JP2001136108A - 決定フィードバックイコライザおよび複数のシンボルを含む入力信号のシンボルシーケンスを推定する方法 - Google Patents
決定フィードバックイコライザおよび複数のシンボルを含む入力信号のシンボルシーケンスを推定する方法Info
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- Signal Processing (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 遅延線における誤り伝播を減少させることに
より決定フィードバックイコライザ（ＤＦＥ）の性能を
改善すること。 【解決手段】 決定フィードバックイコライザ（ＤＦ
Ｅ）（１０）は、シンボルシーケンスを推定するための
最尤シーケンス推定器（ＭＬＳＥ）（１４）を含む。Ｄ
ＦＥは、信号レベルデコーダ（１８）、および信号レベ
ルデコーダの出力に接続された第１の複数のタップおよ
びＭＬＳＥの出力に接続された第２の複数のタップを有
する遅延線（２０）を含む。また、ＤＦＥは、信号レベ
ルデコーダの入力に接続された第１の入力および信号レ
ベルデコーダの出力に接続された第２の入力を有し、タ
ップの係数を調節するための誤差信号ジェネレータ（２
６）を有する。シンボル遅延線は、２つのセクションに
分割されて、ＭＬＳＥの出力が、遅延線の一部に供給さ
れる。
より決定フィードバックイコライザ（ＤＦＥ）の性能を
改善すること。 【解決手段】 決定フィードバックイコライザ（ＤＦ
Ｅ）（１０）は、シンボルシーケンスを推定するための
最尤シーケンス推定器（ＭＬＳＥ）（１４）を含む。Ｄ
ＦＥは、信号レベルデコーダ（１８）、および信号レベ
ルデコーダの出力に接続された第１の複数のタップおよ
びＭＬＳＥの出力に接続された第２の複数のタップを有
する遅延線（２０）を含む。また、ＤＦＥは、信号レベ
ルデコーダの入力に接続された第１の入力および信号レ
ベルデコーダの出力に接続された第２の入力を有し、タ
ップの係数を調節するための誤差信号ジェネレータ（２
６）を有する。シンボル遅延線は、２つのセクションに
分割されて、ＭＬＳＥの出力が、遅延線の一部に供給さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル通信に係
り、特に、デジタル受信機における決定フィードバック
等化（ＤＦＥ）および最尤シーケンス推定（ＭＬＳＥ）
に関する。
り、特に、デジタル受信機における決定フィードバック
等化（ＤＦＥ）および最尤シーケンス推定（ＭＬＳＥ）
に関する。
【０００２】
【従来の技術】標準的な電話ツイステッドペアループま
たはワイヤレス無線通信システムのようなデジタル通信
システムは、複数の場所間で様々な情報を運ぶために使
用される。デジタル通信で、情報は、通信のために、ビ
ットと呼ばれるデジタル即ちバイナリ形式に変換され
る。一対のバイナリビットが１つのシンボルを形成す
る。送信機は、ビットストリームを変調されたシンボル
ストリームにマップし、変調されたシンボルストリーム
を信号に変換して、信号を送信する。デジタル受信機
は、信号を受信し、その信号を低い周波数信号にダウン
コンバートして、その低い周波数信号をサンプルし、そ
のサンプルされた信号を情報の推定にマップして戻す。
たはワイヤレス無線通信システムのようなデジタル通信
システムは、複数の場所間で様々な情報を運ぶために使
用される。デジタル通信で、情報は、通信のために、ビ
ットと呼ばれるデジタル即ちバイナリ形式に変換され
る。一対のバイナリビットが１つのシンボルを形成す
る。送信機は、ビットストリームを変調されたシンボル
ストリームにマップし、変調されたシンボルストリーム
を信号に変換して、信号を送信する。デジタル受信機
は、信号を受信し、その信号を低い周波数信号にダウン
コンバートして、その低い周波数信号をサンプルし、そ
のサンプルされた信号を情報の推定にマップして戻す。
【０００３】通信環境は、通信に影響を与える多くの困
難を示す。例えば、分散が起きる。ここでは、クロスト
ークまたは他の雑音妨害が、信号誤りを増大させる可能
性がある。誤りを減少させるために、最尤シーケンス推
定（ＭＬＳＥ）イコライザが使用され得ることが知られ
ている。そのようなイコライザは、送信されたシンボル
シーケンスに対する様々な仮定を考慮し、分散チャネル
のモデルで、どの仮定が受信されたデータに最も良くフ
ィットするかを決定する。これは、ビタビアルゴリズム
を使用して実現され得る。この等化技法は、当業者によ
く知られており、J. G. Proakis, Digital Communicati
