JP3681656B2

JP3681656B2 - Transversal automatic equalizer

Info

Publication number: JP3681656B2
Application number: JP2001173141A
Authority: JP
Inventors: 正敏曲渕
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2001-06-07
Filing date: 2001-06-07
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2021-06-07
Also published as: JP2002368657A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマイクロ波画像伝送無線装置、その他の移動無線通信装置等に利用されるトランスバーサルフィルタを用いたトランスバーサル自動等化器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロ波画像伝送無線装置は、例えば、６．３ＭｂｐｓＭＰＥＧ２のデジタル画像を伝送するマイクロ波画像伝送無線装置であり、２地点を接続して中継する装置である。主な使用形態は、火山噴火などの際に火口の画像を伝送したり、ダンプカー、パワーショベル、バックボーなどの重機を無人で操縦する際において運転席からの画像を伝送するなどの形態がある。無線装置の使用形態の観点から、前者は高速固定通信、後者は高速移動通信である。
【０００３】
前者の高速固定通信の形態では、固定マイクロ波多重無線装置と同様であり、電波の伝搬状態が時間的にあまり変動しないシステムである。したがって、トランスバーサル自動等化器などにより比較的簡単に反射波の存在によるマルチバスフェージンクに基づく波形歪等による影響を軽減することができる。
【０００４】
一方、後者の高速移動通信の形態では、電波の伝搬状態が時間と共に変動する。そこで、トランスバーサル自動等化器本体の出力を２値化して得た識別信号のレベルとトランスバーサル自動等化器の理想レベルからの誤差を含む出力レベルとの誤差を１０数ビットから数万ビット分積分して重みを変更、修正することも考えられるが、この重み修正周期が長いと、フェージングの変化速度が速い場合には、追従できない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、後者の移動通信の形態では、電波の伝搬状態が時間と共に変動し、重み修正周期の長いトランスバーサル自動等化器では、フェージングの変化に追従できずに、波形歪を軽減することができないばかりか、かえって歪の量を増大させて悪影響を及ぼすことになるという問題点がある。
【０００６】
しかも、フェ一ジングの変動速度は送信機を搭載した移動体（以下、単に移動体とも記す）の移動速度に依存し、送信機を人間が持って移動する場合、送信機を搭載した重機のように比較的低速で移動する場合、高速道路上の車両など比較的高速で移動体が移動する場合などで、フェージングの変化速度は変化する。
【０００７】
本発明は送信機の移動速度が変化しても受信機で所望の等化特性が得られるトランスバーサル自動等化器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１にかかるトランスバーサル自動等化器は、重み付け回路を備えたトランスバーサル自動等化器において、重み修正周期を制御する重み修正周期制御手段および一回当たりに切り替える重み変更幅を制御する重み変更幅制御手段を備え、送信機を搭載した移動体の移動速度に基づいて重み修正周期および重み変更幅を制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項１にかかるトランスバーサル自動等化器によれば、移動体の移動速度に基づいて、トランスバーサル自動等化器の重み修正周期および重み変更幅が制御されて、移動体の移動速度の変化に基づいて変化するフェージングに基づく波形歪の影響が軽減される。
【００１０】
本発明の請求項１にかかるトランスバーサル自動等化器において、移動体の移動速度に代わって移動体の振動を用いてもよい。
【００１１】
本発明の請求項３にかかるトランスバーサル自動等化器は、重み付け回路を備えたトランスバーサル自動等化器において、重み修正周期を制御する重み修正周期制御手段および／または一回当たりに切り替える重み変更幅を制御する重み変更幅制御手段と、トランスバーサル自動等化器の出力からアイ開口率を測定するアイ開口率測定回路と、重み修正周期および／または重み変更幅を一つだけ変化させて一定の期間待ち、前記重み修正周期および／または重み変更幅を変える前と変えた後の前記アイ開口率を比較し、前記アイ開口率がよくなれば同じ方向にもう一つ変化させ、悪くなればもとに戻す制御を行う摂動制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項３にかかるトランスバーサル自動等化器によれば、トランスバーサル自動等化器の出力から測定された測定アイ開口率に基づいて重み修正周期および／または重み変更幅が摂動制御される。
【００１３】
しかるに、トランスバーサル自動等化器が等化しきれない歪の大きさは、アイ開口率の大きさに関係があり、歪が大きい場合、すなわち画像が悪い場合はアイ開口率も悪い。しかし、本発明にかかるトランスバーサル自動等化器では摂動制御周期当たりのアイ開口率が測定され、アイ開口率がよくなるように重み修正周期および／または重み変更幅が摂勤制御されるため、移動体の移動速度に応じた重み修正周期および／または重み変更幅に制御されることになって、移動体の移動速度の変化に基づいて変化するフェージングに基づく波形歪の影響が軽減される。
【００１４】
本発明の請求項３にかかるトランスバーサル自動等化器において、アイ開口率に代わって符号誤り率を用いてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるトランスバーサル自動等化器を実施の一形態によって説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の一形態にかかるトランスバーサル自動等化器５０の構成を示すブロック図であり、受信部の一部と共に示している。
