JPS598090B2 - 受信デ−タ信号処理装置 - Google Patents

受信デ−タ信号処理装置

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JPS598090B2
JPS598090B2 JP55500572A JP50057280A JPS598090B2 JP S598090 B2 JPS598090 B2 JP S598090B2 JP 55500572 A JP55500572 A JP 55500572A JP 50057280 A JP50057280 A JP 50057280A JP S598090 B2 JPS598090 B2 JP S598090B2
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JP55500572A
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ギトリン・リチヤ−ド・デニス
メドア−ズ・ハワ−ド・クラレンス・ジユニア
ウエインステイン・ステフエン・ブラント
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AT&T Corp
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Western Electric Co Inc
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/01Equalisers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は伝送されたデータ信号に対する帯域制限された
チヤネルの歪効果を補償する自動等化器に関する。
自動等化器は未知の伝送特性を有する帯域制限されたチ
ャネルを通して伝送された高速度データ信号を正確に受
信するために必要である。
等化器は一般に、至昧するデータ信号の相続くサンプル
を夫々のタツプ係数と乗算するトランスバーサル・フイ
ルタの形態を有している。その結果得られるl積はすべ
て加算されて“゜等化された”信号が形成され、該信号
は次に伝送されたデータを復元するために復調および/
または量子化とされる。更に、等化器信号と伝送された
データ・シンボルを表わす基準信号の差に等しい誤差信
号が形成される。多くの等化器始動装置がそうであるよ
うに、伝送されたシンボルの値は受信器側で前以つて知
られている場合もあるし、あるいは所謂適応型自動等化
器のように、(等化された信号の値を基として)受信器
が判定したデータ・シンボルから基準信号2を抽出して
もよい。いずれの場合でも、誤差信号はタツプ係数の値
を更新して、チヤネルによつて導入される歪(主として
符号間干渉)の度合を最小化するのに使用される。最も
広く使用されている誤差に基づく係数更新アルゴリズム
は所謂平均ワ謖アルゴリズムであり、これは誤差信号の
二乗の平均値を最小とするようタツプ係数を調整する。
ほとんどの市販のデータ受信器(例えばデータ・モデム
)は同期式、即ちボ一等化器を有しており、J該等化器
において受信されたデータ信号はシンボノら束度に等し
い速度でサンプルされる。
しかし、受信された信号がより高い速度でサンプルされ
る所謂分数間隔等化器を使用することも可能である。こ
の場合データの判定、即ち等化されたサンブルの量子化
はやはりシンボル速度で行なわれる。しかし等化がより
細(・サンプリング間隔を用いて実行されているため分
数間隔等化器は通常の等化器に比べてずつと有利である
。その利点の内最も注目すべきことはサンプリング位相
誤差を含むチャネルの遅延歪に対し強い点にある。しか
し、分数間隔等化器には固有な少くとも1つの大きな問
題点がある。
即ち同期式等化器においては、1組のタツプ係数が明ら
かに最適な特性、つまり最小の平均二乗誤差を与える。
それに対し分数間隔等化器では係数値の多数の組がほぼ
同じ平均二乗誤差を与える。その結果、信号値のまるめ
と関連するバイアスの如き係数更新処理を行うハードウ
エアにおける小さなバイアスの存在により、平均二乗誤
差はその最小値またはその近傍に留まるにも拘らず、少
くとも幾つかの係数の値は非常に大きなレベルにドリフ
トする。そのため通常の等化動作期間中に計算される他
の信号または係数を記憶するのに使用されるレジスタは
オーバフローし、システムの応答が大幅に劣化し、また
は完全に崩壊してしまうことがある。G.Ungerb
