JP3861588B2

JP3861588B2 - Equalizer

Info

Publication number: JP3861588B2
Application number: JP2000343832A
Authority: JP
Inventors: 和典高津
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-11-10
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2020-11-10
Also published as: JP2002152090A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モデムなどの通信機器や磁気記録装置などで用いられる波形等化を行う等化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
モデム等通信の分野では、回線により劣化を受けた受信波形をもとの送信波形に復元する必要がある。この復元を行う等化器のなかで、最も一般的なものは、FIR型フィルタの係数を、回線に応じてＬＭＳ(Least Mean Square)方式で更新することにより、回線の伝達関数Hの逆関数Ｈ^-1を実現する自動等化器である。
しかしながら、このＦeed Ｆorward型の等化器（以下ＦＦＥ: Feed Forward Equalizer）は、伝達関数の逆関数Ｈ^-1を用いて等化を行うため、高域や低域のノイズを強調してしまうという難点がある。
【０００３】
このノイズ強調を防ぐために考案されたものが、判定帰還形等化器（以下ＤＦＥ: Decision Feedback Equalizer）である。ＤＦＥは、受信器により判定された信号系列を(１−Ｈ)の特性を持つフィルタに通して得た信号を、受信信号に加えてやることにより、受信信号から符号間干渉を取り除こうとするものである。
しかし、この手法では判定結果を用いるため、後の信号からの影響を取り除くことはできない。そのため、ＦＦＥとＤＦＥを組み合わせて使うことが考えられる。
【０００４】
以上のような問題点に対し、例えば特開平8-8795号公報に記載の「等化装置及び方法」は、ＦＦＥ+ＤＦＥの構成を用いることにより、スペクトル・ヌルにおけるノイズ強調を抑えながら、ＤＦＥを用いる場合に問題となるエラーの伝播を抑えている。すなわち、この等化装置は、公報図５に示すように、フィードフォワード・フィルタと決定エレメントを有する決定指示型等化器からなる教示システム、および上記教示システムの出力を入力とするフィードバック・フィルタとフィードフォワード・フィルタと決定エレメントを有する学習システムから構成される。学習システムに対して受信記号シーケンスの評価を与える教示システムを用いることにより、学習シーケンスを必要とせず、システムのノイズを実質的に増加させずにスペクトル欠損を補償できるような受信記号シーケンスの等化を実現している。
【０００５】
また、例えば、特表平9-506747号公報に記載の「スペクトル・ヌルを有するチャネルの適応式ノイズ予測パーシャル・レスポンス等化」では、等化後に残ったノイズ成分に含まれる自己相関性を用いてノイズの影響を減じようとしている。
すなわち、この等化器は、公報ＦＩＧ.３に示すように、チャネル応答を所定のパーシャル・レスポンス関数に整形する線形PR等化器と、その後段のPRビタビ検出器を備えた線形予測機構から構成されており、線形PR等化器の出力でのノイズ成分および残存妨害成分を白色化し、これによって検出前に可能な最高のSN比を達成することにより、線形パーシャル・レスポンス等化器の出力シーケンスを修正する。しかし、この方法では、主にノイズの低域成分については、ある程度抑えることが可能となるが、充分とは言えない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、前記の「等化装置及び方法」（特開平8-8795号公報参照）は、ＦＦＥ＋ＤＦＥの構成を用い、DFEを用いる場合に起きるエラーの伝播を抑えようとするものである。しかしながら、ＤＦＥを用いることにより、高域のノイズを抑えることは可能となるが、０Hzにスペクトラル・ヌルを持つ低域ノイズに関しては充分に抑えることはできないという問題がある。