【００１７】
本発明の実施の一形態にかかるトランスバーサル自動等化器５０は、例えば、受信部２０で復調されたベースバンド信号である受信データを受けて波形等化をし、該波形等化された出力データをＭＰＥＧ２デコーダ３０へ送出する。
【００１８】
トランスバーサル自動等化器５０は、シンボルクロックを受けて受信データを１シンボルクロック期間遅延させる遅延回路１−１と、前段からの受信データを順次１シンボルクロック期間遅延させる遅延回路１−２〜１−９と、各遅延回路１−１、１−２〜１−９の入力受信データと重みとを乗算する重み付け回路２−１、２−２、２−３〜２−９と、重み付け回路２−１の出力と重み付け回路２−２の出力を加算する加算器３−１と、前段の加算器の出力と次段の重み付け回路の出力を加算する加算器３−２〜３−８と、判定部４とからなるトランスバーサル自動等化器本体５と、メモリ６および８と、重みを修正する修正周期を移動体の移動速度に基づいて制御する重み修正周期制御回路１０ａ−１、１０ａ−２、１０ａ−３〜１０ａ−９と、一回当たりに切り替える重み変更幅を移動体の移動速度に基づいて制御する重み変更幅制御回路１２ａ−１、１２ａ−２、１２ａ−３〜１２ａ−９とを備えている。
【００１９】
判定部４は、トランスバーサル自動等化器本体５の出力を２値化して識別回路と減算回路とを備えて、識別回路でトランスバーサル自動等化器本体５の出力を２値化して得た識別信号の極性信号と、減算回路にて識別信号とトランスバーサル自動等化器本体５の出力との減算をして得た誤差信号の極性信号（本明細書において誤差信号の極性とも記す）とを送出する。
【００２０】
メモリ６には、移動体に設けられて移動体の速度を検出する図示しない速度センサによる検出速度に基づいてアドレス指定されて、検出速度に基づく重み修正周期に対応させた分周比データが格納してある。具体的には速度センサによる検出速度が速いときは重み修正周期を短くする分周比データが格納してある。
【００２１】
メモリ８には、前記図示しない速度センサによる検出速度に基づいてアドレス指定されて、検出速度に基づく重み変更幅に対応させた重み変更幅データが格納してある。具体的には速度センサによる検出速度が速いときは重み変更幅を大きくする重み変更幅データが格納してある。
【００２２】
ここで、検出速度に対して、メモリ６に格納されている分周比データに基づく分周比およびメモリ８に格納されている重み変更幅データに基づく重み変更幅は模式的に図２に示す如くである。
【００２３】
重み修正周期制御回路１０ａ−１、１０ａ−２、１０ａ−３〜１０ａ−９は同一の構成のために重み修正周期制御回路１０ａ−１で代表して以下に説明する。重み変更幅制御回路１２ａ−１、１２ａ−２、１２ａ−３〜１２ａ−９は同一の構成のために、重み変更幅制御回路１２ａ−１で代表して以下に説明する。
【００２４】
重み修正周期制御回路１０ａ−１は、判定部４から出力される識別信号の極性信号と誤差信号の極性信号とが遅延回路１０−６に入力され、遅延回路１０−６にて識別信号と誤差信号の時系列が合わされ、相関を検出する排他論理和回路からなる相関器１０−１に入力されて、相関器１０−１でシンボルクロック毎に相関検出が行われ、相関検出結果の極性、すなわち、トランスバーサル自動等化器本体５の出力データが＋または−のいずれに偏っているのかの相関検出出力がラッチ回路１０−３に供給される。
【００２５】
速度センサによる検出速度に基づいてメモリ６から出力された分周比データが分周回路１０−２に供給されて、メモリ６から出力された分周比データに基づく分周比Ｎでシンボルクロックが分周される。この分周出力をストローブパルスとしラッチ回路１０−３にて相関検出出力がラッチされる。
【００２６】
ラッチ回路１０−３によるラッチ出力はシンボルクロックに同期してカウントを行うカウンタ１０−４に供給されて、ストローブパルス周期でラッチされた相関検出出力に応じたアップ／ダウンカウント動作がシンボルクロック毎に行われて、カウンタ１０−４において相関検出出力に基づく加算／減算がなされて、カウンタ１０−４の加算／減算結果によるサインビットがストローブパルスによってラッチ回路１０−５にてラッチされる。すなわち、カウンタ１０−４のカウント値ＺｎはＺｎ＝｛（Ｚｎ−１）±１｝であり、カウント値Ｚｎの極性であるサインビットがラッチパルスによってラッチ回路１０−５にてラッチされる。この±はラッチ回路１０−３にてラッチされた相関検出出力に基づいて定まる。
【００２７】
したがって、ラッチ回路１０−５にてカウンタ１０−４の加減算結果のサインビットがＮシンボルクロック毎にラッチされて、ラッチ回路１０−５にてラッチされたラッチ出力の極性に応じて重みを増加させるか減少させるかが決定されると共に、後記するように分周比Ｎに基づく重み修正周期が決定される。
【００２８】
一方、重み変更幅制御回路１２ａ−１は、移動体の速度に基づいてメモリ８から読み出された重み変更幅データαが加減算回路１２−１に供給されて、時間的に直前の重み変更幅データＢ（ｎ）と重み変更幅データαとが加減算回路１２−１にて加減算される。加算か、減算かはラッチ回路１０−５におけるラッチ出力の極性によって定まる。
【００２９】
したがって、加減算回路１２−１に供給されるラッチ回路１０−５からのサインビットに基づいて加減算回路１２−１における加算／減算がストローブパルス毎（Ｎシンボルクロック毎）に行われて、加減算回路１２−１における加算／減算出力Ｂ（ｎ＋１）は、Ｂ（ｎ＋１）＝Ｂ（ｎ）±αであって、ラッチ回路１２−２に供給されてストローブパルス毎にラッチされ、ラッチ回路１２−２のラッチ出力は重みとして重み付け回路２−１に供給されて重みが重み変更幅分変更される。この結果、重みは重み変更幅に基づいて更新されることになる。
【００３０】