Oeckl「分数タツプ間隔等化器およびデータ・モデ
ムのクロツク復元結果]、IEEETrans.OnC
OmmunicatiOnsl第COM−24巻、第8
号、1976年8月、第856〜864頁に示されてい
る従米技術においては、係数値の発散問題は従来の更新
アルゴリズムに2つの補助項の内の一方を導入すること
により制御し得ることが示されている。
例えば補助項は更新されている係数の現在の値の予め定
められた分数部分であつてよい。これは所謂タツプの漏
洩法である。あるいはスペクトルを強制的にOにする方
法も提案されている。この場合補助項はすべての係数の
現在の値に交互に正負の符号を付して加算したものの予
め定められた分数部分である。係数の発散を制御するこ
れらの手法を示した後、UngerbOeckの論文は
更に分数間隔等化器の計算機シミユレーシヨンによると
、少くとも計算に十分な精度を使用した場合、発散は実
際生じなかつたと述べている。
本発明の概要 我々は分数間隔等化器におけるタツプ係数の発散の問題
はこれまで認識されているよりもずつと深刻な問題であ
ることを見出した。
従来報告されている計算機を用いた研究は典型例ではほ
んの数秒の等化器の動作をシミユレートしているにすぎ
ない。しかし、実際には発散の原因となるバイアスの性
質に依存して、前述のレジスタがオーバフローするのに
45分もかかる場合があることが分つた。更に、係数発
散に対処するため従来提供されている手法は係数発散に
対しては有効であつても他の観点からは必ずしも満足す
べきものではないことが分つた。
例えば任意のトランスバーサル・フイルタ型の自動等化
器においては出来るだけ多数の係数の値がOまたはOに
近いことが望ましい。これは係数更新と関連する数値計
算がより小さな数を巧みに操作し、記憶することを要求
しているからである。そしてそれによつて計算用ハード
ウエアの複雑さと費用が最小となる。更に出来るだけ多
数の係数値をOまたはOに近い値に保持することが望ま
しい理由として、システムが位相の急変または他の伝送
妨害に耐え、かつ回復し易いということがある。係数値
に上限を与える従来技術による係数発散への対処法では
多数の係数がOでないまたは0に近くない値をとること
ができる。そのためシステムの性能が劣化しやすい。本
発明は分数間隔等化器の係数の発散を防ぐのみならず、
その値も最小とする技法を提供するものである。
従来技術におけると同様、タップ備洩項が係数更新アル
ゴリズム中に導入されている。しかし本発明はタツプ漏
洩項の大きさがどの係数の値とも無関係であるという点
で従来技術と異なつている。例えば図示の実施例におい
て、タツプ漏洩項は一定の大きさを有しており、その符
号はそのとき更新されている係数の大きさをOに近づけ
る方向に駆動するように定められる。本発明が有効であ
るのは1決して断念しない゛方法を用いていることによ
る。
即ち係数がいかに小となろうと、タツプ漏洩項の値がす
べて更新計算に入つて来るようになつている。この方法
は係数発散問題の原因であることを我々がつきとめた算
術演算のバイアスに対処するために有効である。それに
対し係数の大きさの関数である補正項を提供する従来技
術の方法は徴候、即ち大きな係数値に対してのみ対処し
ている。このような方法の問題点は、従来技術で使用さ
れているタツプ漏洩項、即ちスペクトルを強制的KOと
する項が極めて小となり、等化器を実現するデイジタル
回路に固有のまるめにより、更新アルゴリズムの誤差に
よつて方向づけられる値の変化が生じなくなることにあ
る。これによりOまたはOに近い係数が徐々に増大する
可能性が生じる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の漏洩技法を実現した分数間隔等化器/
復調器を示す図、第2図は第1図の等化器/復調器で使
用される等化器ユニツトを示す図、)第3図は第2図の
等化器ユニツトの詳細を示す図である。 詳細な説明 本発明をここでは直交振幅変調(QAM)デイジタル・
データ伝送方式の場合について説明する。 幅T=1/2400秒の各シンボル期間中に4つの並列
情報ビツトが伝送される。従つてシンボル速度は240
0ボ一であり、2進データ伝送速度は9600ビツト/
秒である。各シンボル期間中、伝送すべき4ビツトは各
々4つの値{+1、−1、+3、−3}の内の1つをと
る2つのデータ信号に符号化される。これら2つのデー
タ信号はベースバンド沢波の後、直交関係、即ち互いに
90ー位相のずれた1800Hzの搬送波を夫々振幅変
