JPH09294095A - 適応等化器 - Google Patents

適応等化器

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JPH09294095A
JPH09294095A JP8106964A JP10696496A JPH09294095A JP H09294095 A JPH09294095 A JP H09294095A JP 8106964 A JP8106964 A JP 8106964A JP 10696496 A JP10696496 A JP 10696496A JP H09294095 A JPH09294095 A JP H09294095A
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Withdrawn
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JP8106964A
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English (en)
Inventor
Norio Yamaguchi
法夫 山口
Haruhiro Shiino
玄博 椎野
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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    • 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

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  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適応等化器の伝送路の推定精度を向上して復
調特性の劣化を防止する。 【解決手段】 サンプリング処理部41は受信信号y(t)の
サンプル値系列{yn } を求める。サンプル値系列{yn }
はバッファ42から等化処理部43、伝送路推定部44A 及び
遅延量推定部45へ出力される。等化処理部43はサンプル
値系列{yn } と推定インパルス応答系列{Eht} から推定
送信シンボル系列 {Exn } を求め、伝送路推定部44A は
サンプル値系列{yn } と推定送信シンボル系列 {Exn }
と推定誤差ｅn から推定インパルス応答系列{Eht} を求
める。遅延量推定部45は伝送路の遅延量EDelayをステッ
プ・サイズ制御部44c へ出力する。誤差抽出部44a は、
推定誤差ｅn を求める。ステップサイズ制御部44c は遅
延量EDelayをもとにステップ・サイズを制御し、タップ
係数更新部44b は推定送信シンボルEx(n) 、推定誤差ｅ
n 及びステップ・サイズによりタップ係数を更新する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばディジタル
通信の受信機等において、信号の伝送遅延を補償するた
めに用いられる適応等化器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ディジタル移動通信の開発が急速
に行われているが、陸上の移動通信では、遅延を伴う多
数の干渉波と移動端末が高速に移動することによって周
波数選択性フェージングが発生し、受信信号の波形が著
しく歪むことがある。そのため、この歪みを補償する適
応等化器が使用されている。図２は、従来のディジタル
移動通信の送受信機を示す構成ブロック図である。この
送受信機では、送信機１０の出力側に、伝送路２０を介
して受信機３０が接続されている。送信機１０は、符号
化器１１、送信ローパスフィルタ（以下、送信ＬＰＦと
いう）１２及び変調器１３等で構成されている。受信機
３０は、復調器３１、受信ローパスフィルタ（以下、受
信ＬＰＦという）３２、適応等化器３３及び復号器３４
等で構成されている。
【０００３】次に、この送受信機の動作を説明する。送
信機１０では、入力データｂm を符号化器１１で送信シ
ンボルｘn に変換し、送信ＬＰＦ１２によって帯域制限
して送信複素ベースバンド信号ｓ（ｔ）を生成する。変
調器１３では、送信複素ベースバンド信号ｓ（ｔ）を搬
送波によって変調し、信号ｓc （ｔ）として伝送路２０
へ送信する。受信機３０は、伝送路２０を通った信号ｒ
c （ｔ）を復調器３１で複素ベースバンド信号ｒ（ｔ）
に変換し、更に受信ＬＰＦ３２を通して帯域制限された
受信複素ベースバンド信号ｙ（ｔ）を得る。適応等化器
３３は、信号ｙ（ｔ）をシンボル間隔Ｔでサンプリング
し、該信号ｙ（ｔ）のサンプル値系列から周波数選択性
フェージングによる伝送路２０の特性を補償し、送信シ
ンボルを推定する。最後に、復号器３４で送信シンボル
の推定値Ｅｘn （但し、Ｅは推定の意味）を復号し、送
信されたデータＥｂm を得る。
【０００４】図３は、図２中の適応等化器の構成ブロッ
ク図である。この適応等化器は、例えば、ディジタル・
シグナル・プロセッサ（以下、ＤＳＰという）を用いた
プログラム制御等により構成されるもので、サンプリン
グ処理部３３ａ、バッファ３３ｂ、等化処理部３３ｃ及