ここで、ラッチ回路１０−５のラッチ出力で重み修正周期が決定される理由は、移動体の速度が速いときには分周比Ｎは小さくストローブパルスの周波数は大きくなって、該周波数に基づいてラッチ回路１０−３および１０−５のラッチ回数は増加し、加減算回路１２−１における加減算回数が増加して、重み修正周期が短縮される。逆に、移動体の速度が遅いときには分周比Ｎは大きくなってストローブパルスの周波数は小さくなり、該周波数に基づいてラッチ回路１０−３および１０−５のラッチ回数は減少し、加減算回路１２−１における加減算回数が減少して、重み修正周期が長くなる。
【００３１】
なお、分周回路１０−２に代えてカウンタ回路を用い、カウンタ回路のカウントを変更させることでストローブパルスの周波数を変えるようにしてもよい。
【００３２】
また、メモリ８から読み出される重み変更幅データαは、移動体の移動速度が速いときは大きな値であり、加減算回路１２−１で加減算される重み変更幅データαは大きく、重み変更幅データαずつ加減算が行われて、一回に重み変更幅データαずつ重みが増減させられることになる。重み変更幅データαは、移動体の移動速度が遅いときは小さな値であり、加減算回路１２−１で加減算される重み変更幅データαは小さく、一回に重み変更幅データαずつ加減算が行われて、重みが増減させられることになる。
【００３３】
以上、重み修正周期制御回路１０ａ−１を例示して説明したが、重み修正周期制御回路１０ａ−２、１０ａ−３〜１０ａ−９についてもその構成が同様である。
【００３４】
また、重み変更幅制御回路１２ａ−１を例示して説明したが、重み変更幅制御回路１２ａ−２、１２ａ−３〜１２ａ−９についてもその構成が同様である。
【００３５】
また上記において、重み修正周期と重み変更幅との両方を移動体の移動速度に基づいて制御する場合を例示したが、重み修正周期と重み変更幅とのいずれか一方のみで制御するようにしてもよい。
【００３６】
重み修正周期のみを制御するようにする場合は、メモリ８の読み出しデータを固定しておけばよく、重み変更幅のみを制御するようにする場合は、メモリ６の読み出しデータを固定しておけばよい。
【００３７】
以上説明したように、トランスバーサル自動等化器５０において、速度センサによって検出された移動体の移動速度に基づいて、重み修正周期および／または重み変更幅が制御されて、マルチパスフェージングの影響が軽減される。
【００３８】
なお、重み修正周期を小さく、または重み変更幅を大きくすると、トランスバーサル自動等化器５０の収束は高速になるが、符号誤り率は重み修正周期を大きくした場合、または重み変更幅を小さくした場合より劣る。このため、許容符号誤り率の範囲内で重み修正周期の範囲、重み変更幅の範囲を定めればよい。
【００３９】
また上記において、移動体の移動速度を速度センサによって検出する場合を例示して説明したが、速度センサの出力に代わって移動体の振動を測定する振動センサの出力を用いてもよい。移動体の移動速度にしたがって振動も変化するためである。
【００４０】
また、マルチパスフェージングの変化速度は移動体の移動速度によるドプラー周波数に関係があり、ドプラー周波数の大きさに応じて重み修正周期と重み変更幅を適応的に変化させるようにしてもよく、このようにすることによって、ドプラー周波数が大きくなるとトランスバーサル自動等化器５０の動作が早められて、等化効果が高められる。
【００４１】
また、ドプラー現象が発生すると、受信周波数が変化する。この受信波を受信している受信機にＡＦＣ(自動周波数制御)回路を搭載していれば、ＡＦＣ回路におけるＶＣＯに印加される周波数制御電圧または電流に、受信周波数が変動した量に比例した電圧または電流の変化が発生し、この変化の大きさに応じて重み修正周期と重み変更幅を適応的に変化させてもよい。
【００４２】
このように、トランスバーサル自動等化器５０においては、速度センサの出力、または振動センサの出力に基づいて、重み修正周期および／または重み変更幅がマルチパスフェージングの影響を軽減するように制御されるために、フェージングの変化速度が速い場合にも追従することができる。
【００４３】
このように、トランスバーサル自動等化器５０によれば、送信機の自動車による移動速度の変化が比較的大きい環境では、速度センサ、または振動センサなどからの情報により、重み修正周期および／または重み変更幅が変化させられて、さまざまな移動形態で使用できて、伝送特性を実質的に向上させることができる。
【００４４】
次に、メモリ６および／または８のアドレスデータを移動体の移動速度に応じて、受信画像がよくなる位置、すなわち画像が乱れないアドレスデータに使用者が手動によって設定してもよい。
【００４５】
このようにすることによって、移動体の移動速度に拘わらず、トランスバーサル自動等化器５０による等化を移動体の移動速度に追従させることができる。手動により重み修正周期および／または重み変更幅を変化させる場合は、人間の歩行、重機の移動などのように移動体の移動速度の変化が比較的小さい環境の場合に有効である。
【００４６】
次に、トランスバーサル自動等化器５０の変形例を図３に示す。
【００４７】
トランスバーサル自動等化器５０の変形例にかかるトランスバーサル自動等化器６０は、トランスバーサル自動等化器本体５の出力をアイ開口率測定回路１４に供給してアイ開口率を測定し、測定アイ開口率を摂動制御部１６に供給し、測定アイ開口率に基づいて摂動制御部１６によって、重み修正周期制御回路１０ａ−１、１０ａ−２、１０ａ−３〜１０ａ−９からなる修正周期制御回路１０ａおよび重み変更幅制御回路１２ａ−１、１２ａ−２、１２ａ−３〜１２ａ−９からなる重み変更幅制御回路１２ａを摂動制御する。
【００４８】
トランスバーサル自動等化器６０によれば、トランスバーサル自動等化器本体５の出力データ、すなわち等化後のデータのアイ開口率が測定され、このアイ開口率がよくなる方向に重み修正周期制御回路１０ａおよび／または重み変更幅制御回路１２ａが摂動制御されて、重み修正周期および／または重み変更幅が変更される。
【００４９】
ここで、摂動制御部１６による摂動制御は、はじめに現在の重み修正周期および／または重み変更幅を一つだけ変化させて一定の期間待ち、重み修正周期および／または重み変更幅を変える前と変えた後のアイ開口率を比較して、よくなれば同じ方向にもう一つ変化させ、悪くなればもとに戻す。これを繰り返すことによって行う。
【００５０】
摂動制御の周期は、移動体の最大移動速度を考慮して定めればよい。
