JPH0654885B2 - ２進信号のための適応等化器及びそれを操作する方法 - Google Patents

２進信号のための適応等化器及びそれを操作する方法

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JPH0654885B2
JPH0654885B2 JP59069294A JP6929484A JPH0654885B2 JP H0654885 B2 JPH0654885 B2 JP H0654885B2 JP 59069294 A JP59069294 A JP 59069294A JP 6929484 A JP6929484 A JP 6929484A JP H0654885 B2 JPH0654885 B2 JP H0654885B2
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ピラニ・ヂアンカルロ
ツインガレリイ・ヴアレリオ
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クセルト セントロ・ステユデイ・エ・ラボラトリ・テレコミニカチオ−ニ・エツセ・ピ−・ア−
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、特に高速において且つマイクロ波無線リンク
を介して２進信号を受信するための適応等化器及びそれ
を操作する方法に関する。
発明の背景 大気を通した電磁波の伝搬は周囲媒体の屈折率に大きく
依存している。屈折率は無秩序な変動を受け、高度条件
及び気象学的条件によつて決定される。こうした条件
は、電磁波がそこへ導びかれるが、長時間にわたつて不
動のままではいないいわゆる大気ダクトを生じさせる傾
向がある。更に、ある場合には、送信アンテンナにより
送出される信号の一部が幾つかの通路を経て、すなわ
ち、一方では直接的光線として、他方では介在する物体
により反射される１つ又はそれ以上の光線として受信ア
ンテナに入れる。こうした多様な通路上を走行する信号
成分の総和は、包含される伝送チヤネルの伝送関数の変
化によると考えられる位相及び振幅ひずみにより悪化さ
れる。この傾向は伝送速度の増大及び採用される変調技
術の複雑さに伴なつて増長される。
こうしたひずみを最小にするように設計されている等化
器は中間周波数及びベースバンド補償を伴なつてそれぞ
れ動作する２つの主グループへと細分割される。
中間周波等化技術は一般に、ベースバンド等化に関する
ものよりも概念的にも技術的にも簡単であり、これは特
に高速伝送に適用する。しかしながら、等化器が設計さ
れる予定のチヤネルひずみから実際のひずみが大きくそ
れる場合、それぞれの信号成分が受信される幾つかの通
路間で大きな遅延差が生じる場合、又は最大振幅の信号
成分が最小の伝搬遅延を受けているものではないときに
選択性フエージングが作り出される場合、中間周波等化
は必らずしも良好な補償を与えない。
これに対し、ベースバンド等化技術はそうした欠点を持
たない。こうした技術は、所定のチヤネル・モデルの特
性についての予備計算をまつたく必要とせず、上述した
種々な状態の下で効果的に動作する。
この性質（受信したシーケンスの最大尤度の評価又はカ
ルマン・フイルタリング）の最も洗練された方法は履行
するのに非常に複雑であり、それ故、今迄は、電話回線
上でのデータ伝送のためのモデムにおいて応用されてい
た。
２進無線リンクで現在採用されている１４０〜２００Mb
it/secの高速伝送において、技術的問題としては、ベー
スバンド等化に対する２つの実際的選択、すなわち、判
定段からのフイードバツクを伴なうフイルタリング又
は、その段に先行するトランスバーサル・フイルタの係
数についての修正が残つている。
判定フイードバツクを伴なうフイルタリングは構造的な
複雑さのみならず又、誤り伝搬の可能性を含んでいる。
かくして、判定段から出る符号はいわゆるポストカーソ
ルによる符号間干渉を相殺するために使用されるので、
もしも判定が誤つているならば、その符号間干渉が倍増
され、後に続くシーケンスにおける誤りの確率を大きく
する。
無線リンク伝送におけるトランスバーサルフイルタの等
化に対しては、アナログ装置を使用した各種システムが
あり、例えば：１９８１年６月１４〜１８日、通信に関
するIEEE国際会議、コロラド州デンバー、ページ46.2.1
〜46.2.5,S.タケナカその他による“A Transversal Fad
ing Equalizer foe a16-QAM Microwave Digital Radio
(16-QAMマイクロ波デイジタル無線用トランスバーサル
・フエージング等化器）というタイトルの論文；１９８
２年１１月２９日〜１２月２日、IEEEグロベコム会議、