び伝送路推定部３３ｄを備えている。伝送路推定部３３
ｄは、誤差抽出部３３ｄ１及びタップ係数更新部３３ｄ
２から構成されている。次に、伝送路の推定にリースト
・ミーン・スクウェア（Least Mean Square 、以下、Ｌ
ＭＳという）アルゴリズムを用いた場合の図３の動作を
説明する。サンプリング処理部３３ａは、伝送路からの
受信信号ｙ（ｔ）をシンボル間隔Ｔでサンプリングして
サンプル値系列｛ｙn ｝を生成し、該サンプル値系列
｛ｙn ｝をバッファ３３ｂへ出力する。バッファ３３ｂ
に入力されたサンプル値系列｛ｙn ｝は、該バッファ３
３ｂに一時的に蓄積された後、等化処理部３３ｃ及び伝
送路推定部３３ｄへ出力される。等化処理部３３ｃは、
サンプル値系列｛ｙn｝と推定インパルス応答系列｛Ｅ
ｈｔ｝とをもとに等化処理を行い、推定送信シンボル系
列｛Ｅｘn ｝を求める。
【０００５】伝送路推定部３３ｄは、サンプル値系列
｛ｙn ｝と推定送信シンボル系列｛Ｅｘn ｝から、伝送
路の前記推定インパルス応答系列｛Ｅｈｔ｝を求める。
伝送路推定部３３ｄ内部において、誤差抽出部３３ｄ１
は、等化処理部３３ｃからの推定送信シンボルＥｘ
（ｎ）とバッファ３３ｂからのサンプル値系列｛ｙn ｝
とから推定誤差系列ｅn を抽出する。タップ係数更新部
３３ｄ２は、推定送信シンボルＥｘ（ｎ）、推定誤差系
列ｅn 及びステップ・サイズβ（β；固定定数）に基づ
いて、次式（１）に示すように、タップ係数 ｛Ｅｈｔ（０），Ｅｈｔ（１），・・・，Ｅｈｔ
（Ｍ）} を更新する。 Ｅｈｔ（ｉ）n+1 ＝Ｅｈｔ（ｉ）n ＋β×ｅn ×Ｅｘ（ｎ−ｉ） ・・・（１） 但し、 Ｅｈｔ（ｉ）n+1 ；時刻ｎ＋１のタップ係数 Ｅｈｔ（ｉ）n ；時刻ｎのタップ係数 図４は、図２中の適応等化器の他の構成ブロック図であ
る。
【０００６】この適応等化器は、図３と同様にＤＳＰを
用いたプログラム制御等により構成されるもので、サン
プリング処理部３３ｅ、バッファ３３ｆ、等化処理部３
３ｇ及び伝送路推定部３３ｈを備えている。次に、図４
の適応等化器の等化処理部３３ｇに最尤系列推定(Maxim
um Likelihood Sequence Estimation 、以下、MLSEとい
う) 法を用いた場合の動作を説明する。サンプリング処
理部３３ｅは受信信号ｙ（ｔ）をシンボル間隔Ｔでサン
プリングしてサンプル値系列｛ｙn ｝を生成し、該サン
プル値系列｛ｙn ｝をバッファ３３ｆに出力する。バッ
ファ３３ｆに入力されたサンプル値系列｛ｙn ｝は該バ
ッファ３３ｆに一時的に蓄積され、等化処理部３３ｇと
伝送路推定部３３ｈに出力される。伝送路推定部３３ｈ
は、サンプル値系列｛ｙn ｝、推定送信シンボル系列
｛Ｅｘn ｝及び推定誤差から伝送路のインパルス応答系
列｛Ｅｈｔ｝を求める。
【０００７】等化処理部３３ｇでは、サンプル値系列
｛ｙn ｝とインパルス応答系列｛Ｅｈｔ｝とをもとに等
化処理を行い、推定送信シンボル系列｛Ｅｘn ｝を求め
る。この時に用いるMLSE法は、ある有限区間での受信信
号系列 ｙK ＝｛ｙ1 ，ｙ2 ，・・・，ｙN ｝ が得られた時に、伝送路のインパルス応答ｈ（ｔ）を既
知として、該受信信号系列ｙK を実現する確率（尤度）
の最も大きい送信シンボル系列ｘK ＝｛ｘ1 ，ｘ2 ，・
・・，ｘN ｝を推定するものである。この最尤系列は、
伝送路雑音として白色ガウス雑音を仮定すると、結局、
次の（２）式を最大にするシンボル系列｛ｘ1 ，ｘ2 ，
・・・，ｘN ｝を求めることよって得られる。 この（２）式は、畳み込み符号の復号法として知られる
ビタビ・アルゴリズム（Viterbi algorithm ）を用いて
効率的に計算される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
図３又は図４の適応等化器では、次のような課題があっ
た。即ち、伝送路２０に遅延波が存在しない場合、伝送
路２０の有限タップモデルの遅延項タップの値が無くな
るのが理想であるが、実際には、推定誤差ｅn が存在す
るので、多少の値をもつことになる。そのため、伝送路
２０の推定精度が悪化し、受信機３０の復調特性が劣化
することになる。これを回避するには、伝送路の有限タ
ップモデルの遅延項タップの追従速度を落としたり、遅
延項タップの更新の際に過去のタップ係数をリーク（即
ち、重みを減らす）してからタップ係数の更新を行え
ば、推定精度を向上させることができる。ところが、遅
延波が存在する時には、遅延項タップも伝送路に追従さ
せなければならないので、その追従速度や遅延項タップ
をリークすることが問題となる。又、フェージング等に
より、一時的に受信信号ｙ（ｔ）の電力レベルが低くな
った時にも、伝送路２０の推定を誤りやすくなり、受信
機３０の復調特性が劣化するという問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、前記課題
を解決するために、伝送路を介して入力される受信信号
をサンプリングし、サンプル値系列を生成して一時保持
するサンプル・ホールド部と、前記サンプル値系列と前
記伝送路のインパルス応答の推定値とに基づいて送信シ
ンボルの推定を行い、推定送信シンボル系列を生成する
等化処理部と、前記サンプル値系列と前記推定送信シン
ボル系列とから推定誤差系列を抽出する誤差抽出部と、