【００５１】
一般に、トランスバーサル自動等化器の収束速度がフェージングの変化速度にくらべて遅い場合、重み修正周期および／または重み変更幅の制御が間に合わないことによる波形歪が生じ、最悪の場合は等化動作を行わない場合よりもさらに歪量を増大させてしまう場合がある。トランスバーサル自動等化器が等化しきれない歪の大きさは、アイ開口率の大きさに関係があり、歪が大きい場合、すなわち画像が悪い場合はアイ開口率も悪いこととなる。
【００５２】
しかし、このことを利用して、トランスバーサル自動等化器６０では摂動制御周期当たりの平均アイ開口率が測定され、アイ開口率がよくなるように重み修正周期および／または重み変更幅が摂動制御されるため、移動体の移動速度に応じた重み修正周期および／または重み変更幅の制御が自動的に行われることになる。
【００５３】
なお、アイ開口率の代わりに、符号誤り率を使用してもよい。
【００５４】
また、重み修正周期および／または重み変更幅の制御が追いついていない場合は、復調データが波形歪および制御エラーにより１点に集中せず、ある幅を持つが、トランスバーサル自動等化器６０では、移動体の移動速度に拘わらず摂動動作によって重み修正周期および／または重み変更幅の制御が追いついてきて、復調データが１点に集中してくることになる。
【００５５】
なお、上記した例においてはトランスバーサルフィルタ自動等化器本体５が一系列の場合について説明したがＢＰＳＫ変調信号の場合にも対応させることができる。ＢＰＳＫ変調信号以外に、π／４ＱＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等の直交変調信号に対応させる場合には、トランスバーサル自動等化器本体５を４個用いる。
【００５６】
この場合について説明すれば、図４の概略構成図に示すように、入力信号を直交検波して得たＩ信号を同相用のトランスバーサル自動等化器５−１および直交成分用のトランスバーサル自動等化器５−２に供給し、直交検波して得たＱ信号を同相用のトランスバーサル自動等化器５−３および直交成分用のトランスバーサル自動等化器５−４に供給し、同相用のトランスバーサル自動等化器５−１からの出力と直交成分用のトランスバーサル自動等化器５−４の出力を加算器５−５にて加算してＩ信号として出力し、同相用のトランスバーサル自動等化器５−３からの出力と直交成分用のトランスバーサル自動等化器５−２の出力を加算器５−６にて加算してＱ信号として出力することによって等化する。
【００５７】
ここで、同相用のトランスバーサル自動等化器５−１および５−３には同一の重みを付加し、直交成分用のトランスバーサル自動等化器５−２および５−４には同一の重みを付加する。
【００５８】
この場合、同相用のトランスバーサル自動等化器５−１はＩ信号の等化を行い、同相用のトランスバーサル自動等化器５−３はＱ信号の等化を行う。直交成分用のトランスバーサル自動等化器５−４はＱ信号に含まれるＩ信号のクロストーク信号成分に対する等化を行い、直交成分用のトランスバーサル自動等化器５−２はＩ信号に含まれるＱ信号のクロストーク信号成分に対する等化を行う。
【００５９】
また、トランスバーサル自動等化器５０において、例えば重みの収束性を向上させるために、センター位置の重み付け回路の重みのみを固定値で使用してもよい。
【００６０】
具体的には、トランスバーサル自動等化器５０においてセンター位置の重み付け回路の重みのみを“１”に固定して使用する。
【００６１】
ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭなどの直交変調の信号の場合には、同相用のトランスバーサル自動等化器５−１および５−３のセンター位置の重み付け回路の重みを“１”に固定し、直交成分用のトランスバーサル自動等化器５−２および５−４のセンター位置の重み付け回路の重みを“０”に固定し、センター位置の重み付け回路の重み以外の重みは修正して等化を行う。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかるトランスバーサル自動等化器によれば、移動体の移動速度に応じて重み修正周期および／または重み変更幅の制御を行うようにしたため、伝送速度の高速な無線伝送システム、すなわち広帯域伝送する高速無線伝送システムの適用範囲を拡大することができる。
【００６３】
また、トランスバーサル自動等化器の出力におけるアイ開口率、または符号誤り率に基づいて重み修正周期および／または重み変更幅の摂動制御を行うようにしたため、伝送速度の高速な無線伝送システム、すなわち広帯域伝送する高速無線伝送システムの適用範囲を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態にかかるトランスバーサル自動等化器の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態にかかるトランスバーサル自動等化器におけるメモリに格納されたデータの模式説明図である。
【図３】本発明の実施の一形態にかかるトランスバーサル自動等化器の変形例の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の一形態にかかるトランスバーサル自動等化器を直交変調信号に対応させたときの概略構成図である。
【符号の説明】
５…トランスバーサル自動等化器本体
６、８…メモリ
１０ａ、１０ａ−１、１０ａ−２、１０ａ−３〜１０ａ−９…重み修正周期制御回路
１２ａ、１２ａ−１、１２ａ−２、１２ａ−３〜１２ａ−９…重み変更幅制御回路
１４…アイ開口率測定回路
１６…摂動制御部
５０、６０…トランスバーサル自動等化器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transversal automatic equalizer using a transversal filter used in a microwave image transmission radio apparatus and other mobile radio communication apparatuses.