ons, 2d ed., NY: McGraw-Hill, Chapter 6, 1989 のよ
うな標準的な教科書に示されている。
難を示す。例えば、分散が起きる。ここでは、クロスト
ークまたは他の雑音妨害が、信号誤りを増大させる可能
性がある。誤りを減少させるために、最尤シーケンス推
定（ＭＬＳＥ）イコライザが使用され得ることが知られ
ている。そのようなイコライザは、送信されたシンボル
シーケンスに対する様々な仮定を考慮し、分散チャネル
のモデルで、どの仮定が受信されたデータに最も良くフ
ィットするかを決定する。これは、ビタビアルゴリズム
を使用して実現され得る。この等化技法は、当業者によ
く知られており、J. G. Proakis, Digital Communicati
ons, 2d ed., NY: McGraw-Hill, Chapter 6, 1989 のよ
うな標準的な教科書に示されている。
【０００４】受信機は、IEEE Transactions on Informa
tion Theory, January 1973, pages120-124, F. R. Mag
ee, Jr. and J. G. Proakis: "Adaptive Maximum-Likel
ihood Sequence estimation for Digital Signaling in
the presence of Intersymbol Interference" の論文
に示されている。この論文は、チャネル推定回路として
適応形フィルタを有するビタビアナライザを含むチャネ
ルイコライザを説明している。受信されたシンボルは、
仮想的なシンボルとうまく比較され、受信されたシンボ
ルと最も良く一致するこれらの仮想的シンボルが、うま
く選択されて推定されたシンボルシーケンスを形成す
る。
tion Theory, January 1973, pages120-124, F. R. Mag
ee, Jr. and J. G. Proakis: "Adaptive Maximum-Likel
ihood Sequence estimation for Digital Signaling in
the presence of Intersymbol Interference" の論文
に示されている。この論文は、チャネル推定回路として
適応形フィルタを有するビタビアナライザを含むチャネ
ルイコライザを説明している。受信されたシンボルは、
仮想的なシンボルとうまく比較され、受信されたシンボ
ルと最も良く一致するこれらの仮想的シンボルが、うま
く選択されて推定されたシンボルシーケンスを形成す
る。
【０００５】適応形フィルタのパラメータは、選択され
た、決定されたシンボルの助けで変更されたチャネルに
うまく調節される。ビタビアルゴリズムの説明は、G. D
avidForney, Jr.: "The Viterbi Algorithm" in Procee
dings of the IEEE, Vol. 61, No. 3, March 1973の論
文にある。この論文は、ビタビアルゴリズムのステート
およびステート変化およびこれらのステート変化が最も
蓋然的なシンボルのシーケンスを得るためにどのように
選択されるかをいくらか詳しく説明している。
た、決定されたシンボルの助けで変更されたチャネルに
うまく調節される。ビタビアルゴリズムの説明は、G. D
avidForney, Jr.: "The Viterbi Algorithm" in Procee
dings of the IEEE, Vol. 61, No. 3, March 1973の論
文にある。この論文は、ビタビアルゴリズムのステート
およびステート変化およびこれらのステート変化が最も
蓋然的なシンボルのシーケンスを得るためにどのように
選択されるかをいくらか詳しく説明している。
【０００６】しかし、ＭＬＳＥイコライザは、非常に複
雑である。これは、例えば、ＭＬＳＥイコライザが、シ
ンボル干渉が送信されたメッセージ全体に及びかつ通信
チャネルが時間と共に変化するという仮定に基づいてい
るからである。したがって、ＭＬＳＥの具現化は高価で
あり、多くのハードウェアおよび／またはソフトウェア
資源を必要とし、電力を消費する。したがって、決定フ
ィードバックイコライザ（ＤＦＥ）がＭＬＳＥに対する
代替物として知られている。ＤＦＥ構成は、それが低い
演算上の複雑さを示す点で、有利である。Lester等に与
えられた米国特許第５，３５３，３０７および他の刊行
物は、Lattice-DFE および Kalman-DFE技法を使用する