前記推定送信シンボル系列、前記推定誤差系列及び所定
のステップ・サイズからＬＭＳアルゴリズムを用いてタ
ップ係数の更新計算を順次行い、前記伝送路のインパル
ス応答の推定値を順次生成するタップ係数更新部とを、
備えた適応等化器において、次のような手段を設けてい
る。即ち、前記サンプル値系列から前記受信信号の遅延
量を推定する遅延量推定部と、前記各タップ係数の更新
の際、前記ステップ・サイズを前記受信信号の遅延量に
比例させるステップ・サイズ制御部とを、設けている。
【００１０】この第１の発明によれば、以上のように適
応等化器を構成したので、受信信号はサンプル・ホール
ド部でサンプリングされてサンプル値系列が生成され、
このサンプル値系列が保持される。次に、等化処理部に
おいて、サンプル値系列と伝送路のインパルス応答の推
定値とに基づいて推定送信シンボル系列が生成される。
誤差抽出部において、前記サンプル値系列と前記推定送
信シンボル系列とから推定誤差系列が抽出される。更
に、タップ係数更新部において、前記推定送信シンボル
系列、前記推定誤差系列及びステップ・サイズからＬＭ
Ｓアルゴリズムを用いてタップ係数の更新計算が行わ
れ、伝送路のインパルス応答の推定値が順次生成され
る。この時、ステップ・サイズ制御部により、前記ステ
ップ・サイズは遅延量推定部で推定された前記受信信号
の遅延量に比例するように制御されるので、伝送路の遅
延状態に応じてタップ係数更新部の遅延項タップの追従
速度と推定精度が制御される。
【００１１】第２の発明では、伝送路を介して入力され
る受信信号をサンプリングし、サンプル値系列を生成し
て一時保持するサンプル・ホールド部と、前記サンプル
値系列と前記伝送路のインパルス応答の推定値とに基づ
いて送信シンボルの推定を行い、推定送信シンボル系列
を生成する等化処理部と、前記サンプル値系列と前記推
定送信シンボル系列とから推定誤差系列を抽出する誤差
抽出部と、前記推定送信シンボル系列、前記推定誤差系
列及び所定のステップ・サイズからＬＭＳアルゴリズム
を用いてタップ係数の更新計算を順次行い、前記伝送路
のインパルス応答の推定値を順次生成するタップ係数更
新部とを、備えた適応等化器において、次のような手段
を設けている。即ち、第１の発明の遅延量推定部と、前
記各タップ係数の更新の際、過去のタップ係数のリーク
量を前記受信信号の遅延量に比例させるリーク係数制御
部とを、設けている。
【００１２】この第２の発明によれば、受信信号はサン
プル・ホールド部でサンプリングされてサンプル値系列
が生成され、このサンプル値系列が保持される。次に、
等化処理部において、サンプル値系列と伝送路のインパ
ルス応答の推定値とに基づいて推定送信シンボル系列が
生成される。誤差抽出部において、前記サンプル値系列
と前記推定送信シンボル系列とから推定誤差系列が抽出
される。更に、タップ係数更新部において、前記推定送
信シンボル系列、前記推定誤差系列及びステップ・サイ
ズからＬＭＳアルゴリズムを用いてタップ係数の更新計
算が行われ、伝送路のインパルス応答の推定値が順次生
成される。この時、リーク係数制御部により、過去のタ
ップ係数のリーク量は遅延量推定部で推定された前記受
信信号の遅延量に比例するように制御されるので、伝送
路の遅延状態に応じてタップ係数更新部の遅延項タップ
の推定精度が制御される。
【００１３】第３の発明では、伝送路を介して入力され
る受信信号をサンプリングし、サンプル値系列を生成し
て一時保持するサンプル・ホールド部と、前記サンプル
値系列と前記伝送路のインパルス応答の推定値とに基づ
いて送信シンボルの推定を行い、推定送信シンボル系列
を生成する等化処理部と、前記サンプル値系列と前記推
定送信シンボル系列とから推定誤差系列を抽出する誤差
抽出部と、前記推定送信シンボル系列、前記推定誤差系
列及び所定のステップ・サイズからＬＭＳアルゴリズム
を用いてタップ係数の更新計算を順次行い、前記伝送路
のインパルス応答の推定値を順次生成するタップ係数更
新部とを、備えた適応等化器において、次のような手段
を設けている。即ち、前記サンプル値系列から前記受信
信号の平均振幅を計算する平均振幅計算部と、前記各タ
ップ係数の更新の際、前記ステップ・サイズを前記受信
信号の平均振幅に比例させるステップ・サイズ制御部と
を、設けている。
【００１４】この第３の発明によれば、受信信号はサン
プル・ホールド部でサンプリングされてサンプル値系列
が生成され、このサンプル値系列が保持される。次に、
等化処理部において、サンプル値系列と伝送路のインパ
ルス応答の推定値とに基づいて推定送信シンボル系列が
生成される。誤差抽出部において、前記サンプル値系列
と前記推定送信シンボル系列とから推定誤差系列が抽出
される。更に、タップ係数更新部において、前記推定送
信シンボル系列、前記推定誤差系列及びステップ・サイ
ズからＬＭＳアルゴリズムを用いてタップ係数の更新計
算が行われ、伝送路のインパルス応答の推定値が順次生
成される。この時、ステップ・サイズ制御部により、前
記ステップ・サイズは平均振幅計算部で計算された前記
受信信号の平均振幅に比例するように制御される。
【００１５】第４の発明では、伝送路を介して入力され
る受信信号をサンプリングし、サンプル値系列を生成し
て一時保持するサンプル・ホールド部と、前記サンプル
