室内可见光通信系统中基于收敛状态的变步长均衡方案技术方案

本发明专利技术公开了室内可见光通信系统中基于收敛状态的变步长均衡方案，在室内可见光通信系统的接收端，通过比较MSE的小区间斜率和CST的相对大小，识别LMS算法的收敛状态，未收敛状态时使用较大步长因子，收敛状态时使用较小步长因子，然后通过LMS迭代算法更新均衡器抽头系数向量，从而可以加快LMS算法的收敛速度，提高LMS算法的精确度。本发明专利技术克服现有的均衡方案下变步长LMS算法收敛速度慢和噪声影响收敛精度的问题，进一步提高了算法的收敛速度，在信噪比较低时也可以保证收敛精确度。在实际应用中，尤其是接收端信噪比较低的情况下具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
室内可见光通信系统中基于收敛状态的变步长均衡方案
本专利技术涉及室内可见光通信系统中基于收敛状态的变步长均衡方案，具体涉及室内可见光通信系统接收端均衡器的基于收敛状态的变步长均衡方案，属于可见光通信

技术介绍
可见光通信由于其绿色环保、无需频谱认证、传输速率高等优点引起了全球范围的研究热潮。然而可见光通信室内传输环境存在多径效应，一方面因为室内通常安放多个距离接收机不同的光源，另一方面因为接收端收到的光信号中会包含直射和反射分量，从而产生码元波形畸变、展宽、拖尾，当系统传输速率较高时，信号之间相互干扰严重，造成码间串扰。为了降低由此造成的误码率，必须采用相应的技术来消除码间干扰，均衡技术是消除码间干扰的有效技术手段。均衡器根据是否需要训练序列分为自适应均衡器和盲均衡器，自适应均衡器在发送用户数据前需要预先发送一段训练序列，这会占用信道的带宽，增加传输的开销。盲均衡技术不使用训练序列，仅利用所接收到的信号对信道进行均衡，从而可以获得有效的带宽利用率。最小均方(LeastMeanSquare，LMS)算法实现简单，计算量小，是室内可见光通信系统中使用最广泛的自适应均衡算法。在L本文档来自技高网...

【技术保护点】
室内可见光通信系统中基于收敛状态的变步长均衡方案，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，对可见光通信系统的接收端进行初始化，包括初始化均衡器抽头系数向量、步长因子、收敛斜率阈值、平滑系数、区间长度；发射端光源依次向接收端发送训练序列中的码元；步骤2，计算第i个码元的均方误差，并对均方误差进行平滑，得到平滑后的均方误差并存储；步骤3，利用初始化步长因子更新第1至第N个码元对应的均衡器抽头系数向量；步骤4，当i被区间长度N整除时，计算第i‑N+1个码元到第i个码元组成的区间的斜率；当该斜率大于等于初始化收敛斜率阈值时，认为最小均方算法未收敛，使用大步长因子更新第i+1至第i+N个码元对应的均衡器抽头系...

【技术特征摘要】
1.室内可见光通信系统中基于收敛状态的变步长均衡方案，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，对可见光通信系统的接收端进行初始化，包括初始化均衡器抽头系数向量、步长因子、收敛斜率阈值、平滑系数、区间长度；发射端光源依次向接收端发送训练序列中的码元；步骤2，计算第i个码元的均方误差，并对均方误差进行平滑，得到平滑后的均方误差并存储；步骤3，利用初始化步长因子更新第1至第N个码元对应的均衡器抽头系数向量；步骤4，当i被区间长度N整除时，计算第i-N+1个码元到第i个码元组成的区间的斜率；当该斜率大于等于初始化收敛斜率阈值时，认为最小均方算法未收敛，使用大步长因子更新第i+1至第i+N个码元对应的均衡器抽头系数向量；当该斜率小于初始化收敛斜率阈值时，认为最小均方算法收敛，使用小步长因子更新第i+1至第i+N个码元对应的均衡器抽头系数向量；步骤5，判断训练序列中的码元是否发送结束，若结束，则均衡方案结束，否则，i＝i+1，i＝1,2,…,训练序列中码元的总个数，并重复步骤2-5。2.根据权利要求1所述室内可见光通信系统中基于收敛状态的变步长均衡方案，其特征在于，步骤2所述均方误差计算方法为：接收端将检测到的光信号转换为电信号并送入均衡器，将均衡器输入信号和初始化的均衡器抽头系数向量相乘得到均衡器未判决输出信号，均衡器未判决输出信号与码元做差并取平方得到该码元的均方误差。3.根据权利要求1所述室内可见光通信系统中基于收敛状态的变步长均衡方案，其特征在于，步骤2所述对均方误差进行平滑计算公式为：

【专利技术属性】
技术研发人员：陈健，高宁，由骁迪，曹萍，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32