时间、空间和质量层号。假设MGS编码产生L层视频数据(1个基本层和L-1个增强层)。令Q_l表示第l个编码层，编码速率R_l和视频编码层的关系如下表所示。

表1编码速率和质量层之间的关系

假设系统中有K个用户，发射端向K个用户广播相同的视频信息，但不同用户对视频质量的要求不同。假设用户i所要求的速率-畸变点为(R_i，D_i)(R_i的单位为bits/s)，则发送端根据图3所示的对应关系为用户i发送相应的质量层。在OFDM系统中，发送端将来自不同质量层的比特流分配到不同的子载波上进行传输。假设OFDM符号中每个子载波的带宽远小于信道的相干带宽，并且基站能够得到所有用户的准确的信道状态信息。发送端根据信道信息为每个质量层分配子载波，同时给每个子载波分配相应的比特和功率。根据每个子载波上分配的比特数，自适应调制器对比特流进行QAM调制，并对QAM符号进行IFFT变换。为了对抗OFDM符号之间的干扰，在发送信号序列的前面加循环前缀，循环前缀的长度大于无线信道的最大时延扩展。在接收端，每个用户根据自身的视频质量需求，抽取不同载波集合上的数据流。

假设无线信道为准静态信道，即在一个GOP的时间间隔内，信道保持不变，在不同的GOP内，信道独立变化。令α_k，n，r_k，n和P_k，n分别表示第k个用户在第n个子载波上的信道增益，比特数和发送功率，用户k在第n个子载波上的瞬时BER为

${\mathrm{BER}}_{k,n}\≈4Q\left(\sqrt{\frac{3{\left|{\mathrm{\α}}_{k,n}\right|}^2{P}_{k,n}}{(2^{r_{k,n}}-1)N_0}}\right)---\left(1\right)$

由表1的对应关系可知，对视频质量要求不同的用户可能会接收相同的质量层。也就是说，同一个子载波虽然只能分配给一个视频质量层，但可以分配给不同的用户。为保证不同用户的服务质量，所有从同一个子载波抽取信息的用户都必须满足特定的BER要求。令L_l表示需要接收第l(1≤l≤L)个质量层的用户集合。假设将第n个子载波分配给了第l个质量层，对L_l中的所有用户而言，应有下式成立：

BER_k，n≤BER₀，k∈L_l                                    (2)

其中，BER₀为系统规定的目标BER。为满足上式，令

表示第l个质量层在第n个子载波上的信道增益，若β_l，n满足BER要求，则(2)式必然成立。因此，第l个质量层在第n个子载波上的发送功率可表示为：

$P_{l,n}=\frac{{\left(Q^{-1}({\mathrm{BER}}_0/4)\right)}^2(2^{r_{l,n}}-1)N_0}{3{\left|{\mathrm{\β}}_{l,n}\right|}^2}---\left(3\right)$

为表述简单，我们令

令ρ_l，n表示第l个质量层的分配因子，ρ_l，n＝1表示将第n个子载波分配给第l个质量层。由于每个子载波只能分配给一个质量层，因此 $\underset{n}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\ρ}}_{l,n}=1.$

在发送端进行子载波、速率和功率分配的目的，是在满足不同用户所要求的(R_i，D_i)的基础上，最小化系统总的发送功率。由于在发送端采用了质量可分级的视频编码，用户对传输速率的要求可转化为对不同质量层比特速率的要求。1个GOP内的不同质量层包含不同的比特数。根据不同质量层的比特速率和OFDM的符号周期可以得到在每个OFDM符号内应传输的不同质量层的比特数。因此，该资源分配问题可以用数学公式表述为：

$\underset{r_{l,n}}{\underset{{\mathrm{\ρ}}_{l,n}}{\min }\underset{l=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ρ}}_{l,n}{P}_{l,n}}$

$\mathrm{st}.\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ρ}}_{l,n}{r}_{l,n}={\stackrel{\‾}{R}}_l,l=1,\·\·\·,L---\left(4\right)$

$\underset{l=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ρ}}_{l,n}=1,n=1,\·\·\·,N$

r_l，n∈[0，...，M]

其中，

表示第l个质量层在一个OFDM符号周期内应该发送的比特数，r_l，n表示第l个质量层分配到子载波n上的比特数。

资源分配算法：

由于(4)中的优化变量ρ_l，n和r_l，n均为整数，因此(4)是一个组合优化问题。放松(4)中对变量的整数约束，可以得到总功率的下限P _T。将分数结果取整可得到(4)的可行解，利用可行解可获得总功率的上限