値系列と前記伝送路のインパルス応答の推定値とに基づ
いて送信シンボルの推定を行い、推定送信シンボル系列
を生成する等化処理部と、前記サンプル値系列と前記推
定送信シンボル系列とから推定誤差系列を抽出する誤差
抽出部と、前記推定送信シンボル系列、前記推定誤差系
列及び所定のステップ・サイズからＬＭＳアルゴリズム
を用いてタップ係数の更新計算を順次行い、前記伝送路
のインパルス応答の推定値を順次生成するタップ係数更
新部とを、備えた適応等化器において、次のような手段
を設けている。即ち、第３発明の平均振幅計算部と、前
記各タップ係数の更新の際、過去のタップ係数のリーク
量を前記受信信号の平均振幅に比例させるリーク係数制
御部とを、設けている。
【００１６】この第４の発明によれば、受信信号はサン
プル・ホールド部でサンプリングされてサンプル値系列
が生成され、このサンプル値系列が保持される。次に、
等化処理部において、サンプル値系列と伝送路のインパ
ルス応答の推定値とに基づいて推定送信シンボル系列が
生成される。誤差抽出部において、前記サンプル値系列
と前記推定送信シンボル系列とから推定誤差系列が抽出
される。更に、タップ係数更新部において、前記推定送
信シンボル系列、前記推定誤差系列及びステップ・サイ
ズからＬＭＳアルゴリズムを用いてタップ係数の更新計
算が行われ、伝送路のインパルス応答の推定値が順次生
成される。この時、リーク係数制御部により、過去のタ
ップ係数のリーク量は平均振幅計算部で計算された前記
受信信号の平均振幅に比例するように制御される。
【００１７】第５の発明では、伝送路を介して入力され
る受信信号をサンプリングし、サンプル値系列を生成し
て一時保持するサンプル・ホールド部と、前記サンプル
値系列と前記伝送路のインパルス応答の推定値とに基づ
いて送信シンボルの推定を行い、推定送信シンボル系列
を生成する等化処理部と、前記サンプル値系列及び前記
推定送信シンボル系列に基づいて前記伝送路のインパル
ス応答を推定する伝送路推定部とを、備えた適応等化器
において、次のような手段を設けている。即ち、前記サ
ンプル値系列から前記受信信号の遅延量を推定する遅延
量推定部を設け、前記等化処理部は、前記受信信号の遅
延量が所定の閾値以下の場合、前記伝送路推定部で推定
した伝送路の推定インパルス応答の遅延波項をリセット
した値で等化処理を行う構成にしている。
【００１８】この第５の発明によれば、受信信号はサン
プル・ホールド部でサンプリングされてサンプル値系列
が生成され、このサンプル値系列が保持される。次に、
等化処理部において、サンプル値系列と伝送路のインパ
ルス応答の推定値とに基づいて推定送信シンボル系列が
生成される。この時、等化処理部は、遅延量推定部で推
定された前記受信信号の遅延量が所定の閾値以下の場
合、前記伝送路推定部で推定した伝送路の推定インパル
ス応答の遅延波項をリセットした値で等化処理を行う。
そのため、伝送路の遅延状態に応じて、等化処理部が伝
送路推定部の遅延項タップを使用することが抑制され
る。従って、前記課題を解決できるのである。
【００１９】
【発明の実施の形態】第１の実施形態 図１は、本発明の第１の実施形態を示す適応等化器の構
成ブロック図である。この適応等化器は、従来と同様、
ＤＳＰを用いたプログラム制御等により構成されるもの
で、伝送路からの受信信号ｙ（ｔ）をシンボル間隔Ｔで
サンプリングしてサンプル値系列｛ｙn ｝を生成するサ
ンプリング処理部４１を有している。サンプリング処理
部４１の出力端子は、サンプル値系列｛ｙn ｝を蓄積す
るバッファ４２の入力端子に接続されている。これらの
サンプリング処理部４１及びバッファ４２でサンプル・
ホールド部が構成されている。バッファ４２の出力端子
は、等化処理部４３の入力端子及び伝送路推定部４４Ａ
中の誤差抽出部４４ａの第１の入力端子に接続されてい
る。等化処理部４３は、サンプル値系列｛ｙn ｝と推定
インパルス応答系列｛Ｅｈｔ｝とをもとに等化処理を行
い、推定送信シンボル系列｛Ｅｘn ｝を生成する機能を
有している。等化処理部４３の出力端子は、誤差抽出部
４４ａの第２の入力端子に接続されると共に、伝送路推
定部４４Ａ中のタップ係数更新部４４ｂの第１の入力端
子に接続されている。誤差抽出部４４ａは、サンプル値
系列｛ｙn ｝と推定送信シンボル系列｛Ｅｘn ｝から推
定誤差系列ｅn を抽出する機能を有している。
【００２０】更に、バッファ４２の出力端子は、遅延量
推定部４５の入力端子に接続されている。遅延量推定部
４５は、予め定められた観測周期（例えば、フレーム周
期）毎にクロック信号再生用相関器出力のピーク位置を
求め、その変動を観測することにより、伝送路に生じて
いる遅延量Edelayの推定を行う機能を有している。遅延
量推定部４５の出力端子は、伝送路推定部４４Ａ中のス
テップサイズ制御部４４ｃの入力端子に接続されてい
る。ステップサイズ制御部４４ｃは、遅延量EDelayに基
づいてステップサイズを制御する機能を有している。ス
テップサイズ制御部４４ｃの出力端子は、タップ係数更
新部４４ｂの第２の入力端子に接続されている。タップ
係数更新部４４ｃは、推定送信シンボル系列｛Ｅ
ｘn ｝、推定誤差系列ｅn 及び所定のステップ・サイズ
からＬＭＳアルゴリズムを用いて伝送路の有限タップモ
デルのタップ係数を更新する機能を有している。