一方、前記の「スペクトル・ヌルを有するチャネルの適応式ノイズ予測パーシャル・レスポンス等化」（特表平9-506747号公報）では、スペクトル・ヌル近辺でのノイズ強調の問題に対し、等化後に残ったノイズ成分に含まれる自己相関性を用いてノイズの影響を減じている。しかしながら、強調されたノイズから予測フィルタ出力を引く形となっているため、演算誤差等も大きくなり、もともと含まれていたノイズよりも大きくなってしまうことに変わりはない。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、これら従来の課題を解決し、上記のようなスペクトラル・ヌルを持つチャネルにおける等化において、ノイズの強調を行わずに等化を行うことが可能な等化装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の等化装置は、▲１▼フィードフォワード型等化器と、信号判断器と、判定フィードバック型等化器と、帯域限定された判定フィードバック型等化器とこれらの出力を加算する加算器とを有することを特徴としている。
また、上記▲１▼において、▲２▼帯域限定された判定フィードバック型等化器が、帯域限定手段および波形整形手段からなることも特徴としている。
また、上記▲２▼において、▲３▼帯域限定手段としてＩＩＲ（Infinite Impulse Response)フィルタを用いることも特徴としている。
また、上記▲２▼において、▲４▼波形整形手段としてＦＩＲ（Finite Impulse Response)フィルタを用いることも特徴としている。
【０００９】
また、上記▲４▼において、▲５▼FIRフィルタの係数を回線に応じ、適応的に変更することも特徴としている。
また、上記▲１▼において、▲６▼伝送毎に伝送チャネルを調査し、スペクトラル・ヌルを有する、もしくは近ヌルを示す帯域を調べ、それに応じて帯域制限を行うことも特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の原理および実施例を、図面により詳細に説明する。
（原理および一実施例）
図１は、本発明の一実施例を示す等化装置のブロック構成図である。また、図２は、スライサ出力に誤りがない場合の等価システムである。
この場合には、0Hzにスペクトラル・ヌルを持つ回線に対し、低域のノイズ強調を行わずに等化を行う場合を例にとって、本実施例を説明する。
一般的なＦＦＥ１０＋ＤＦＥ１２の構成に加え、Low Pass Filter(以下ＬＰＦ)１４およびＦＩＲ Filter１３が追加されている。さらに、スライサ１４も加えられる。
【００１１】
ＬＰＦ１４がスライサ出力の低域成分を取り出し、ＦＩＲフィルタ１３により波形整形され、等化器出力に加算される。等化器が充分にトレーニングされ、スライサ出力に誤りがない場合には、図１は図２のシステムと等価になる。図２における送信信号系列Ｓと等化器出力Ｓ'の間の関係は、以下のような式で表すことができる。
Ｓ'＝(ＳＨ⁺ⁿ)ＨＦＦＥ＋ＳＨＤＦＥ＋ＳＨＬＰＦＨＦＩＲ
【００１２】
図３は、逆関数による等化の波形による説明図である。
等化器エラーを小さくするということは、Ｓ'をＳに近づけるということになる。ＦＦＥのみで等化器が構成される場合、Ｓ'=(ＳＨ⁺ⁿ)ＨＦＦＥとなることから、ＨＦＦＥはＨ^-1としての役割を果たすことになる。この場合、図３に示すように、伝達関数Ｈのスペクトラル・ヌルもしくはそれに近い周波数帯域のノイズが強調されてしまうことになる。
【００１３】
次に、ＦＦＥ＋ＤＦＥの場合、Ｓ'=(ＳＨ⁺ⁿ)ＨＦＦＥ＋ＳＨＤＦＥとなることから、ＨＦＦＥ＝(１−ＨＤＦＥ)Ｈ^-1のとき等化器エラーが小さくなり、ｎＨＦＦＥとなる。低域のエラー強調を避けるためには、１−ＨＤＦＥの伝達関数のスペクトルをＨに近づければよい。しかし、ＤＦＥはインパルス応答のpre-cursor部分を除去することが原理的に不可能であるため、ＨＦＦＥによる低域のノイズ強調は若干残ることになる。
【００１４】
ところで、通常、ＤＦＥはタップ数の短いＦＩＲフィルタで構成される。これは、フィルタ長を長くした場合に起こる計算量やトレーニングの収束速度の問題に対し、得られる利得が少ないためである。短いタップ数からなるということは、DFEの伝達関数の周波数分解能が低いことを表す。一方、スペクトラル・ヌルに近い周波数帯域では、通常、伝達関数は急激に減衰する。
【００１５】
図４は、周波数分解能の低い伝達関数による近似を示す図である。
図４に見られるように、スペクトラル・ヌルに近い領域では、１−ＨＤＦＥの伝達関数のスペクトルは精度よくＨを近似することができない。その結果、ＤＦＥを用いた場合においても、充分に低域のノイズを抑えることはできず、しかもスペクトラル・ヌルの近辺では低域を必要以上に通過させてしまうことにより、新たな等化器エラーを生み出してしまうことになる。
【００１６】
図５は、本発明に使用される低域フィルタ(ＬＰＦ)の特性図であり、図６はＦＩＲにより波形整形されたＬＰＦ出力を示す図である。
本発明の一実施例においては、ＤＦＥに加え、ＬＰＦ＋にＦＩＲを導入する。例えば、ＬＰＦが図５のようなスペクトラムを持つフィルタであるとする。これをＦＩＲを利用して波形整形し、ＬＰＦ+ＦＩＲで図６のような伝達関数を実現すれば、通常のＤＦＥと組み合わせることにより、精度良くＨを近似することができるようになる。よって、通常のＤＦＥのみを用いた場合と比較して、はるかに低域のノイズを抑えることが可能となる。