調する。これら変調された信号は加算され、帯域制限さ
れたデータ・チヤネル(例えば音声帯域電話チヤネル)
を通して伝送される。第1図は土述の型のQAM信号に
対する受信器に使用される分数間隔等化器/復調器の簡
単化されたプロツク図である。 分数間隔等化器で使用されるタツブ係数は本発明のタツ
プ漏洩技法によつて更新される。更に詳細に述べると、
線路10上の受信されたQAM帯域通過型信号(これは
帯域フイルタ(図示せず)を通過している)は位相スブ
リツタ11に加えられる。 位相スプリツタは一方が他方より900遅れている受信
されたアナログ信号の2つの複製信号を発生する。ビル
ベルト変換対であるこれら2つの信号はA/D変換器1
2に加えられる。一般に分数間隔等化器によつて提供さ
れる上述の利点はサンプル速度が少くとも(1+α)/
Tである場合に実現される。 ここでFcOは少くとも予め定められたエネルギーを有
する搬送波周波のまわりの最高スペクトル成分(即ち変
調(基底帯域)信号中の最大成分であり、α一(2Tf
c01)である。パラメータdは分数過剰帯域幅と呼ば
れる。図示のA/D変換器12は2/T=4800回/
秒、即ちシンボル速度の2倍で動作して第j番目のシン
ボル期間中に2つの帯域通過型、即ち変調された信号サ
ンプルRjおよびRj′を発生する。(RjおよびRj
′を発生させる他の方法としてまず受信信号をその最高
周波数成分の2倍より速い速度でサンプルしてデイジタ
ル化し、次いで、得られた信号をデイジタル位相スプリ
ツタに通す方法がある。QAM信号は各々実数成分およ
び虚数成分を有する複素数として表現・処理すると便利
である。 A/D変換器12により形成されたサンプルの実数およ
び虚数成分は、夫々の出力導線14および15上の別個
の10ビツトのデイジタル信号、即ちワードとして直列
形態で提供される。(第1図中の他の信号導線の各々は
同様にその信号を直列形態で伝送する。)サンプルRj
の実数および虚数成分はRjおよび3で夫々表わし、サ
ンブルR′jのそれは夫々9j′および5′で表わす。
T/2秒隔つたサンプルRjおよびRj′は2つの同期
式等化器ユニツト25および26を使用して等化される
。 これらユニツトの各々はサンプルの間の間隔がT秒であ
る複素サンプル流に対して作用するように作られている
。2投スイツチ16は成分Rjおよび5を敦器ユニツト
25に、成分Rj′および9j′を等化器ユニツト26
に加える。 各々T秒間の隔つたサンプルより成る別個のデータ流が
このようにして各々の等化器ユニツトに加えられる。遅
延ユニツト23がスイツチ16と等化器ユニツト25の
間に設けられており、それによつてRjおよび5はRj
′およびち′が等化器ユニツト26に加えられるのと同
じ時刻に等化器ユニツト25に加えられる。これにより
等化器ユニツト25および26を同じクロツクおよびタ
イミング信号によつて制御することが可能となる。等化
器ユニツト25(これについてぱ以下で詳細に述べる)
の出力信号Qjは、導線43および44上に10ビツト
のワードとして現われる実数および虚数成分Qjおよび
3より成る。同様に等化器ユニツト26の出力信号Qj
′は導線45および46上に現われる実数および虚数成
分Qj′およびθ′より成る。成分QjおよびQj′は
加算器34で加算され、成分QjおよびDj′は加算器
35で加算される。加算器34および35の出力は特定
の伝送されたシンボルと関連する変調された等化信号Z
jの実数および虚数成分Zjおよび勺より成る。(信号
ZjはT/2秒間隔のタツプを有する単一の等化器ユニ
ツトを用いて発生させることも出来る。)信号Zjは復
調器27によつてベースバンドに復調される。 復調器27の復調出力は導線38および39上の10ビ
ツト・ワードとして夫々提供される実数成分Ajおよび
虚数成分Bjを有する等化された信号Ajである。復調
器27によつて実行される復調操作は復素表示を用いる
とと表現される。 ここでj−J:了であり、θj*は現在の搬送波の位相
の推定値である。実数および虚数成分で表わすと、復調
操作は次式で表現される。上述の表現式に従つてAjお
よびBjを発生させるため、復調器27は搬送波源51
の出力導線52および53上のSin(θ戸)およびC
Os(θj*)の9ビツトのデイジタル表現を受信する
。 成分AjおよびBjはI(同相)判定回路41およびQ
(直交位相)判定回路42で夫々量子化される。 そq結果導線56および57上に得られる出力は、等化
された信号Zjを関連するデータ・シンボルの値に関す
る判定値Aj*およびBj*である。判定値Aj*およ