[0002]
[Prior art]
The microwave image transmission wireless device is, for example, a microwave image transmission wireless device that transmits a digital image of 6.3 Mbps MPEG2, and is a device that connects and relays two points. The main usage forms include transmitting an image of a crater at the time of a volcanic eruption or transmitting an image from a driver's seat when maneuvering heavy machinery such as a dump truck, a power shovel, and a backboard. The former is high-speed fixed communication and the latter is high-speed mobile communication from the viewpoint of the usage pattern of the wireless device.
[0003]
The former form of high-speed fixed communication is the same as the fixed microwave multiplex radio apparatus, and is a system in which the propagation state of radio waves does not vary much in time. Therefore, it is possible to reduce the influence of the waveform distortion based on the multibus fading due to the presence of the reflected wave relatively easily by a transversal automatic equalizer or the like.
[0004]
On the other hand, in the latter form of high-speed mobile communication, the propagation state of radio waves varies with time. Therefore, the error between the level of the identification signal obtained by binarizing the output of the transversal automatic equalizer main body and the output level including the error from the ideal level of the transversal automatic equalizer is from 10 to tens of thousands of bits. It is conceivable to change and correct the weight by dividing and integrating, but if this weight correction period is long, it cannot follow if the fading change rate is fast.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the latter mobile communication mode, the radio wave propagation state fluctuates with time, and the transversal automatic equalizer with a long weight correction period cannot follow the change in fading and cannot reduce the waveform distortion. In addition, there is a problem that the amount of distortion is adversely affected by increasing the amount of distortion.
[0006]
In addition, the fluctuating speed of fading depends on the moving speed of a mobile body (hereinafter also simply referred to as a mobile body) equipped with a transmitter. When a transmitter is moved by a human, Thus, when moving at a relatively low speed, the changing speed of fading changes when the moving body moves at a relatively high speed such as a vehicle on a highway.
[0007]
It is an object of the present invention to provide an automatic transversal equalizer that can obtain a desired equalization characteristic at a receiver even when the moving speed of the transmitter changes.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Transversal automatic equalizer according to claim 1 of the present invention is the transversal automatic equalizer having a weighting circuit, the weighting changes to switch per beauty once Oyo weight modification period control means for controlling the weighting modification period Weight change width control means for controlling the width is provided, and the weight correction period and the weight change width are controlled based on the moving speed of the moving body on which the transmitter is mounted.
[0009]
According to the transversal automatic equalizer according to claim 1 of the present invention, based on the moving speed of the moving body, and the weight modification period Oyo BiShigeru seen changing the width of the transversal automatic equalizer are controlled, moving The influence of waveform distortion based on fading that changes based on changes in body movement speed is reduced.
[0010]
In the transversal automatic equalizer according to claim 1 of the present invention, vibration of the moving body may be used instead of the moving speed of the moving body.
[0011]
A transversal automatic equalizer according to claim 3 of the present invention is a transversal automatic equalizer provided with a weighting circuit, and a weight correction cycle control means for controlling a weight correction cycle and / or a weight change to be switched per time. Weight changing width control means for controlling the width, eye opening ratio measuring circuit for measuring the eye opening ratio from the output of the automatic transversal equalizer, and changing the weight correction period and / or the weight changing width by one to make it constant The eye opening ratio before and after changing the weight correction period and / or weight change width is compared, and if the eye opening ratio is improved, another change is made in the same direction. And a perturbation control unit that performs control for returning to the original state.
[0012]
According to the transversal automatic equalizer according to claim 3 of the present invention, the weight correction period and / or the weight change width is perturbed and controlled based on the measured eye opening ratio measured from the output of the transversal automatic equalizer. The
[0013]
However, the amount of distortion that cannot be completely equalized by the transversal automatic equalizer is related to the size of the eye opening ratio. When the distortion is large, that is, when the image is bad, the eye opening ratio is also bad. However, the transversal automatic equalizer according to the present invention measures the eye opening ratio per perturbation control period, and the weight correction period and / or the weight change width are controlled by the commuter to improve the eye opening ratio. By controlling the weight correction period and / or weight change width according to the moving speed of the body, the influence of waveform distortion based on fading that changes based on the change of the moving speed of the moving body is reduced.
[0014]
In the transversal automatic equalizer according to claim 3 of the present invention, a code error rate may be used instead of the eye aperture ratio.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a transversal automatic equalizer according to the present invention will be described.
[0016]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transversal automatic equalizer 50 according to an embodiment of the present invention, which is shown together with a part of a receiving unit.
[0017]
The transversal automatic equalizer 50 according to the embodiment of the present invention receives, for example, received data that is a baseband signal demodulated by the receiving unit 20, performs waveform equalization, and outputs the waveform equalized output. Data is sent to the MPEG2 decoder 30.
[0018]
The transversal automatic equalizer 50 receives a symbol clock, delay circuit 1-1 for delaying received data by one symbol clock period, and delay circuits 1-2-1 for sequentially delaying received data from the previous stage by one symbol clock period. -9, weighting circuits 2-1, 2-2, 2-3 to 2-9 that multiply the input reception data of each delay circuit 1-1, 1-2 to 1-9 and the weight, and weighting circuit 2 -1 and the output of the weighting circuit 2-2, an adder 3-1 that adds the output of the previous stage adder and the output of the weighting circuit of the next stage, Transversal automatic equalizer main body 5 comprising the determination unit 4, memories 6 and 8, and weight correction cycle control circuits 10a-1, 10a- for controlling the correction cycle for correcting the weight based on the moving speed of the moving body. 2, 10a-3 to 10a- When, and a weight change width control circuit 12a-1,12a-2,12a-3~12a-9 controlled based on the moving speed of the moving body weight change width switching per one time.