多重放送受信機のための適応形イコライザを開示する。
雑である。これは、例えば、ＭＬＳＥイコライザが、シ
ンボル干渉が送信されたメッセージ全体に及びかつ通信
チャネルが時間と共に変化するという仮定に基づいてい
るからである。したがって、ＭＬＳＥの具現化は高価で
あり、多くのハードウェアおよび／またはソフトウェア
資源を必要とし、電力を消費する。したがって、決定フ
ィードバックイコライザ（ＤＦＥ）がＭＬＳＥに対する
代替物として知られている。ＤＦＥ構成は、それが低い
演算上の複雑さを示す点で、有利である。Lester等に与
えられた米国特許第５，３５３，３０７および他の刊行
物は、Lattice-DFE および Kalman-DFE技法を使用する
多重放送受信機のための適応形イコライザを開示する。
【０００７】様々な等化技法を結合するハイブリット構
成も提案されている。例えば、W. U. Lee and F. S. Hi
ll, Jr: "A Maximum-Likelihood Sequence Estimator w
ithDecision-Feedback Equalization," in IEEE transa
ctions on communications,Sept. 1977の論文は、長い
インパルス応答を有するチャネルについてビタビアルゴ
リズムにより具現化されたＭＬＳＥの複雑さを制限する
前置フィルタとしてのＤＦＥを提案している。しかし、
提案されたスキームは、ＤＦＥにスライサ出力を供給す
る不利益を有する。これは、遅延線における誤り伝播を
生じ、ＭＬＳＥの性能に影響を与える可能性がある。
成も提案されている。例えば、W. U. Lee and F. S. Hi
ll, Jr: "A Maximum-Likelihood Sequence Estimator w
ithDecision-Feedback Equalization," in IEEE transa
ctions on communications,Sept. 1977の論文は、長い
インパルス応答を有するチャネルについてビタビアルゴ
リズムにより具現化されたＭＬＳＥの複雑さを制限する
前置フィルタとしてのＤＦＥを提案している。しかし、
提案されたスキームは、ＤＦＥにスライサ出力を供給す
る不利益を有する。これは、遅延線における誤り伝播を
生じ、ＭＬＳＥの性能に影響を与える可能性がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上の背景に鑑みて、
本発明の目的は、遅延線における誤り伝播を減少させる
ことにより決定フィードバックイコライザ（ＤＦＥ）の
性能を改善することである。
本発明の目的は、遅延線における誤り伝播を減少させる
ことにより決定フィードバックイコライザ（ＤＦＥ）の
性能を改善することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による特徴および
利点は、入力信号を受信するための第１の入力、第２の
フィードバック信号を受信するための第２の入力および
出力を有する第１の加算ノードを含むＤＦＥにより提供
される。シンボルシーケンスを推定するための最尤シー
ケンス推定器（ＭＬＳＥ）は、第１の加算ノードの出力
に接続された入力を有し、出力を有する。第２の加算ノ
ードは、第１の加算ノードの出力に接続された第１の入
力、第１のフィードバック信号を受信するための第２の
入力、および出力を有する。
利点は、入力信号を受信するための第１の入力、第２の
フィードバック信号を受信するための第２の入力および
出力を有する第１の加算ノードを含むＤＦＥにより提供
される。シンボルシーケンスを推定するための最尤シー
ケンス推定器（ＭＬＳＥ）は、第１の加算ノードの出力
に接続された入力を有し、出力を有する。第２の加算ノ
ードは、第１の加算ノードの出力に接続された第１の入
力、第１のフィードバック信号を受信するための第２の
入力、および出力を有する。
【００１０】ＤＦＥは、第２の加算ノードの出力に接続
された入力を有する信号レベルデコーダおよび遅延線を
含む。遅延線は、信号レベルデコーダの出力に接続され
て、それぞれの第１の係数に基づいてそれぞれの第１の
タップ信号を生成する第１の複数のタップと、ＭＬＳＥ
の出力に接続されて、それぞれの第２の係数に基づいて
それぞれ第２のタップ信号を生成する第２の複数のタッ
プを含む。
された入力を有する信号レベルデコーダおよび遅延線を
含む。遅延線は、信号レベルデコーダの出力に接続され
て、それぞれの第１の係数に基づいてそれぞれの第１の
タップ信号を生成する第１の複数のタップと、ＭＬＳＥ
の出力に接続されて、それぞれの第２の係数に基づいて