びBj*は複素判定値Aj8の実数成分および虚数成分
と考えることが出来る。判定回路41および42はまた
対象とするデータ・シンボルと関連した複素ベースバン
ド誤差信号Δjの実数成分δjおよび虚数成分?jを導
線61および62上に提供する。 信号Δjの値は等化された信号Ajの値と伝送されたシ
ンボルの値の差に等しい。(係数の初期設定値を決定す
るために)予め定められたデータ流が伝送される等化器
の始動期間中に伝送されるシンボルの値は前以つて知ら
れている。その後、等化器/復調器は適応動作し、伝送
されたシンボルの値は判定値Aj(正しいものと仮定し
て)が採用される。後者のモードにおける動作を仮定す
ると、ベースバンド誤差信号Δjは(Aj−Aj*)に
等しい。 詳細に述べるとδj=(Aj−Aj*)および含j=(
Bj−Bj*)であり、δjおよび嘗jは夫々12ビツ
ト・ワードとして表現されている。誤差信号Δjは誤差
再変調器37で再変調され、次式で与えられる再変調さ
れた、即ち帯域通過型の誤差信号を発生させる。 Ej.ejおよび合jの実数成分および虚数成分は次式
に従つて再変調器37で発生される。 ここで再変調器37は復調器27と同様搬送波源51か
らSin(θj*)およびCOs(θj*)は受信する
。成分Ejおよび沓jぱ以下で述べるように係数を更新
するため導線58により時分割で等化器ユニツト25お
よび26に加えられる。(誤差信号Ejを発生させる他
の方法として複数判定値Aj*を再変調し、それを変調
された等化信号Zjから減算する方法が考えられる。い
ずれの場合でも、Ejの値は同一であり、等化された信
号Ajの量子化前の値と量子化後の値の差を搬送波周波
数で変調したものに等しい。)第2図は等化器ユニツト
25の簡単化されたプロック図である。 等化器ユニツト26の構造は等化器ユニツト25の構造
と同一であり、従つて詳細に述べる必要はない。第2図
に示すようにサンプルRj5のRj成分は導線19によ
り等化器ユニツト25に受信され、Rj記憶装置113
に記憶されている。 導線20により受信されたやj成分は5記憶装置114
Jに記憶される。記憶装置113および114は夫夫フ
アースト・イン/フアースト・アウト・(FIFO)型
の再循環型メモリを含んでおり、その各々のメモリ・ロ
ケーシヨンはトランスバーサル等化器タツプ位置を表わ
している。各記憶装置は(2N+1)の記憶ロケーシヨ
ン(Nは整数)を有しており、第j番目受信器シンボル
期間中、記憶装−113および114は第j番目期間と
関連する(2N+1)のサンブルRj−Rj−2Nの成
分を保持している。複素係数Ci(j)は第i番目等化
器タツプ位置(1=0、1、......、2N)と関
連しており、第j番目受信器シンボル期間と関連する特
定の値を有している。(本実施例では以下で述べるよう
にこの値は受信器シンボル期間中に部分的に更新される
。)Ci(j)の実数および虚数成分Ci(j)および
Ci(j)は各々24ビット・ワードで表わされている
。Ci(j)′は最初Ci係数記憶装置119中に保持
されている。令1(j)″は最初Ci係数記憶装置12
0中に保持されている。記憶装置119および120は
またFIFOメモリを含んでいる。第j番目受信器シン
ボル期間中、等化器ユニツト25は次式に従つて信号Q
jを発生する。 これを実数および虚数成分で表わすと次のようになる。
実数成分Qjが最初に発生する。 詳細に述べると、(2N+1)個のRj−1成分が記憶
装置113から逐次読み出されて乗算器123の1つの
入力に加えられる。各Rj−1成分のビツトが1つの乗
算器入力に直列に加えられると、相応する係数成分Ci
(j)のビツトは記憶装置119から直列に読み出され
、他方の乗算器入力に加えられる。それと同時に(2N
+1)個の乞−1成分の各々は記憶装置114から読み
出され、乗算器124において記憶装置120から読み
出された相応する係数成分臂(j)と乗算される。乗算
器123および124で形成された各々の積は以後「タ
ツプ積」と呼ぶ。各々のCi(j)およびへ(j)係数
成分を表わす24ビツト・ワードの上位12ビツトのみ
がタツプ積を生成するのに使用され、残りの12ビツト
は更新操作をスムージングするために使用される。 導線138および139上に夫々現われるタツプ積Ci
(j)Rj−1および角(j)j−1は帯域通過アキユ
ミユレータ127で加算される。 (このとき帯域通過型アキユミユレータ128は不活性
状態にある。)上述した信号成分Qjを生成するのに使
用された係数成分Ci(j)および角(j)の同じ値が