【００２１】図５は、図１中の遅延量推定部の一例を示
す構成ブロック図である。この遅延量推定部は、相関計
算部４５ａ、最大相関検出器４５ｂ、検出位置バッファ
４５ｃ及び遅延量計算部４５ｄで構成されている。相関
計算部４５ａは、一つの観測周期毎にクロック再生用の
参照系列（同期系列）と受信信号のサンプル値系列｛ｙ
n ｝の部分系列との相関値Ｓ４５ａを計算する機能を有
している。最大相関検出器４５ｂは、一つの観測周期毎
に相関値Ｓ４５ａから最大の相関値Ｓ４５ｂを探索する
機能を有している。検出位置バッファ４５ｃは、現在時
刻から変動を観測する周期（予め定められている一定時
間）まで過去に遡って相関値Ｓ４５ｂの検出位置Ｓ４５
ｃを保持する機能を有している。遅延量計算部４５ｄ
は、検出位置バッファ４５ｃに保持された検出位置Ｓ４
５ｃの変動幅から遅延量Edelayを求める機能を有してい
る。
【００２２】次に、図１の動作を説明する。サンプリン
グ処理部４１は、受信信号ｙ（ｔ）をサンプリングして
サンプル値系列｛ｙn ｝を生成し、バッファ４２へ出力
する。バッファ４２に入力されたサンプル値系列
｛ｙn ｝は一時的に蓄積され、等化処理部４３、伝送路
推定部４４Ａ及び遅延量推定部４５へ出力される。等化
処理部４３は、サンプル値系列｛ｙn ｝と伝送路推定部
４４Ａで推定した伝送路の推定インパルス応答系列｛Ｅ
ｈｔ｝とをもとに等化処理を行い、推定送信シンボル系
列｛Ｅｘn ｝を求める。伝送路推定部４４Ａは、サンプ
ル値系列｛ｙn ｝、推定送信シンボル系列｛Ｅｘn ｝及
び推定誤差系列ｅn から、伝送路の推定インパルス応答
系列｛Ｅｈｔ｝を求める。遅延量推定部４５は、バッフ
ァ４２からサンプル値系列｛ｙn ｝を受けて伝送路にお
ける遅延量EDelayを推定し、伝送路推定部４４Ａ中のス
テップ・サイズ制御部４４ｃへ出力する。
【００２３】伝送路推定部４４Ａ内部において、誤差抽
出部４４ａは、推定送信シンボルＥｘ（ｎ）とサンプル
値系列｛ｙn ｝から推定誤差系列ｅn を抽出する。ステ
ップサイズ制御部４４ｃは、遅延量推定部４５が推定し
た遅延量EDelayをもとに、次のように、ステップ・サイ
ズβ（ｉ）（ｉ＝０，・・・，Ｍ）を制御する。 β（０）＝β０ β（ｉ）＝β０×EDelay／（ｉ×Ｔ） （EDelay／（ｉ×Ｔ）≦１） β（ｉ）＝β０ （その他） 但し、 β０；ステップ・サイズ基準値 Ｔ；タップ間隔 タップ係数更新部４４ｂは、推定送信シンボルＥｘ
（ｎ）、推定誤差系列ｅn及びステップサイズ制御部４
４ｃが設定したステップ・サイズβ（ｉ）（ｉ＝０，・
・・，Ｍ）に基づいて次の（３）式に示すようにタップ
係数 ｛Ｅｈｔ（０），Ｅｈｔ（１），・・・，Ｅｈｔ
（Ｍ）｝ を更新する。 Ｅｈｔ（ｉ）n+1 ＝Ｅｈｔ（ｉ）n ＋β（ｉ）×ｅn ×Ｅｘ（ｎ−ｉ） ・・・（３） この（３）式に示すように、伝送路の遅延状態に応じて
伝送路の有限タップモデルの遅延項タップの追従速度と
追従精度が制御される。
【００２４】以上のように、この第１の実施形態では、
適応等化器に受信信号ｙ（ｔ）の遅延量Edelayを推定す
る遅延量推定部４５を設け、更に、タップ係数の更新の
際にステップ・サイズβを該遅延量Edelayに比例させる
ステップ・サイズ制御部４４ｃを設けたので、伝送路の
遅延状態に応じて伝送路の有限タップモデルの遅延項タ
ップの追従速度と追従精度を制御することができる。そ
のため、伝送路の遅延の有無に関わらず、受信機の良好
な復調特性を得ることができる。
【００２５】第２の実施形態 図６は、本発明の第２の実施形態を示す適応等化器のブ
ロック図であり、図１中の要素と共通の要素には共通の
符号が付されている。この適応等化器では、図１中の伝
送路推定部４４Ａに代えて、構成の異なる伝送路推定部
４４Ｂが設けられている。この伝送路推定部４４Ｂは、
伝送路推定部４４Ａ中のステップサイズ制御部４４ｃ
を、遅延量推定部４５が推定した遅延量EDelayに基づい
てリーク係数を制御するリーク係数制御部４４ｄに変更
したものである。このリーク係数とは、過去のタップ係
数の重みを減らす重み係数である。他は、図１と同様の
構成である。この適応等化器の動作では、次の点が図１
と異なっている。
【００２６】即ち、リーク係数制御部４４ｄは、遅延量
推定部４５が推定した遅延量EDelayをもとに、次のよう
に、リーク係数Ｌ（ｉ）（ｉ＝０，・・・，Ｍ）を制御
する。 Ｌ（０）＝１ Ｌ（ｉ）＝EDelay／（ｉ×Ｔ） （EDelay／（ｉ×Ｔ）≦１） Ｌ（ｉ）＝１ （その他） 但し、 Ｔ；タップ間隔 タップ係数更新部４４ｂは、推定送信シンボルＥｘ
（ｎ）、推定誤差系列ｅn及びリーク係数制御部４４ｄ
が設定したリーク係数Ｌ（ｉ）（ｉ＝０，・・・，Ｍ）
により、次の（４）式に示すようにタップ係数 ｛Ｅｈｔ（０），Ｅｈｔ（１），・・・，Ｅｈｔ
（Ｍ）｝ を更新する。 Ｅｈｔ（ｉ）n+1 ＝Ｅｈｔ（ｉ）n ×Ｌ（ｉ）＋β×ｅn ×Ｅｘ（ｎ−ｉ） ・・・（４） 但し、 β；ステップサイズ この（４）式に示すように、伝送路の遅延状態に応じ
て、伝送路の有限タップモデルの遅延項タップの追従速
度と追従精度が制御される。以上のように、この第２の
実施形態では、適応等化器に受信信号ｙ（ｔ）の遅延量
Edelayを推定する遅延量推定部４５を設け、更に、タッ