【００１７】
（代表的実施例）
図７は、本発明の代表的な実施例を示す等化装置の構成図である。
これまでの説明は、０Hzにスペクトラル・ヌルを持つ回線を例に説明してきたが、本発明は任意の周波数帯域にスペクトラル・ヌルを持つ持つ場合にも適用可能である。スペクトラル・ヌルを持つ周波数帯域近辺を精度良く近似することができれば、通常のＤＦＥと組み合わせることにより、ノイズの増幅を抑えることができる。図７では、本発明のより一般的な構成を示す等価装置を表している。
【００１８】
（実施例１，２）
すなわち、図７では、図１に示すスライサの代りに信号判断器１１を用い、図１のにＦＩＲ１３とＬＰＦ１４の代りに帯域限定型判定フィードバック等化器１５を用いる（請求項１に対応）。
図７に示す等化器を用いることで、図６に示すと同等のLPF出力が得られるので、スペクトラル・ヌル近辺のノイズを効果的に抑制することができる。
また、帯域限定型判定フィードバック等化器１５として、帯域抽出フィルタ（もしくは帯域制限フィルタ）と波形整形フィルタを組み合わせることにより、スペクトラル・ヌルを持つ周波数帯域近辺を精度良く近似することができる（請求項２に対応）。これにより、容易に帯域限定された判定フィードバック型等化器を実現することができる。
【００１９】
（実施例３，４）
また、帯域抽出フィルタ（もしくは帯域制限フィルタ）として、ＩＩＲを使うことにより、少ないタップ数でより狭帯域の帯域抽出または帯域制限を行うことができる。単純なＩＩＲを用いた場合、帯域外のノイズが大きくなってしまうが、波形整形フィルタと組み合わせることにより、帯域外のノイズの影響を小さくすることが可能となる（請求項３に対応）。ＩＩＲフィルタと波形整形フィルタを用いることにより、少ない計算量とメモリ量で、より狭帯域に帯域制限を行うことができ、ノイズの影響を小さくできる。
また、波形整形フィルタとしてＦＩＲを用いることにより、少ないタップ数でもノイズの少ない波形整形が可能となる（請求項４に対応）。波形整形フィルタとしてＦＩＲ、帯域制限フィルタとしてＩＩＲを用いることで、少ない計算量とメモリ量により、より正確にスペクトラル・ヌル近辺の伝達関数を近似することが可能になるため、効果的にノイズを抑制することができる。
【００２０】
（実施例５）
また、波形整形フィルタとしてＦＩＲを用い、伝送路に応じて適応的に係数を更新することにより、より伝送路の伝達関数に近い伝達関数を実現することができ、ノイズの増幅を抑えることが可能となる。係数の更新方法としては、一般の FFEや DFEで用いられるＬＭＳ法(最小二乗平均法)などを利用することが可能である（請求項５に対応）。すなわち、ＬＭＳ技術を用いると、フィルタはエラー信号に比例して更新される。このエラー信号は、非監視アルゴリズムにより簡単に計算できる。これにより、より伝送路の伝達関数に近い伝達関数を実現することができるので、ノイズの増幅を抑制することができる。
【００２１】
（実施例６）
さらに、実際のデータ伝送を始める前に、伝送路を調査し、スペクトラル・ヌルもしくは近ヌルを有する帯域を調べ、その帯域に対し帯域制限をかけてやることにより、伝送路に応じた帯域限定型フィードバック等化を行うことが可能となる（請求項６に対応）。伝送路は、地理的位置、伝送経路、干渉あるいは伝送媒体の変動等により伝送特性が形成される。伝送性能を損失させるものとして、多重経路による影響、例えば信号の時間的変動(フェージング)や信号の欠除があり、また高いビット速度での記号間の干渉がある。このような伝送路に対してスペクトラル・ヌルないし近ヌルを有する帯域を測定し、その帯域に対して帯域制限をかける。これにより、伝送路に応じた帯域限定型フィードバック等化を行うことができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、請求項１に記載の等化器を利用することにより、スペクトラル・ヌル近辺のノイズを効果的に抑えることが可能となる。また、請求項２に記載の等化器を利用することにより、容易に帯域限定された判定フィードバック型等化器を実現することができる。
【００２３】
また、請求項３に示すように、帯域制限手段としてＩＩＲフィルタを用いることにより、少ない計算量・メモリ量でより狭帯域に帯域制限を行うことが可能となる。
また、請求項４に示すように、波形整形手段としてＦＩＲフィルタを用いることにより、少ない計算量・メモリ量で、より正確にスペクトラル・ヌル近辺の伝達関数を近似することが可能となり、効果的にノイズを抑えることが可能となる。
【００２４】