また信号成分jを生成するのに使用することも出来る。
そして次に係数成分の値を次のシンボル期間に対処する
ため更新してもよい。しかし本発明d図示の実施例では
、Qjを形成するのに使用された係数の値はjが形成さ
れる前に部分的に更新され、更新操作の残りの部分はそ
の後に実行される。これにより各シンボル期間中に必要
とされる信号処理時間の総量が減少する。係数更新過程
の詳細な説明は以下で行う。 しかし第2図に関しては、各Ci(j)成分が記憶装置
119から読み出されてタツプ積を生成するために乗算
器123に加えられると共に、各c1(j)成分はまた
係数更新ユニツト122中に読み込まれて、そこで部分
的に更新されるということが分れば十分である。 部分的に更新されたCi(j)は更新ユニツト122か
ら導線118を介して記憶装置120に加えられる。同
様に各名(j)成分は記憶装置120から乗算器124
中に読み込まれるだけでなく、係数更新ユニツト121
中にも読み込まれる。 このようにして成分Qjがアキユミユレータ127中で
生成され記憶された後、部分的に更新されたC,(j)
および臼(j)係数成分は記憶装置120および119
中に夫々留まる。成分司は成分Qjが生成されたほとん
ど同じ9仕方で生成される。 タツプ積司(j)Rj−1およびCi(j)3−1は夫
々導線138および139上に発生され、帯域通過型ア
キユミユレータ128において組合わされる。(このと
きアキユミユレータ127は不活性である。)Ci(j
)5およびq(j)は更新ユニツ口21および122を
通過し、そこで第2段階の係数更新操作が実行される。
このようにして完全に更新されたCi(j)は記憶装置
119に戻される。完全に更新されたq(j)は同様に
記憶装置120に9戻される。さて係数Ci(j)の更
新について詳細に述べる。 通常の如く適応等化器の係数は更新項、即ち補正項を加
法的に組合わせること(即ち加算または減算)により更
新される。この操作は一般に次5のように記述される。
ここでdは予め定められた正の分数から成る定数であり
、F(j)は補正項である。 (更に―般にはdはjの関数であつてもよい。)本発明
によれば、「タツプ漏洩」項が従来の係数更新式に導入
され、該項はまた更新される係数と加法的に組合わされ
る。 従来技術によるタツプ漏洩装置とは異なり、本発明のタ
ツプ漏洩項は係数の値とは独立な大きさを有している。
更に詳細に述べると本発明の図示の実施例でil叡タツ
プ漏洩項は、μを予め定められた正の定数として、一定
の大きさdμを有している。特定の係数を更新するため
のタツプ漏洩項の符号は係数の大きさを50方向に駆動
するような符号を有している。即ち負の係数に対しては
正、正の係数に対しては負である。従来の係数更新法則
はこのようにして本発明に従い次のように修正される。
ここで関数Sgn〔〕の値はその変数の符号に応じて+
1または−1をとる。 μの値は実験的に決定される。 係数の値を許容レベルに保持するためには十分に大とす
る必要がある。しかし、等化器の特性を大幅に劣化させ
るほど大であつてはならない。、シンボル期間中に形成
された誤差信号Ej−1が代りに使用され、Ej−1R
j−1−1によつて与えられるF(j)が形成される。 完全な平均二乗誤差/タツプ漏洩更新法則は従つて次式
で与えられる。になる。 従つて 式で与えられる。 Ci(j)にαj−1η−1−1を加算する。 係数Ci(j)のCi(j)および8′i(j)成分は
このようにして式(3)および(4)に従つて完全に更
新される。次に第3図を参照すると、Rj記憶装置、C
j係数記憶装置119および係数更新ユニツト122の
詳細が示されている。 記憶装置114(第2図)と類似の記憶装置113はデ
ータ・セレクタ101、入力および出力保持レジスタ1
03および106、およびFIFOメモリ104を含ん
でいる。記憶装置120ど類似の記憶装置119は入力
および出力保持レジスタ151および156およびFI
FOメモリ153を含んでいる。更新ユニツト122は
更新ユニツト121中の類似の回路と共に通常の平均二
乗誤差更新を行うMSE回路170を含んでいる。更新
ユニツト122は更に本発明のタツプ漏洩項を発生する
タツプ漏洩回路180を含んでいる。以下で係数成分更
新を行う第3図の回路の動作について述べる。説明の便
宜上、現在の受信器シンボル期間中の係数乗算および更
新は短期間の間進行中であり、従つてシンボル期間の開
始時点において記憶装置119中に存在するCi(j)
