WO1983002373A1 - Egaliseur automatique et procede d'initialisation - Google Patents

Description

明 細 窨

自動等化器およびその初期設定方法

発明の技術分野 '

本発明は、 デ ィ ジタ ルデータ 伝送 シ ス テ ム におけ る受信側モ デ ム に設け られた 自動等化器およ びその 初期設定方法に関 し、 特に高速化された 自 動等化器 の初期設定方法に関する。

背景技術

マ ル チ ボ イ ン ト 通信 シ ス テ ム に おいては、 親局は' 複数の子局の一つ と選択的に交信を行う 。 親局の送 信装置およ び受信装置は、 電話回線に よ 各子局の 送信装置およ び受信装置に接続される。 前記の形式 の通信シ ス テ ム においては、 親局の送信装置と子局 の受信装置は常時オ ン ラ イ ン接続される。 親局は、 各子局に対 し順番に ポ ー リ ン ク，を行い、 ー リ ン グ を受けた子局は、 ^信すべ き データ があ る場合に 「送信要求」 信号に応答 して 「確認」 信号を送信 し、 それに続いて送信すべき デ ー タ を送信する。 親局側 の受信装置は、 子局の う ちの 1 つからのデータ を実 際に受信する前に、 '受信装置の特性を電話回線の特 性に適合させる必要があ る 。 こ の電話回線の特性は、 主と して親局 と各子局の間の距離の変化に よ 子局 毎に変化する。 受信装置がいったん電話回線に適合 された後は、 従来知 られている相対的に遅い方法を 差換え C.'.IPI

• ' 用いて回線特性の変動に充分に追従する こ と が可能 であ る。 しか しなが ら、 受信装置が最初にデー タ を 受信する場合には、 受信装置の特性は回線の特性と は重大な相違がある。 こ の よ う な初期条件の も と で は、 従来の相対的に遅い追従方法では受信装置を回 線に適応させるま でに 2 秒程度かかるこ とになる。 この適応時間は、 1 つの回路網の 1 回の送信要求に 対 して子局の数を乗 じた時間かかる こ と に 、 従 来の シス テ ム のデータ伝送効率を極めて低下させる 原因 と な っている。 受信装置を電話回線に迅速に適合させる こ とを容 易化するための特殊な初期設定手順を与えるために, 多種の提案がなされてきた。 その典型的な も のは、 受信装置において各 々の回線特性を有する信号を得 るこ とができ る特定の信号系列を送信装置か ら送信 する も のであ る。 この特定の信号系列に応じて、 タ ィ ミ ン ク'およ び位相の誤差信号が発生され、 それを 用いて受信装置の等化器等が初期設定される。 従来， この よ う な信号系列、 す ¾わち、 等化器を初期設定 するための ト レ ー ニ ン ク，信号と して、 CC ITT の勧告 によ ]? 、 2 値の擬似ラ ン ダ ム符号 （ 以下 P N符号と 称する ） を送出する こ と が規定されてい る。 従って、 P N符号か ら等化器の補正係数 （ タ ッ プ係数） を初 期設定する ために、 デー タ とエ ラ ー信号との相関を : , 差換え 演算し、 それに よ タ ジ プ係数を補正 し設定する手 法が多数提案されている。 しか しなが ら、 これ らの 手法は、 相関を演算.するために大形の複雑な回路を 必要と し、 また等化器の タ ッ プ係数を設定するま で にか ¾ ]? の時間を要する と い う欠点があ る 。 例えば、 前述 した送信要求か らデータ送信ま でに要する時間 と して 2 5 0 ミ リ 秒程度かかる。