フロリダ州マイアミ、ページF.3.6.1-F.3.6.5,Y.L.クオ
その他による“A Baseband Adaptive Equalizer for a1
6-State QAM Digital System Over Mastergroup Band A
nalog Networks（主グループ帯域アナログ回路網におけ
る１６状態QAMデイジタル・システムのためのベースバ
ンド適応性等化器）”というタイトルの論文；同上、ペ
ージF.3.4.1〜F.3.4.7,C.L.チヤオその他による“A Com
parative Performance Evaluation of Slope Equalizer
and Decision-Directed Weight Control Equalizers
（傾斜等化器及び判断指向重み制御等化器）”というタ
イトルの論文がある。
高い伝送速度の場合には調整するのが困難でしかもかな
り複雑であるアナログ乗算器の存在はそうしたシステム
を高価にすると同時に誤動作しがちにする。
アナログ装置からデイジタル装置への切換えに際してさ
え、かかる乗算器に対する必要性は、高速伝送である限
り、複雑さや価格における実質的低減の邪魔になる。位
相偏位キーイング(PSK)及び通話伝送に関するシステム
における乗算器の除去については従来においても検討さ
れており、例えば、１９８２年６月１３〜１８日、通信
に関するIEEE国際会議、ペンシルバニア州フイラデルフ
イア、ページ4B.3.1.〜4B.3.5、我々による“Multiplic
ation-free Equalizers for Multipath Fading Channel
s（多重通路フエージング・チヤネルに対する乗算なし
等化器）というタイトルの論文、そして１９８２年５月
１０〜１４日、回路及びシステムに関するIEEE国際シン
ポジウム、Ｆ．ルシナとの共著による“Multiplication
-free Filters for Subband Coding of Speech（通話の
副バンド符号化のための乗算なしフイルタ）というタイ
トルの別な論文がある。しかしながら、そうしたシステ
ムは、無線チヤネルにとつて典型的な時間変動するひず
みに対してそれ自体を適合させる能力を持たないので、
ここで記述される型式の等化器には適さない。
発明の目的 依つて、本発明の目的は乗算器及び判定フイードバツク
に対する必要性を排除し且つ地上のマイクロ波無線リン
クの伝達要件に対して十分な適合速度の下で時間可変ひ
ずみを自動的に補償するように２進信号の高速無線受信
に対してベースバンド等化器を駆動する方法を提供する
ことにある。
関連せる目的はその方法を実行するためのかかる等化器
における手段を提供することにある。
発明の概要 本発明は、ベースバンド等化器を具備した受信ステーシ
ヨンへと無線リンクを経て高速で伝送される２進信号で
のひずみを補償するように前記ベースバンド等化器を駆
動する方法であつて、該等化器がアナログ／デイジタル
変換器と判定段との間にトランスバーサル・フイルタを
含み、前記変換器が着信信号流のそれぞれの符号からデ
イジタル化された標本を抽出するようになつている方法
において： (a)該等化器の予め画定されたメモリ帯域から前記トラ
ンスバーサル・フイルタに、２の累乗にて表わされる初
期セツトの修正係数をロードするステツプと； (b)予め決められた数の、相継いで抽出された標本をレ
ジスタに累積するステツプと； (c)前記の抽出された標本に前記初期セツトの係数をた
たみこみ、たたみこみの結果からオリジナルの平均二乗
誤差を計算するステツプと； (d)前記初期セツトの第１の係数を、所定の大きさだけ
そこから減算的及び加算的に異なつている２つの副次的
値によつて相継いで置き換えるステツプと； (e)前記初期セツトに含まれている前記副次的値の各々
についてステツプ(c)を個別的に繰り返し、それによ
り、前記副次的値にそれぞれ相関した２つの別な平均二
乗誤差を得るステツプと； (f)前記第１の係数及び前記副次的値を表わす横座標
と、それとぞれぞれ相関した平均二乗誤差を表わす縦座
標とに基づいて、２次元座標システム中に３つの点の位
置を求め、そしてこれらの３つの点によつて独自に画定
される放物線を見出すステツプと； (g)前記放物線の頂点の位置を調べ、その横座標を最適
係数として決定するステツプと； (h)前記最適係数を、それに最も近い２の累乗の形の値
に置き換えるステツプ、すなわち丸めるステツプと； (i)前記第１の係数についてではなく、その代わりに前
記初期セツトのなかの新たな係数についてステツプ(c)
を繰り返すことからなるステツプと； (j)初期セツトのなかの第２の係数およびその他のすべ
ての係数について同様に処理して、更新された係数のセ
