JPH057128A - 等化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 多重伝搬路においてエコー波が主信号とほぼ
同じレベルでかつ主信号よりも早く到達する条件でもＳ
Ｎ比を劣化させない等化方式を実現する。 【構成】 ブランチメトリック生成器１は、受信信号と
推定候補信号と等化候補信号とからブランチメトリック
を求め出力する。ビタビ復号器２は、ブランチメトリッ
クを入力し、ビタビ復号し、等化仮判定系列を出力す
る。推定候補信号生成器３は、推定候補信号を出力す
る。等化候補信号生成器４は、等化仮判定系列を入力し
等化信号を出力する。 【効果】 これまで、実現できなかったプリカーサ成分
の等化が判定帰還型で実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル化された信号
を等化する等化器、特にインパルス応答信号におけるプ
リカーサ成分を推定し等化する等化器に関する。

【０００２】

【従来の技術】データ信号の無線伝送路において、伝搬
路が複数存在する時には受信側で主信号のほかにいくつ
かのエコー信号が加算されことになる。そこで、伝搬遅
延時間の異なるエコー信号が加算されると最悪の場合、
図２２に示すようにある周波数のところで、信号成分が
減衰する。

【０００３】この信号を等化しようとすると、等化器の
周波数特性は図２３に示すように、信号成分が減衰した
周波数における等化利得が大きくなる特性を示す。この
等化特性をトランスバーサル型等化器で実現すると、雑
音成分も同時に増幅することとなり等化後の信号対雑音
比が劣化することになる。

【０００４】この劣化を回避する方式として、判定帰還
型等化器がある。判定帰還型等化器の一実施例を図１７
に示す。受信信号として歪んだデジタル２値信号（０．
１）を用いて解説する。各レジスタ５８へは、これまで
に判定された判定信号が格納されている。判定器５５
は、演算器５６へ”０”を出力する。演算器５７では、
各レジスタ５８の出力に係数を掛けることにより重み付
けをし受信信号に対する推定信号を生成する。減算器５
４では、受信信号から演算器５６と各演算器５７の出力
を引くことにより差信号を求める。この差信号が”０”
の受信を仮定したときの差信号となる。次に、判定器５
５から演算器５６へ”１”を出力し、同様に”１”の受
信を仮定したときの差信号を求める。その後、判定器５
５で”０”を仮定したときの差信号と”１”を仮定した
ときの差信号を比較し、小さい値を持つ方を判定信号と
して出力する。一方、判定器５５から差信号を演算器５
６および各演算器５７へ出力し、最適な重み付けができ
るように係数を修正する。これらの操作により受信信号
の等化が行われる。

【０００５】このように、判定帰還型等化器は、受信信
号の判定結果を用いて等化を行っている。判定結果の信
号には雑音成分が含まれていないため、信号成分の等化
に関しては図２３に示す周波数特性を持つが、雑音成分
に関しては周波数特性を持たない。よってトランスバー
サル型等化器のような雑音成分の増幅によって引き起こ
される信号対雑音比の劣化を防ぐことができる。

【０００６】しかし、判定帰還型等化器は、判定信号を
用いて等化を行うためにインパルス応答におけるセンタ
ー成分が受信される前に到達するプリカーサ成分の等化
を行うことができない。このことは、主信号よりも時間
的に早く到達するエコー信号に対して判定帰還型等化器
は等化能力を持たないことになる。

【０００７】そこで、図１８に示すように、判定帰還型
等化器で等化できないプリカーサ成分に対してはトラン
スバーサル型等化器５９で、ポストカーサ成分に対して
は判定帰還型等化器６０で等化を行う方式が用いられて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】判定帰還型等化器で、
主信号よりもエコー信号が時間的に早く受信される信号
を等化するためには、エコー信号が受信されるときに主
信号の判定値がわからなければならない。しかし、これ
を従来の判定帰還型等化器で実現することは不可能であ
る。そこで従来の等化方式では、主信号よりもエコー信
号が時間的に早く到達する受信信号の等化に対しては、
トランスバーサル型等化器にたよらざるを得ない。その
ため、トランスバーサル型等化器の特性が図２３のよう
になると雑音成分の増幅による等化特性の劣化が生じ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、伝送路イ
ンパルス応答がｍ（ｍは１以上の整数）シンボルに伸び
ることによりデジタルＭ値信号（Ｍは２以上の整数）が
符号間干渉を受けた受信信号と前記受信信号のインパル
ス応答の少なくともプリカーサ成分を含むｎ（ｎは１以
上ｍ以下の整数）シンボル分に対して推定を行うための
Ｍⁿ 個の推定候補信号と（ｍ−ｎ）シンボル分の等化を
行うための前記ｎシンボルの先頭の１シンボルを除く
（ｎ−１）シンボルの状態数からなるＭ^{n - 1} 個の等化
候補信号とから前記受信信号に対するＭⁿ 個のブランチ
メトリックを求め出力するブランチメトリック生成器
と；前記ブランチメトリック生成器からのＭⁿ 個の前記
ブランチメトリックを入力し、ビタビ復号を行い、受信
推定信号を等化器用出力とし、かつＭ^{n - 1} 個からなる
等化仮判定系列を出力するビタビ復号器と；Ｍⁿ 個の前
記推定候補信号を前記ブランチメトリック生成器へ出力
する推定候補信号生成器と；前記ビタビ復号器からＭ
^{n -1} 個の前記等化仮判定系列を入力しＭ^{n - 1} 個の前
記等化候補信号を前記ブランチメトリック生成器へ出力
する等化候補信号生成器とから構成されていることを特
徴とする。

