JPH04352523A - データ伝送復調器 - Google Patents
データ伝送復調器Info
- Publication number
- JPH04352523A JPH04352523A JP3127593A JP12759391A JPH04352523A JP H04352523 A JPH04352523 A JP H04352523A JP 3127593 A JP3127593 A JP 3127593A JP 12759391 A JP12759391 A JP 12759391A JP H04352523 A JPH04352523 A JP H04352523A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- phase
- input
- tap coefficient
- multiplier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 101000582320 Homo sapiens Neurogenic differentiation factor 6 Proteins 0.000 description 1
- 102100030589 Neurogenic differentiation factor 6 Human genes 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H21/00—Adaptive networks
- H03H21/0012—Digital adaptive filters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
- H04L25/03012—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain
- H04L25/03019—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception
- H04L25/03057—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception with a recursive structure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルデータ伝送
において、回線の変動に追従した判定点における符号間
干渉の除去と、周波数オフセットなどの位相変動の除去
をおこなうデータ伝送復調器に関する。
において、回線の変動に追従した判定点における符号間
干渉の除去と、周波数オフセットなどの位相変動の除去
をおこなうデータ伝送復調器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば特許公報昭58−36538に記載されるものが
あった。以下、その構成を図を用いて説明する。図2は
従来の判定帰還型等化器内に位相変動の補償回路を供え
たデータ伝送復調器である。まず、2軸同期検波器の出
力を複素数表現したベースバンドデータが端子11より
入力される。このベースバンドデータには符号間干渉と
位相変動成分が含まれる。符号間干渉は複素トランスバ
ーサルフィルタ12及び15とそれぞれの出力を加算す
る加算器13によって除去される。位相変動は乗算器1
4によって除去される。乗算器16は、複素トランスバ
ーサルフィルタ12のレジスタの内容には位相変動によ
る位相回転が含まれているのに対し複素トランスバーサ
ルフィルタ15のレジスタの内容には位相変動による位
相回転が含まれていないので、複素トランスバーサルフ
ィルタ15の出力にその位相回転を与えるために設けら
れている。乗算器14によって除去される位相回転量は
、位相制御部17によって決定される。位相制御部17
には、位相変動がジッタのみの場合は1次PLLが、位
相変動に周波数オフセットが含まれる場合には2次PL
Lが用いられる。タップ係数制御部18にはLMSアル
ゴリズムと呼ばれる複素トランスバーサルフィルタのタ
ップ係数を更新するアルゴリズムが用いられる。
例えば特許公報昭58−36538に記載されるものが
あった。以下、その構成を図を用いて説明する。図2は
従来の判定帰還型等化器内に位相変動の補償回路を供え
たデータ伝送復調器である。まず、2軸同期検波器の出
力を複素数表現したベースバンドデータが端子11より
入力される。このベースバンドデータには符号間干渉と
位相変動成分が含まれる。符号間干渉は複素トランスバ
ーサルフィルタ12及び15とそれぞれの出力を加算す
る加算器13によって除去される。位相変動は乗算器1
4によって除去される。乗算器16は、複素トランスバ
ーサルフィルタ12のレジスタの内容には位相変動によ
る位相回転が含まれているのに対し複素トランスバーサ