従来ま た、 受信装置の等化器を高速に初期設定す る方法 と して、 Da v i d M. Mo t l o y その他の米国特許 第 3, 9 6 2, 6 3 7 号が知 られている 。 こ の米国特許 においては、 等化器を初期設定するための ト レ ー二 ン グ信号と して、 次の 3 つの区間か ら成る特殊 な信 号を用いている 。 すなわち、 第 1 区間においてキ ヤ リ ァ信号を一定の位相お よ び振幅において変調 した ト ー ン信号を送信 し、 第 2 区間において デー タ の送 信タ イ ミ ン グすなわち シ ン ボ ルプロ ッ ク が区別でき るデータ系列に よ ]? キ ヤ リ ァ信号を変調 した信号を 送信 し、 第 3 区間において単一ハ。 ル ス （ ィ ン ハ。 ル ス ） データに よ キ ヤ リ ァ信号を変調 した信号を送信す る。 一方、 受信側においては、 前記の ト レ ー ニ ン グ 信号の第 1 区間において 自動利得調整を行い、 第 2 区間にお い て デ 丁 タ をサ ン フ。 リ ン グする タ イ ミ ン ク， 信号を抽出 し、 第 3 区間において単一ハ。 ル ス信号を 抽出する 。 こ こ で、 第 3 区間において抽出された単 差換え _ ' 一パ ル ス信号は、 回線の伝達関数 （ イ ン ハ。 ル ス応答 特性 ） に よ ]?変形された も のである。 信装置の等 化器は、 回線に ける信号の歪 （ 変形 ） を等化する ものであ ]? 、 基本的には回線の伝達関数と は逆特性 を有する こ とが理想的であ る。 従って、 前記の米国 特許においては、 ト レ 一 二 ン ク、信号の第 3 区間にお いて抽出された回線のィ ン ハ。 ル ス応答特性に基づい て、 等化器が回線に対 して逆特性を有する よ う にタ ッ プ係数を演算 して設定する 。

前記の米国特許において開示された技術に よれば. 受信装置において等化器の タ ッ プ係数を初期設定す るために要する時間は、 前述 した P N符号を用いる 場合に比べて著 し く短縮され得る。 例えぱ、 送信要 求からデータ送信ま でに要する時間は 3 0 ミ リ 秒以 下に短縮され得る。 と こ ろで、 前記の技術において は、 ト レ ー ニ ン グ信号の第 3 区間において抽出され たィ ン ハ。 ル ス信号は一般に時間的に非対称であ ]? 、 こ の よ う ¾非対称る信号を甩いて逆特性を有する等 化器の タ ツ °係数を求める こ とは、 対称な信号を用 いる場合よ ]? も、 演算時間を要する こ と になる 。 ま た、 前記の技術においては、 前記の第 3 区間におい て回線に送信される信号は、 単一ハ。 ル ス の存在する 期間を除いてキ ャ リ ア信号を含んでおらず、 こ のた め第 1 およ び第 2 区間において復調用キ ヤ リ ァ信号

,z¾vi 差換え の位相が調整されて も 第 3 区間については位相の調 整が行われず、 必ず しも位相が保証されないと い う 欠点があ る。 また、 第 3 区間においてはサ ン プ リ ン ク，の ため の タ イ ミ ン グ信号 も抽出され ¾いの で、 同 期のずれを生 じる可能性があ る。 発明の開示 本発明の第 1 の 目 的は、 受信装置における 自動等 化器の初期設定を高速化する こ と に よ 、 マ ル チ ボ ィ ン ト通信シ ス テ ム におけるデ ー タ伝送効率を向上 させる こ と にあ る。 本発明の第 2 の 目的は、 回線のイ ン ハ。 ル ス応答特 性を用いてタ ッ プ係数を初期設定する 自動等化器に おいて、 第 1 およ び第 2 の等化部を設けて第 1 等化 部に よ ]? ィ ン ハ。ル ス応答特性を時間的に対称化する こ と に よ ])、 タ ッ プ係数の初期設定に要する時間を 短縮する こ とに ある 。 本発明の第 3 の 目 的は、 前記の 自動等化器におい てィ ン ハ。 ル スを抽出する区間において も キ ヤ リ 了信 号の位相が保証され得る等化器の初期設定方法を提 供する こ と にあ る。 本発明の第 4 の 目 的は、 前記のィ ン ハ。 ル スを抽出 する区間において も タ イ ミ ング信号が抽出され同期 ずれが防止される等化器の初期設定方法を提供する こ と にあ る。 差換え .