【００１０】第２の発明は、伝送器インパルス応答がｍ
（ｍは１以上の整数）シンボルに伸びることによりデジ
タルＭ値信号（Ｍは２以上の整数）が符号間干渉を受け
た受信信号と前記受信信号のインパルス応答の少なくと
もプリカーサ成分を含むｎ（ｎは１以上ｍ以下の整数）
シンボル分に対して推定を行うためのＭⁿ 個の推定候補
信号と（ｍ−ｎ）シンボル分の等化を行うための前記ｎ
シンボルの先頭の１シンボルを除く（ｎ−１）シンボル
の状態数からなるＭ^{n - 1} 個の等化候補信号から前記受
信信号に対するＭⁿ 個のブランチメトリックを求め出力
するブランチメトリック生成器と；前記受信信号と修正
推定信号と修正等化信号から修正信号を出力する修正信
号生成器と；前記ブランチメトリック生成器からのＭⁿ
個の前記ブランチメトリックを入力し、ビタビ復号を行
い、Ｍ値１シンボルからなる受信推定信号を等化器用出
力とし、かつＭ^{n - 1} 個からなる等化仮判定系列を出力
するビタビ復号器と；前記ビタビ復号器の前記受信推定
信号をｍシンボル分受けて、その中のＭ値（ｍ−ｎ）シ
ンボル分の信号を出力し、Ｍ値ｎシンボル分の信号を出
力するシフトレジスタと；Ｍⁿ 個の前記推定候補信号を
前記ブランチメトリック生成器へ出力し、かつ前記シフ
トレジスタからの前記Ｍ値ｎシンボル分の信号を受けて
前記修正推定信号を前記修正信号生成器へ出力すると共
に前記修正信号生成器からの前記修正信号を入力し、前
記推定候補信号の修正を行う推定候補信号生成器と；前
記ビタビ復号器からＭ^{n - 1} 個の前記等化仮判定系列を
入力しＭ^{n - 1} 個の前記等化候補信号を前記ブランチメ
トリック生成器へ出力し、かつ前記シフトレジスタから
前記Ｍ値（ｍ−ｎ）シンボル分の信号を受けて前記修正
等化信号を前記修正信号生成器へ出力すると共に前記修
正信号生成器からの前記修正信号を受けて前記等化候補
信号の修正を行う等化候補信号生成器とから構成されて
いることを特徴とする。

【００１１】

【作用】判定帰還型等化器の特徴である雑音成分を増幅
しない特性を持ち、かつ伝送路インパルス応答における
プリカーサ成分を等化する方式として、考えられる全て
のプリカーサ成分およびセンター成分の状態に対する推
定候補信号を推定された伝送路特性に基づいて発生さ
せ、受信信号と各推定候補信号からブランチメトリック
を求め、どの推定候補信号が受信信号に対して最も確か
らしいかをビタビ復号法により求める方式が考えられ
る。すなわち、プリカーサ成分とセンター成分の状態の
時間的遷移において拘束条件が存在するので、受信信号
と推定候補信号の差をブランチメトリックとすることに
よりビタビ復号法を用いた等化が可能となる。

【００１２】また、ビタビアルゴリズムにおけるトレリ
ス遷移図上のある時刻における各状態では、それぞれの
状態へつながる生き残りパスをたどることにより各状態
に対応するポストカーサ成分の状態が一意的に決定され
るので、ポストカーサ成分を等化するための等化信号が
同時に生成することができる。

【００１３】よって、プリカーサ成分とポストカーサ成
分の両方を等化するときには、受信信号とプリカーサ成
分とセンター成分の等化を行うための推定候補信号とポ
ストカーサ成分の等化を行うための等化信号からブラン
チメトリックを求め、更にビタビ復号器によってパスメ
トリックを求め、その後トレースバックを行うことによ
り受信信号に対して最も確からしい推定値を受信信号の
判定値として得ることができる。この等化器は、本発明
の請求項１に記載されている。

【００１４】さらに、ビタビ復号器の判定値と受信信号
を用いて推定候補信号と等化信号を求める推定伝送路特
性を逐次修正することにより、推定候補信号と等化信号
が受信信号の時間的変化に追従した適応自動等化器を実
現することができる。この適応自動等化器は、本発明の
請求項２に記載されている。

【００１５】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１６】図１は、本発明請求項１の一実施例であ
る。等化する受信信号として歪んだ（０．１）の２種類
からなる２値信号で、インパルス応答におけるプリカー
サ成分が２シンボル、ポストカーサ成分が３シンボルと
し、プリカーサ成分とセンター成分の３シンボルについ
て推定を行うものとする。まず、ブランチメトリック生
成器1 で１つの受信信号に対する各ブランチメトリック
を時間的に１つづつ求める時分割的方式に基づいて解説
する。