また、請求項５に示すように、波形整形フィルタとしてＦＩＲを用い、伝送路に応じて適応的に係数を更新することにより、より伝送路の伝達関数に近い伝達関数を実現することができ、ノイズの増幅を抑えることが可能となる。
さらに、請求項６に示すように、実際のデータ伝送を始める前に、伝送路を調査し、スペクトラル・ヌルもしくは近ヌルを有する帯域を調べ、その帯域に対し帯域制限をかけてやることにより、伝送路に応じた帯域限定型フィードバック等化を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す等化装置の構成図である。
【図２】スライサ出力に誤りがない場合の図１の等価システムを表す図である。
【図３】逆関数による等化を示す波形図である。
【図４】周波数分解能の低い伝達関数による近似の波形図である。
【図５】低域フィルタの例を示す波形特性図である。
【図６】ＦＩＲにより波形整形されたＬＰＦの出力を示す波形図である。
【図７】本発明による代表的な実施例を示す等化装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
１０…ＦＦＥ（Feed Foward Equalizer)、１１Ａ…信号判断器、
１２…ＤＦＥ(Dcision Feedback Equalizer)、
１５…帯域限定型判定フィードバック等化器、１１…スライサ、
１３…ＦＩＲフィルタ、１４…ＬＰＦ(Low Pass Filter)、１６…ノイズ源、
１７…伝達関数。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an equalizer for performing waveform equalization used in communication equipment such as a modem and a magnetic recording apparatus.
[0002]
[Prior art]
In the field of communications such as modems, it is necessary to restore a received waveform that has been degraded by a line to its original transmitted waveform. Among the equalizers that perform this restoration, the most common one is the inverse function of the transfer function H of the line by updating the coefficient of the FIR filter by the LMS (Least Mean Square) method according to the line. It is an automatic equalizer that realizes H- ¹ .
However, this Feed Forward equalizer (hereinafter referred to as FFE: Feed Forward Equalizer) performs equalization using the inverse function H ⁻¹ of the transfer function, and thus emphasizes high-frequency and low-frequency noise. There are difficulties.
[0003]
A device designed to prevent this noise enhancement is a decision feedback equalizer (hereinafter referred to as DFE: Decision Feedback Equalizer). DFE attempts to remove intersymbol interference from a received signal by adding a signal obtained by passing the signal sequence determined by the receiver through a filter having the characteristic (1-H) to the received signal. It is.
However, since this method uses the determination result, the influence from the subsequent signal cannot be removed. Therefore, it is conceivable to use a combination of FFE and DFE.