プ係数の更新の際に過去のタップ係数のリーク量を該遅
延量Edelayに比例させるリーク係数制御部４４ｄを設け
たので、第１の実施形態と同様に、伝送路の遅延状態に
応じて伝送路の有限タップモデルの遅延項タップの追従
速度と追従精度を制御することができる。そのため、伝
送路の遅延の有無に関わらず、受信機の良好な復調特性
を得ることができる。
【００２７】第３の実施形態 図７は、本発明の第３の実施形態を示す適応等化器のブ
ロック図であり、図１中の要素と共通の要素には共通の
符号が付されている。この適応等化器では、図１中の遅
延量推定部４５が、受信信号ｙ（ｔ）の平均振幅Ａｖｅ
を計算する平均振幅計算部４６に変更されている。他
は、図１と同様の構成である。この適応等化器の動作で
は、次の点が図１と異なっている。即ち、バッファ４２
に蓄積されたサンプル値系列｛ｙn ｝は、等化処理部４
３、伝送路推定部４４Ａ及び平均振幅計算部４６に出力
される。平均振幅計算部４６は、バッファ４２からサン
プル値系列｛ｙn ｝を受け、受信信号ｙ（ｔ）の平均振
幅Ａｖｅを計算し、ステップサイズ制御部４４ｃへ出力
する。
【００２８】伝送路推定部４４Ａ内部において、ステッ
プサイズ制御部４４ｃは、平均振幅計算部４６が計算し
た平均振幅Ａｖｅをもとに、次のように、ステップ・サ
イズβを制御する。 β＝β０×Ａｖｅ （Ａｖｅ≦１．０） β＝β０ （その他） 但し、 β０；ステップ・サイズ基準値 タップ係数更新部４４ｂは、等化処理部４３の推定送信
シンボルＥｘ（ｎ）と、誤差抽出部４４ａが計算した推
定誤差系列ｅn 及びステップサイズ制御部４４ｃが設定
したステップ・サイズβにより、前記（１）式に示すよ
うにタップ係数 ｛Ｅｈｔ（０），Ｅｈｔ（１），・・・，Ｅｈｔ
（Ｍ）｝ を更新する。
【００２９】前記（１）式に示すように、受信信号の電
力レベルに応じて、伝送路推定部４４Ａの追従速度が制
御される。以上のように、この第３の実施形態では、適
応等化器に受信信号ｙ（ｔ）の平均振幅Ａｖｅを計算す
る平均振幅計算部４６を設け、更に、タップ係数の更新
の際にステップ・サイズβを該平均振幅Ａｖｅに比例さ
せるステップ・サイズ制御部４４ｃを設けたので、受信
信号ｙ（ｔ）の電力レベルに応じて、伝送路推定部４４
Ａの追従速度を制御することが可能となる。そのため、
従来のように、フェージング等によって一時的に受信信
号ｙ（ｔ）の電力レベルが低下した時に、伝送路の推定
を誤りやすく、受信機の復調特性が悪化するという問題
点が解決される。
【００３０】第４の実施形態 図８は、本発明の第４の実施形態を示す適応等化器のブ
ロック図であり、図６及び図７中の要素と共通の要素に
は共通の符号が付されている。この適応等化器では、図
６中の遅延量推定部４５が図７中の平均振幅計算部４６
に変更されている。他は、図６と同様の構成である。こ
の適応等化器の動作では、次の点が図６と異なってい
る。即ち、リーク係数制御部４４ｄは、平均振幅計算部
４６が計算した平均振幅Ａｖｅをもとに、次のように、
リーク係数Ｌを制御する。 Ｌ（０）＝１ Ｌ（ｉ）＝Ａｖｅ （Ａｖｅ≦１） Ｌ（ｉ）＝１ （その他） タップ係数更新部４４ｂは、等化処理部４３の推定送信
シンボルＥｘ（ｎ）と、誤差抽出部４４ａが計算した推
定誤差系列ｅn 及びリーク係数制御部４４ｄが設定した
リーク係数Ｌにより、前記（４）式に示すようにタップ
係数 ｛Ｅｈｔ（０），Ｅｈｔ（１），・・・，Ｅｈｔ
（Ｍ）｝ を更新する。前記（４）式に示すように、受信信号ｙ
（ｔ）の電力レベルに応じて、伝送路推定部４４Ｂの追
従精度が制御される。以上のように、この第４の実施形
態では、適応等化器に受信信号ｙ（ｔ）の平均振幅Ａｖ
ｅを計算する平均振幅計算部４６を設け、更に、タップ
係数の更新の際に過去のタップ係数のリーク量を該遅延
量Edelayに比例させるリーク係数制御部４４ｄを設けた
ので、受信信号ｙ（ｔ）の電力レベルに応じて、伝送路
推定部４４Ｂの追従精度を制御することができる。その
ため、従来のように、フェージング等により、一時的に
受信信号の電力レベルが低下した時に、伝送路の推定を
誤りやすく、受信機の復調特性が悪化するという問題点
が解決される。
【００３１】第５の実施形態 図９は、本発明の第５の実施形態を示す適応等化器のブ
ロック図であり、図１中の要素と共通の要素には共通の
符号が付されている。この適応等化器では、図１中の等
化処理部４３に代えて、構成の異なる等化処理部４３Ａ
が設けられ、遅延量推定部４５からの遅延量Edelayが該
等化処理部４３Ａに入力されるようになっている。又、
伝送路推定部４４Ａに代えて、構成の異なる伝送路推定
部４４Ｃが設けられている。等化処理部４３Ａは、遅延
量Delay が所定の閾値以下ならば、伝送路推定部４４Ｃ
で推定した伝送路の推定インパルス応答系列｛Ｅｈｔ｝
の遅延波項をリセットした値で等化処理を行う機能を有
している。伝送路推定部４４Ｃは、サンプル値系列｛ｙ
n ｝と推定送信シンボル系列｛Ｅｘn ｝から、伝送路の
前記推定インパルス応答系列｛Ｅｈｔ｝を求める機能を
有している。他は、図１と同様の構成である。
【００３２】次に、図９の動作を説明する。本実施形態
では、等化処理部４３ＡにMLSE法を用いた場合について
説明する。遅延量推定部４５は、バッファ４２からサン