それぞれ第２のタップ信号を生成する第２の複数のタッ
プを含む。
【００１１】また、ＤＦＥは、第１のタップ信号の和を
とって、第１のフィードバック信号を生成する第１の加
算回路、第２のタップ信号の和をとって第２のフィード
バック信号を生成する第２の加算回路、および信号レベ
ルデコーダの入力に接続された第１の入力および信号レ
ベルデコーダの出力に接続された第２の入力を有し、第
１および第２の係数を調節するための誤差信号ジェネレ
ータを有する。
とって、第１のフィードバック信号を生成する第１の加
算回路、第２のタップ信号の和をとって第２のフィード
バック信号を生成する第２の加算回路、および信号レベ
ルデコーダの入力に接続された第１の入力および信号レ
ベルデコーダの出力に接続された第２の入力を有し、第
１および第２の係数を調節するための誤差信号ジェネレ
ータを有する。
【００１２】ＭＬＳＥは、好ましくは、部分的出力を有
し、遅延線は、ＭＬＳＥの部分的出力に接続された第３
のタップをさらに含む。ＭＬＳＥの部分的出力は、推定
されたシンボルシーケンスに基づいて部分的に推定され
た信号を出力する。第３のタップは、第３の係数に基づ
いて第３のタップ信号を生成し、第１の加算回路は、第
１および第３のタップ信号を加算して、第１のフィード
バック信号を生成することができる。また、ＭＬＳＥ
は、好ましくは、Ｍアルゴリズムに基づいてシンボルシ
ーケンスを推定する。
し、遅延線は、ＭＬＳＥの部分的出力に接続された第３
のタップをさらに含む。ＭＬＳＥの部分的出力は、推定
されたシンボルシーケンスに基づいて部分的に推定され
た信号を出力する。第３のタップは、第３の係数に基づ
いて第３のタップ信号を生成し、第１の加算回路は、第
１および第３のタップ信号を加算して、第１のフィード
バック信号を生成することができる。また、ＭＬＳＥ
は、好ましくは、Ｍアルゴリズムに基づいてシンボルシ
ーケンスを推定する。
【００１３】本発明による特徴および利点は、複数のシ
ンボルを含む入力信号のシンボルシーケンスを推定する
方法によっても提供される。この方法は、第１の加算さ
れた信号を生成するために、入力信号と第２のフィード
バック信号とを加算するステップと、第２の加算された
信号を生成するために、第１の加算された信号と第１の
フィードバック信号とを加算するステップとを含む。
ンボルを含む入力信号のシンボルシーケンスを推定する
方法によっても提供される。この方法は、第１の加算さ
れた信号を生成するために、入力信号と第２のフィード
バック信号とを加算するステップと、第２の加算された
信号を生成するために、第１の加算された信号と第１の
フィードバック信号とを加算するステップとを含む。
【００１４】第２の加算された信号は、デコードされた
信号を生成するためにレベルデコードされ、それぞれの
第１のタップ信号は、それぞれの第１の係数に基づいて
デコードされた信号から生成される。また、第１のタッ
プ信号は、結合されて、第１のフィードバック信号を形
成する。第２のタップ信号は、それぞれ第２の係数に基
づいてシンボル出力信号から生成され、第２のタップ信
号は、結合されて、第２のフィードバック信号を形成す
る。最尤シーケンス推定は、シンボル出力信号を提供す
るために第１の加算された信号のシンボルシーケンスを
推定するために実行される。
信号を生成するためにレベルデコードされ、それぞれの
第１のタップ信号は、それぞれの第１の係数に基づいて
デコードされた信号から生成される。また、第１のタッ
プ信号は、結合されて、第１のフィードバック信号を形
成する。第２のタップ信号は、それぞれ第２の係数に基
づいてシンボル出力信号から生成され、第２のタップ信
号は、結合されて、第２のフィードバック信号を形成す
る。最尤シーケンス推定は、シンボル出力信号を提供す
るために第１の加算された信号のシンボルシーケンスを
推定するために実行される。
【００１５】また、誤差信号は、第１および第２の係数
を調節するために、第２の加算された信号およびデコー
ドされた信号に基づいて生成され得る。また、最尤シー
ケンス推定を実行することは、部分的出力信号を生成す
ることを含み、第３のタップ信号は、第３の係数に基づ
いて部分的出力信号から生成され得る。部分的出力信号
は、推定されたシンボルシーケンスに基づいて部分的に
推定された信号を含む。ここで、第１および第３のタッ
プ信号の和は、第１のフィードバック信号を形成する。
さらに、最尤シーケンス推定は、好ましくは、Ｍアルゴ
リズムに基づく。
を調節するために、第２の加算された信号およびデコー
ドされた信号に基づいて生成され得る。また、最尤シー
ケンス推定を実行することは、部分的出力信号を生成す