[0004]
In response to the above problems, for example, the “equalization apparatus and method” described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-8795 uses the FFE + DFE configuration to suppress the noise enhancement in the spectrum null, while reducing the DFE. Propagation of error that becomes a problem when using is suppressed. That is, as shown in FIG. 5, this equalization apparatus includes a teaching system comprising a feed-forward filter and a decision-indicating equalizer having a decision element, and a feedback filter that receives the output of the teaching system as input. It consists of a learning system with a feedforward filter and a decision element. Equalization of received symbol sequences that can compensate for spectral loss without requiring a learning sequence and substantially increasing system noise by using a teaching system that gives the learning system an evaluation of the received symbol sequence Is realized.
[0005]
Also, for example, in “Adaptive Noise Prediction Partial Response Equalization for Channels with Spectral Null” described in JP-T 9-506747, autocorrelation contained in noise components remaining after equalization is used. Trying to reduce the effects of noise.
That is, as shown in FIG. 3, this equalizer is based on a linear prediction mechanism including a linear PR equalizer that shapes a channel response into a predetermined partial response function, and a PR Viterbi detector at the subsequent stage. The output of the linear partial response equalizer by whitening the noise and residual interference components at the output of the linear PR equalizer, thereby achieving the highest possible signal-to-noise ratio before detection Correct the sequence. However, this method can suppress the low frequency component of noise mainly to some extent, but it is not sufficient.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the above “equalization apparatus and method” (see Japanese Patent Laid-Open No. 8-8795) uses an FFE + DFE configuration to suppress error propagation that occurs when using DFE. However, although it is possible to suppress high-frequency noise by using DFE, there is a problem that low-frequency noise having a spectral null at 0 Hz cannot be sufficiently suppressed.
On the other hand, “Adaptive Noise Prediction Partial Response Equalization for Channels with Spectrum Null” (Japanese Patent Publication No. 9-506747) addresses the problem of noise enhancement near spectrum null after equalization. The influence of noise is reduced by using the autocorrelation included in the remaining noise components. However, since the prediction filter output is subtracted from the emphasized noise, the calculation error and the like become large, and the noise is still larger than the originally included noise.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to solve these conventional problems and to provide an equalization apparatus capable of performing equalization without performing noise enhancement in equalization in a channel having the spectral null as described above. It is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an equalizer of the present invention comprises: (1) a feedforward equalizer, a signal determiner, a decision feedback equalizer, a band limited decision feedback equalizer, And an adder for adding these outputs.
Further, in the above (1), (2) the band-limited decision feedback equalizer is characterized by comprising a band limiting unit and a waveform shaping unit.
Further, in the above (2), (3) an IIR (Infinite Impulse Response) filter is used as the band limiting means.
Further, in the above (2), (4) it is also characterized in that an FIR (Finite Impulse Response) filter is used as the waveform shaping means.
[0009]
Further, in the above (4), (5) the FIR filter coefficient is adaptively changed according to the line.
Further, in the above (1), (6) it is characterized in that a transmission channel is investigated every transmission, a band having a spectral null or a near null is checked, and band limitation is performed accordingly.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The principles and embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
(Principle and Example)
FIG. 1 is a block diagram of an equalization apparatus showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows an equivalent system when there is no error in the slicer output.
In this case, the present embodiment will be described by taking as an example a case where equalization is performed without performing low-frequency noise enhancement on a line having a spectral null at 0 Hz.
In addition to the general FFE10 + DFE12 configuration, a Low Pass Filter (hereinafter LPF) 14 and FIR Filter 13 are added. In addition, a slicer 14 is added.
[0011]
The LPF 14 extracts the low frequency component of the slicer output, shapes the waveform by the FIR filter 13, and adds it to the equalizer output. If the equalizer is well trained and the slicer output is error free, FIG. 1 is equivalent to the system of FIG. The relationship between the transmission signal sequence S and the equalizer output S ′ in FIG. 2 can be expressed by the following equation.
S ′ = (SH ^{+ n} ) HFFE + SHDFE + SHLPFHFIR
[0012]
FIG. 3 is an explanatory diagram of an equalization waveform using an inverse function.
