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时间:2020-02-28
《可见光通信中一种基于分段误差函数的变步长LMS算法.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第33卷第4期信号处理Vol.33No.42017年4月JOURNALOFSIGNALPROCESSINGApr.2017文章编号:1003-0530(2017)04-0551-07可见光通信中一种基于分段误差函数的变步长LMS算法宋紫毓彭盛亮赵睿(华侨大学,厦门市移动多媒体通信重点实验室,厦门361021)摘要:均衡技术是一种对抗信道衰落、提高无线电通信质量的有效手段。在可见光通信中,由于传输媒介和实现方式与无线电通信存在差异,传统的均衡算法不一定适用。本文针对可见光信道的特点,总结现有最小均方误差(LMS)均衡算法,提出了
2、一种适用于可见光通信的变步长LMS算法。该算法中,步长公式采用误差函数替代Sigmoid函数和箕舌线函数;此外,为了降低计算复杂度和硬件实现难度,它利用初等函数分段近似替代误差函数。仿真结果表明,在可见光信道条件下,改进后的算法与现有的几种算法相比,可以保证在较低的稳态误差下有更快的收敛速度,且具有较好的跟踪性,因而更适用于可见光通信系统。关键词:可见光通信;均衡;LMS算法;变步长;分段误差函数中图分类号:TN911.74文献标识码:ADOI:10.16798/j.issn.1003-0530.2017.04.015AVar
3、iableStep-sizeLMSAlgorithmbasedonPiecewiseErrorFunctioninVisibleLightCommunicationSONGZi-yuPENGSheng-liangZHAORui(KeyLaboratoryofMobileandMultimediaCommunications,HuaqiaoUniversity,Xiamen361021,China)Abstract:Equalizationisaneffectivetechniquetoovercomethemultipathf
4、adingandimprovetheperformanceofradiocommunications.Invisiblelightcommunication(VLC),sincethepropagationmediumandtherealizationapproacharedif-ferentfromthatofradiocommunications,conventionalequalizationalgorithmsmaynotbeapplicableanylonger.Thispaperanalyzesthecharact
5、eristicsofvisiblelightchannel,summarizestheexistingleastmeansquare(LMS)equalizationalgo-rithms,andthenproposesanimprovedvariablestep-sizeLMSalgorithmforVLC.Intheproposedalgorithm,step-sizeisadjustedbasedontheerrorfunctioninsteadoftheSigmoidfunctionandVersierafunctio
6、n.Moreover,inordertoreducethecomplexityandthedifficultyofhardwareimplementation,theerrorfunctionisapproximatedbyapiecewiseelementaryfunction.Simulationresultsshowthat,undervisiblelightchannel,theproposedalgorithmcangetfasterconvergencespeedandbettertrackingperforman
7、cewithlowsteady-stateerrorscomparedwithexistingalgorithms,andtherebyaremoresuit-ableforVLCsystems.Keywords:visiblelightcommunication;equalization;LMSalgorithm;variablestep-size;piecewiseerrorfunction[1]点。除了照明功能,LED还可以用来传输信号,1引言实现一种新兴的光无线通信技术,即可见光通信[2]近年来,被誉为“绿色照明”的L
8、ED(Light(VisibleLightCommunication,VLC)。EmittingDiode)照明技术发展迅猛。LED不仅功耗LED发出的光为非方向性的散射光。因此,利低、寿命长,更具有调制性能好、响应灵敏度高等优用其作为信号发射源实现通信功能时,到达接收机收稿
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