【００１７】入力信号は、ブランチメトリック生成器１
へ入力される。ブランチメトリック生成器１では、図３
に示すように加算器１１で、推定候補信号生成器３から
の推定候補信号と等化候補信号生成器４からの等化候補
信号を加算し、減算器１２へ出力する。減算器１２で
は、受信信号から加算器１１の出力信号を引き、２乗演
算レジスタ１３へ出力する。２乗演算レジスタ１３で
は、減算器１２の出力信号が２乗されブランチメトリッ
クとして一時的に２乗演算レジスタ１３の中のレジスタ
に格納される。

【００１８】これらの操作が８つ（すなわちプリカーサ
成分の２シンボルとセンター成分の１シンボルからな
る”０００”から”１１１”までのそれぞれに対応する
ブランチメトリックの総数）の推定候補信号および４つ
（２つの推定候補信号に対して１つの等化候補信号が対
応するので、８つの推定候補信号に対しては４つの等化
候補信号が対応）の等化候補信号を用いて８回時分割で
行われ、全ての２乗演算レジスタ１３へ演算結果が格納
される。各２乗演算レジスタ１３の出力は、ブランチメ
トリックとしてビタビ復号器２へ出力される。各２乗演
算レジスタ１３へブランチメトリックが格納されるタイ
ミングを図１９に示す。

【００１９】受信信号をＲ、８つの推定候補信号をＸ₀
からＸ₇、４つの等化候補信号をＹ₀ からＹ₃ とすると
ブランチメトリックのｅ₀ からｅ₇ は次のように求ま
る。

【００２０】ｅ₀ ＝（Ｒ−Ｘ₀ −Ｙ₀ ）² ｅ₁ ＝（Ｒ−Ｘ₁ −Ｙ₀ ）² ｅ₂ ＝（Ｒ−Ｘ₂ −Ｙ₁ ）² ｅ₃ ＝（Ｒ−Ｘ₃ −Ｙ₁ ）² ｅ₄ ＝（Ｒ−Ｘ₄ −Ｙ₂ ）² ｅ₅ ＝（Ｒ−Ｘ₅ −Ｙ₂ ）² ｅ₆ ＝（Ｒ−Ｘ₆ −Ｙ₃ ）² ｅ₇ ＝（Ｒ−Ｘ₇ −Ｙ₃ ）² ビタビ復号器２では、図４に示すようにまずブランチメ
トリック生成器１からのブランチメトリックが加算器１
５へ入力される。一方、各レジスタ１４には各パスメト
リックの値が格納されている。各加算器１５では、各ブ
ランチメトリックの値と各パスメトリックの値がそれぞ
れ加算される。各比較器１６では、加算器１５からの出
力信号の比較を行い、小さい値を持つ信号を選択し、新
たなパスメトリックとしてレジスタ１４へ格納されると
共に、ブランチメトリックに対応しているインパルス応
答の状態値をシフトレジスタ１７から入力し、ブランチ
メトリックの選択に応じて、シフトレジスタ１７からの
入力を選択し、選択結果を再びシフトレジスタ１７へ出
力する。各シフトレジスタ１７からは、ブランチメトリ
ック生成器１でブランチメトリックを求めるに際し、等
化候補信号を決定するための等化仮判定系列を等化候補
信号生成器４へ出力する。ビタビ復号におけるトレース
バックは、まず、各レジスタ１４に格納されている各パ
スメトリックの中で最も小さい値を選択器１８により見
つけ、それに対応するシフトレジスタ１７に格納された
過去の値を受信推定信号として出力する。

【００２１】これらの具体的動作例について図２０と図
２１を用いて説明する。

【００２２】図２０は、ビタビ復号器２のトレリス遷移
図である。図２０においてｅ_{0 , 0} （添字の初めの₀ は
時刻を示す。後の₀ はブランチメトリックの状態を示し
ている）からｅ_{0 , 7} までが受信信号のインパルス応答
のプリカーサ成分とセンター成分の状態”０００”（右
の２ビット分がプリカーサ成分で左の１ビットがセンタ
ー成分に対応する）から”１１１”に対応するブランチ
メトリックである。Ｓ_{0 , 0} （添字の初めの₀ は時刻を
示し、後の₀ はパスメトリックの状態を示している）か
らＳ_{0 , 3} までがパスメトリックである。各パスメトリ
ックには、生き残りパスによって決定されたインパルス
応答のポストカーサ成分（”０００”から”１１１”の
中のいずれか）が対応しており、等化仮判定系列として
等化候補信号生成器４へ出力される。