Reducing the equalizer error means bringing S ′ closer to S. When the equalizer is configured only by FFE, since S ′ = (SH ^{+ n} ) HFFE, HFFE plays a role as H ⁻¹ . In this case, as shown in FIG. 3, the spectral null of the transfer function H or noise in a frequency band close thereto is emphasized.
[0013]
Next, in the case of FFE + DFE, since S ′ = (SH ^{+ n} ) HFFE + SHDFE, when HFFE = (1-HDFE) H ⁻¹ , the equalizer error becomes small and nHFFE. In order to avoid low-frequency error emphasis, the spectrum of the transfer function of 1-HDFE should be close to H. However, since DFE cannot theoretically remove the pre-cursor portion of the impulse response, low-frequency noise enhancement by HFFE remains slightly.
[0014]
By the way, DFE is usually composed of an FIR filter with a short number of taps. This is because the gain obtained is small with respect to the problem of the amount of calculation and the convergence speed of training that occur when the filter length is increased. The fact that the number of taps is short means that the frequency resolution of the DFE transfer function is low. On the other hand, in the frequency band close to the spectral null, the transfer function usually attenuates rapidly.
[0015]
FIG. 4 is a diagram illustrating approximation by a transfer function having a low frequency resolution.
As can be seen from FIG. 4, in the region close to spectral null, the 1-HDFE transfer function spectrum cannot approximate H accurately. As a result, even when DFE is used, it is not possible to sufficiently suppress low-frequency noise, and in the vicinity of spectral null, the low-frequency band is passed more than necessary, resulting in a new equalizer error. Will be created.
[0016]
FIG. 5 is a characteristic diagram of a low-pass filter (LPF) used in the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing an LPF output whose waveform is shaped by FIR.
In one embodiment of the present invention, FIR is introduced into LPF + in addition to DFE. For example, assume that the LPF is a filter having a spectrum as shown in FIG. If the waveform is shaped using FIR and the transfer function shown in FIG. 6 is realized by LPF + FIR, H can be approximated with high accuracy by combining with normal DFE. Therefore, it is possible to suppress noise in a much lower frequency range than in the case where only normal DFE is used.
[0017]
(Representative example)
FIG. 7 is a block diagram of an equalization apparatus showing a typical embodiment of the present invention.
The description so far has been given by taking a line having a spectral null at 0 Hz as an example, but the present invention can also be applied to a case having a spectral null in an arbitrary frequency band. If it is possible to accurately approximate the vicinity of the frequency band having spectral null, noise amplification can be suppressed by combining with normal DFE. FIG. 7 shows an equivalent device showing a more general configuration of the present invention.
[0018]
(Examples 1 and 2)
That is, in FIG. 7, the signal decision unit 11 is used instead of the slicer shown in FIG. 1, and the band-limited decision feedback equalizer 15 is used instead of the FIR 13 and LPF 14 in FIG. 1 (corresponding to claim 1).
By using the equalizer shown in FIG. 7, an LPF output equivalent to that shown in FIG. 6 can be obtained, so that noise near the spectral null can be effectively suppressed.
Further, by combining a band extraction filter (or band limiting filter) and a waveform shaping filter as the band limited decision feedback equalizer 15, the vicinity of the frequency band having a spectral null can be accurately approximated (claims). 2). Thereby, it is possible to easily realize a decision feedback equalizer whose band is limited.
[0019]
(Examples 3 and 4)
Further, by using IIR as a band extraction filter (or band limiting filter), narrow band extraction or band limitation can be performed with a small number of taps. When a simple IIR is used, noise outside the band increases, but by combining with a waveform shaping filter, it is possible to reduce the influence of the noise outside the band (corresponding to claim 3). By using the IIR filter and the waveform shaping filter, it is possible to limit the bandwidth to a narrower band with a small amount of calculation and a small amount of memory, and to reduce the influence of noise.
Further, by using FIR as a waveform shaping filter, waveform shaping with less noise can be performed with a small number of taps (corresponding to claim 4). By using FIR as the waveform shaping filter and IIR as the band limiting filter, it is possible to more accurately approximate the transfer function near the spectral null with a small amount of calculation and memory, thus effectively suppressing noise. can do.