[0019]
The determination unit 4 binarizes the output of the transversal automatic equalizer body 5 and includes an identification circuit and a subtraction circuit. The determination unit 4 binarizes the output of the transversal automatic equalizer body 5 using the identification circuit. The polarity signal of the identification signal and the polarity signal of the error signal obtained by subtracting the identification signal and the output of the transversal automatic equalizer main body 5 by the subtracting circuit (also referred to as the polarity of the error signal in this specification) Is sent out.
[0020]
The memory 6 stores frequency division ratio data that is addressed based on a speed detected by a speed sensor (not shown) that is provided on the moving body and detects the speed of the moving body, and that corresponds to a weight correction period based on the detected speed. It is. Specifically, frequency division ratio data for shortening the weight correction period is stored when the speed detected by the speed sensor is high.
[0021]
The memory 8 stores weight change width data that is addressed based on the speed detected by the speed sensor (not shown) and that corresponds to the weight change width based on the detected speed. Specifically, weight change width data for increasing the weight change width when the speed detected by the speed sensor is high is stored.
[0022]
Here, with respect to the detection speed, the frequency division ratio based on the frequency division ratio data stored in the memory 6 and the weight change width based on the weight change width data stored in the memory 8 are schematically shown in FIG. That's right.
[0023]
Since the weight correction cycle control circuits 10a-1, 10a-2, 10a-3 to 10a-9 have the same configuration, the weight correction cycle control circuit 10a-1 will be described below as a representative. Since the weight change width control circuits 12a-1, 12a-2, 12a-3 to 12a-9 have the same configuration, the weight change width control circuit 12a-1 will be described below as a representative.
[0024]
In the weight correction cycle control circuit 10a-1, the polarity signal of the identification signal and the polarity signal of the error signal output from the determination unit 4 are input to the delay circuit 10-6. The time series of the signals are combined and input to a correlator 10-1 including an exclusive OR circuit that detects correlation, and the correlator 10-1 performs correlation detection for each symbol clock, and the polarity of the correlation detection result, that is, The correlation detection output indicating whether the output data of the transversal automatic equalizer body 5 is biased to + or − is supplied to the latch circuit 10-3.
[0025]
The frequency division ratio data output from the memory 6 based on the speed detected by the speed sensor is supplied to the frequency division circuit 10-2, and the symbol clock is generated at the frequency division ratio N based on the frequency division ratio data output from the memory 6. Divided. This divided output is used as a strobe pulse, and the correlation detection output is latched by the latch circuit 10-3.
[0026]
The latch output from the latch circuit 10-3 is supplied to the counter 10-4 that counts in synchronization with the symbol clock, and the up / down count operation corresponding to the correlation detection output latched at the strobe pulse period is performed for each symbol clock. Then, the counter 10-4 performs addition / subtraction based on the correlation detection output, and the sign bit based on the addition / subtraction result of the counter 10-4 is latched by the latch circuit 10-5 by the strobe pulse. That is, the count value Zn of the counter 10-4 is Zn = {(Zn-1) ± 1}, and the sign bit having the polarity of the count value Zn is latched by the latch circuit 10-5 by the latch pulse. This ± is determined based on the correlation detection output latched by the latch circuit 10-3.
[0027]
Therefore, the sign bit of the addition / subtraction result of the counter 10-4 is latched every N symbol clocks by the latch circuit 10-5, and the weight is increased according to the polarity of the latch output latched by the latch circuit 10-5. It is determined whether to decrease the weight, and a weight correction period based on the frequency division ratio N is determined as will be described later.
[0028]
On the other hand, the weight change width control circuit 12a-1 supplies the weight change width data α read from the memory 8 based on the speed of the moving body to the adder / subtractor circuit 12-1, so that the weight change width immediately before is changed. The data B (n) and the weight change width data α are added / subtracted by the addition / subtraction circuit 12-1. Whether to add or subtract is determined by the polarity of the latch output in the latch circuit 10-5.
[0029]
Therefore, addition / subtraction in the addition / subtraction circuit 12-1 is performed for each strobe pulse (every N symbol clocks) based on the sign bit from the latch circuit 10-5 supplied to the addition / subtraction circuit 12-1. The addition / subtraction output B (n + 1) at −1 is B (n + 1) = B (n) ± α, and is supplied to the latch circuit 12-2 and latched for each strobe pulse. The latch output is supplied as a weight to the weighting circuit 2-1, and the weight is changed by the weight change width. As a result, the weight is updated based on the weight change width.
[0030]
Here, the reason why the weight correction period is determined by the latch output of the latch circuit 10-5 is that when the speed of the moving body is high, the frequency division ratio N is small and the frequency of the strobe pulse is large. The number of latches of the circuits 10-3 and 10-5 increases, the number of additions / subtractions in the addition / subtraction circuit 12-1 increases, and the weight correction cycle is shortened. Conversely, when the speed of the moving body is low, the frequency division ratio N increases and the frequency of the strobe pulse decreases, and the number of latches of the latch circuits 10-3 and 10-5 decreases based on the frequency, and the adder / subtracter circuit 12 The number of additions and subtractions at -1 decreases, and the weight correction cycle becomes longer.
[0031]
Note that a counter circuit may be used instead of the frequency dividing circuit 10-2, and the frequency of the strobe pulse may be changed by changing the count of the counter circuit.
[0032]
The weight change width data α read from the memory 8 is a large value when the moving speed of the moving body is high, and the weight change width data α added or subtracted by the addition / subtraction circuit 12-1 is large. Addition / subtraction is performed one by one, and the weight is increased or decreased by the weight change width data α at a time. The weight change width data α is a small value when the moving speed of the moving body is slow, the weight change width data α added / subtracted by the adder / subtractor 12-1 is small, and the weight change width data α is added / subtracted at a time. As a result, the weight is increased or decreased.