プル値系列｛ｙn ｝を受け、伝送路の遅延量EDelay（単
位Ｔ；１シンボル時間）を推定して等化処理部４３Ａへ
出力する。伝送路推定部４４Ｃは、サンプル値系列｛ｙ
n ｝と推定送信シンボル系列｛Ｅｘn ｝から、伝送路の
インパルス応答｛Ｅｈｔ｝を求める。等化処理部４３Ａ
は、サンプル値系列｛ｙn ｝、インパルス応答｛Ｅｈ
ｔ｝及び遅延量EDelayをもとに最尤系列推定(MLSE)を行
い、推定送信シンボル系列｛Ｅｘn ｝を求める。具体的
には、遅延量EDelayが切り換え閾値θ以下の場合には、
次の（５）式を最大にするシンボル系列｛ｘ1 ，ｘ2 ，
・・・，ｘN ｝を求めることよって得られる。 又、遅延推定量EDelayが切り換え閾値θより大きい場合
には、前記（２）式をを最大にするシンボル系列
｛ｘ1 ，ｘ2 ，・・・，ｘN ｝を求めることよって得ら
れる。
【００３３】（５）式及び前記（２）式は、ビタビ・ア
ルゴリズム（Viterbi algorithm ）を用いて効率的に計
算される。この（５）式に示すように、遅延量EDelayが
切り換え閾値θ以下の場合、即ち遅延波が存在しない時
に、伝送路推定部の遅延項タップが強制的にリセットさ
れる。以上のように、この第５の実施形態では、適応等
化器に受信信号ｙ（ｔ）の遅延量Edelayを推定する遅延
量推定部４５を設けたので、該遅延量EDelayが切り換え
閾値θ以下の場合、即ち遅延波が存在しない時に、伝送
路推定部４４Ｃの遅延項タップを強制的にリセットする
ことができる。そのため、遅延波が存在しない時の受信
機の復調特性が改善される。尚、上記実施形態では、移
動通信の受信機における適応等化器について説明した
が、本発明は、固定通信網におけるデータ通信等の適応
等化器としても適用できる。
【００３４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、適応等化器に受信信号の遅延量を推定する遅
延量推定部を設け、更に、タップ係数の更新の際にステ
ップ・サイズを該遅延量に比例させるステップ・サイズ
制御部を設けたので、伝送路の遅延状態に応じて伝送路
の有限タップモデルの遅延項タップの追従速度と追従精
度を制御できる。そのため、伝送路の遅延の有無に関わ
らず、受信機の良好な復調特性を得ることができる。第
２の発明によれば、適応等化器に受信信号の遅延量を推
定する遅延量推定部を設け、更に、タップ係数の更新の
際に過去のタップ係数のリーク量を該遅延量に比例させ
るリーク係数制御部を設けたので、第１の発明と同様
に、伝送路の遅延状態に応じて伝送路の有限タップモデ
ルの遅延項タップの追従速度と追従精度を制御できる。
そのため、伝送路の遅延の有無に関わらず、受信機の良
好な復調特性を得ることができる。
【００３５】第３の発明によれば、適応等化器に受信信
号の平均振幅を計算する平均振幅計算部を設け、更に、
タップ係数の更新の際にステップ・サイズを該平均振幅
に比例させるステップ・サイズ制御部を設けたので、受
信信号の電力レベルに応じて、伝送路推定部の追従速度
を制御することが可能となる。そのため、従来のよう
に、フェージング等によって一時的に受信信号の電力レ
ベルが低下した時に、伝送路の推定を誤りやすく、受信
機の復調特性が悪化するという問題点を解決できる。第
４の発明によれば、適応等化器に受信信号の平均振幅を
計算する平均振幅計算部を設け、更に、タップ係数の更
新の際に過去のタップ係数のリーク量を該遅延量に比例
させるリーク係数制御部を設けたので、受信信号の電力
レベルに応じて、伝送路推定部の追従精度を制御でき
る。そのため、従来のように、フェージング等により、
一時的に受信信号の電力レベルが低下した時に、伝送路
の推定を誤りやすく、受信機の復調特性が悪化するとい
う問題点を解決できる。第５の発明によれば、適応等化
器に受信信号の遅延量を推定する遅延量推定部を設けた
ので、該遅延量が切り換え閾値以下の場合、即ち遅延波
が存在しない時に、伝送路推定部の遅延項タップを強制
的にリセットできる。そのため、遅延波が存在しない時
の受信機の復調特性を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の適応等化器の構成ブ
ロック図である。
【図２】従来のディジタル移動通信の送受信機の構成ブ
ロック図である。
【図３】図２中の適応等化器の構成ブロック図である。
【図４】図２中の他の適応等化器の構成ブロック図であ
る。
【図５】図１中の遅延量推定部の構成ブロック図であ
る。
【図６】本発明の第２の実施形態の適応等化器の構成ブ
ロック図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の適応等化器の構成ブ
ロック図である。
【図８】本発明の第４の実施形態の適応等化器の構成ブ
ロック図である。
【図９】本発明の第５の実施形態の適応等化器の構成ブ
ロック図である。
【符号の説明】
３３ａ，４１ サンプリング処理部（サン
プル・ホールド部） ３３ｂ，４２ バッファ（サンプル・ホー
ルド部） ３３ｃ，４３，４３Ａ 等化処理部 ３３ｄ１，４４ａ 誤差抽出部 ３３ｄ２，４４ｂ タップ係数更新部 ４４Ｃ 伝送路推定部 ４４ｃ ステップ・サイズ制御部 ４４ｄ リーク係数制御部 ４５ 遅延量推定部 ４６ 平均振幅計算部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 伝送路を介して入力される受信信号をサ
