广西师范大学学报(自然科学版)

2021, v.39(04) 9-20

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基于小批量梯度下降法的FIR滤波器
FIR Equalizer Based on Mini-batch Gradient Descent Method

武康康;周鹏;陆叶;蒋丹;闫江鸿;钱正成;龚闯;

摘要(Abstract):

针对梯度下降算法收敛速度慢,每次更新梯度都使用全部的样本点数且计算量大、复杂度高等问题,提出一种新型的用于相干光接收机的色散补偿FIR(finite-length impulse response)滤波器。在Matlab中搭建基带多速率相干光通信系统传输模型,利用小批量梯度下降法(mini-batch gradient descent),每次使用百分之一的样本数更新梯度和抽头权值h(n),计算均方误差,使计算复杂度降低为原来的1%,且当学习效率为0.05时,收敛值达到0.005 5,均方误差收敛值更小。均方误差收敛后得到滤波器抽头的权值,本方法得到的滤波器权值在全频带具有更好的滤波效果。通过基带脉冲成型限制基带信号有效带宽,滤波器的抽头数目为197,相对全频带抽头数减少37.5%,所以能在窄频带设计出抽头数目更少,滤波效果更佳的最优滤波器。

关键词(KeyWords): 相干光通信系统模型;均方误差;FIR滤波器;抽头权值;小批量梯度下降;最优滤波器

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 广西科技计划(AB17292082,AB18126025)

作者(Author): 武康康;周鹏;陆叶;蒋丹;闫江鸿;钱正成;龚闯;

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DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020062602

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