ツトを作り出すステツプと； (k)前記初期セツトから得られた前記オリジナルの平均
二乗誤差よりも小さい新たな平均二乗誤差が前記の更新
されたセツトから得られたときに、前記トランスバーサ
ル・フイルタにおいて、前記初期セツトを、前記の更新
されたセツトによつて置き換えるステツプと； (l)新しい多数の連続的に抽出された標本についてステ
ツプ(b)〜(e)を繰り返し行うことからなるステツプと から成つていることを特徴とする方法に関するものであ
る。
前記の修正係数はトランスバーサル・フイルタの実際の
タツプ係数を意味する。用語「修正」は、該係数を使用
する特別な目的（すなわち、ラジオチンヤネルにおける
ひずみの修正という目的）を強調するために使用された
用語である。
該係数を本発明に従つて２の累乗の形で表わした場合に
は、この表示法は１より小さい数の表示のためにも利用
できる。１より小さい数の場合には負の指数を使用し、
たとえば2-3＝１／８である。初期セツトの係数のロー
デイングは、等化器の予め画定された(pre-defined)メ
モリ帯域から行われる。
前記のステツプ(c)で行われるたたみこみ操作は文献に
記載の周知操作であつて、これは等化技術においてしば
しば用いられている。これは、抽出された各信号標本
に、それに対応するタツプ係数を乗算し、得られた積の
総和を求めることからなる操作である。この加算の結果
は、等化された出力信号を表わす。
本発明では、抽出された標本および初期セツトの係数は
予め決められたものではなく、標本の数および係数（co
efficients）の数が予め決められたものである。
ステツプ(c)を述べた文節中に使用された用語「オリジ
ナル」は、平均二乗誤差に関する最初の計算値（the fi
rst computed value）を意味する。前記の平均二乗誤差
は周知であり、公知のＭＳＥ法に利用されている。
ベースバンド等化器に適した係数のセツトのアダプティ
ブ演算（adaptive computation）の場合には、各係数は
順番にかつそれぞれ個別的に処理しなければならない。
したがつて、初期セツトの第１の係数は、処理される初
期セツトの係数のなかの第１番目の係数を意味する。
副次的値(collateral values)と称される互いに相異な
る２つの値は、各係数に「所定の量」を加算すること、
または各係数から「所定の量」を減算することによつて
得られる値である。この加算および減算は係数コンピユ
ータＰＡで行われる。
ステツプ(e)は、ステツプ(c)の操作を２回繰返すことか
らなるものである。ただしステツプ(e)では、演算され
るべき係数の現在値(current value)は、前記の副次的
値のうちの１つによつて置き換えられて前記操作が行わ
れる。この方法によつて、誤差に関するさらに２つの値
（ε′ｉ；ε″ｉ）が得られる（ここで得られた値は、
後記の式（Ｉ）による演算に使用され得る）。
ステツプ(f)、(g)で使用される横座標、縦座標は、通常
の二次元座標システム（ｘ−ｙ平面）の場合の横座標、
縦座標と同じ意味のものである。前記の係数の現在値お
よびその副次的値はｘ軸上の値であり、それに対応する
平均二乗誤差の演算値はｙ軸上の値であるとみなすこと
ができる。
本明細書中に使用された用語「丸める」（rounding）
は、当該係数に最も近い２の累乗の形の値を求め、そし
て該係数を、このようにして得られた２の累乗の形の値
で置き換えることからなる操作を行うことを意味する。
ステツプ(i)、(j)は、簡単に述べれば、ステツプ(c)か
らステツプ(h)までの操作全体を、初期セツトの係数の
なかの残りの係数の各々について反復実施するステツプ
である。
ステツプ(k)、(l)は、各回の信号標本抽出の時点で、所
定の操作を行うステツプであり、したがつてこれは無限
ループを形成するものではない。この操作は、受信信号
の存在する期間にわたつて続くものである。
本発明によるベースバンド等化器を駆動する方法は最適
化アルゴリズムの使用による等化器係数の実時間演算を
含んでいる。等化器は、アナログ／デイジタル変換器と
判定段との間に挿入されたトランスバーサル・フイルタ
を通常の回路と共通に含み、その変換器は着信信号流の
それぞれの符号からデイジタル化された標本を抽出す
る。第１の方法ステツプにおいて、トランスバーサル・
フイルタには２つの累乗によつて表わされる初期セツト
の修正係数がロードされ、そうしたべきの指数は共に正
及び負である。第２のステツプでは、予め決められた多
数すなわちブロツクの引き続き抽出された標本がレジス
タに累積される。次に、この多数の標本は初期セツトの
係数でもつてたたきこみされ、その結果から、オリジナ
ルの平均二乗誤差が計算される。無作為にでも良いが好