の幾つかのものは既に乗算器123でサンプル成分が乗
じられており、更新ユニツト122において部分的に更
新されているものと仮定する。この時点でロード・パル
スが導線158に加えられる。(導線158は受信器の
タイミングおよびクロツク回路190から延びて来てい
る。)このロード・パルスはメモリ153の待行列中に
ある次のCi(j)を並列形態でレジスタ156中にロ
ードする。ロード・パルスはまた更新ユニツト121で
最も最近に更新され、現在レジスタ151中に記憶され
ているCi(j)をメモリ153内の待行列の最後に加
える。次に24のシフト・パルス系列が回路190から
導線159に提供される。 これらパルスはレジスタ156中に保持された係数成分
Ci(j)のビツトを導線112を介して更新ユニツト
122にシフト・アウトする。このときサンプル成分R
j−1−1は記憶装置113の出力保持レジスタ106
中に存在する。導線159上の上述のシフト・パルスは
、導線112の係数成分Ci(j)のビツトと同期して
導線115を介して前記サンプル成分のビツトをMSE
更新回路170にシフトして加える。(このとき乗算器
123は不活性であり、導線112および115上の信
号は無視される。)現在再変調器37(第1図)中に存
在する再変調された誤差成分Ej−1のビツトは係数お
よびサンプル成分と同期して導線58を介してMSE回
路170中に直列に加えられる。αの値は回路170中
に恒久的に記憶されている。従つてdの値は信号成分Q
jを形成することと付随して式(3)によつて各々の至
昧するCi(j)からαEj−1rj−1−,を減算す
る必要があるすべての信号に提供される。更新ユニツ口
21(第2図)全体を含む回路171と類似の回路は式
(4)に従つて各會(j)からαEj−1q−1−1を
減算する。MSE回路170には殆んど遅延がなく、そ
の出力ビツトは再び導線159上のシフト・パルスと同
期して導線172を介してタツプ漏洩回路180に下位
ビツトを先頭にして加えられる。 MSE回路170は標準の演算回路を用いて容易に実現
される。従つてこれについては詳細に述べる必要はない
。係数成分Ci(j)および印(j)は2の補数で表わ
されており、最上位ビツトが符号ビツトであつて、正に
対してはO、負に対しては1である。 本発明に従い係数成分の大きさをdμだけ減少させるた
め、2進ワードが正の値を有するならばその成分を表わ
す2進ワードから前記量を減算し、その成分が負の値を
有するならば2進ワードに前記量を加算する手段が設け
られている。図示の実施例においては大きさαμは最下
位係数成分ビツトによつて表わされる値に等しい。この
ようにして本発明を実現するには、成分の符号に従つて
MSE回路170より受信し各係数成分から2進の「1
」を加算または減算するタツプ漏洩回路180を必要と
する。到来する係数成分から2進の[1」を減算(加算
)するタツプ漏洩回路180中で行なわれる手続きは次
の通りである。 即ち到来するビツトがO(1)である限り、それらは1
(0)に反転する。ワードの最下位ビツトの1(0)は
O(1)に反転する。他のすべてのビツトは不変である
。次にタツプ漏洩回路180の動作について述べるが、
上述の議論から最下位係数成分ビツトは常に反転される
ことが分る。このため、導線158の上述のロード・パ
ルスはタツプ漏洩回路180中の1ビツト遅延回路18
6をOにクリアする機能を有している。ここで遅延回路
186はシフト導線159のパルスによつてクロツクが
加えられる。インバータ188は導線192に遅延回路
186の出力を反転したものを出力する。導線192は
排他的0Rゲート191の1つの入力に接続されている
。導線172に到来する係数成分ピットはゲート191
の他方の入力に加えられる。導線192は最初1であり
、従つて所望の通り導線172上の最下位ビツトはゲー
ト191で反転される。ゲート191の出力は導線11
8に出力される。導線158のロード・パルスは、出力
導線161に最初現われる係数成分の符号ビツトを回路
180のD型符号フリツプ・フロツプ181中に加える
機能も有している。 符号ビツトが0で、正の係数成分から2進の「1」を減
算すべきことを指示している状態を仮定する。フリツプ
・フロツプ181の圧力は導線182により排他的0R
ゲート183の1つの入力に加えられている。該導線は
係数成分の更新期間中ずつとOであるので、導線184
土の排他的0Rゲート183の出力は導線172上の現
在の係数成分ビツトの値に等しい。このようにして導線
172上の最下位係数成分ビツトが1であると、第2の