【００２３】ビタビ復号における時間的変化の様子を図
２１を用いて説明する。

【００２４】まず、パスメトリックＳ_{0 , 0} からＳ
_{0 , 3} までは、ポストカーサの状態として、”０１
０”、”０１１”、”０１１”、”０１０”が対応して
いるとする。（ポストカーサの状態の３シンボルの時間
的順序は、右から左へ時間が進む方向である）まずｅ
_{0 , 0} とｅ_{0 , 1} を求めるときは、Ｓ_{0 , 0} のポストカ
ーサの状態”０１０”が等化仮判定系列としてビタビ復
号器２から出力される。よって、ｅ_{0 , 0} に対応する推
定候補信号として推定候補信号生成器３からは、プリカ
ーサ成分の状態が”００”でセンター成分の状態が”
０”の時の値が、等化候補信号生成器４からはポストカ
ーサ成分の状態が”０１０”の時の値が出力される。同
様にしてｅ_{0 , 1} を求める時は、プリカーサ成分の状態
が”０１”でセンター成分の状態が”０”の時の値が、
等化候補信号生成器４からはポストカーサ成分の状態
が”０１０”の時の値が出力される。以下ｅ_{0 , 2} から
ｅ_{0 , 7} までの等化候補信号生成器４からの等化候補信
号は、ポストカーサ成分の状態が、”０１１、”０１
１”、”０１１”、”０１１”、”０１０”、”０１
０”の時の値となる。

【００２５】Ｓ_{1 , 0} を決定するときは、Ｓ_{0 , 0} ＋ｅ
_{0 , 0} とＳ_{0 , 2} ＋ｅ_{0 , 4} を比較し、値の小さい方を
Ｓ_{1 , 0} として選択する。ここではＳ_{0 , 0} ＋ｅ_{0 , 0}
の方を選んだとすると、Ｓ_{1 , 0} に対応するポストカー
サの状態は、ｅ_{0 , 0} のセンター成分が”０”と仮定さ
れているので、”０”を”０１０”へ右から入力し、左
へシフトすることにより”１００”となる。同様にして
Ｓ_{1 , 1} 、Ｓ_{1 , 2} 、Ｓ_{1 , 3} が決定されたとすると、
Ｓ_{0 , 0} ＋ｅ_{0 , 1} 、Ｓ_{0 , 3} ＋ｅ_{0 , 6} 、Ｓ_{0 , 1} ＋
ｅ_{0 , 3} を選択することによりそれぞれのパスメトリッ
クにおけるポストカーサの状態は、”０１１、”０１
１、”０１０”から”１００、”１０１”、”１１０”
となる。

【００２６】以下同様にして、パスメトリックとブラン
チメトリックが計算される。

【００２７】一方、トレースバックは、次のように行わ
れる。ここで、トレースバックを８シンボル分行うもの
とすると、パスメトリックＳ_{8 , 0} からＳ_{8 , 3} が得ら
れると、選択器１８でＳ_{8 , 0} からＳ_{8 , 3} の中で一番
小さい値を持つパスメトリックを選択し、トレースバッ
クを行う。トレースバックは、シフトレジスタ１７に格
納された過去の値を取り出すことにより実現できる。

【００２８】トレースバックにより、Ｓ_{0 , 3} が確定さ
れたとする。Ｓ_{0 , 3} に対応するポストカーサの状態
は”０１０”であるので、受信推定値として”０”が出
力される。同様に、Ｓ_{9 , 2} 、Ｓ_{1 0 , 0} 、Ｓ_{1 1 , 1}
が選択器１８により選択されたときは、トレースバック
によりＳ_{1 , 2} 、Ｓ_{2, 0} 、Ｓ_{3 , 3} 、に対応する受信
推定値”１”、”１”、”０”が出力される。

【００２９】推定候補信号生成器３は、図５に示すよう
に、３ビットからなる８種類の２値信号を出力するカウ
ンタ１９の出力が乗算加算器２０へ出力される。すなわ
ち、ブランチメトリックｅ_{0 , 0} を求めるときには、”
０００”がｅ_{0 , 1} を求めるときには”００１”が乗算
加算器２０へ出力される。係数生成器２１では、カウン
タ１９から出力される３ビット信号のそれぞれに重み付
けをするための係数が乗算加算器２０へ出力される。

【００３０】乗算加算器２０では、カウンタ１９からの
３ビット信号と係数生成器２１からの出力信号がそれぞ
れ乗算かつ加算され、推定候補信号として出力される。

【００３１】カウンタ１９からの出力信号３ビットが逐
次”０００”から”１１１”まで変化する時の乗算加算
器２０の出力Ｘ₀ からＸ₇ は、係数生成器２１の出力信
号を（ｃ₀ 、ｃ₁ 、ｃ₂）とすると次のようになる。 Ｘ₀ ＝０ Ｘ₁ ＝ｃ₀ Ｘ₂ ＝ｃ₁ Ｘ₃ ＝ｃ₀ ＋ｃ₁ Ｘ₄ ＝ｃ₂ Ｘ₅ ＝ｃ₀ ＋ｃ₂ Ｘ₆ ＝ｃ₁ ＋ｃ₂ Ｘ₇ ＝ｃ₀ ＋ｃ₁ ＋ｃ₂ 等化候補信号生成器４では、図６に示すように、選択器
２２でビタビ復号器２から出力される３ビットからなる
４つの等化仮判定系列の内の１つが選択され、乗算加算
器２３で選択器２２からの３ビット信号と係数生成器２
４からの出力信号がそれぞれ乗算されかつ加算されて等
化候補信号として出力される。