ましくは秩序をもつて選択される初期セツトの第１の係
数は、所定の大きさだけ、減算的に又は加算的に、それ
からそれぞれ異なつている２つの副次的値でもつてその
セツトにおいて相継いで置き換えられる。その後、その
たたきこみと誤差計算とはその初期セツトに含まれてい
るそうした副次的値の各各でもつて別々に繰り返され、
以つて、こうした値にそれぞれ相関されている更に別な
２つの平均二乗誤差が得られる。第１の係数及びその副
次的値が２次元状座標システムにおける横座標として得
られ、そしてそれとそれぞれ関連している平均二乗誤差
が縦座標として使用される場合、放物線を独自に規定す
る３つの点の場所が得られることになる。更に別なステ
ツプにおいて、その放物線の頂点の横座標は最も近い２
の累乗へと丸められた最適係数として決定され、後者は
変らないままに止どまるすべての他の係数を持つ第１の
係数に代つてその初期セツトで使用される新しい係数を
構成している。たたきこみ及び誤差計算についての前述
のステツプは、ここで、しかるべく修正されたセツト並
びに選ばれた第２の係数の反対側における２つの副次的
値でもつて、しかもその初期セツトのすべての係数が更
新されたセツトを形成する新しい係数によつて置き換え
られるまで繰り返される。更新されたセツトから引き出
された平均二乗誤差が初期セツトから得られたオリジナ
ルの誤差よりも小さいものと判明した場合、後者はその
更新されたセツトによりトランスバーサル・フイルタに
おいて置き換えられる。この処置全体は、その後、新し
いブロツクの標本でもつて反復される。
ciが所定の係数を表わし、ｃ′ｉが減算的に得られる副
次的値を表わし、ｃ″ｉが加算的に得られる副次的値を
表わし、εi,ε′ｉ及びε″ｉがそうした３つの値ｃi,
ｃ′ｉｃ″ｉを含むセツトに対してそれぞれ計算された
誤差を示すとした場合、最適値 は次式、すなわち： によつて与えられる。
尚上記式（１）を導入した計算方法はIEEE Transaction
s on Communications、１９８４年９月号に掲載の本願
の発明者PIRANI Giancarlo著“Adaptive Multiplicatio
n-Free Transversal Equalizer with Application to D
igital Radio Systems”に詳述される。
前述の方法を実行するように設計された本発明による等
化器は、アナログ／デイジタル変換器と判定段との間に
挿入されている前述のトランスバーサル・フイルタに加
えて、そのフイルタと並行にして変換器出力に接続され
た係数コンピユータを含んでいる。このコンピユータ
は、相継いで着信する符号の予め決められた多数の又は
ブロツクのデイジタル化された標本を第１のレジスタに
累積し、そのコンピユータの一部を形成する処理装置に
おいて得られる１セツトの係数を第２のレジスタに記憶
するフイルタ・シミユレータを含んでいる。着信する符
号はその記憶されている係数でもつてたたきこみされ、
その結果は、その記憶されているセツトにおいて本来的
な平均二乗誤差をそこから決定する誤差計算器へと配送
される。その計算器により決定された誤差を受信する処
理装置は、最適係数 をそこから得て、新しい係数を構成する最も近い２の累
乗へと切り上げ又は切り捨てるために、記憶されている
セツトの各係数ciに対する式(1)の演算を実行する。初
期セツトのすべての係数が更新されたセツトを構成する
新しい係数により第２のレジスタにおいて置き換えられ
る場合、そしてもしも結果的平均二乗誤差が初期セツト
から得られたものよりも小さいものと判明するならば、
更新されたセツトはトランスバーサル・フイルタへとロ
ードされ、そしてフイルタ・シミユレータの第２のレジ
スタに保有される。
簡単なシフトレジスタを従来のデイジタル乗算器に代つ
て使用できるように配慮している最も近い２の累乗によ
る計算された値の置換は我々による前述の２つの論文に
おいて記述されている。
本発明の別な特長によると、トランスバーサル・フイル
タは、第１のグループがアナログ／デイジタル変換器か
ら来る２進語のビツトに対する遅延線として作用するシ
フトレジスタと、第２のグループが、処理装置から受信
される個々の歩進指令に応答して、選択された２の累乗
に一致した位置へと遅延されていない標本及び別に遅延
された標本を変位させるシフトレジスタとによって構成
されている。しかるべくシフトされた標本は、２進加算
器において、判定段に供給される多ビツト語に対して組
み合わされる。
本発明による前述の及び他の特長は添付図面を参照して
の以下の詳細な記載から明らかとなろう。
実施例の説明 無線リンク１の着信端に接続されている第１図に示され
ている信号受信器は、各符号をｎビツトまでのデイジタ
ル化された標本へと変換するために、到着する符号のリ
