1.一种多载波能效最优的能量分配方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：S1：确定多载波阶梯：将所有子载波的多信道水位都纳入信道信息池，确定水位阶梯；

S2：计算单阶梯能效水位最优解：计算在单阶梯范围内能效最大的能效水位；

S3：计算全局能效水位最优解：计算信道信息池中所有阶梯的能效最大的能效水位，并确定全局能效最优能效水位；

S4：多载波能量分配：根据全局能效水位最优解，确定多载波多信道的能量分配。

2.根据权利要求1所述的一种多载波能效最优的能量分配方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：S11：将所有子载波的所有子信道状态信息构成信道信息池其中，dk,i表示第k个子载波第i个信道的水位信道信息，K表示发送端经过信道的子载波数，Nr表示接收天线数；

S12：将信道信息池中元素dk,i从小到大排序，得到排序后的信道信息D；

其中，KNr表示信道信息池中元素个数，表示排序后的

信道信息池元素；

S13：将相邻两个信道状态信息构成一个阶梯Dt；

Dt表示第t级阶梯。

3.根据权利要求2所述的一种多载波能效最优的能量分配方法，其特征在于，所述信道信息池的更新需要考虑能量分配总功率受限的调节：

1)根据能量小于总能量最大值的限制条件，确定能效水位上限 在每个阶梯中判断该阶梯中的水位上限是否满足分配总功率小于最大功率的条件；

2)根据水位上限更新信道信息池的大小，即更新每个阶梯内的信道信息集合Qt，当上限高于最大阶梯值，则在信道信息池中增加水位上限信息；当上限低于最大阶梯值，则在信道信息池中删除高于水位上限的信道信息。

4.根据权利要求1所述的一种多载波能效最优的能量分配方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：计算单阶梯中能效最大的能效水位，将能效表示转换为分数形式一元超越函数的最优解；

所述分数形式的超越一元函数为： 其中μ表示能效水位，ρ＝1/η，η为传输效率， dk,i表示第k个子载波第i个信

道的水位信道信息，Lt表示每个阶梯内信道信息集合Qt中元素个数，K表示发送端经过信道的子载波数，Psta为环路功率，Pdyn为动态功率。

5.根据权利要求4所述的一种多载波能效最优的能量分配方法，其特征在于，所述分数形式一元超越函数的求解过程为：(1)得到分数形式一元超越函数的导数 其中

(2)求导数函数的拐点，即μ＝μq，μq＝t2/ρ；

(3)根据导数在边界点和拐点的大小分3种情况判断原函数的最大值对应的解。

6.根据权利要求5所述的一种多载波能效最优的能量分配方法，其特征在于，所述根据导数在边界点和拐点的大小分3种情况判断原函数的最大值对应的解，具体为：(1)当μ处于D'(μ)减函数的范围内，即μq＜di＜μ＜di+1时，D'(μ)为减函数，di表示单阶梯中的信道信息下限，di+1表示单阶梯中的信道信息上限；

a)当D'(di)＞0,D'(di+1)＜0时，存在点μp∈(di,di+1)，使得D'(μp)＝0；当μ＜μp，D(μ)为增函数，当μ＞μp，D(μ)为减函数，μ*＝μp时，最大值Dmax＝D(μ*)；其中Dmax和μ*分别为分数形式一元超越函数D(μ)的最大值和对应的能效水位；

b)当D'(di)＜0,D'(di+1)＜0时，D(μ)为减函数，μ*＝di时，最大值Dmax＝D(μ*)；

c)当D'(di)＞0,D'(di+1)＞0时，D(μ)为增函数，μ*＝di+1时，最大值Dmax＝D(μ*)；

(2)当μ处于D'(μ)增函数的范围内，即di＜μ＜di+1＜μq时，a)当D'(di)＜0,D'(di+1)＞0时，由于其单调性，存在点μp∈(di,di+1)，使得D'(μp)＝0；当μ＜μp，D(μ)为减函数，当μ＞μp，D(μ)为单调增函数，所以在μ∈(di,di+1)，D(μ)最大值存在边界处，b)当D'(di)＜0,D'(di+1)＜0时，D(μ)为单调减函数，μ*＝di时，最大值Dmax＝D(μ*)；

c)当D'(di)＞0,D'(di+1)＞0时，D(μ)为单调增函数，μ*＝di+1时，最大值Dmax＝D(μ*)；

(3)当di＜μq＜di+1时，即μ∈(di,di+1)时，a)当D'(di)＞0,D'(μq)＞0,D'(di+1)＞0时，D(μ)为单调增函数，μ*＝di+1时，最大值Dmax＝D(μ*)；

b)当D'(di)＜0,D'(μq)＜0,D'(di+1)＜0时，D(μ)为单调减函数，μ*＝di时，最大值Dmax＝D(μ*)；

c)当D'(di)＜0,D'(μq)＞0,D'(di+1)＞0时，D(μ)最大值存在边界处，最大值Dmax(μ*)＝max(D(di),D(di+1))；

d)当D'(di)＞0,D'(μq)＞0,D'(di+1)＜0时，μ*＝μp，最大值Dmax＝D(μ*)；

e)当D'(di)＜0,D'(μq)＞0,D'(di+1)＜0时，D(μ)最大值在边界处和 处，最大值Dmax＝D(μ*)，其中 是 范围内D'(μ)＝0的解；

其中， 当符合(1)a，(3)d和(3)e三种情况下需要求解D'(μ)＝0的解μp，当μp处于在D'(μ)的单调区间范围内，采用二分法快速求解。

7.根据权利要求1所述的一种多载波能效最优的能量分配方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：计算信道信息池中所有阶梯的局部最优解，从中选择最大的能效，其对应的能效水位作为全局最优能效水位，即全局最优能效对应的阶梯等级为： 其中，EEt为每个阶梯中的最大能效，全局最大能效为EEt'，对应的全局最优能效水位为μt'。

8.根据权利要求7所述的一种多载波能效最优的能量分配方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：将全局最优能效水位μt'减去每个子信道的状态信息dk,i，得到每个子信道的能量分配，即每个子信道的能量分配为