【００３２】係数生成器２４の出力信号を（ｃ₃ 、
ｃ₄ 、ｃ₅ ）とし、ビタビ等化器２のパスメトリックＳ
_{0 , 0} 、Ｓ_{0 , 1} 、Ｓ_{0 , 2} 、Ｓ_{0 , 3} に対応する等化
仮判定系列を（ｇ_{0 , 0} 、ｇ_{0 , 1} 、ｇ_{0 , 2} ）、（ｇ
_{1 , 0} 、ｇ_{1 , 1} 、ｇ_{1 , 2} ）、（ｇ_{2 , 0} 、
ｇ_{2 , 1} 、ｇ_{2 , 2} ）、（ｇ_{3 , 0} 、ｇ_{3 , 1} 、ｇ
_{3 , 2} ）とすると、等化候補信号Ｙ₀からＹ₃ は、次の
ように求まる。

【００３３】 Ｙ0 ＝ｇ_{0 , 0} ×ｃ4 ＋ｇ_{0 , 1} ×ｃ5 ＋ｇ_{0 , 2} ×ｃ6 Ｙ1 ＝ｇ_{1 , 0} ×ｃ4 ＋ｇ_{1 , 1} ×ｃ5 ＋ｇ_{1 , 2} ×ｃ6 Ｙ2 ＝ｇ_{2 , 0} ×ｃ4 ＋ｇ_{2 , 1} ×ｃ5 ＋ｇ_{2 , 2} ×ｃ6 Ｙ3 ＝ｇ_{3 , 0} ×ｃ4 ＋ｇ_{3 , 1} ×ｃ5 ＋ｇ_{3 , 2} ×ｃ6 以上の操作により、受信信号のプリカーサ成分を含めた
等化が行えるようになる。

【００３４】次に一つの受信信号に対する各ブランチメ
トリックを同時に求める並列処理方式について解説す
る。

【００３５】ブランチメトリック生成器１は、図７に示
すように、８種類の推定候補信号が推定候補信号生成器
３から、４種類の等化候補信号が等化候補信号生成器４
から入力され、各加算器２５でそれぞれ加算される。減
算器２６では、受信信号から加算器２５の出力信号が引
かれ２乗演算レジスタ２７へ出力される。

【００３６】２乗演算器２７では入力信号を２乗するこ
とによりブランチメトリックが求められて２乗演算器２
７の中のレジスタへ格納される。

【００３７】ビタビ等化器２の動作は、ブランチメトリ
ックを時分割で求める方式と同じである。

【００３８】推定候補信号生成器３は、図８に示すよう
に、推定候補信号Ｘ₀ からＸ₇ が推定候補信号演算器２
８で係数生成器２９からの信号を受けて８つ同時に求め
られる。

【００３９】等化候補信号生成器４は、図９に示すよう
に、等化候補信号Ｙ₀ からＹ₃ がビタビ復号器２からの
等化仮判定系列と係数生成器３１からの出力信号を乗算
加算器３０で乗算と加算を行うことにより４つ同時に求
められる。

【００４０】ここでは、プリカーサ成分２シンボルでポ
ストカーサ成分が３シンボルの６シンボル分の等化につ
いて解説したが、これに限定されることなく任意の長さ
の歪に対しても同様に行うことができる。

【００４１】一方、図２は本発明請求項２の一実施例で
ある。

【００４２】等化する受信信号は図１の解説の時と同じ
構成である。まず、ブランチメトリック生成器５で１つ
の受信信号に対する各ブランチメトリックを時間的に１
つづつ求める時分割的方式に基づいて解説する。

【００４３】入力信号は、ブランチメトリック生成器５
へ入力され、８つのブランチメトリックがビタビ復号器
７へ出力される。

【００４４】一方、受信信号はさらに修正信号生成器６
へ入力される。修正信号生成器６の構成図を図１０に示
す。まず、受信信号は遅延器３２へ入力され遅延され
る。これは推定候補信号および等化候補信号の修正を行
うときに用いるビタビ復号器７の受信推定信号と受信信
号のタイミングを合わせるためである。ビタビ復号器７
で、トレースバックを例えば８シンボル分行うとする
と、プリカーサ成分の２シンボル分を含めた１０シンボ
ル分の遅延が行われる。加算器３３では、推定候補信号
生成器９からの修正推定信号と等化候補信号生成器１０
からの修正等化信号を加算し、減算器３４へ出力する。
減算器３４では、遅延器３２の出力信号から加算器３３
の出力信号が引かれ、修正信号として推定候補信号生成
器９および等化候補信号生成器１０へ出力される。遅延
器３２の出力信号をＰ、修正推定信号をＵ、修正等化信
号をＶとすると、修正信号εは次のように求まる。

【００４５】ε＝Ｐ−Ｕ−Ｖ ビタビ復号器７では、ブランチメトリック生成器５から
のブランチメトリックを入力し、等化仮判定系列と、受
信推定信号を出力する。

【００４６】一方、トレースバックを行うときには、Ｓ
_{0 , 3} が確定されたとすると、Ｓ_{0, 3} に対応する受信
推定値”０”を外部へ出力するだけでなくシフトレジス
タへも出力する。同様に、Ｓ_{1 , 2} 、Ｓ_{2 , 0} 、Ｓ
_{3 , 3} 、に対応する受信推定値”１”、”１”、”０”
も外部及びシフトレジスタへ出力する。

