电力线信道环境及限制条件配电网线路分支多，负载种类复杂，回波干扰造成的多径效应非常严重，因此比其他有线通信网络具有更严重的频选型衰落。同时根据传输线理论，电力线具有低通的频率特性，随着传输距离和信号频率的增加，信号衰减更加严重。
另外，高速电力线通信要占据比较宽的频带范围，通常为120MHz.但是这一频带范围内包括了很多已经存在的通信服务，例如中短波广播、海事通信和业余无线电业务等。电力线通信设备的使用势必会对这些既有的通信业务造成影响。为了限制电力线通信设备的电磁干扰，欧洲和美国先后制定了一系列的有线通信电磁兼容标准。例如德国和英国的电磁辐射标准其基本趋势是随着频率的增加电磁辐射水平应随之下降。
对于电力线通信来说，为了从整体上降低电磁辐射水平，应限制通信设备总的发射功率。而为了满足相关的电磁辐射标准，就应该对发射信号的功率谱进行限制。本文将从这两方面讨论适用于电力线通信的比特分配准则。
电力线通信比特分配准则比特分配就是根据子信道的信噪比和一定的约束条件，如发射功率、传输速率等，来分配每个子信道上的比特数和发射功率，从而使得某一个目标达到最优的问题。
在实际的通信系统中，比特分配的结果应该是整数。同时，为了降低系统实现的复杂程度，每个子信道分配的比特数应该在一定的范围之内。电力线通信系统要求限制系统的总发射功率，则相应的优化准则为1maxs.t.NiNibiBbP（1）式中，B为每符号传输的总比特数；Pb为总的发射功率上限；bi和εi分别为第i个子信道分配的比特数和发射功率。
电力线通信系统要求发射信号的功率谱受到限制，则比特分配问题应增加下面的约束条件：，{12}iN（2）其中，i使用的子信道数。同时，每个子信道分配的比特数bi还应该在一定的范围之内，即0，{12}ibbiN（3）根据信息论的知识，bi和εi之间满足2log（1）iiigb（4）式中，Γ为信噪比差额，表示实际传输速率与理论极限速率之间的差额；gi为第i个子信道的单位功率信噪比，其定义为2/igHf（5）式中Hi（f）为第i个子信道的传递函数；σi2为等效噪声功率。
根据式（1）（5），可以得到功率谱限制的电力线通信比特分配的数学表达式21maxlog（1）s.t.NiiiNibigBPibbi（6）比特分配问题可以使用“注水”算法进行求解。
根据拉格朗日乘子法可知，对于每一个子信道都有关系式，igKi（7）其中，K为“注水”常数。根据不同的约束条件，可以得到求解常数K的公式，进而求出子信道的发射功率εi和比特数bi。但是“注水”算法的解不是整数，5为了弥补这一缺点，研究者们提出了多种可以得到整数解的动态带宽优化算法<9-12>。
文献<9，11-12>中的算法都是在功率谱未加限制的条件下进行比特和功率分配。文献<10>讨论了功率谱限制条件下的比特分配，它采用二分法来求解非整数的比特分配结果，而后再通过另一个二分搜索来确定调整系数，使分配结果最终变为整数解。
该算法在搜索的过程中要不断地通过限制区间确定的非线性函数来求解新的搜索目标值，且需要两次迭代运算才能得到整数解，因此算法的运算量较大。
功率谱限制条件下的比特分配算法算法的阶段式（6）中的优化问题约束较多，直接按照传统的求解方法，算法的运算量很大。为了便于求解，本文将比特分配算法分解为三个阶段。首先，不考虑功率谱限制和比特分配上限的限制条件，将问题转化为式（1）中的比特分配问题进行求解；而后，根据功率谱限制条件和子信道比特分配上限来调整第一阶段的分配结果，向那些有加载能力的子信道继续添加比特；最后，如果有功率剩余，则分配剩余的功率，从而完成比特分配。下面，按照三个阶段具体地介绍该算法。
第一阶段分配由于没有其他的约束，这一阶段的分配问题可以使用已有的算法<9，11-12>进行求解。下面基于最优比特分配条件，讨论一种基于“贪婪法”原理的分配算法。
当比特分配已经达到最优时，如果子信道之间再做比特调整的话，那么所需的能量只能增加。其数学表达式为（1）1，2，，ijbijN（8）其中，（1）nb为第n个子信道再添加1个比特需要增加的功率。根据式（5）可得2ibg（9）如果所有子信道都采用正交幅度调制且误码率一致，则各个子信道的信噪比差额Γ可以认为基本相等。
算法的分析与仿真在比特分配过程中，通过对子信道的分类，使得迭代运算中只需要执行很少的乘法和加法运算。算法阶段操作数13N+5L124N+L2（L235M中，N为子信道数；L1、L2为第1，2阶段子信道的分组数；M为第3阶段需要进行比特调整的子信道数。对于一般的电力线信道，12，LLN，因此算法总的操作数为7N+5M.相比于文献<10>中的算法，本算法不需要在每次迭代过程中对全部的子信道进行求解，只需要在每一阶段开始对子信道分组，从而提高了运算速度。