ることを含み、第３のタップ信号は、第３の係数に基づ
いて部分的出力信号から生成され得る。部分的出力信号
は、推定されたシンボルシーケンスに基づいて部分的に
推定された信号を含む。ここで、第１および第３のタッ
プ信号の和は、第１のフィードバック信号を形成する。
さらに、最尤シーケンス推定は、好ましくは、Ｍアルゴ
リズムに基づく。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１において、本発明による決定
フィードバックイコライザ（ＤＦＥ）１０が説明され
る。ＤＦＥ１０は、入力信号を受信するための第１の入
力（＋）、第２のフィードバック信号 second_feedback
を受信するための第２の入力（−）、および出力を有す
る第１の加算ノード１２を含む。シンボルシーケンスを
推定するための最尤シーケンス推定器（ＭＬＳＥ）１４
は、第１の加算ノード１２の出力に接続された入力を有
し、信号 data_inを受信する。第２の加算ノード１６
は、第１の加算ノード１２の出力に接続された第１の入
力（＋）、第１のフィードバック信号first_feedbackを
受信するための第２の入力（−）および出力を有する。
フィードバックイコライザ（ＤＦＥ）１０が説明され
る。ＤＦＥ１０は、入力信号を受信するための第１の入
力（＋）、第２のフィードバック信号 second_feedback
を受信するための第２の入力（−）、および出力を有す
る第１の加算ノード１２を含む。シンボルシーケンスを
推定するための最尤シーケンス推定器（ＭＬＳＥ）１４
は、第１の加算ノード１２の出力に接続された入力を有
し、信号 data_inを受信する。第２の加算ノード１６
は、第１の加算ノード１２の出力に接続された第１の入
力（＋）、第１のフィードバック信号first_feedbackを
受信するための第２の入力（−）および出力を有する。
【００１７】ＤＦＥ１０は、第２の加算ノード１６の出
力に接続された入力を有する信号レベルデコーダ１８、
および遅延線２０を含む。信号レベルデコーダ１８また
はスライサは、好ましくは、信号が４レベルのうちの１
つであるかどうか、例えば、プラスまたはマイナス１、
およびプラスまたはマイナス３のいずれかであるかどう
かを決定するための４レベルパルス振幅変調システム
（ＰＡＭＳ）であり、これは当業者に容易に理解される
ものである。遅延線２０は、信号レベルデコーダ１８の
出力に接続されて、それぞれの第１の係数Ｃ0−Ｃ3に基
づいてそれぞれの第１のタップ信号を生成する第１の複
数のタップＴ0−Ｔ3を含む。
力に接続された入力を有する信号レベルデコーダ１８、
および遅延線２０を含む。信号レベルデコーダ１８また
はスライサは、好ましくは、信号が４レベルのうちの１
つであるかどうか、例えば、プラスまたはマイナス１、
およびプラスまたはマイナス３のいずれかであるかどう
かを決定するための４レベルパルス振幅変調システム
（ＰＡＭＳ）であり、これは当業者に容易に理解される
ものである。遅延線２０は、信号レベルデコーダ１８の
出力に接続されて、それぞれの第１の係数Ｃ0−Ｃ3に基
づいてそれぞれの第１のタップ信号を生成する第１の複
数のタップＴ0−Ｔ3を含む。
【００１８】また、遅延線２０は、ＭＬＳＥの出力に接
続されて、それぞれの第２の係数Ｃ 5−Ｃnに基づいてそ
れぞれの第２のタップ信号を生成する第２の複数のタッ
プＴ 5−Ｔnを含む。勿論、いずれの数のタップＴも特定
のシステムの要求条件に基づいて使用可能であるが、信
号レベルデコーダ１８の出力に接続された４個のタップ
Ｔ0−Ｔ3の使用は、性能、コストおよび利点の意味で最
適であることが分かった。
続されて、それぞれの第２の係数Ｃ 5−Ｃnに基づいてそ
れぞれの第２のタップ信号を生成する第２の複数のタッ
プＴ 5−Ｔnを含む。勿論、いずれの数のタップＴも特定
のシステムの要求条件に基づいて使用可能であるが、信
号レベルデコーダ１８の出力に接続された４個のタップ
Ｔ0−Ｔ3の使用は、性能、コストおよび利点の意味で最
適であることが分かった。
【００１９】また、ＤＦＥ１０は、第１のフィードバッ
ク信号first_feedbackを生成するために第１のタップ信
号を加算するための第１の加算回路２２、および第２の
フィードバック信号 second_feedbackを生成するために
第２のタップ信号を加算するための第２の加算回路２４
を有する。誤差信号ジェネレータ２６は、信号レベルデ
コーダ１８の入力に接続された第１の入力（＋）、およ
び信号レベルデコーダの出力に接続された第２の入力
（−）を、第１および第２の係数Ｃ0−Ｃnを調節するた