ルフィルタ15のレジスタの内容には位相変動による位
相回転が含まれていないので、複素トランスバーサルフ
ィルタ15の出力にその位相回転を与えるために設けら
れている。乗算器14によって除去される位相回転量は
、位相制御部17によって決定される。位相制御部17
には、位相変動がジッタのみの場合は1次PLLが、位
相変動に周波数オフセットが含まれる場合には2次PL
Lが用いられる。タップ係数制御部18にはLMSアル
ゴリズムと呼ばれる複素トランスバーサルフィルタのタ
ップ係数を更新するアルゴリズムが用いられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、伝送路
特性の変化が急激である場合にはタップ係数の更新に、
LMSアルゴリズムよりも収束速度の速いRLSアルゴ
リズムを用いる必要がある。タップ係数の更新にRLS
アルゴリズムを用いる場合には、上記の構成の装置では
、符号間干渉と位相変動とをともに除去することはでき
ない。よって、本発明の目的は、RLSアルゴリズムの
ような収束速度の速いアルゴリズムを用いる環境におい
ても、符号間干渉と位相変動とをともに除去することに
ある。
特性の変化が急激である場合にはタップ係数の更新に、
LMSアルゴリズムよりも収束速度の速いRLSアルゴ
リズムを用いる必要がある。タップ係数の更新にRLS
アルゴリズムを用いる場合には、上記の構成の装置では
、符号間干渉と位相変動とをともに除去することはでき
ない。よって、本発明の目的は、RLSアルゴリズムの
ような収束速度の速いアルゴリズムを用いる環境におい
ても、符号間干渉と位相変動とをともに除去することに
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明では、判定器に与
える加算出力に対しては、位相変動量に応じて、前記位
相変動量を補償するように位相回転を与え、且つ、判定
器の後方にある後方フィルタに与える判定器出力とタッ
プ係数制御手段に与える誤差に対しては、位相変動量に
応じて、位相変動量を付加するように位相回転を与える
、位相制御部・複素共役部・乗算器で構成できる、手段
を有する。
える加算出力に対しては、位相変動量に応じて、前記位
相変動量を補償するように位相回転を与え、且つ、判定
器の後方にある後方フィルタに与える判定器出力とタッ
プ係数制御手段に与える誤差に対しては、位相変動量に
応じて、位相変動量を付加するように位相回転を与える
、位相制御部・複素共役部・乗算器で構成できる、手段
を有する。
【0005】
【作用】本発明では、判定器の後方にある後方フィルタ
の入力に位相回転を与え、位相回転を与えた判定結果を
タップ係数制御部に供給することにより、タップ係数制
御部にRLSアルゴリズムなどのアルゴリズムを用いた
場合にも、位相変動の有無に拘わらず、タップ係数の更
新は同じ過程で行われる。
の入力に位相回転を与え、位相回転を与えた判定結果を
タップ係数制御部に供給することにより、タップ係数制
御部にRLSアルゴリズムなどのアルゴリズムを用いた
場合にも、位相変動の有無に拘わらず、タップ係数の更
新は同じ過程で行われる。
【0006】
【実施例】図1は本発明の実施例を示すブロック図であ
る。121と122とは前方フィルタを構成し、151
と152とは後方フィルタを構成し、シフトレジスタ1
21とシフトレジスタ151のレジスタの数は任意でよ
いが、図1では共に2個づつになっている。また121
のレジスタの数と122の乗算器の数は同一であり、1
51のレジスタの数と152の乗算器の数は同一である
。まず、入力端子11より検波出力を複素数表現したベ
ースバンドデータがシフトレジスタ121に入力される
。シフトレジスタ121におけるR1は現時刻の検波出
力、R2は過去の検波出力であり、これらは乗算器12
2において後述するタップ係数制御部18の出力である
タップ係数C1,C2と複素乗算される。乗算器122
の出力は、後述する乗算器152の出力と共に加算器1
3において総和がとられる。
る。121と122とは前方フィルタを構成し、151
と152とは後方フィルタを構成し、シフトレジスタ1
21とシフトレジスタ151のレジスタの数は任意でよ
いが、図1では共に2個づつになっている。また121
のレジスタの数と122の乗算器の数は同一であり、1
51のレジスタの数と152の乗算器の数は同一である
。まず、入力端子11より検波出力を複素数表現したベ
ースバンドデータがシフトレジスタ121に入力される
。シフトレジスタ121におけるR1は現時刻の検波出
力、R2は過去の検波出力であり、これらは乗算器12
2において後述するタップ係数制御部18の出力である
タップ係数C1,C2と複素乗算される。乗算器122
の出力は、後述する乗算器152の出力と共に加算器1
3において総和がとられる。
【0007】加算器13の出力は、乗算器14において