放松(4)中的整数约束，利用拉格朗日乘子法，(4)可转化为如下不带约束的优化问题：

$L=\underset{l=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ρ}}_{l,n}{P}_{l,n}-\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_n(\underset{l=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ρ}}_{l.n}-1)-\underset{l=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\μ}}_l(\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ρ}}_{l,n}{r}_{l,n}-{\stackrel{\‾}{R}}_l)---\left(5\right)$

其中，0#r_l，n 1，0#r_l，n M。令L对r_l，n求导，可得：

$\frac{\∂L}{{\∂r}_{l,n}}=0\⇒\left\{\begin{array}{ccc}{2}^{r_{l,n}}=\frac{{\mathrm{\μ}}_l}{A_{l,n}\ln 2},& \mathrm{if}& {\mathrm{\ρ}}_{l,n}^{*}\≠0\\ 0,& \mathrm{if}& {\mathrm{\ρ}}_{l,n}^{*}=0\end{array}\right.---\left(6\right)$

由于 $r_{l,n}^{*}\∈[0,M],$ 因此，

$r_{l,n}^{*}=\left\{\begin{array}{cc}0,& {\mathrm{\&mu;}}_l/\left(A_{l,n}\ln 2\right)<1\\ \frac{\ln {\mathrm{\&mu;}}_l-\ln \left(A_{l,n}\ln 2\right)}{\ln 2},& 1\&le;{\mathrm{\&mu;}}_l/\left(A_{l,n}\ln 2\right)\&le;2^M\\ M,& {\mathrm{\&mu;}}_l/\left(A_{l.n}\ln 2\right)>2^M\end{array}\right.---\left(7\right)$

另外，由于L是ρ_l，n的一次函数，令L最小的

只能是0或1，因此，

${\mathrm{\&rho;}}_{l,n}^{*}=\left\{\begin{array}{ccc}1,& \mathrm{if}& A_{l,n}(2^{r_{l,n}^{*}}-1)-{\mathrm{\&mu;}}_l{r}_{l,n}^{*}<{\mathrm{\&lambda;}}_n\\ 0,& \mathrm{if}& A_{l,n}(2^{r_{l,n}^{*}}-1)-{\mathrm{\&mu;}}_l{r}_{l,n}^{*}>{\mathrm{\&lambda;}}_n\end{array}\right.---\left(8\right)$

令 ${\mathrm{\&beta;}}_{l,n}=A_{l,n}(2^{r_{l,n}^{*}}-1)-{\mathrm{\&mu;}}_l{r}_{l,n}^{*},$ 根据(7)式可得：

${\mathrm{\&beta;}}_{l,n}=\left\{\begin{array}{cc}0,& {\mathrm{\&mu;}}_l/\left(A_{l,n}\ln 2\right)<1\\ \frac{{\mathrm{\&mu;}}_l(1-\ln {\mathrm{\&mu;}}_l+\ln \left(A_{l,n}\ln 2\right))}{\ln 2}-A_{l,n},& 1\&le;{\mathrm{\&mu;}}_l/\left(A_{l,n}\ln 2\right)\&le;2^M\\ A_{l,n}(2^M-1)-{\mathrm{\&mu;}}_{l}M,& {\mathrm{\&mu;}}_l/\left(A_{l.n}\ln 2\right)>2^M\end{array}\right.---\left(9\right)$

可以证明，β_l，n在定义域内为μ_l的连续单调递减函数，并且当μ_l≥(A_l，n ln2)，β_l，n≤0。

由于

因此，子载波n应分配给第

层。对于给定的

可以根据(7)和(9)计算出1≤l≤L，1≤n≤N。如果

则增加μ_l。因为对于那些已经分配给l的子载波而言，随着μ_l的增加，

也增加；而对于那些还没有分配给l的子载波而言，随着μ_l的增加，β_l，n减小，这意味着有更多的子载波可能被分配给l。如果可能出现以下两种情况：1)减少μ_l，去掉一个最新被分配给l的子载波后，

