[发明专利]室内可见光通信系统中基于收敛状态的变步长均衡方案

权利要求书

1.室内可见光通信系统中基于收敛状态的变步长均衡方法，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法，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法，其特征在于，步骤2所述对均方误差进行平滑计算公式为：

其中，E_smooth(j)为第j个平滑后的均方误差，E(i)为第i个码元的均方误差，S为平滑系数，且30≤S≤区间长度N，i＝1,2,…,训练序列中码元的总个数，j＝1,2,…,训练序列中码元的总个数。

4.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法，其特征在于，步骤3所述均衡器抽头系数向量的更新公式为：

w(i)′＝w(i)+μe_iy(i)

其中，w(i)′、w(i)分别为更新后、更新前第i个码元对应的均衡器抽头系数向量；μ为第i个码元对应的步长因子，e_i为第i个码元均衡器未判决输出信号与该码元的差值，y(i)为第i个码元对应的均衡器输入信号。

5.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法，其特征在于，步骤4所述斜率计算公式为：

其中，G为斜率，N为区间长度，E_smooth(i-N+1)、E_smooth(i)分别为第i-N+1、i个码元平滑后的均方误差。

6.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法，其特征在于，所述区间长度N的取值范围为[平滑系数,100]。

7.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法，其特征在于，所述收敛斜率阈值的取值范围为[0.005,0.007]。

8.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法，其特征在于，所述大步长因子为μ_large＝0.02，小步长因子为μ_small＝0.002。