後述する位相制御部17の出力e(−jφ)(但し、e
(−jφ)はexp(−jφ)の略記であって自然対数
の−jφ乗の意味であり、φは位相変動量である)と複
素乗算することにより位相回転が与えられる。乗算器1
4の出力は判定器19に入力され、送信データが判定さ
れ出力される。判定器19の出力D2は出力端子20よ
り推定した送信データとして出力されると共に乗算器2
1を介してシフトレジスタ151に入力される。なお、
便宜上、現時刻の判定出力をD2、シフトレジスタ15
1における過去の時刻のそれをD3,D4とした。乗算
器21は、判定器19の出力に複素共役部22の出力を
複素乗算することにより、判定器19の出力に乗算器1
4とは反対方向の位相回転を与える。位相回転を与えら
れた乗算器21の出力はシフトレジスタ151に入力さ
れる。シフトレジスタ151における判定器出力をD3
、D4は乗算器152において、タップ係数制御部18
の出力C3、C4と複素乗算され、加算器13に出力さ
れる。
後述する位相制御部17の出力e(−jφ)(但し、e
(−jφ)はexp(−jφ)の略記であって自然対数
の−jφ乗の意味であり、φは位相変動量である)と複
素乗算することにより位相回転が与えられる。乗算器1
4の出力は判定器19に入力され、送信データが判定さ
れ出力される。判定器19の出力D2は出力端子20よ
り推定した送信データとして出力されると共に乗算器2
1を介してシフトレジスタ151に入力される。なお、
便宜上、現時刻の判定出力をD2、シフトレジスタ15
1における過去の時刻のそれをD3,D4とした。乗算
器21は、判定器19の出力に複素共役部22の出力を
複素乗算することにより、判定器19の出力に乗算器1
4とは反対方向の位相回転を与える。位相回転を与えら
れた乗算器21の出力はシフトレジスタ151に入力さ
れる。シフトレジスタ151における判定器出力をD3
、D4は乗算器152において、タップ係数制御部18
の出力C3、C4と複素乗算され、加算器13に出力さ
れる。
【0008】減算器24は、判定器19の出力から入力
を複素減算するように構成され、その誤差出力Eは、位
相制御部17と複素共役部22と乗算器23を介してタ
ップ係数制御部18に入力される。位相制御部17は従
来から良く知られたPLL(Phase Locke
d Loop)であり、減算器24の出力を位相誤差
として出力がこの位相誤差に追従するように働く。位相
制御部17の出力は乗算器14に出力されると同時に複
素共役部22にも入力される。複素共役部22は、位相
制御部17の出力e(−jφ)の複素共役e(jφ)を
乗算器21、23に出力する。乗算器23は、減算器2
4の出力に複素共役部22の出力を複素乗算することに
より減算器24の出力に位相回転を与え、タップ係数制
御部18に等化誤差信号として入力する。
を複素減算するように構成され、その誤差出力Eは、位
相制御部17と複素共役部22と乗算器23を介してタ
ップ係数制御部18に入力される。位相制御部17は従
来から良く知られたPLL(Phase Locke
d Loop)であり、減算器24の出力を位相誤差
として出力がこの位相誤差に追従するように働く。位相
制御部17の出力は乗算器14に出力されると同時に複
素共役部22にも入力される。複素共役部22は、位相
制御部17の出力e(−jφ)の複素共役e(jφ)を
乗算器21、23に出力する。乗算器23は、減算器2
4の出力に複素共役部22の出力を複素乗算することに
より減算器24の出力に位相回転を与え、タップ係数制
御部18に等化誤差信号として入力する。
【0009】タップ係数制御部18には、シフトレジス
タ121および151の内容のR1、R2、D3、D4
と、減算器24の誤差出力Eに位相回転を加えた信号E
(φ)=E*e(jφ)が入力され、タップ係数更新ア
ルゴリズムにより計算された結果C1、C2、C3、C
4が出力される。タップ係数制御部18内のタップ係数
更新アルゴリズムには、伝送路特性の変化が急激な場合
にはとくに、RLSアルゴリズムがよく用いられる。R
LSアルゴリズムは、次のような計算式にしたがって、
現在時刻のタップ係数C1〜C4から次の時刻のタップ
係数C1′〜C4′を求めるものである。
タ121および151の内容のR1、R2、D3、D4
と、減算器24の誤差出力Eに位相回転を加えた信号E
(φ)=E*e(jφ)が入力され、タップ係数更新ア
ルゴリズムにより計算された結果C1、C2、C3、C
4が出力される。タップ係数制御部18内のタップ係数
更新アルゴリズムには、伝送路特性の変化が急激な場合
にはとくに、RLSアルゴリズムがよく用いられる。R
LSアルゴリズムは、次のような計算式にしたがって、
現在時刻のタップ係数C1〜C4から次の時刻のタップ
係数C1′〜C4′を求めるものである。
【0010】
[C′]=[C]+[Q]*E(φ)