、 本発明においては、 送信装置において キ ヤ リ ァ信 号をデ ィ ジタ ルデータ に よ ]3 直交振幅変調 した信号 を伝送路を介 して受信 し復調する受信装置に設け ら れ、 前記伝送路に よ ])受信信号中に導入された歪み を補償するための 自動等化器であって、 前記自動等 化器は、 デー タ信号を受信する前に前記受信装置を 初斯設定するために受信される所定の ト レ ー - ング 信号中か ら前記伝送路に よ る歪を含んだ単一パ ル ス 信号に対応する信号を抽出する単一ハ。 ル ス抽出回路、 およ び、 第 1 および第 2 の等化回路を備え、 前記単 一パ ル ス抽出回路は、 前記単一ハ。 ル ス信号に対応す る信号を複素数表示したデータ系列を発生させる手 段、 前記データ系列を正規化する手段、 およ び、 前 記正規化されたデー タ系列を複素共役化する手段を 有し、 前記第 1 の等化回路は、 前記複素共役化され たデータ系列を タ ッ プ係数と して用い、 前記正規化 されたデー タ系列から前記単一ハ。 ル ス信号に対応す る信号の 自己相関系列を演算する手段、 および、 同 様に前記複素共役化されたデータ系列をタ ッ プ係数 と して用 い、 初期設定後に受信されるデータ系列 と 前記単一ハ。 ル ス信号に対応する信号 との相互相関系 列を演算する手段を有し、 前記第 2 の等化回路は、 前記第 1 の等化回路において得 られた前記自己相闋 系列を用い、 前記自 己相関系列に対する逆行列の N 差換え 、 次近似であ るデータ系列を求める手段、 前記 N次近 似であるデー タ系列を も と に して逐次近似法に よ 前記逆行列に対応するデータ系列を求める手段、 お よび、 前記逆行列に対応するデー タ系列をタ ッ プ係 数と して初期設定 し、 前記第 1 の 化回路か ら出力 される受信データ の相互相関系列か ら等化出力を求 める手段を有する、 自動等化器が提供される。

図面の'簡単な説明

第 1 図は、 本発明に よ る 自動等化器が用い られる データ送受信シ ス テ ム を示す図、

第 2 図は、 第 1 図のデータ送受信シ ス テ ム におい て用い られる直交振幅変調における変調点の一例を 示す図、

第 3 図は、 本発明に よ る 自動等化器の.初期設定方 法に用い られる ト レ ー ニ ン グ信号の一例を示す信号 波形図、

第 4 図は、 本発明に よ る 自 動等化器の初期設定方 法の概略的る フ ロ ー チ ャ ー ト 図、

第 5 図は、 本発明の一実施例 と しての 自動等化器 の檮成を示すプ ロ ッ ク 回路図であ る 。

発明を実施するための最良の形態

本発明に よ る 自動等化器およ びその初期設定方法 が、 以下に図面を参照 し ¾が ら説明される。 第 1 図 には、 本発明に よ る 自動等化器を備えた受信装置が 差換ん 示される 。 第 1 図において、 送信装置 1 は送信要求 信号 （RS ) を受信 した と き、 ト レ ー ニ ン グデー タ発 生部 （TRG) 1 1 において ト レ ー - ン ク，データ を発生 し変調部 （MOD) 1 2に供給する。 MOD 1 2 は、 キ ヤ リ ア信号発生部 （CRG ) 1 3 か らのキ ャ リ ア信号を こ の ト レ ー ニ ン グデータ に基づいて直交振幅変調して、 伝送路 L を介 して受信装置 2 に送出する 。 受信装置 2 においては、 受信された ト レ ー ニ ン グ信号に基づ いてデー タ受信のための初期状態の設定を行う 。 こ の初期状態の設定が完了する のを見込んで送信装置 1 は、 送信許可信号 C S を発生 し、 送信デー タ S D に よ 変調された信号を受信装置 2 に送出 しは じめ 0

送信装置 1 の変調部 1 2 は、 キ ヤ リ ア発生部 1 3 からのキ ヤ リ ァ信号を、 例えば、 第 2 図に示される よ う に、 1 6値に直交振幅変調する 。 ¾お、 第 2 図 に示される各信号点は、 変調される信号の振幅およ び位相に対応する も のであ ]? 、 複素数表示する こ と が可能である 。

第 1 図の受信装置 2 は、 送信装置 1 か ら伝送され た信号を受信 して復調する復調部 （D EM) 2 1 、 復調 部 2 1 において復調された ト レ ー ニ ン ク，データ 中か ら単一パ ル ス信号に対応する信号を抽出する単一ハ。 ル ス抽出部 2 2、 抽出された単一ハ。 ル ス信号に対応 差換え - するデー タ に基づいて初期設定される第 1 および第 2 の等化部 （ EQL 1 およ び EQL 2 ：) を備えている 。 単一ハ。 ル ス信号を抽出するこ とができ るデータ系列 を有する ト レ ー ニ ン ク，データ の一例が第 3 図に示さ れる 。