ズムにおいて例示されていないクロツクにより時間調整
されるアナログ／デイジタル変換器ADを含んでいる。こ
うしたビツトは、バス２を介して、トランスバーサル・
フイルタEQと係数コンピユータPAとに対して並列に伝達
され、係数コンピユータPAはフイルタEQへと延在する出
力接続３を持つている。判定段CDは判定された符号をラ
イン６０上に送出する。
以下詳細に説明されるように、フイルタEQは、接続３を
介して、コンピユータPAから新しいセツトの係数を受信
する。コンピユータPAの構成は第３図を参照して詳細に
記述されよう。
第２図は、Ｎがフイルタ係数の数を表わすとして、２グ
ループのシフト・レジスタSR/-SR(n-1)及びCSR1-CSRNを
含むフイルタEQの構成を示している。バス２のそれぞれ
のワイヤ上に現われる数ビツトの着信デイジタル標本
は、着信する符号のリズムにおいてリード４上でのクロ
ツクパルスの制御の下で歩進され且つ各々が(N-1)段を
有しているそれぞれのレジスタSR/-SR(n-1)の直列入力
に供給される。すべてのビツトは第２グループの第１の
シフトレジスタCSR1のそれぞれの段へと並列に供給され
る。集合的にＵ１と指定されている出力リードを持つす
べての第１の段のレジスタSR/-SR(n-1)は、バス２上に
おける新しい標本の出現に一致した次のクロツクサイク
ルに関してレジスタCSR2のそれぞれの段へと非破壊的に
並列に読み出される。第２のクロツクパルス後、レジス
タSR/-SR(n-1)においていまシフトされたビツトは、集
合的にＵ２と指定されているリードを介して、レジスタ
CSR3へと同様に読み出される。同様にして、次のシフト
後、そうしたビツトは、レジスタCSR4のそれぞれの段に
おいて後端する集合的にＵ３と指定されているリード上
に現われる。最後のシフト後、そうしたビツトはレジス
タSR/-SR(n-1)の最終段に到着し、そして集合的にUN-1
と指定されているリードを介してレジスタCSRNのそれぞ
れの段へと読み出される。
レジスタCSRNの内容は、接続３（第１図）の一部を形成
しているそれぞれの歩進指令V1-VNの制御の下でシフト
可能であつて、それらのシフトされた位置では、ライン
４０上に出力信号を発生する２進加算器DSへと、それぞ
れの複合ラインW1-WNを介して、配送される。加算器DS
はリード４上におけるクロツク・パルスにより制御され
る。
各シフト・レジスタCSR1-CSRNにより取られるステツプ
の数は、フイルタEQへとロードされるべきセツトとして
のＮ個の修正係数を表わしている２のそれぞれの累乗の
指数の大きさに対応し、シフトの方向はそうした指数の
記号に依存している。かくして、加算器DSから出る多ビ
ツト語は、各々がそれぞれのフイルタリング係数により
倍率された現行の標本と、すぐ前（N-1）の標本との総
和であることが解る。
第３図における係数コンピユータPAは、トランスバーサ
ル・フイルタ・シミユレータSEと、誤差計算器MEと、そ
れぞれの双方向バス６及び９を介してそれらの動作を制
御する処理装置USとからなるものとして示されている。
フイルタ・シミユレータSEは、バス２を介して変換器AD
（第１図）からの着信標本を受信し、そして第４図に関
連して以下詳細に記述されるその演算の結果を、接続５
を介して、誤差計算器MEに伝達する。計算器MEは、シミ
ユレータSEの出力信号から、総称的にεｉとして示され
る平均二乗誤差を決定する。このエラー信号はバス９を
介して処理装置UCに配送され、処理装置UCは、式(1)に
よるアルゴリズムを使用して、初期セツトの修正係数
が、出力接続３によりリンクされているトランスバーサ
ル・フイルタEQで、更新されたセツトにより置き換えら
れるべきかどうかを決定するために、フイルタ・シミユ
レータSEに記憶されている１セツトの係数を累進的に修
正する。この処理装置はまた、固定された大きさα及び
βを運ぶ２つの入力接続７及び８と、シミユレータSEへ
と延在する出力リード４１とを持つている。処理装置の
内側におけるメモリとプログラムとは、最も近い２の累
乗に対する最適係数の前述の丸めを含む、必要な機能を
行うのに使用される。
さてここでは、ｃを修正フイルタ係数のＮ次元ベクトル
として、着信標本atがそのフイルタに入つて、そして判
定段CDがそこから修正された符号ｔを引き出す出力信
号ytを生じさせる瞬間ｔにおける第１図のフイルタEQに
より修正されずに残される平均二乗誤差を(c)について
検討する。誤差ε(c)は次式、すなわち： ε(c)＝E(yt-at)2＝c(T)A・c-2σ2h(T)c+σ２……(2) により表わされ、上式において、Ｅは量(yt-at)2に関し
て行われる平均の統計学的演算、ｈはベクトルｃ及びｈ