[0033]
The weight correction cycle control circuit 10a-1 has been described above as an example, but the configuration of the weight correction cycle control circuits 10a-2, 10a-3 to 10a-9 is the same.
[0034]
The weight change width control circuit 12a-1 has been described as an example, but the weight change width control circuits 12a-2 and 12a-3 to 12a-9 have the same configuration.
[0035]
Moreover, in the above, the case where both the weight correction period and the weight change width are controlled based on the moving speed of the moving body is exemplified, but the control is performed only with either the weight correction period or the weight change width. Also good.
[0036]
If only the weight correction cycle is controlled, the read data in the memory 8 may be fixed. If only the weight change width is controlled, the read data in the memory 6 should be fixed. Good.
[0037]
As described above, in the transversal automatic equalizer 50, the weight correction period and / or the weight change width is controlled based on the moving speed of the moving object detected by the speed sensor, so that the influence of multipath fading is reduced. It is reduced.
[0038]
Note that if the weight correction period is reduced or the weight change width is increased, the convergence of the transversal automatic equalizer 50 becomes faster, but the code error rate is increased when the weight correction period is increased or the weight change width is reduced. Inferior to the case. For this reason, the range of the weight correction period and the range of the weight change width may be determined within the range of the allowable code error rate.
[0039]
In the above description, the case where the moving speed of the moving body is detected by the speed sensor has been described as an example. However, instead of the output of the speed sensor, the output of the vibration sensor that measures the vibration of the moving body may be used. This is because the vibration also changes according to the moving speed of the moving body.
[0040]
The change speed of multipath fading is related to the Doppler frequency depending on the moving speed of the moving body, and the weight correction period and the weight change width may be adaptively changed according to the magnitude of the Doppler frequency. By doing so, when the Doppler frequency increases, the operation of the transversal automatic equalizer 50 is accelerated and the equalization effect is enhanced.
[0041]
Further, when the Doppler phenomenon occurs, the reception frequency changes. If the receiver receiving this received wave is equipped with an AFC (automatic frequency control) circuit, the voltage proportional to the amount of variation in the reception frequency to the frequency control voltage or current applied to the VCO in the AFC circuit. Alternatively, a current change may occur, and the weight correction period and the weight change width may be adaptively changed according to the magnitude of the change.
[0042]
As described above, in the transversal automatic equalizer 50, the weight correction period and / or the weight change width is controlled to reduce the influence of multipath fading based on the output of the speed sensor or the output of the vibration sensor. Therefore, it is possible to follow even when the changing speed of fading is fast.
[0043]
As described above, according to the transversal automatic equalizer 50, in an environment where the change in the moving speed of the transmitter by the automobile is relatively large, the weight correction period and / or the weight is determined based on information from the speed sensor or the vibration sensor. The change width can be changed, and can be used in various movement modes, so that transmission characteristics can be substantially improved.
[0044]
Next, the user may manually set the address data in the memories 6 and / or 8 to the position where the received image is improved, that is, the address data that does not disturb the image, according to the moving speed of the moving body.
[0045]
By doing in this way, equalization by the transversal automatic equalizer 50 can be made to follow the moving speed of the moving body regardless of the moving speed of the moving body. Changing the weight correction cycle and / or the weight change width manually is effective in an environment where the change in the moving speed of the moving body is relatively small, such as human walking or heavy equipment movement.
[0046]
Next, a modification of the transversal automatic equalizer 50 is shown in FIG.
[0047]
The transversal automatic equalizer 60 according to the modified example of the transversal automatic equalizer 50 supplies the output of the transversal automatic equalizer main body 5 to the eye opening ratio measuring circuit 14 to measure the eye opening ratio, and measures the eye opening ratio. The eye opening ratio is supplied to the perturbation control unit 16, and the correction cycle control including the weight correction cycle control circuits 10a-1, 10a-2, 10a-3 to 10a-9 is performed by the perturbation control unit 16 based on the measured eye opening ratio. The weight change width control circuit 12a including the circuit 10a and the weight change width control circuits 12a-1, 12a-2, 12a-3 to 12a-9 is subjected to perturbation control.
[0048]
According to the transversal automatic equalizer 60, the eye opening ratio of the output data of the transversal automatic equalizer main body 5, that is, the data after equalization is measured, and the weight correction cycle control circuit is arranged so that the eye opening ratio is improved. 10a and / or the weight change width control circuit 12a is perturbed to change the weight correction period and / or the weight change width.
[0049]
Here, the dynamic control feeding by the perturbation control unit 16, and before changing the beginning for a period of time waiting by changing only one current weight modification period and / or weight change width, the weight modification period and / or weight change width Compare the eye opening ratio after changing, and if it becomes better, change it in the same direction. This is done by repeating.
[0050]
The period of the perturbation control may be determined in consideration of the maximum moving speed of the moving body.
[0051]
In general, when the convergence speed of the transversal automatic equalizer is slower than the fading change speed, waveform distortion occurs due to inadequate control of the weight correction period and / or weight change width. In the worst case, equalization operation is performed. In some cases, the amount of distortion may be further increased as compared with the case where no correction is performed. The magnitude of the distortion that cannot be equalized by the transversal automatic equalizer is related to the size of the eye opening ratio. When the distortion is large, that is, when the image is bad, the eye opening ratio is also bad.
[0052]
However, by utilizing this fact, the transversal average eye opening ratio of the automatic equalizer 60 per perturbation control cycle in is measured, the weight modified as eye opening ratio becomes good period and / or weight change width perturbation control Therefore, the weight correction period and / or the weight change width according to the moving speed of the moving body is automatically controlled.