第 3 図において、 T Mはデ ー タ を送信する タ イ ミ ン ク，信号であ ]3 、 TRD は ト レ ー ニ ン ク，データ であ ])、 TRS はキ ャ リ ア信号を TRD に よ ]? 変調 した信号であ る。 ト レ ー ニ ン グデータ RD は、 3 つの区間 SEG 1、 SEG 2 、 およ び SEG 3 を有する 。 第 1 の区間 SEG 1 においては、 ト レ ー ニ ン グ信号 TRS は一定のデータ に よ ])変調された信号であ ]) 、 振幅および位相がと もに一定であ る。 従って、 受信装置 2 の復調部 (DEM) 2 1 においては、 この第 1 の区間 SEG 1 を受信して いる間に、 自動利得制御 AGC の調整を行 う こ とがで き る。 第 2 の区間 SEG 2 においては、 ト レ 一 ニ ン ク、 信号 TRS は位相が反対であ ]? 振幅が等 しい 2 つのデ —タ 《A "およ び "一 A " に よ 交互に変調された も の と な る。 この よ う な 2 つのデータ " A "お よ び"一 A " は、 第 2 図において例えば D_Aおよ び D_ _A と して表わ される。 第 2 の区間 SEG 2 の信号か らデータ送信の タ イ ミ ン グ信号が抽出される 。

第 3 の区間 SEG 3 における ト レ ー ニ ン ク，デー タ は、 時点 t i においてデー タ " A "が連続 している以外は、 換え CV.PI と 《— A" とが交互に表われる も のであ る。 第 3 図の S A 1は、 第 3 の区間 SEG 3 の ト レ ー ニ ン グデー タのみを取 ]) 出 して示 したも のであ ]3 、 S A 2 はそれ を 1 データ シ ン ボ ル分遅延させたも のである。 S A 1 と S A 2の信号を重な ]? 合う 区間 T において加え合せ る と、 S A 3 に示される よ う な単一ハ。 ル ス系列、 すな わち、 中心成分： P Q のみがゼ ロ でな く、 それ以外は すべてゼ ロ である系列が得られる。

第 3 図の ト レ ー ニ ン グ信号を用いて、 第 2 図の受 信装置 2 の 自動等化器を初期設定する場合の フ π — チ ャ ー ト が第 4 図に示される。 第 1 の ス テ ッ プ①に おいては、 復調部 3 において復調された ト レ ー ニ ン グ信号の第 3 区間 SEG 3 に対応する受信データ系列 (複素数表示 ） が単一ハ。 ル ス抽出回路 REP に供給さ れ、 REP において受信データ系列がそれ自体を 1 デ ータ シ ン ボ ル分遅延させた も の と加算される。 それ によ 第 4 図の S A 4に示される よ う なデータ系列 Pj C J = 0 ， ±1 ， … ， 土 n ) が得 られる。 このデー タ系列 は、第 4 図の理想的な単一ハ。 ル ス が伝送路 Lに よ ])歪んだも の と見なすこ とができ る 。 この よ う に して抽出された単一ハ。ルスに対応するデータ系 列 は、第 2 ス テ ジ プ②において正規化回路 NRに供 給され、 NR において正規化される。 正規化回路 NR は、 まずデ ー タ系列 Pj の大き さすなわち、 0 次相関 差 3¾え P² を次式に よ ]) 計算する

氺

η η η-1 ^Ρη - 1 十… + Ρ_η ·Ρ_Π氺十… +Ρ—„ 氺 η ·Ρ η η

す ¾わち、 Ρ²= ∑∑ Ρ_Κ·Ρ_Κ* ( *は複素共役をあらわす）

κ= -η 次にデータ系列 Pjを Ρ で割 る こ とに よ ]? 単一ハ⁰ ルス が正規化される。 正規化されたデータ系列 を xjとす る と Xj

ZP である 。

第 3 ス テ ッ プ③にぉいては、 正規化されたデータ 系列 が複素共役化回路 CNに供給される。 複素共 役化されたデ ータ系列 Cjは第 1 等化回路 （EQL1 ) 23 の タ ッ プ係数と して第 1 タ ッ プ係数 レ ジ ス タ PR 1 に初期設定される。