のマトリクス互換を示す肩文字(T)を持つ伝送チヤネル
に対するパスル応答のベクトル、σは着信符号の分散、
Ａは、チヤネルのパルス応答、チヤネル熱雑音の分散、
変換器ADにより作り出された量子化雑音の分散を考慮し
た次元Ｎ×Ｎの共分散行列である。
位置，ｇ，における行列Ａの類(generic)エレメント
は次式、すなわち： によつて与えられ、上式において、σＲは熱雑音分散、
そしてσＱは量子化雑音分散である。
平均二乗誤差は、すべての他の係数を一定として、次
式、すなわち： ε(ci)＝B・ci 2+2D・ci+F……(4) に従つて、各個々のフイルタ係数ciの関数として書き改
められ、上式で、Ｂ，Ｄ及びＦは残りの（N-1）個の係
数、対応するパルス応答標本ｈ及び上述した分散σ及び
σＲに依存した定数である。かくして、それらは、次
式、すなわち： によつて与えられる。
式(4)から解るように、個々の平均二乗誤差ε(ci)は、
その最適値 が放物線の頂点の横座標にて与えられる係数ciの放物線
関数である。かくして、前にも指摘したように、放物線
は、係数ci及びその副次的値ｃ′i,ｃ″ｉが横座標とし
てプロツトされる座標システムにおいてプロツトされ、
関連せる平均二乗誤差εi,ε′i,ε″ｉは縦座標であ
り、これにより、その放物線を独自に規定する３つの点
pi,p′i,p″ｉを生じさせる。
本発明による方法は、式(2)〜(7)を利用しないが、処理
装置UCで行われる式(1)に頼つて、リード７及び８から
供給されるデータに基づいて、ｃ′ｉ＝ci-α及びｃ″
ｉ＝ci+βを確立する。誤差εi,ε′i及びε″は、シミ
ユレータSEの出力信号に基づいて、かくして、式(2)に
現われる値(yt-at)2については実際に考慮せずに、計算
器MEにおいて計算される。
第４図に示されているように、フイルタ・シミユレータ
SEは、バス２を介して入るブロツクの着信標本（特に、
この例ではそれらのうちの１５０）を収集するためのデ
ータ・レジスタRMと、バス６を介して処理装置UCから受
信される完全なセツトのＮ個のフイルタ係数を記憶する
別なレジスタRCと、それぞれの複合ライン４２及び４３
を介してレジスタRM及びRCに接続された入力を持つたた
きこみ器DCと、たたきこみ器と第３図の誤差計算器MEに
延在しているライン５との間に挿入された出力レジスタ
RSとを含んでいる。レジスタRMにおける１５０の標本の
記憶はリード４１を介して処理装置にて制御されるが、
シミユレータSEがそのレジスタの内容に関して動作する
間における更に別な累積は禁止される。
選択された係数ciの評価のためにたたきこみ器DCに供給
される標本はriとして示されているが、対応する出力信
号はyiとして指定されている。（ここにａｉは先に式
（２）において着信標本ａｔに関して説明したと同様に
決定される。）レジスタRSにおける暫定的記憶後に計算
器MEに供給されるときの出力信号yiは判定段CD（第１
図）により実行されるものと同様な改善動作を受けて、
次式、すなわち： により与えられる対応する平均二乗誤差εｉを決定する
際に使用される判定値化ｉを生じさせることになる。
レジスタRMから抽出された所定の標本rq上でのｑ番目の
瞬間に回路DCにおいて実行されるたたきこみは、次式、
すなわち： により与えられる出力信号c(q)を作り出す。
この動作はレジスタRMに含まれる全ブロツクの標本に対
して繰り返される。各たたきこみ動作はＮ個の係数によ
る乗算を含むので、数ｑは全ブロツクに対してN+1〜N+1
50から計算される。レジスタRCに記憶されている各係数
は２の累乗であるので、こうした乗算は第２図に関して
記述されたような簡単なシフトにより再び実行される。
ここでは、レジスタRMによつて受信されたブロツクとし
ての１５０の標本に関した処理装置UCの制御の下でコン
ピユータPAにおいて行われる動作のシーケンス全体につ
いて検討する。レジスタRCに記憶されている初期セツト
の係数C1-CNはそうした標本でもつてたたきこみされ、
そのプロセスが完了される場合、その結果は計算器MEに
配送されて、式(8)に従つて平均二乗誤差εｌを確立す
る。この誤差はバス９を経て処理装置UCに供給され、そ
の処理装置UCは、記憶されている初期セツトの初めの係
数c1を選択した後、c1′＝c1-α及びc1″＝c1+βの２つ
の相関された値を確立する。前の処置は、値c1′をレジ
スタRCでの係数c1に代つて使用して、処理装置UCに供給
される相関された誤差ε１′を与えるために繰り返され
る。同様にして、誤差ε１″は値c1′を値c1″で代用す
るときに得られる。この時点で、処理装置UCは、最も近
い２の累乗に丸められる最適係数 を見出すだけの十分なデータを持ち、それにより、新し
い係数c1aを構成する。係数c1によりレジスタRCにおい