[0020]
(Example 5)
Also, by using FIR as a waveform shaping filter and adaptively updating the coefficient according to the transmission path, a transfer function closer to the transfer function of the transmission path can be realized, and noise amplification can be suppressed. It becomes. As a coefficient updating method, it is possible to use an LMS method (least mean square method) used in general FFE or DFE (corresponding to claim 5). That is, using the LMS technique, the filter is updated in proportion to the error signal. This error signal can be easily calculated by a non-monitoring algorithm. As a result, a transfer function closer to the transfer function of the transmission path can be realized, so that noise amplification can be suppressed.
[0021]
(Example 6)
In addition, before starting actual data transmission, the transmission path is investigated, the band having spectral null or near null is checked, and band limitation is applied to the band, thereby limiting the band according to the transmission path. Feedback equalization can be performed (corresponding to claim 6). Transmission characteristics of the transmission line are formed by the geographical position, the transmission path, interference, or a change in the transmission medium. Losses in transmission performance include multipath effects such as signal temporal variation (fading) and signal loss, and intersymbol interference at high bit rates. A band having spectral null or near null is measured for such a transmission line, and band limitation is applied to the band. Thereby, band-limited feedback equalization according to the transmission path can be performed.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to effectively suppress noise near the spectral null by using the equalizer according to claim 1. In addition, by using the equalizer according to claim 2, it is possible to easily realize a decision feedback type equalizer whose band is limited.
[0023]
In addition, as described in claim 3, by using the IIR filter as the band limiting means, it becomes possible to limit the band to a narrower band with a small amount of calculation and memory.
Further, as shown in claim 4, by using the FIR filter as the waveform shaping means, it becomes possible to approximate the transfer function in the vicinity of the spectral null more accurately with a small amount of calculation and memory, and effectively Noise can be suppressed.
[0024]
Further, as shown in claim 5, by using FIR as a waveform shaping filter and adaptively updating the coefficient according to the transmission path, a transfer function closer to the transmission path transfer function can be realized, Noise amplification can be suppressed.
Further, as shown in claim 6, before starting actual data transmission, the transmission path is examined, a band having spectral null or near null is examined, and band limitation is applied to the band. Band-limited feedback equalization according to the transmission path can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an equalization apparatus showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating the equivalent system of FIG. 1 when there is no error in the slicer output.
FIG. 3 is a waveform diagram showing equalization by an inverse function.
FIG. 4 is an approximate waveform diagram based on a transfer function having a low frequency resolution.
FIG. 5 is a waveform characteristic diagram showing an example of a low-pass filter.
FIG. 6 is a waveform diagram showing the output of an LPF that has been shaped by FIR.
FIG. 7 is a block diagram of an equalization apparatus showing a typical embodiment according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10: FFE (Feed Foward Equalizer), 11A: Signal judging device,
12. DFE (Dcision Feedback Equalizer),
15 ... Band-limited decision feedback equalizer, 11 ... Slicer,
13 ... FIR filter, 14 ... LPF (Low Pass Filter), 16 ... noise source,
17: Transfer function.

Claims

An equalization device for equalization of a signal transmitted on a transmission channel,
A feedforward equalizer connected to the transmission signal sequence;
A signal judging device connected to the output side of the feedforward equalizer and judging the output signal;
A decision feedback equalizer connected to the output of the signal determiner;
A decision feedback equalizer that is connected to the output of the signal determiner and is band-limited;
An equalizer comprising: an adder that adds outputs of the feedforward equalizer, the decision feedback equalizer, and the band-limited decision feedback equalizer.

The equalization apparatus according to claim 1,
The equalizing apparatus, wherein the band-limited decision feedback equalizer comprises band limiting means and waveform shaping means.

The equalization apparatus according to claim 2,
An equalizing apparatus using an IIR filter as the band limiting means.

The equalization apparatus according to claim 2,
An equalizing apparatus using an FIR filter as the waveform shaping means.

The equalization apparatus according to claim 4,
An equalizer for adaptively changing a coefficient of the FIR filter according to a line.

The equalization apparatus according to claim 1,
An equalization apparatus characterized by investigating the transmission channel for each transmission, examining a band having spectral nulls or indicating near nulls, and performing band limitation according to the investigation result.