【００４７】ビタビ復号器７で求められた受信推定信号
が入力されるシフトレジスタ８の構成を図１１に示す。
シフトレジスタ８は、６つのレジスタ３５が直列に接続
され、各レジスタ３５からは推定候補信号生成器９およ
び等化候補信号生成器１０へ３ビット並列信号として出
力される。

【００４８】すなわち、シフトレジスタの値が”０１０
１１０”となっている時は、上位３ビット”０１０”が
推定候補信号生成器９へ、下位３ビット”０１０”が等
化候補信号生成器１０へ出力される。

【００４９】推定候補信号生成器９は、図１２に示すよ
うに、３ビットからなる８種類の２値信号を出力するカ
ウンタ３６の出力と係数生成器３８の出力が乗算加算器
３７で乗算及び加算されて推定候補信号が出力される。

【００５０】一方、修正推定信号は、乗算加算器３９で
シフトレジスタ８からの３ビット信号と係数生成器３８
からの出力信号を乗算し、かつ加算することにより求め
られる。シフトレジスタ８からの信号を（ｂ₀ 、ｂ₁ 、
ｂ₂ ）とすると、乗算加算器３９からの出力Ｕは、次の
様に求められる。

【００５１】 Ｕ＝ｂ₀ ×ｃ₀ ＋ｂ₁ ×ｃ₁ ＋ｂ₂ ×ｃ₂ また、係数生成器３８の内容は、修正信号生成器６から
の修正信号とシフトレジスタ８からの信号により修正さ
れる。修正アルゴリズムの一例として次のような最大傾
斜法がある。ここで、εは修正信号、μは修正の速度を
決定する修正係数である。

【００５２】ｃ₀ ←ｃ₀ ＋μ×ε×ｂ₀ ｃ₁ ←ｃ₁ ＋μ×ε×ｂ₁ ｃ₂ ←ｃ₂ ＋μ×ε×ｂ₂ このアルゴリズムのブロック図を図１４に示す。修正信
号は、係数乗算器４４で、修正係数が掛けられ、さらに
乗算器４５でシフトレジスタ８からの信号が掛けられ
る。乗算器４５の出力信号は、加算器４７で係数が格納
されているレジスタ４６の出力信号と加算されて、新た
な係数としてレジスタ４６へ格納される。また、この修
正を行うタイミングを図９に示す。

【００５３】等化候補信号生成器１０では、図１３に示
すように、ビタビ復号器７から出力される４つの等化仮
判定系列から１つを選択器４０で選択し、乗算加算器４
１で係数生成器４２の出力と乗算及び加算し等化候補信
号を求め出力する。

【００５４】一方、シフトレジスタ８からの３ビット信
号と係数生成器４２からの出力信号が乗算加算器４３で
乗算されかつ加算されて、修正等化信号として出力され
る。シフトレジスタ８からの信号を（ｂ₃ 、ｂ₄ 、
ｂ₅ ）とすると、乗算加算器４３からの出力Ｖは、次の
様に求められる。

【００５５】 Ｖ＝ｂ₃ ×ｃ₃ ＋ｂ₄ ×ｃ₄ ＋ｂ₅ ×ｃ₅ また、係数生成器４２の内容は、修正信号生成器６から
の修正信号とシフトレジスタ８からの信号により修正さ
れる。修正アルゴリズムの一例として次のような最大傾
斜法がある。ここで、εは修正信号、μは修正の速度を
決定する修正係数である。

【００５６】ｃ₃ ←ｃ₃ ＋μ×ε×ｂ₃ ｃ₄ ←ｃ₄ ＋μ×ε×ｂ₄ ｃ₅ ←ｃ₅ ＋μ×ε×ｂ₅ 以上の操作により、受信信号のプリカーサ成分を含めた
等化が行えるようになる。

【００５７】次に一つの受信信号に対する各ブランチメ
トリックを同時に求める並列処理方式について解説す
る。

【００５８】ブランチメトリック生成器５の構成は、図
７と同じである。

【００５９】修正推定信号および修正等化信号を求める
方式は、ブランチメトリックを時分割で求める方式と同
じである。

【００６０】ビタビ等化器７およびシフトレジスタ８の
動作は、ブランチメトリックを時分割で求める方式と同
じである。

【００６１】推定候補信号生成器９では、図１５に示す
ように、推定候補信号Ｘ₀ からＸ₇ が推定候補信号演算
器４８で係数生成器４９からの信号を受けて８つ同時に
求められる。

【００６２】修正推定信号は、シフトレジスタ８からの
３ビット信号と係数生成器４９からの信号により、乗算
加算器５０で求められる。シフトレジスタ８からの信号
を（ｂ₀ 、ｂ₁ 、ｂ₂ ）とすると、乗算加算器５０から
の出力信号Ｕは、次の様に求められる。