て前に占有されていた位置に対する新しい係数の挿入
後、前述と同じ動作が、更新されたセツトの係数c1a-c
Naを生じさせるように、残りの係数の各々に対して繰り
返され、計算器MEはその更新されたセツトの係数から新
しい平均二乗誤差ε1aを引き出す。もしもこの新しい誤
差が初期セツトに対して計算されたオリジナルの平均二
乗誤差ε１よりも小さいものとその処理装置によつて判
定されるならば、それはその新しい係数の指数を、接続
３を介して、フイルタEQへと送り、第２図に関連して前
に述べたように、そのシフト・レジスタCSR1-CSRNを歩
進させる。
他方、もしも新しい平均二乗誤差がオリジナルのものよ
りも小さくないならば、初期セツトの係数c1-cNがレジ
スタRCに再び入れられる。いづれの場合にも、レジスタ
RMは、新しいブロツクの標本を受信する準備として放出
される。
我々の改良された等化器は、選ばれたフエージングが一
般に１００dB/secを越えない振幅変化率を持つマイクロ
波無線チヤネルにおいて生じる典型的な変動を追跡でき
る。
例えば、３５Ｍボーの伝送速度が約３０nsの符号期間に
対応する場合、符号期間内における振幅変動は最悪の場
合において約３μdBである。かくして、数１０分の１デ
シベルだけの振幅変化に対して要する時間は数千の符号
を送信するのに十分であり、フイルタ係数の適合がここ
で開示される仕方で好都合に実行されるのを可能にす
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によつて改良された等化器を具備した２
進信号の受信器のブロツク図； 第２図は第１図の等化器の一部を形成してるトランスバ
ーサル・フイルタの詳細図； 第３図はその等化器に含まれている係数コンピユータの
詳細図； 第４図は第３図のコンピユータに含まれているフイルタ
・シミユレータの詳細図である。 AD：アナログ／デイジタル変換器、CD：判定段、EQ：ト
ランスバーサル・フイルタ、PA：係数コンピユータ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ベースバンド等化器を具備した受信ステー
    シヨンへと無線リンクを経て高速で伝送される２進信号
    でのひずみを補償するように前記ベースバンド等化器を
    駆動する方法であつて、該等化器がアナログ／デイジタ
    ル変換器と判定段との間にトランスバーサル・フイルタ
    を含み、前記変換器が着信信号流のそれぞれの符号から
    デイジタル化された標本を抽出するようになつている方
    法において： (a)該等化器の予め画定されたメモリ領域から前記トラ
    ンスバーサル・フイルタに、２の累乗にて表わされる初
    期セツトの修正係数をロードするステツプと； (b)予め決められた数の、相継いで抽出された前記標本
    をレジスタに累積するステツプと； (c)前記の抽出された標本と前記初期セツトの係数とを
    たたみこみ、たたみこみの結果からオリジナルの平均二
    乗誤差を計算するステツプと； (d)前記初期セツトの第１の係数を、所定の大きさだけ
    そこから減算及び加算して異なつている２つの副次的値
    によつて相継いで置き換えるステツプと； (e)前記初期セツトに含まれている前記副次的値の各々
    についてステツプ(c)を個別的に繰り返し、それによ
    り、前記副次的値にそれぞれ対応した２つの別な平均二
    乗誤差を得るステツプと； (f)前記第１の係数及び前記副次的値を表わす横座標
    と、それとそれぞれ対応した平均二乗誤差を表わす縦座
    標とに基づいて、２次元座標システム中に平均自乗誤差
    を表す３つの点の位置を決め、そしてこれらの３つの点
    によつて決定される放物線を見出すステツプと； (g)前記放物線の頂点の位置を調べ、その横座標を最適
    係数として決定するステツプと； (h)前記最適係数を、それに最も近い２の累乗の値に置
    き換えるステツプ、すなわち丸めるステツプと； (i)前記第１の係数についてではなく、その代わりに前
    記初期セツトのなかの第２の係数およびその他のすべて
    の係数について、ステツプ(c)から(h)で同様に処理し
    て、更新された係数のセツトを作り出すステツプと； (j)前記初期セツトから得られた前記オリジナルの平均
    二乗誤差よりも小さい新たな平均二乗誤差が前記の更新
    されたセツトから得られたときに、前記トランスバーサ
    ル・フイルタにおいて、前記初期セツトを、前記の更新
    されたセツトによつて置き換えるステツプと； (k)新しい多数の連続的に抽出された標本についてステ