仍然大于

此时可采用二分法搜索μ_l，直到

2)减少μ_l，去掉一个最新被分配给l的子载波后，

小于

说明

为分数，且

其他占用该子信道的质量层按比例分享该子信道。

采用上述算法，当所有质量层的比特速率都满足要求时，可获得P _T。采用下面算法步骤中的5，6将

取整。由于将

取整后破坏了各质量层对速率的约束条件，最后，我们运用[7]中的单用户的比特分配方法，对各个质量层的比特进行分配，使其满足总的速率要求。

算法实施步骤：

1、定义μ_l的初始值

令 ${\mathrm{\&mu;}}_l^{\left(0\right)}=\underset{n}{\min }{A}_{l,n}\ln 2,$ l＝1，...，L。

在初始情况下，所有

和均为0；

2、根据(9)计算β_l，n，l＝1，...，L，n＝1，...，N。

3、令 $l^{\&prime;}=\arg \underset{l}{\max }(\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&rho;}}_{l,n}^{*}{r}_{l,n}^{*}-R_l),$ 调整μl′使 $\underset{n-=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&rho;}}_{l^{\&prime;},n}^{*}{r}_{l^{\&prime;},n}^{*}={\stackrel{\&OverBar;}{R}}_{l^{\&prime;}}.$ 调整方法如下：

3.1对于所有子载波n，进行以下操作：如果

并且

则令μ_l′，n＝A_l′，n ln2；如果

并且

可根据(9)运用二分法搜索得到μ_l′，n，使得

3.2令 ${\mathrm{\&mu;}}_{l^{\&prime;}}=\underset{n}{\min }{\mathrm{\&mu;}}_{l^{\&prime;}},$ $n^{\&prime;}=\arg \underset{n}{\min }{\mathrm{\&mu;}}_{l^{\&prime;},n}.$ 用更新的μ_l′计算

和

3.3.1如果 $\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&rho;}}_{l^{\&prime;},n}^{*}{r}_{l^{\&prime;},n}^{*}<{\stackrel{\&OverBar;}{R}}_{l^{\&prime;}},$ 令

转到3.1；

3.3.2如果 $\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&rho;}}_{l^{\&prime;},n}^{*}{r}_{l^{\&prime;},n}^{*}<{\stackrel{\&OverBar;}{R}}_{l^{\&prime;}},$ 令

计算

如果

仍然大于

在一定区间内用二分法搜索令

的μl′；如果小于

令

其他占用该子信道的质量层按比例分享该子信道，以保证 $\underset{l}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&rho;}}_{l,n^{\&prime;}}^{*}=1.$

4、如果 $\underset{l}{\max }|\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&rho;}}_{l,n}^{*}{r}_{l,n}^{*}-{\stackrel{\&OverBar;}{R}}_l|=0,$ 转到5；否则转到2；

5、将子载波分成“独占”和“共享”两类。令

表示子载波的“独占”集合，计算

l＝1，...，L。令 $l^{\&prime;}=\arg \underset{l}{\max }(R_l-\underset{n\&Element;A_0}{\mathrm{\&Sigma;}}{\mathrm{\&rho;}}_{l,n}^{*}{r}_{l,n}^{*}).$ 在子载波的“共享”集合中，找出

令

A₀＝A₀+n′，A_l′＝A_l′-n′。

6、重复5，直到所有

均为0或1。

7、运用[7]中的单用户的比特分配方法，对各个质量层的比特进行分配，使其满足总的速率要求。

为便于理解，下面以一具体的应用场景为例进行说明：

首先说明该应用场景的仿真环境：

在本实验中，我们利用SVC的编码模型JSVM9.18对原始视频序列BUS.yuv进行编码。视频的空间分辨率为352×288(CIF)。设置GOP的大小为16，编码帧数为16，即一个GOP。编码帧率为30fps，支持时间可分级和质量可分级。为防止误差漂移，GOP的第一帧为关键帧。质量可分级为MGS方式，MGS向量为(8，8)，质量层分别表示为Q0，Q1，Q2，Q3，其中，Q0为基本层，Q1-Q3为增强层。质量基本层和增强层的量化参数分别为(40，38，36，33)。时间可分级的量化参数QP设置为阶层模式(QP Cascading)，若用QPTLeveIX表示第X个时间层的量化参数，则阶层模式满足QP＝QPTLeveI0+2＝QPTLeveI1-1＝QPTLeveI2-2＝QPTLeveI3-3，以此类推。

将SEI、参数集信息以及Q0的比特流分为第一组比特流ArrayQ0，优先级最高，为0。数据大小为：13.8KB。将MGS第1层的数据Q1分为第二组比特流ArrayQ1，优先级为1，数据大小为：7.2KB。将MGS第2层的数据Q2分为第三组比特流ArrayQ2，优先级为2，数据大小为：10.3KB。将MGS第3层的数据Q3分为第四组比特流ArrayQ3，优先级为3，数据大小为：117.9KB。