ビツトが導線172に現われるとき、0Rゲート185
によつて導線193に先に加えられていた「1」が遅延
回路186の出力に現われる。このようにして導線19
2は0となり、所望の通り第2のビツトはゲート191
を反転せずに通過する。更に、遅延回路186の出力は
導線187および0Rゲート185を介してそれ自身の
入力にフイードバツクされているので、導線192は「
0]のままであり、その後の係数成分ビツトはすべて同
様にゲート191を反転されずに通過する。他方、導線
172の最下位ビツトが「0」であると、第2のビツト
が導線172に現われるとき遅延回路186の出力は0
となる。 従つて該ビツトはまた所望の如くゲート191で反転さ
れる。更に、導線172上のビツトが0である限り、導
線172上に現われる最初の「1」と同じようにゲート
191によつて同様に反転される。しかしその後導線1
92は再びOとなり、前と同様すべての後続のビツトは
ゲート191を反転されずに通過する。回路180は上
述したと丁度相補的な仕方で動作して負の係数成分を表
わす導線172上のワードに「1]を加算する。 より大なるαμの値は、遅延回路186を0状態に保持
したまま導線172土のkビツトをそのままの状態でゲ
ート191を通過させることによつて回路180と類似
の構造を有する回路により実現される。 このようにして実現されたαμの値は最下位係数成分ビ
ツトに2kを乗じた値に等しい〜 MSE回路170と同様、タツプ漏洩回路180は殆ん
ど遅延を生じない。 このようにして部分的に更新されたCi(j)のビツト
は導線112上のビツトと同期して更新ユニツト122
の出力導線118上に現われる。係数更新ユニツト12
1は同様に動作する。このようにして部分的に更新され
た角(j)のビツトは導線159上のシフト・パルスと
同期して導線117上に現われる。これらビツトは導線
157により回路190から提供される24のシフト・
パルスを介して係数記憶装置119のレジスタ151中
にゲートして加えられる。成分Rj−1−1のビツトは
尚メモI川04の出力に存在する。 これらビツトは導線群102を介して並列形態で記憶装
置113のデータ・セレクタ101のマルチビツト・デ
ータ入力の1つに加えられる。回路190から延びてい
る選択導線108の現在の論理状態は、導線群1020
信号がメモリ104の入力に加えられるべきことをセレ
クタ101に指示する。該信号は現在導線109により
回路190から受信されたロード・パルスによりメモリ
104中に再循環されている。ロード・パルスはまたメ
モリの待行列中の次のサンプル成分Rj−1を保持レジ
スタ106中に口ードさせる。次に導線159に24個
のシフト・パルスの他の系列が現われる。 上述の如く部分的に更新される前にCi(j)が有して
いた値は尚保持レジスタ156中に存在する。このよう
にして導線159上のパルスは、乗算器123がタツプ
積Ci(j)Rj−1を形成するためにCi(j)およ
びRj−1のビツトをレジスタ156および106から
導線112および115に直列にシフトして加える。(
係数更新ユニツト122はこのとき不活性であり、導線
112および115上の信号は無視される。)次に導線
158に他のロード・パルスが現われ、各々の相続くC
i(j)に対して全ての過程が繰返され(更新ユニツト
121においては各々の♂i(j)に対して全ての過程
が繰返される)、最終的にQjを形成するすべてのタツ
プ積が形成され、すべての係数成分は部分的に更新され
る。 jの形成と付随して生じる残りの係数更新操作も同様に
行なわれ、MSE回路170(および更新ユニツト12
1中の相応する回路)は係数補正項を発生するため各電
1(j)とRj−1−,(更新ユニツト121の場合は
Ci(j)および′?′j−1−,)と共に誤差成分ぺ
j−1を繰返し受信する。 一度jが形成され、係数成分が完全に更新されると、選
択導線108の論理状態は変化する。その後、次の第(
j+1)番目受信器シンボル期間の初期部分において、
メモリ104は導線109を介してもう一度パルスが加
えられる。この動作により遅延回路23(第1図)の出
力導線19から保持レジスタ103中に先にシフトして
加えられた丁度このとき発生されたサンプル成分Rj+
,はメモリ104の待行列中に読み込まれる。この最も
新らしいサンプル成分は、しからざれば導線群102か
らメモリ中に再循環されていたであろう最も古いサンプ
ル成分に取つて代る。以上本発明をQAMデータ・シス