こ こ で Cj = X = p j P である 。

第 4 ス テ ッ プ④においては、 正規化データ 系列 およ びその複素共役化データ Cjが第 1 等化回路 2 3 の演算回路 CNT 1 に供給され、 自己相関系列 が計 算される。 自 己相関系列 ^の計算は次の よ う に して 行われる。 まず、 0 次相関 については、

η

∑

κ=-η るお、 （ 実部 ， 虚部 ） に よ ]? 複素数を表わすも の とする。 それ以外の については、 垚佚 2

こ こ で

で ある こ とがわかる。すなわち、 自己相関系列 A_mは対称である 。 こ の 自 己相関系列 は、 伝送路 L と第 1 等化回路 EQL 1 とに よ ])単一 ハ。ルス が変形された結果である と見 ¾すこ とができ る。 従っ て、 第 2 等化回路 （EQL 2 ) 2 4 においては、 対称 ¾ィ ン ハ。 ル ス特性の逆特性を与える こ とが要求 される。.

第 5 ス テ ッ プ⑤においては、 自己相関系列 A_mが第 2等化回路 （EQL 2 ) 2 4 の演算回路 CNT 2 に供給さ れ、 逆特性行列の一次近似である系列 B /¹)が次の よ う に して求め られる。

B (1) = ― A 木 C J ^ o )

この よ う に して求め られた系列 B は、 逆行列を求 めるため と初期値と して用い られる 。

第 6 ス テ ッ プ⑥においては、 第 2 の等化回路のタ ッ °係数 と して第 5 ス テ ッ プ⑤において得られた データ系列 B j^Wを用いて、 自 己相関系列 A_mをタ ッ プ データ して等化出力 S を計算 し、 S を基準出力系 列 Re i と比較 して、 誤差をゼ ロ に近づける よ う に

一—^ 差換え Bj を逐次補正する 。

等化出力 S は、

n

=- n で与え られるデー タ系列 s_L であ る。

タ ッ プ係数 の補正は次の よ う な逐次近似を用い て行われる。

B o + (Ref S )·1

B o⁽ⁿ⁾ + E: ( Erは Eの実部）

この他の B_T については

B ^{n+l )} = Β (η)) +Ε·Α₀*

= Β ) + Ε

Β + (Ref - S)

= B (n)

J S " J

なお、 の補正は中心 タ ッ プが支配的であるため-に 下記の よ う な順番で行う 。

Β_π→Β+₁→Β + → Β + _η→Βο→Β + -→■· この よ う に して求め られる データ系列 Bj は、入力系 列 が対称であ る こ とか ら対称であ る。 すなわち、