【００６３】 Ｕ＝ｂ₀ ×ｃ₀ ＋ｂ₁ ×ｃ₁ ＋ｂ₂ ×ｃ₂ 係数生成器４９における係数の修正方法は、ブランチメ
トリックを時分割で求める方法と同じである。

【００６４】等化候補信号生成器１０は、図１６に示す
ように、等化候補信号Ｙ₀ からＹ₃ がビタビ復号器７か
らの等化仮判定系列と係数生成器５２からの出力信号を
乗算加算器５１で乗算と加算を行うことにより４つ同時
に求められる。

【００６５】修正等化信号は、シフトレジスタ８からの
３ビット信号と係数生成器５２からの信号により、乗算
加算器５３で求められる。シフトレジスタ８からの信号
を（ｂ₃ 、ｂ₄ 、ｂ₅ ）とすると、乗算加算器５３から
の出力信号Ｖは、次の様に求められる。

【００６６】 Ｖ＝ｂ₃ ×ｃ₀ ＋ｂ₄ ×ｃ₁ ＋ｂ₅ ×ｃ₂ 係数生成器６２における係数の修正方法は、ブランチメ
トリックを時分割で求める方法と同じである。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、判定帰還型等化器
に、受信信号のプリカーサ成分を推定するビタビ復号器
を組み合わせることにより、多重伝搬によって発生する
遅れエコー信号だけでなく進みエコー信号も雑音を増大
させずに等化することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における請求項１の一実施例を示した説
明図である。

【図２】本発明における請求項２の一実施例を示した説
明図である。

【図３】本発明請求項１における８個のブランチメトリ
ックを時分割で求める方式で構成されている時のブラン
チメトリック生成器の一実施例を示した説明図である。

【図４】本発明請求項１におけるインパルス応答のプリ
カーサ成分が２シンボルでセンター成分が１シンボルの
２値信号を等化するビタビ復号器の一実施例を示した説
明図である。

【図５】本発明請求項１における８個のブランチメトリ
ックを時分割で求める方式で構成されている時の推定候
補信号生成器の一実施例を示した説明図である。

【図６】本発明請求項１における８個のブランチメトリ
ックを時分割で求める方式で構成されている時の等化候
補信号生成器の一実施例を示した説明図である。

【図７】本発明請求項１における８個のブランチメトリ
ックを並列的に同時に求める方式で構成されている時の
ブランチメトリック生成器の一実施例を示した説明図で
ある。