(1)
(1)
【0
011】
011】
【数1】
【0012】
λ*[P′]=[P]−[Q]*[R,D]t*[
P] (3)
P] (3)
【0013】但し、式
(1)〜(3)において、[C′]=[C1′,C2′
,C3′,C4′]tであり、次の時刻に対するタップ
係数C1′〜C4′を要素とする4行1列の行列を意味
し、[C]=[C1,C2,C3,C4]tであり、現
時刻のタップ係数C1〜C4を要素とする4行1列の行
列を意味し、[Q]=[Q1,Q2,Q3,Q4]tで
あり、タップ係数変化の重みQ1〜Q4を要素とする4
行1列の行列を意味し、λは忘却係数を意味し、[R,
D]=[R1,R2,D3,D4]tであり、検波出力
R1、R2と判定出力D3、D4とを要素とする4行1
列の行列を意味し、[※R,※D]=[※R1,※R2
,※D3,※D4]tであり、検波出力の複素共役※R
1、※R2と判定出力複素共役※D3、※D4とを要素
とする4行1列の行列を意味し、tは行列の転置を意味
し、[P]は次の時刻に対するタップ係数に対するもの
であり、[P′]は次の次の時刻に対するタップ係数に
対するものであり、通常、100程度で重み付けした4
行4列の単位行列を初期値として式(3)に従って逐次
更新されるものであって、検波・判定出力R1,R2,
D3,D4の相関行列の逆行列と関連するものである。 なお、式(3)では、便宜上、忘却係数λを左辺に移動
して示している。
(1)〜(3)において、[C′]=[C1′,C2′
,C3′,C4′]tであり、次の時刻に対するタップ
係数C1′〜C4′を要素とする4行1列の行列を意味
し、[C]=[C1,C2,C3,C4]tであり、現
時刻のタップ係数C1〜C4を要素とする4行1列の行
列を意味し、[Q]=[Q1,Q2,Q3,Q4]tで
あり、タップ係数変化の重みQ1〜Q4を要素とする4
行1列の行列を意味し、λは忘却係数を意味し、[R,
D]=[R1,R2,D3,D4]tであり、検波出力
R1、R2と判定出力D3、D4とを要素とする4行1
列の行列を意味し、[※R,※D]=[※R1,※R2
,※D3,※D4]tであり、検波出力の複素共役※R
1、※R2と判定出力複素共役※D3、※D4とを要素
とする4行1列の行列を意味し、tは行列の転置を意味
し、[P]は次の時刻に対するタップ係数に対するもの
であり、[P′]は次の次の時刻に対するタップ係数に
対するものであり、通常、100程度で重み付けした4
行4列の単位行列を初期値として式(3)に従って逐次
更新されるものであって、検波・判定出力R1,R2,
D3,D4の相関行列の逆行列と関連するものである。 なお、式(3)では、便宜上、忘却係数λを左辺に移動
して示している。
【0014】次に、本実施例によればタップ係数の更新
が正しく動作する事を説明する。RLSアルゴリズムは
、本来周波数オフセットなどの位相変動がない場合に正
しく動作し符号間干渉を除去するように設計されている
。したがって本実施例におけるタップ係数制御部18の
タップ更新アルゴリズムが位相変動のない場合のそれと
等価であることを示せば、タップ係数の更新が正しく動
作していることを示したこととなる。今、位相変動のな
い場合の検波・判定出力をR1、R2、D3、D4とし
、位相制御部17が正しく位相変動に追従しているとす
ると、位相変動のある場合の検波・判定出力はR1*e
(jφ)、R2*e(jφ)、D3*e(jφ)、D4
*e(jφ)となる。この時、式(2)は次のように変
形できる。
が正しく動作する事を説明する。RLSアルゴリズムは
、本来周波数オフセットなどの位相変動がない場合に正
しく動作し符号間干渉を除去するように設計されている
。したがって本実施例におけるタップ係数制御部18の
タップ更新アルゴリズムが位相変動のない場合のそれと
等価であることを示せば、タップ係数の更新が正しく動
作していることを示したこととなる。今、位相変動のな
い場合の検波・判定出力をR1、R2、D3、D4とし
、位相制御部17が正しく位相変動に追従しているとす
ると、位相変動のある場合の検波・判定出力はR1*e
(jφ)、R2*e(jφ)、D3*e(jφ)、D4
*e(jφ)となる。この時、式(2)は次のように変
形できる。
【0015】
【数2】
【0016】式(4)を式(1)に代入すると、
【00
17】
17】
【数3】
【0018】ここで、式(5)における[q]は、次の
式(6)で示すものである。
式(6)で示すものである。
【0019】
【数4】
【0020】式(4)を式(3)に代入すると、
【00
21】
21】
【数5】
【0022】となる。また、判定器24の入出力誤差E
は式(8)となる。 E=D2−[R*e(jφ),D*e(jφ)]t
*[C]*e(−jφ)=D2−[R,D]t*[C]
(8)式(5)〜(8)は位相
変動のない場合のRLSアルゴリズムであり、これでタ