めに有する。
ク信号first_feedbackを生成するために第１のタップ信
号を加算するための第１の加算回路２２、および第２の
フィードバック信号 second_feedbackを生成するために
第２のタップ信号を加算するための第２の加算回路２４
を有する。誤差信号ジェネレータ２６は、信号レベルデ
コーダ１８の入力に接続された第１の入力（＋）、およ
び信号レベルデコーダの出力に接続された第２の入力
（−）を、第１および第２の係数Ｃ0−Ｃnを調節するた
めに有する。
【００２０】ＭＬＳＥ１４は、好ましくは、推定された
シンボルシーケンスに基づいて部分的に推定された信号
pre_data_outを出力するための部分的出力を有する。遅
延線２０は、ＭＬＳＥ１４の部分的出力に接続された第
３のタップＴ4 をさらに含み得る。第３のタップは、第
３の係数Ｃ4 に基づいて第３のタップ信号を生成し、第
１の加算回路２２は、第１および第３のタップ信号を加
算して、第１のフィードバック信号first_feedbackを生
成する。
シンボルシーケンスに基づいて部分的に推定された信号
pre_data_outを出力するための部分的出力を有する。遅
延線２０は、ＭＬＳＥ１４の部分的出力に接続された第
３のタップＴ4 をさらに含み得る。第３のタップは、第
３の係数Ｃ4 に基づいて第３のタップ信号を生成し、第
１の加算回路２２は、第１および第３のタップ信号を加
算して、第１のフィードバック信号first_feedbackを生
成する。
【００２１】またＭＬＳＥ１４は、好ましくは、Ｍアル
ゴリズムに基づいてシンボルシーケンスを推定し、第１
の複数のタップＴ0−Ｔ3および第３のタップＴ4 から係
数Ｃ 0−Ｃ4を受信することができる。Ｍアルゴリズム
は、V. Joshi and D. Falconerentitled "Sequence Est
imation Techniques for Digital Subscriber Loop Tra
nsmission with Crosstalk interference" in IEEE Tra
nsactions on Communications, Vol. 38, No. 9, Septe
mber 1990の論文に説明されている。
ゴリズムに基づいてシンボルシーケンスを推定し、第１
の複数のタップＴ0−Ｔ3および第３のタップＴ4 から係
数Ｃ 0−Ｃ4を受信することができる。Ｍアルゴリズム
は、V. Joshi and D. Falconerentitled "Sequence Est
imation Techniques for Digital Subscriber Loop Tra
nsmission with Crosstalk interference" in IEEE Tra
nsactions on Communications, Vol. 38, No. 9, Septe
mber 1990の論文に説明されている。
【００２２】また、Ｍアルゴリズムは、J. Anderson an
d S. Mohan entitled "SequentialCoding Algorithms:
A Survey and Cost Analysis" in IEEE Transactions o
n Communications, Vol. 32, No. 2, February 1984 の
論文にも説明されている。勿論、他の既に知られたアル
ゴリズムが、ＭＬＳＥ１４において使用され得るが、今
までのところ、Ｍアルゴリズムでよりよい性能が得られ
た。
d S. Mohan entitled "SequentialCoding Algorithms:
A Survey and Cost Analysis" in IEEE Transactions o
n Communications, Vol. 32, No. 2, February 1984 の
論文にも説明されている。勿論、他の既に知られたアル
ゴリズムが、ＭＬＳＥ１４において使用され得るが、今
までのところ、Ｍアルゴリズムでよりよい性能が得られ
た。
【００２３】上記の説明および図１から明らかなよう
に、シンボル遅延線２０は、２つのセクションに分割さ
れ、ＭＬＳＥの出力data_outがこの遅延線の一部に供給
されている。遅延線２０中のシンボルは、係数Ｃ0−Ｃn
で調節され、信号レベルデコーダ１８へフィードバック
（即ち、first_feedbackおよびsecond_feedback ）され
るので、ＭＬＳＥ１４の出力は、その出力が利用可能で
あるときはいつでも、シンボルを訂正することができ
る。そのようなシンボル更新アプローチにおいて、遅延