[0053]
Note that a code error rate may be used instead of the eye opening ratio.
[0054]
In addition, when the control of the weight correction period and / or the weight change width has not caught up, the demodulated data does not concentrate on one point due to waveform distortion and control error, but has a certain width, but the transversal automatic equalizer 60 Regardless of the moving speed of the moving body, the control of the weight correction period and / or the weight change width is caught up by the perturbation operation, and the demodulated data is concentrated on one point.
[0055]
In the above-described example, the case where the transversal filter automatic equalizer main body 5 is one series has been described. However, the case of a BPSK modulated signal can also be handled. In order to support quadrature modulation signals such as π / 4QPSK, QPSK, and 16QAM in addition to the BPSK modulation signal, four transversal automatic equalizer main bodies 5 are used.
[0056]
In this case, as shown in the schematic configuration diagram of FIG. 4, the I signal obtained by quadrature detection of the input signal is converted into an in-phase transversal automatic equalizer 5-1 and a quadrature component transversal automatic. The Q signal supplied to the equalizer 5-2 and subjected to quadrature detection is supplied to the in-phase transversal automatic equalizer 5-3 and the quadrature component transversal automatic equalizer 5-4. The output from the transversal automatic equalizer 5-1 for use and the output of the transversal automatic equalizer 5-4 for the quadrature component are added by the adder 5-5 and output as an I signal. The output from the transversal automatic equalizer 5-3 and the output from the orthogonal component transversal automatic equalizer 5-2 are added by an adder 5-6 and output as a Q signal.
[0057]
Here, the same weight is added to the in-phase transversal automatic equalizers 5-1 and 5-3, and the same weight is added to the orthogonal component transversal automatic equalizers 5-2 and 5-4. Is added.
[0058]
In this case, the in-phase automatic transversal equalizer 5-1 equalizes the I signal, and the in-phase automatic transversal equalizer 5-3 equalizes the Q signal. The orthogonal component transversal automatic equalizer 5-4 equalizes the crosstalk signal component of the I signal included in the Q signal, and the orthogonal component transversal automatic equalizer 5-2 includes the I signal. The Q signal is equalized with respect to the crosstalk signal component.
[0059]
In the transversal automatic equalizer 50, for example, only the weight of the weighting circuit at the center position may be used as a fixed value in order to improve the convergence of the weight.
[0060]
Specifically, in the transversal automatic equalizer 50, only the weight of the weighting circuit at the center position is fixed to “1”.
[0061]
In the case of quadrature modulation signals such as QPSK and 16QAM, the weight of the weighting circuit at the center position of the in-phase transversal automatic equalizers 5-1 and 5-3 is fixed to “1”, The weights of the center position weighting circuits of the transversal automatic equalizers 5-2 and 5-4 are fixed to "0", and the weights other than the weights of the center position weighting circuit are corrected and equalized.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the transversal automatic equalizer according to the present invention, the weight correction period and / or the weight change width is controlled according to the moving speed of the moving body, so that the transmission speed is high. The application range of a wireless transmission system, that is, a high-speed wireless transmission system that performs broadband transmission can be expanded.
[0063]
Further, since the perturbation control of the weight correction period and / or the weight change width is performed based on the eye opening ratio or the code error rate in the output of the transversal automatic equalizer, a wireless transmission system with a high transmission rate, that is, The application range of a high-speed wireless transmission system for broadband transmission can be expanded.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transversal automatic equalizer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of data stored in a memory in the transversal automatic equalizer according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a modified example of the transversal automatic equalizer according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram when the transversal automatic equalizer according to the embodiment of the present invention is made to correspond to a quadrature modulation signal.
[Explanation of symbols]
5 ... Transversal automatic equalizer body 6, 8 ... Memory 10a, 10a-1, 10a-2, 10a-3 to 10a-9 ... Weight correction cycle control circuits 12a, 12a-1, 12a-2, 12a-3 ˜12a-9 Weight change width control circuit 14 Eye opening ratio measurement circuit 16 Perturbation controller 50, 60 Transversal automatic equalizer

Claims

In the transversal automatic equalizer having a weighting circuit, provided with a weight change width control means for controlling the weight change width switching per beauty once Oyo weight modification period control means for controlling the weighting modification period, mounted transmitter A transversal automatic equalizer characterized by controlling a weight correction period and a weight change width based on a moving speed of a moving object.

2. The transversal automatic equalizer according to claim 1, wherein the vibration of the moving body is used in place of the moving speed of the moving body.

In a transversal automatic equalizer having a weighting circuit, weight correction period control means for controlling a weight correction period and / or weight change width control means for controlling a weight change width to be switched at one time, and transversal automatic equalization An eye opening ratio measuring circuit for measuring an eye opening ratio from the output of the measuring device, and changing the weight correction period and / or the weight change width by changing the weight correction period and / or the weight change width by one, and changing the weight correction period and / or the weight change width A perturbation control unit that compares the eye opening ratio after the change with the previous one, changes the same in the same direction when the eye opening ratio is improved, and returns to the original state when the eye opening ratio is improved. A characteristic transversal automatic equalizer.

In a transversal automatic equalizer having a weighting circuit, weight correction period control means for controlling a weight correction period and / or weight change width control means for controlling a weight change width to be switched at one time, and transversal automatic equalization A code error rate measuring circuit for measuring a code error rate from the output of the transmitter, and changing the weight correction period and / or the weight change width by one and waiting for a fixed period, and changing the weight correction period and / or the weight change width A perturbation control unit that compares the code error rate after the change with the previous one, changes the same in the same direction when the code error rate is improved, and returns to the original state when the code error rate is deteriorated. A characteristic transversal automatic equalizer.