    ツプ(b)〜(e)を繰り返し行うことからなるステツプと から成つていることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】前記ステツプ(g)は、ｃ′ｉ及びｃ″ｉが
    関連せる副次的値を示し、εi,ε′ｉ及びε″ｉがｃi,
    c′ｉ及びｃ″ｉを含むセツトに対してステツプ(c)及び
    (e)において計算された平均二乗誤差をそれぞれ表わし
    ているとして、次式、すなわち： に従つて、所定の係数ciから引き出される最適係数▲
    ▼を決定するステツプを含んでいることを特徴とする
    請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】無線リンクを経て高速で伝送される２進信
    号のための受信器であつて、着信データ流に含まれるそ
    れぞれの符号からデイジタル化された標本を抽出するた
    めのアナログ／デイジタル変換器と、前記変換器の下流
    にある判定段と、前記変換器と前記判定段との間に挿入
    されたトランスバーサル・フイルタを含む等化器とを有
    している受信器に使用される前記等化器において、 前記等化器は更に、前記トランスバーサル・フイルタと
    並列にして前記変換器に接続されている係数コンピユー
    タを含み、該コンピユータは： 前記変換器からの予め定められた数の相継いで抽出され
    た標本を累積するための第１のレジスタ手段と、前記ト
    ランスバーサル・フイルタで使用できる１セツトの修正
    係数を記憶するための第２のレジスタ手段と、その記憶
    された係数と累積された標本とのたたみこみ手段とを有
    するフイルタ・シミユレータと； 前記フイルタ・シミユレータに接続されていて、前記た
    たみこみ手段の出力を受信し、そしてそこから平均二乗
    誤差を決定するための誤差計算器と； 前記フイルタ・シミユレータと前記誤差計算器とに接続
    されている処理手段を備え、該処理手段は、前記誤差計
    算器により決定された平均二乗誤差を得て、前記第２の
    レジスタ手段に記憶されている所定の係数ciから及びそ
    れへと予め決められた大きさを加算及び減算し、２つの
    副次的値ｃ′i,ｃ″ｉにそれぞれ対応した別の平均二乗
    誤差ε′ｉ，ε″ｉをつくるための準備として前記第２
    のレジスタ手段での前記所定の係数に代つて連続的に使
    用される前記２つの副次的値ｃ′ｉ，ｃ″ｉをつくり、
    前記処理手段は更に、前記所定の係数ｃi,ｃ′i,ｃ″ｉ
    に関係している平均二乗誤差εi,ε′i,ε″ｉから、次
    式、すなわち： に従つて最適係数 を引き出し、その最適係数を、前記第２のレジスタ手段
    における所定の係数ciに代つて使用される予定の新しい
    係数を構成する最も近い２の累乗に対して丸めるように
    適合されていて、以つて、前記第２のレジスタ手段に記
    憶されている初期セツトのすべての係数によるその同じ
    処置の繰り返しに際して、前記初期セツトは更新された
    セツトにて置き換えられて、前記誤差計算器により前記
    初期セツトから得られたオリジナルの平均二乗誤差と前
    記処理手段により比較される新しい平均二乗誤差を生じ
    させ、前記処理手段は前記トランスバーサル・フイルタ
    へと延在している出力接続を持ち、前記新しい平均二乗
    誤差が前記オリジナルの平均二乗誤差よりも小さいと判
    明したときに、前記トランスバーサル・フイルタに前記
    更新されたセツトの係数をロードすることを特徴とする
    等化器。
  4. 【請求項４】前記トランスバーサル・フイルタは、ｎを
    デイジタル化された標本のビツト数そしてＮをセツトに
    おける係数の数として、各々が(N-1)段の１グループの
    ｎ個の第１のシフトレジスタと、前記変換器から及び前
    記第１のシフトレジスタのそれぞれの段出力からの遅延
    されない標本及び遅延された標本を受信するように接続
    された１グループのＮ個の第２のシフトレジスタとから
    なる遅延線を含み、前記第２のシフトレジスタは前記ト
    ランスバーサル・フイルタへとロードされるべき更新さ
    れたセツトの係数の２の累乗の指数を表わしている前記
    処理手段からのそれぞれの指令によつて歩進可能であ
    り、更に、前記第２のグループのシフトレジスタに接続
    されていて、そのシフトされた内容を受信するための２
    進加算器を含んでいることを特徴とする請求項３記載の
    等化器。
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