線２０中の誤り伝播は、誤り事象の間防止される。
に、シンボル遅延線２０は、２つのセクションに分割さ
れ、ＭＬＳＥの出力data_outがこの遅延線の一部に供給
されている。遅延線２０中のシンボルは、係数Ｃ0−Ｃn
で調節され、信号レベルデコーダ１８へフィードバック
（即ち、first_feedbackおよびsecond_feedback ）され
るので、ＭＬＳＥ１４の出力は、その出力が利用可能で
あるときはいつでも、シンボルを訂正することができ
る。そのようなシンボル更新アプローチにおいて、遅延
線２０中の誤り伝播は、誤り事象の間防止される。
【００２４】図２において、複数のシンボルを含む入力
信号のシンボルシーケンスを推定する方法が説明され
る。この方法は、ブロック４０において開始し、ブロッ
ク４２において、入力信号と第２のフィードバック信号
second_feedbackを加算して、第１の加算された信号を
生成する。ブロック４４において、第１の加算された信
号は、第１のフィードバック信号first_feedbackと結合
されて、第２の加算された信号を生成する。
信号のシンボルシーケンスを推定する方法が説明され
る。この方法は、ブロック４０において開始し、ブロッ
ク４２において、入力信号と第２のフィードバック信号
second_feedbackを加算して、第１の加算された信号を
生成する。ブロック４４において、第１の加算された信
号は、第１のフィードバック信号first_feedbackと結合
されて、第２の加算された信号を生成する。
【００２５】ブロック４６において、第２の加算された
信号は、信号レベルデコーダ１８によりレベルデコード
されて、デコードされた信号を生成する。ブロック４８
において、それぞれの第１のタップ信号が、それぞれの
第１の係数Ｃ0−Ｃ3に基づいてデコードされた信号から
生成される。また、第１のタップ信号が、ブロック４４
における結合ステップにおいて使用された第１のフィー
ドバック信号first_feedbackを形成するために結合され
る。
信号は、信号レベルデコーダ１８によりレベルデコード
されて、デコードされた信号を生成する。ブロック４８
において、それぞれの第１のタップ信号が、それぞれの
第１の係数Ｃ0−Ｃ3に基づいてデコードされた信号から
生成される。また、第１のタップ信号が、ブロック４４
における結合ステップにおいて使用された第１のフィー
ドバック信号first_feedbackを形成するために結合され
る。
【００２６】第２のタップ信号は、ブロック５０におい
て、それぞれの第２の係数Ｃ5−Ｃnに基づいてシンボル
出力信号data_outから生成され、第２のタップ信号が、
ブロック４２における結合ステップにおいて使用された
第２のフィードバック信号second_feedback を形成する
ために結合される。ブロック５２において、最尤シーケ
ンス推定が、第１の加算された信号のシンボルシーケン
スを推定するために実行され、ブロック５０において、
第２のタップ信号を生成するために、遅延線２０にフィ
ードバックされるシンボル出力信号data_outを提供す
る。
て、それぞれの第２の係数Ｃ5−Ｃnに基づいてシンボル
出力信号data_outから生成され、第２のタップ信号が、
ブロック４２における結合ステップにおいて使用された
第２のフィードバック信号second_feedback を形成する
ために結合される。ブロック５２において、最尤シーケ
ンス推定が、第１の加算された信号のシンボルシーケン
スを推定するために実行され、ブロック５０において、
第２のタップ信号を生成するために、遅延線２０にフィ
ードバックされるシンボル出力信号data_outを提供す
る。
【００２７】また、誤差信号は、第１および第２の係数
Ｃ0−Ｃnを調節するために、第２の加算された信号およ
びデコードされた信号に基づいて生成され得る。最尤シ
ーケンス推定を実行するステップは、部分的出力信号pr
e_data_outを生成するステップを含み得る。ここで、第
３のタップ信号は、第３の係数Ｃ４に基づいて部分的出
力信号pre_data_outから生成され得る。上述したよう
に、部分的出力信号pre_data_outは、推定されたシンボ
ルシーケンスに基づいて部分的に推定された信号を含
む。ここで、第１および第３のタップ信号の和は、第１
のフィードバック信号first_feedbackを形成する。最尤
シーケンス推定は、好ましくは、Ｍアルゴリズムに基づ
く。
Ｃ0−Ｃnを調節するために、第２の加算された信号およ
びデコードされた信号に基づいて生成され得る。最尤シ
ーケンス推定を実行するステップは、部分的出力信号pr