Bj -B—j* であ る。こ の よ う に して、 第 2 等化回路

2 4 の タ ッ プ係数 Bjが初期設定されタ ッ プ係数レ ジ スタ TPH 2 に設定される。

以上のス テ ッ プに よ J? 自 動等化器の タ ッ プ係数の ビ AIT 換え

A 初期設定が終了する 。 この よ う に して、 受信装置 2 における初期設定が終了するのを見込んで、 送信装 置 1 は送信デー タ の伝送を開始する。 受信装置 2 に おい ては、 受信されたデー タ信号は、 復調部 2 1 に おいてデ ー タ系列に復調され、 第 1 の等化回路 2 3 に供給される。 第 1 の等化回路 2 3 においては、 受 信データ系列は第 1 の等化出力回路 ΟΡϋ 1 に よ ]? 第 1 の タ ッ プ係数レ ジス タ TPR 1 の タ ッ プ係数 C jを用 いて第 1 の等化出力が演算される。 第 1 の等化回路 2 3 か ら等化出力デー タ系列は第 2 の等化回路 2 4 の等化出力回路 OHJ 2 に供給され、 第 2 の タ ツ ： 7°係 数 B jを用いて最終的 ¾等化出力データ が計算される _c なお、 第 1 のタ ッ プ係数 と第 2 のタ ッ プ係数 B j か らたたみ込み演算に よ j? 結合されたタ ッ プ係数を 算出する こ とに よ ])、 受信データに対する等化出力 回路を 1 つにする こ と も可能である 。 本発明の 1 実施例と しての 自動等化器の よ ]3 詳細 な構成が第 5 図に示される。 第 5 図において、 受信 信号は、 復調部 2 1 に よ ]? 復調された後、 第 1 の等 化回路 2 3 よび第 2 の等化回路 2 4 に よ 等化さ れ、 等化された出力は、 データ判定部 2 5 において データ判定され ffi力データ と して出力される。 また、 復調部 2 1 の出力信号は初期設定時には、 単一 ル ス抽出部 2 2 に供給され、 抽出された単一ハ。 ル ス に ， 广 -： ： ¹、— ' し r 差換え 基づいて第 1 および第 2 等化回路 2 3 ， 2 4 の初期 設定が行われる 。 復調部 2 1 は、 受信信号中の ノ ィ ズを除去するための フ ィ ル タ 回路 （FIL) 2 1 1 , 受信 信号の レ ベ ルを調整する 自動利得制御回路 （AGC) 212、 直交振幅変調に対する復調を行う 復調回路 (DEM) 2 1 3、 復調された信号中の高周波成分を除去 する □ — ル オ フ フ ィ ル タ 回路 （ROF) 2 1 4を有する。 また、 単一ハ⁰ ル ス抽出部 2 2 は、 卜 レ ー ニ ン ク、信号 中か ら単一ハ。 ル ス信号に対応するデー タ系列を抽出 する描出回路 （REP) 22 1 、 抽出 されたデー タ系列を 正規化する正規化回路 （NR) 22 2 、 正規化されたデ ータ系列を複素共役化する複素共役化回路 （CN) 223 を有する。 第 1 等化回路 （EQL 1 ) 2 3 は、 復調部 2 1 か らの受信データ を書き 込む第 1 の タ ッ プデー タ レ ジ ス タ （TPD 1 ) 2 31、 第 1 の タ ッ プデー タ と 第 1 のタ ッ プ係数か ら第 1 の等化出力を演算する第 1 の等化出力回路 （OPU 1 ) 23 2 、 複素共役化回路 223 の出力データ に よ ]? 初期設定される第 1 のタ ッ プ係 数レ ジ ス タ （ TPR 1 )2 24 、 単一ハ。 ル ス信号の 自 己相 関系列を演算するための第 1 の演算制御回路 （CNT1 ) 23 5、 正規化回路 2 2 2 か らのデータ系列が書き 込 まれる第 2 の タ ッ プデ一 タ レ 'ジ スタ （ TPD 2 ) 23 6を 有する。 第 2 等化回路 （IQL 2 ) 2 4 は、 第 1 の等化 出力デー タ が書き 込ま れる第 3 の タ ッ プデ ー タ レ ジ ス タ （ TPD 3 ) 24 1、 第 3 の タ ッ プデー タ と 第 2 の タ ッ プ係数から第 2 の等化出力を演算する第 2 の等化 出力回路 （ΟΡϋ 2) 24 2、 第 2 の タ ジ プ係数レ ジ ス タ (TPR2) 243 、 単一ハ⁰ ルス の 自 己相関系列 と第 2 の タ ッ プ係数か ら等化出力を演算 して基準出力 Ref と の誤差に も と づ いて第 2 のタ ッ プ係数を補正する第 2 の演算制御回路 （ CNT 2 ) 244 、 自己相関系列から 逆行列の n 次近似を求め る n 次近似回路 （ n - tlx AP) 245 、単一ハ。 ル ス の 自己相関系列を書き 込む第 4 の タ ツ °デ — タ レ ジス タ （ TPD 4) 246 、 単一ハ。ル ス の 自己相関系列を用 た等化出力 と基準出力と の誤差 を計算する誤差計算回路 （ERR 2) 247を有する。 デ ー タ判定部 2 5 は、 キ ャ リ ア 自動位相制御回路（CAPC) 25 1 、判定回路 2 5 2、 誤差計算回路 （EHR 2) 25 3 を有する。 データ判定部 2 5 の各回路については、 例えば、 日本国特許 1, 0 4 1, 0 6 6 号に開示されて お ]? 、 その説明を省略する 。

前記の本発明に よ る 自動等化器の初期設定方法に よれば、 対称な逆行列の演算を行う こ と に よ ]?、 そ れだけタ ッ プ係数の算出時間が短縮され得る。 例え ば、 前記の米国特許第 3, 9 6 2, 6 3 7 号に開示され た技術に比べて、 初期設定のための時間を短縮する こ とが可能である。

また、 本発明に よ る 自動等化器の初期設定方法に よれば、 単一ハ⁰ ル ス抽 出のための信号と して連続 し てキ ヤ リ ァ信号が含ま れる信号を用いる こ と によ 同期ずれが防止され得る。