在OFDM系统中，我们采用M_n-QAM的调制方式，M_n＝{0，4，16，64}。我们采用TR25814-710中的5抽头信道模型。OFDM系统有128个子载波。物理层的目标BER为10^-3。不同质量层的NAL单元被封装成UDP数据包，接收端对每个UDP数据包进行CRC校验以保证进入视频解码器比特流的无差错传输。

图2为对MGS编码后的比特流进行比特抽取后所获得的数据率和PSNR关系曲线。为对比，我们同时画出了采用单层视频编码的数据率和PSNR曲线。图中的A-D四个点为我们在后面的仿真中所采用的4个速率畸变点。从图中可以看出，MGS的编码效率低于单层编码的编码效率。但将MGS和OFDM传输技术相结合，用前面所介绍的资源分配算法将不同质量层的比特分配给不同的子载波可以使MGS的功率效率高于单层编码的功率效率。图3比较了当用户数不同时，不同发送方案所需要的发送功率。其中，单层编码是指根据用户的Qos要求对视频流进行单层视频编码，给有不同Qos要求的用户分配不同的子载波，载波和比特、功率分配方法如前所述。用户对Qos的要求可为图2中A-D点中的任意一点。可以看出，在满足不同用户对PSNR的要求的基础上，将MGS和OFDM相结合的资源分配方案比(单层编码+OFDM)节省发送功率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，凡在本发明的精神和原则之内、所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种应用于多用户OFDM系统的分层多播方案，其特征在于，包括： 

在应用层采用了可分级视频编码(SVC)； 

在物理层采用了多用户OFDM系统的资源分配技术； 

对应用层的视频编码和物理层的传输方案进行联合优化，在满足不同用户QoS的基础上，最小化系统的发送功率。 

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： 

采用了中粒度质量可分级编码，将视频流分成一个基本层和多个增强层； 

给不同质量层分配不同的子载波； 

给不同的子载波分配不同的比特数和发送功率。 

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，子载波、功率和比特分配方法要求以下三点： 

满足不同用户对视频质量和误码率的要求； 

每个子载波只能分配给一个质量层； 

最小化系统的发送功率。 

4.根据权利要求2及3所述的方法，其特征在于，子载波的分配方法包括： 

根据用户要求的速率畸变点和视频质量层的对应关系，得到各个质量层在各子载波上的信道增益； 

将各个质量层在各子载波上的信道增益代入误码率公式，求出在满足误码率要求情况下，各个质量层在个子载波上的发送功率； 

根据质量层的编码速率和OFDM的符号周期计算出在一个OFDM符号内应该传输的各个质量层的比特数，将各个用户的服务质量要求转化为各个质量层对传输速率的要求。 

5.根据权利要求4所述的内容，其特征在于，子载波和比特分配方法包括： 

将对子载波分配因子和比特数的整数约束条件放松为非整数约束； 

利用拉格朗日乘子法将带约束的优化问题转化为非约束优化问题。 

6.根据权利要求5所述的内容，其特征在于，求解非约束优化问题的方法包括： 

证明非约束优化问题的代价函数为载波上分配比特数和载波分配因子的凸函数； 

令代价函数对比特数求导，得到载波上分配比特数的表达式； 

根据载波分配因子是代价函数的线性函数，得到载波分配因子的表达式；对于给定的拉格朗日乘子，得到各个质量层在子载波上的分配因子，以及各 个质量层在各个子载波上分配的比特数； 

对于给定的拉格朗日乘子，计算各个质量层在一个OFDM符号内的和速率。 

7.根据权利要求6所述的内容，其特征在于，求解满足各个质量层在一个OFDM符号内速率要求的拉格朗日乘子的方法包括： 

设定各个拉格朗日乘子的初始值； 

从初始值开始，运用迭代搜索法逐步增加各个质量层对应的拉格朗日乘子的值，直到所有质量层的和速率满足速率要求。 

8.根据权利要求6所述内容，其特征在于，求解质量层分配因子的方法包括： 

将不是0或1的质量层分配因子按一定方法取整为0或1。 

9.根据权利要求3所述内容，其特征在于，每个子载波上的比特分配方法包括： 

在子载波分配后，分别在不同质量层对应的子载波集合上进行比特分配； 

运用贪婪算法逐比特增加每个子载波上的比特数，直到满足速率要求。 

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