【図８】本発明請求項１における８個のブランチメトリ
ックを並列的に同時に求める方式で構成されている時の
推定候補信号生成器の一実施例を示した説明図である。

【図９】本発明請求項１における８個のブランチメトリ
ックを並列的に同時に求める方式で構成されている時の
等化候補信号生成器の一実施例を示した説明図である。

【図１０】本発明請求項２における修正信号生成器の一
実施例を示した説明図である。

【図１１】本発明請求項２におけるシフトレジスタの一
実施例を示した説明図である。

【図１２】本発明請求項２における８個のブランチメト
リックを時分割で求める方式で構成されている時の推定
候補信号生成器の一実施例を示した説明図である。

【図１３】本発明請求項２における８個のブランチメト
リックを時分割で求める方式で構成されている時の等化
候補信号生成器の一実施例を示した説明図である。

【図１４】本発明請求項２における推定候補信号生成器
と等化候補信号生成器の中の係数生成器の一実施例を示
した説明図である。

【図１５】本発明請求項２における８個のブランチメト
リックを並列的に同時に求める方式で構成されている時
の推定候補信号生成器の一実施例を示した説明図であ
る。

【図１６】本発明請求項２における８個のブランチメト
リックを並列的に同時に求める方式で構成されている時
の等化候補信号生成器の一実施例を示した説明図であ
る。

【図１７】判定帰還型等化器の一実施例を示した説明図
である。

【図１８】従来のトランスバーサル型等化器と判定帰還
型等化器を組み合わせた方式の一実施例を示した説明図
である。

【図１９】図３に示すブランチメトリック生成器におけ
るかくブランチメトリック生成および係数生成器の係数
の時間的流れを示した説明図である。

【図２０】図５のビタビ復号器の状態遷移図を示した説
明図である。

【図２１】図１１の状態遷移図に基づいたビタビ復号器
の動作原理を示した説明図である。

【図２２】主信号の振幅とエコー信号の振幅がほぼ等し
くなったときの受信側の周波数特性を示した図である。

【図２３】図１２の周波数特性を持つ信号をトランスバ
ーサル型等化器で等化した時の等化器の周波数特性を示
した図である。

【符号の説明】

１ ブランチメトリック生成器 ２ ビタビ復号器 ３ 推定候補信号生成器 ４ 等化候補信号生成器 ５ ブランチメトリック生成器 ６ 修正信号生成器 ７ ビタビ復号器 ８ シフトレジスタ ９ 推定候補信号生成器 １０ 等化候補信号生成器 １１ 加算器 １２ 減算器 １３ ２乗演算レジスタ １４ レジスタ １５ 加算器 １６ 比較器 １７ シフトレジスタ １８ 選択器 １９ カウンタ ２０ 乗算加算器 ２１ 係数生成器 ２２ 選択器 ２３ 乗算加算器 ２４ 係数生成器 ２５ 加算器 ２６ 減算器 ２７ ２乗演算レジスタ ２８ 推定候補信号演算器 ２９ 係数生成器 ３０ 乗算加算器 ３１ 係数生成器 ３２ 遅延器 ３３ 加算器 ３４ 減算器 ３５ レジスタ ３６ カウンタ ３７ 乗算加算器 ３８ 係数生成器 ３９ 乗算加算器 ４０ 選択器 ４１ 乗算加算器 ４２ 係数生成器 ４３ 乗算加算器 ４４ 係数乗算器 ４５ 乗算器 ４６ レジスタ ４７ 加算器 ４８ 推定候補信号演算器 ４９ 係数生成器 ５０ 乗算加算器 ５１ 乗算加算器 ５２ 係数生成器 ５３ 乗算加算器 ５４ 減算器 ５５ 判定器 ５６ 演算器 ５７ 演算器 ５８ レジスタ ５９ トランスバーサル型等化器 ６０ 判定帰還型等化器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝送路インパルス応答がｍ（ｍは１以上
   の整数）シンボルに伸びることによりデジタルＭ値信号
   （Ｍは２以上の整数）が符号間干渉を受けた受信信号と
   前記受信信号のインパルス応答の少なくともプリカーサ
   成分を含むｎ（ｎは１以上ｍ以下の整数）シンボル分に
   対して推定を行うためのＭⁿ 個の推定候補信号と（ｍ−
   ｎ）シンボル分の等化を行うための前記ｎシンボルの先
   頭の１シンボルを除く（ｎ−１）シンボルの状態数から
   なるＭ^{n - 1} 個の等化候補信号とから前記受信信号に対
   するＭⁿ 個のブランチメトリックを求め出力するブラン
   チメトリック生成器と；前記ブランチメトリック生成器
   からのＭⁿ 個の前記ブランチメトリックを入力し、ビタ
   ビ復号を行い、受信推定信号を等化器用出力とし、かつ
   Ｍ^{n - 1}個からなる等化仮判定系列を出力するビタビ復
   号器と；Ｍⁿ 個の前記推定候補信号を前記ブランチメト
   リック生成器へ出力する推定候補信号生成器と；前記ビ
   タビ復号器からＭ^{n - 1} 個の前記等化仮判定系列を入力
   しＭ^{n - 1} 個の前記等化候補信号を前記ブランチメトリ
   ック生成器へ出力する等化候補信号生成器とから構成さ
   れていることを特徴とする等化器。
2. 【請求項２】 伝送路インパルス応答がｍ（ｍは１以上
   の整数）シンボルに伸びることによりデジタルＭ値信号
   （Ｍは２以上の整数）が符号間干渉を受けた受信信号と
   前記受信信号のインパルス応答の少なくともプリカーサ
   成分を含むｎ（ｎは１以上ｍ以下の整数）シンボル分に
   対して推定を行うためのＭⁿ 個の推定候補信号と（ｍ−
   ｎ）シンボル分の等化を行うための前記ｎシンボルの先
   頭の１シンボルを除く（ｎ−１）シンボルの状態数から
   なるＭ^{n - 1} 個の等化候補信号から前記受信信号に対す
   るＭⁿ 個のブランチメトリックを求め出力するブランチ
   メトリック生成器と；前記受信信号と修正推定信号と修
   正等化信号から修正信号を出力する修正信号生成器と；
   前記ブランチメトリック生成器からのＭⁿ 個の前記ブラ
   ンチメトリックを入力し、ビタビ復号を行い、Ｍ値１シ
   ンボルからなる受信推定信号を等化器用出力とし、かつ
   Ｍ^{n - 1} 個からなる等化仮判定系列を出力するビタビ復
   号器と；前記ビタビ復号器の前記受信推定信号をｍシン
   ボル分受けて、その中のＭ値（ｍ−ｎ）シンボル分の信
   号を出力し、Ｍ値ｎシンボル分の信号を出力するシフト
   レジスタと；Ｍⁿ 個の前記推定候補信号を前記ブランチ
   メトリック生成器へ出力し、かつ前記シフトレジスタか
   らの前記Ｍ値ｎシンボル分の信号を受けて前記修正推定
   信号を前記修正信号生成器へ出力すると共に前記修正信
   号生成器からの前記修正信号を入力し、前記推定候補信
   号の修正を行う推定候補信号生成器と；前記ビタビ復号
   器からＭ^{n - 1} 個の前記等化仮判定系列を入力しＭ
   ^{n - 1} 個の前記等化候補信号を前記ブランチメトリック
   生成器へ出力し、かつ前記シフトレジスタから前記Ｍ値
   （ｍ−ｎ）シンボル分の信号を受けて前記修正等化信号
   を前記修正信号生成器へ出力すると共に前記修正信号生
   成器からの前記修正信号を受けて前記等化候補信号の修
   正を行う等化候補信号生成器とから構成されていること
   を特徴とする等化器。