ップ係数制御部18で、タップ係数の更新が同じ過程で
正しく行われることを示したことになる。
は式(8)となる。 E=D2−[R*e(jφ),D*e(jφ)]t
*[C]*e(−jφ)=D2−[R,D]t*[C]
(8)式(5)〜(8)は位相
変動のない場合のRLSアルゴリズムであり、これでタ
ップ係数制御部18で、タップ係数の更新が同じ過程で
正しく行われることを示したことになる。
【0023】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明では
、判定器の後方にある複素トランスバーサルフィルタの
入力に位相回転を与え、位相回転を与えた判定結果をタ
ップ係数制御部に供給するようにしたので、タップ係数
制御部にRLSアルゴリズムなどのアルゴリズムを用い
、位相変動がある場合にも、タップ係数の更新が位相変
動がない場合と同様にうまく動作するデータ伝送復調器
が実現できる。
、判定器の後方にある複素トランスバーサルフィルタの
入力に位相回転を与え、位相回転を与えた判定結果をタ
ップ係数制御部に供給するようにしたので、タップ係数
制御部にRLSアルゴリズムなどのアルゴリズムを用い
、位相変動がある場合にも、タップ係数の更新が位相変
動がない場合と同様にうまく動作するデータ伝送復調器
が実現できる。
【図1】本発明の実施例を示すブロック図
【図2】従来
技術のブロック図
技術のブロック図
121,151 シフトレジスタ14,21,2
3,122,152 乗算器13 加算器 17 位相制御部 18 タップ係数制御部 19 判定器 22 複素共役部 24 減算器
3,122,152 乗算器13 加算器 17 位相制御部 18 タップ係数制御部 19 判定器 22 複素共役部 24 減算器
Claims (1)
- 【請求項1】 直交振幅変調波の検波出力を複素表現
したデータを入力とする前方フィルタと、判定器の出力
を複素表現したデータを入力とする後方フィルタと、前
記両フィルタの加算出力を入力とする前記判定器と、前
記判定器の入出力間の誤差と、過去の前記検波出力と、
過去の前記判定器出力とに基づいて、前記両フィルタの
タップ係数を逐次的に更新するタップ係数制御手段とを
備えたデータ伝送復調器において、前記誤差に基づいて
、位相変動量を検出する手段と、前記位相変動量に応じ
て、前記判定器の入力として与える前記加算出力に対し
ては、前記位相変動量を補償するように位相回転を与え
、且つ、前記後方フィルタの入力として与える前記判定
器出力と前記タップ係数制御手段の入力の1つとして与
える前記誤差とに対しては、前記位相変動量を付加する
ように位相回転を与える手段と、を備えたことを特徴と
するデータ伝送復調器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3127593A JPH04352523A (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | データ伝送復調器 |
| US07/872,322 US5247541A (en) | 1991-05-30 | 1992-04-23 | Automatic equalizer for a data transmission channel |
| CA002067461A CA2067461A1 (en) | 1991-05-30 | 1992-04-28 | Automatic equalizer for a data transmission channel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3127593A JPH04352523A (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | データ伝送復調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04352523A true JPH04352523A (ja) | 1992-12-07 |
Family
ID=14963920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3127593A Pending JPH04352523A (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | データ伝送復調器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5247541A (ja) |
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Also Published As
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