テムについて述べて来た。 しかし分数間隔等化器に対する本タツプ漏洩手法は他の
変調法を用いるシステムおよびベースバンドの分数間隔
等化器にも同様に適用し得るものである。また本手法は
受信信号がまず復調され、次いでベースバンドで等化さ
れるような他の受信器構造に対しても適用可能である。
最後に本発明のタツプ漏洩手法が分数間隔等化器と同様
ボ一等化器にも有効であるような応用用途が存在する。
このようにして、本発明の特定の応用例と特定の実施例
について図示し、説明して来たが、本発明の原理を実現
する種々の他の装置が本発明の精神および範囲を逸脱す
ることなく当業者において考案し得るであろう。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 1/Tシンボル/秒のボー速度で伝送チャネルを介
    して伝送された受信データ信号を処理する装置において
    、1/Tシンボル/秒よりも速い予め定められた速度で
    一連の信号サンプルを形成するサンプリング手段(例え
    ば第1図の11、12、16)と、一定数の前記信号サ
    ンプルを記憶する手段(例えば第2図の113、114
    )と、前記信号サンプルに加えるために順序付けられた
    利得係数を保持している手段(例えば第2図の119、
    120)と、タップ積信号を形成するため前記保持手段
    からの順序付けられた利得係数を前記受信信号サンプル
    に加える手段(例えば第2図の123、124)と、等
    化した信号サンプルを形成するため前記タップ積信号を
    組合せる手段(例えば第2図の127、128)と、前
    記等化した信号サンプルを量子化した信号サンプルと比
    較してその差から誤差信号を形成する手段(例えば第1
    図の41、42)と、前記誤差信号を相殺する方向に各
    利得係数を増分する更新手段(例えば第2図の121、
    122)と、前記更新手段からの各更新係数の絶対値を
    予め定められた定数だけ減じて大きな値に係数がドリフ
    トすることを回避するタップ漏洩補償手段(例えば第3
    図の180)と、を備えたことを特徴とする受信データ
    信号処理装置。 2 請求の範囲第1項の装置において、受信データ信号
    は予め定められた搬送波周波数で変調され、等化した信
    号を検出前にベースバンドに復調することを特徴とする
    受信データ信号処理装置。 3 請求の範囲第1項の装置において、受信データ信号
    は同じ周波数であるが位相が90゜ずれた一対の搬送波
    に直交振幅変調されることを特徴とする受信データ信号
    処理装置。
JP55500572A 1979-03-01 1980-02-19 受信デ−タ信号処理装置 Expired JPS598090B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/016,495 US4237554A (en) 1979-03-01 1979-03-01 Coefficient tap leakage for fractionally-spaced equalizers
US000000016495 1979-03-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56500036A JPS56500036A (ja) 1981-01-08
JPS598090B2 true JPS598090B2 (ja) 1984-02-22

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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JP (1) JPS598090B2 (ja)
AU (1) AU532410B2 (ja)
BE (1) BE881965A (ja)
CA (1) CA1126826A (ja)
DE (1) DE3034342T1 (ja)
ES (1) ES489085A0 (ja)
FR (1) FR2450532A1 (ja)
GB (1) GB2060323B (ja)
IL (1) IL59478A (ja)
IT (1) IT1140766B (ja)
NL (1) NL8020075A (ja)
SE (1) SE426279B (ja)
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