産業上の利用可能性

本発明は、 マ ル チ ボイ ン ト通信シ ス テ ム に お い て デー タ の伝達効率 を向上させるために利用され得る

差換え ノ A … ύ

Claims

求 の 範 囲

1. 送信装置と受信装置 とが回線に よ って接続さ れ、 前記送信装置は、 単一ハ。 ル ス の成分を含む初期 化信号を送信 し、 それに続いてデータ 信号を送信す る手段を含み、 前記受信装置は、 受信された信号を 補正 し、 前記送信装置に よ ]?送信されたデー タ信号 を導 ffiするための 自動等化器を含む、 通信シ ス テ ム において、 前記自 動等化器は、

受信された初期化信号中か ら回線の有する特性に よ ]?歪みを受けた単一パ ル スを抽出する手段、

前記抽出された単一 ル スを用 て、 自己相闋ま たは相互相関系列を得るための係数を導出する導出 手段、

前記導出手段に よ ]?得られた係数に よ ])、 前記抽 出された単一ハ。 ル スを対称性を有する単一ハ。 ル ス に 補正する と と も に、 データ信号を補正する第 1 の等 化回路、

前記対称性を有する単一ハ。 ル スを用いて、 前記送 信装置が送信 した初期化信号に含まれる単一ハ。 ル ス に一致 した単一ハ。 ル スを導出するための係数を生成 する生成手段、 および、

前記生成手段に よ ]? 得られた係数に基づき、 デー タ信号を補正する第 2 の等化回路、

を具備するこ と を特徵とする、 自動等化器。 差換え

2. 送信装置にお いて キ ヤ リ ア信号をデ ィ ヅ タ ル データ に よ 直交振幅変調 した信号を伝送路を介 し て受信 し復調する受信装置に設け られ、 前記伝送路 に よ 受信信号中に導入された歪みを補償するため の自動等化器であ っ て、 前記自動等化器は、 デ ー タ信号を送信する前に前 記受信装置を初期設定するために送信される所定の ト レ ー 二 ン グ信号中か ら前記伝送路に よ る歪を含ん だ単一ハ。 ル ス信号に対応す'る信号を抽出する単一パ ル ス抽出回路、 およ び、 第 1 および第 2 の等化回路 を備え、

前記単一ハ。 ル ス抽出回路は、 前記単一ハ。 ル ス信号 に対応するデ ー タ系列 を発生させる手段、 前記デー タ系列 を正規化する手段、 およ び、 前記正規化され たデータ系列を複素共役化する手段を有 し、 前記第 1 の等化回路は、 前記複素共役化されたデ ータ系列をタ ッ プ係数と して用い、 前記正規化され たデー タ系列から前記単一ハ° ル ス信号に対応する信 号の 自 己相関系列を演算する手段、 お よび、 同様に 前記複素共役化されたデータ 系列を タ ッ プ係数と し て用い、 初期設定後に受信されるデー タ系列 と前記 . 単一ハ。 ル ス信号に対応する信号との相互相関系列を 演算する手段を有 し、 前記第 2 の等化回路は、 前記第 ί の等化回路にお ひ、 差換え Α . ½ "、 , ^y いて得 られた前記 自 己相関系列を用い、 前記自 己相 関系列に対する逆行列の N次近似であ るデータ系列 を求める手段、 前記 N次近似であるデータ系列を も とに して逐次近似法に よ ]? 前記逆行列に対応するデ —タ系列を求める手段、 およ び、 前記逆行列に対応 するデータ系列をタ ッ プ係数と して初期設定し、 前 記第 1 の等化回路か ら出力される受信デ丁タ の相互 相 rt系列か ら等化出力を求める手段を有する、 自動等化器。

3. 前記逆行列の N次近似であ るデータ系列を求 める手段において、 前記 自己相関系列を 0 , 土 1 ,…，土 n )と した と き に、 前記データ系列 . B j を

Bj =一 A-j C J½ 0 )

B₀ = A₀ = C 1 . 0 ) (複素数）

で与え られる 1 次近似と して求め る、 請求の範囲第 2項に記載の 自動等化器。

4. 前記逆行列に対応するデ ー タ 系列を求める手 段において、 逐次近似法 と してガ ウ ス ザ イ デ ル法を 用い、 前記デ ー タ系列 Β ( «Γ= 0 , ± 1 ,…，土 n )につ いて B_Q ， Β_±1 , … ， B_±n の順番で補正を行い、以後 これを繰返すこ とに よ ]) 逆行列に対応するデータ系 列を求める よ う に した、 請求の範囲第 2 項ま たは第 3 項に記載の自動等化器。 ^ん