    ンプリングし、サンプル値系列を生成して一時保持する
    サンプル・ホールド部と、 前記サンプル値系列と前記伝送路のインパルス応答の推
    定値とに基づいて送信シンボルの推定を行い、推定送信
    シンボル系列を生成する等化処理部と、 前記サンプル値系列と前記推定送信シンボル系列とから
    推定誤差系列を抽出する誤差抽出部と、 前記推定送信シンボル系列、前記推定誤差系列及び所定
    のステップ・サイズからリースト・ミーン・スクウェア
    アルゴリズムを用いてタップ係数の更新計算を順次行
    い、前記伝送路のインパルス応答の推定値を順次生成す
    るタップ係数更新部とを、備えた適応等化器において、 前記サンプル値系列から前記受信信号の遅延量を推定す
    る遅延量推定部と、 前記各タップ係数の更新の際、前記ステップ・サイズを
    前記受信信号の遅延量に比例させるステップ・サイズ制
    御部とを、設けたことを特徴とする適応等化器。
  2. 【請求項２】 伝送路を介して入力される受信信号をサ
    ンプリングし、サンプル値系列を生成して一時保持する
    サンプル・ホールド部と、 前記サンプル値系列と前記伝送路のインパルス応答の推
    定値とに基づいて送信シンボルの推定を行い、推定送信
    シンボル系列を生成する等化処理部と、 前記サンプル値系列と前記推定送信シンボル系列とから
    推定誤差系列を抽出する誤差抽出部と、 前記推定送信シンボル系列、前記推定誤差系列及び所定
    のステップ・サイズからリースト・ミーン・スクウェア
    アルゴリズムアルゴリズムを用いてタップ係数の更新計
    算を順次行い、前記伝送路のインパルス応答の推定値を
    順次生成するタップ係数更新部とを、備えた適応等化器
    において、 請求項１記載の遅延量推定部と、 前記各タップ係数の更新の際、過去のタップ係数のリー
    ク量を前記受信信号の０延量に比例させるリーク係数制
    御部とを、設けたことを特徴とする適応等化器。
  3. 【請求項３】 伝送路を介して入力される受信信号をサ
    ンプリングし、サンプル値系列を生成して一時保持する
    サンプル・ホールド部と、 前記サンプル値系列と前記伝送路のインパルス応答の推
    定値とに基づいて送信シンボルの推定を行い、推定送信
    シンボル系列を生成する等化処理部と、 前記サンプル値系列と前記推定送信シンボル系列とから
    推定誤差系列を抽出する誤差抽出部と、 前記推定送信シンボル系列、前記推定誤差系列及び所定
    のステップ・サイズからリースト・ミーン・スクウェア
    アルゴリズムを用いてタップ係数の更新計算を順次行
    い、前記伝送路のインパルス応答の推定値を順次生成す
    るタップ係数更新部とを、備えた適応等化器において、 前記サンプル値系列から前記受信信号の平均振幅を計算
    する平均振幅計算部と、 前記各タップ係数の更新の際、前記ステップ・サイズを
    前記受信信号の平均振幅に比例させるステップ・サイズ
    制御部とを、設けたことを特徴とする適応等化器。
  4. 【請求項４】 伝送路を介して入力される受信信号をサ
    ンプリングし、サンプル値系列を生成して一時保持する
    サンプル・ホールド部と、 前記サンプル値系列と前記伝送路のインパルス応答の推
    定値とに基づいて送信シンボルの推定を行い、推定送信
    シンボル系列を生成する等化処理部と、 前記サンプル値系列と前記推定送信シンボル系列とから
    推定誤差系列を抽出する誤差抽出部と、 前記推定送信シンボル系列、前記推定誤差系列及び所定
    のステップ・サイズからリースト・ミーン・スクウェア
    アルゴリズムを用いてタップ係数の更新計算を順次行
    い、前記伝送路のインパルス応答の推定値を順次生成す
    るタップ係数更新部とを、備えた適応等化器において、 請求項３記載の平均振幅計算部と、 前記各タップ係数の更新の際、過去のタップ係数のリー
    ク量を前記受信信号の平均振幅に比例させるリーク係数
    制御部とを、設けたことを特徴とする適応等化器。
  5. 【請求項５】 伝送路を介して入力される受信信号をサ
    ンプリングし、サンプル値系列を生成して一時保持する
    サンプル・ホールド部と、 前記サンプル値系列と前記伝送路のインパルス応答の推
    定値とに基づいて送信シンボルの推定を行い、推定送信
    シンボル系列を生成する等化処理部と、 前記サンプル値系列及び前記推定送信シンボル系列に基
    づいて前記伝送路のインパルス応答を推定する伝送路推
    定部とを、備えた適応等化器において、 前記サンプル値系列から前記受信信号の遅延量を推定す
    る遅延量推定部を設け、 前記等化処理部は、前記受信信号の遅延量が所定の閾値
    以下の場合、前記伝送路推定部で推定した伝送路の推定
    インパルス応答の遅延波項をリセットした値で等化処理
    を行う構成にしたことを特徴とする適応等化器。
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