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5. 送信装置にお い て キ ヤ リ ァ信号をデ ィ 'ク タ ル デー タ に よ ]) 直交振幅変調 した信号を伝送路を介 し て受信 し復調する受信装置に設け られ、 前記伝送路 に よ ]5受信信号中に導入された歪みを補償するため の 自動等化器を初期設定する方法であ っ て、 前記初 期設定方法は、

データ信号を送信する前に前記受信装置を初期設 定するために送信される所定の ト レ ー ニ ン ク、信号中 から前記伝送路に よ る歪みを含んだ単一パ ル ス信号 に対応する信号を抽出 し、 それを複素数表示 したデ —タ系列 と して記憶する段階、

前記複素数表示されたデータ系列を正規化する段 階、

前記正規化されたデータ系列を複素共役化し前記 自動等化器の第 1 の-等化回路のタ ッ プ係数と して初 期設定する段階、

前記正規化されたデータ系列 と前記複素共役化さ れたデータ系列を用いて、 前記単一ハ。 ル ス信号に対 応する信号の 自 己相関系列を求める段階、

前記自 己相関系列を用いて、 前記自 己相関系列に 対する逆行列の 1 次近似であ るデータ系列を求め る 段階、

前記一次近似であ る データ 系列を初期値と して逐 次近似法に よ 前記逆行列に対応するデータ 系列を 换ぇ 求めて前記自動等化器の第 2 の等化回路のタ ッ プ係 数と して初期設定する段階、

を具備する、 自動等化器の初期設定方法。

6. 前記 ト レー ニ ング信号は、 特定のデータ系列 によ ]?変調されたキ ャ リ ア信号を含み、 前記特定の デー タ系列は、 それ自体を一デー タ シ ン ボ ル分 シ フ ト したデ タ系列 との和ま たは差を と る こ とに よ ] 単一ハ。ル ス系列、 す ¾わち、 中心成分のみが （ 1 , 0 ) であ ]J 他は （ 0 , 0 ) であ る系列が得 られる も ので ある、 請求の範囲第 5 項に記載の 自動等化器の初期 設定方法。 '

7. 送信装置と受信装置とが回線に よ って接続さ れ、 前記送信装置は、 単一ハ° ル ス の成分を含む初期 化信号を送信 しそれに続いてデータ信号を送信する 手段を含み、 前記受信装置は、 受信された信号を補 正し、 前記送信装置に よ 送信されたデータ信号を 導出するための 自動等化器を含む、 通信シ ス テ ム に おける 自動等化器を初期設定する方法であ って、 前 記初期設定方法は、

前記送信装置において前記初期化信号と して特定 の デー タ系列であ つ て前記デー タ系列を一シ ン ボ ル 分遅延させたデータ系列 と前記データ系列 自体と の 和または差であ るデータ系列が単一ハ。 ル ス信号と ¾ るデータ系列を含む ト レ ー ニ ン ク，信号を生成して送 差換え 信する段階、

前記受信装置において受信された ト レ ー ニ ン グ信 号中か ら前記特定のデータ系列に対応する受信デー タ系列を取 出 し、 前記受信デー タ 系列 とそれを一 データ シ ン ボ ル分遅延させたデータ 系列 との和ま た は差を求めるこ とに よ ])、 回線の有する特性に よ ]? 歪みを受けた単一ハ。 ル スを抽出する段階、

前記抽出された単一ハ° ル スを用いて、 自己相関ま たは相互相関系列を求めるための係数を導出する段 階、

前記導出された係数に よ ]) 、 前記抽出 された単一 ハ。ル スを対称性を有する単一ハ。 ル ス に補正する段階、 前記対称性を有する単一パ ル ス を用いて、 前記送 信装置が送信 した ト レ ー - ン グ信号中に含ま れる単 — ハ。 ル ス に一致 した単一ハ。 ル ス を導出するための係 数を生成する段階、 およ び、

前記生成された係数をデー タ信号を補正する等化 係数と して初期設定する段階、

を具備する こ と を特徵 とする、 自動等化器の初期 定； ¾法。

換え

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