e_data_outを生成するステップを含み得る。ここで、第
３のタップ信号は、第３の係数Ｃ４に基づいて部分的出
力信号pre_data_outから生成され得る。上述したよう
に、部分的出力信号pre_data_outは、推定されたシンボ
ルシーケンスに基づいて部分的に推定された信号を含
む。ここで、第１および第３のタップ信号の和は、第１
のフィードバック信号first_feedbackを形成する。最尤
シーケンス推定は、好ましくは、Ｍアルゴリズムに基づ
く。
【００２８】ＭＬＳＥ１４の出力が、特定のアルゴリズ
ム（例えば、Ｍアルゴリズム）の適切な遅延に従う遅延
線２０に供給されるので、誤差伝播は、低減されまたは
防止され、受信機の全体的性能が改善され得る。
ム（例えば、Ｍアルゴリズム）の適切な遅延に従う遅延
線２０に供給されるので、誤差伝播は、低減されまたは
防止され、受信機の全体的性能が改善され得る。
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、遅
延線における誤り伝播を減少させることにより決定フィ
ードバックイコライザ（ＤＦＥ）の性能を改善すること
ができる。
延線における誤り伝播を減少させることにより決定フィ
ードバックイコライザ（ＤＦＥ）の性能を改善すること
ができる。
【図１】本発明によるＤＦＥを示す概略図。
【図２】本発明による方法を示すフローチャート。
１０ 決定フィードバックイコライザ １２ 第１の加算ノード １４ 最尤シーケンス推定器 １６ 第２の加算ノード １８ 信号レベルデコーダ ２０ 遅延線 ２２ 第１の加算回路 ２４ 第２の加算回路 ２６ 誤差信号ジェネレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 チュン ワン アメリカ合衆国、18103 ペンシルバニア、 アレンタウン、ツリーライン ドライブ 1050 (72)発明者 ジャンギン リン アメリカ合衆国、18103 ペンシルバニア、 アレンタウン、ワード ストリート 840、 アパートメント ７ (72)発明者 ロイ バクスター ブレイク アメリカ合衆国、07834 ニュージャージ ー、デンビル、マブロ ドライブ 19
Claims (27)
- 【請求項１】 入力信号を受信するための第１の入力、
第２のフィードバック信号を受信するための第２の入
力、および出力を有する第１の加算ノードと、 前記第１の加算ノードの出力に接続された入力を有し、
かつ出力を有し、シンボルシーケンスを推定するための
最尤シーケンス推定器（ＭＬＳＥ）と、 前記第１の加算ノードの出力に接続された第１の入力、
第１のフィードバック信号を受信するための第２の入
力、および出力を有する第２の加算ノードと、 前記第２の加算ノードの出力に接続された入力を有し、
かつ出力を有する信号レベルデコーダと、 前記信号レベルデコーダの出力に接続されて、それぞれ
の第１の係数に基づいて、それぞれの第１のタップ信号
を生成する第１の複数のタップ、および前記ＭＬＳＥの
出力に接続されて、それぞれの第２の係数に基づいてそ
れぞれの第２のタップ信号を生成する第２の複数のタッ
プを含む遅延線と、 前記第１のタップ信号の和をとって、前記第１のフィー
ドバック信号を生成する第１の加算回路と、 前記第２のタップ信号の和をとって、前記第２のフィー
ドバック信号を生成する第２の加算回路と、 前記信号レベルデコーダの入力に接続された第１の入
力、および前記信号レベルデコーダの出力に接続された
第２の入力を有し、前記第１および第２の係数を調節す
るための誤差信号ジェネレータとを有することを特徴と
する決定フィードバックイコライザ（ＤＦＥ）。 - 【請求項２】 前記ＭＬＳＥは、部分的出力を有し、 前記遅延線は、前記ＭＬＳＥの部分的出力に接続された
第３のタップをさらに含むことを特徴とする請求項１記
載のＤＦＥ。 - 【請求項３】 前記ＭＬＳＥの部分的出力は、前記推定
されたシンボルシーケンスに基づいて部分的に推定され
た信号を出力することを特徴とする請求項２記載のＤＦ
Ｅ。 - 【請求項４】 前記第３のタップは、第３の係数に基づ
いて第３のタップ信号を生成し、 前記第１の加算回路は、前記第１および第３のタップ信
号を加算して第１のフィードバック信号を生成すること
を特徴とする請求項２記載のＤＦＥ。 - 【請求項５】 前記ＭＬＳＥは、前記第１および第３の
係数を受信することを特徴とする請求項４記載のＤＦ
Ｅ。 - 【請求項６】 前記ＭＬＳＥは、前記第１の係数を受信
することを特徴とする請求項１記載のＤＦＥ。 - 【請求項７】 前記ＭＬＳＥは、Ｍアルゴリズムに基づ
いて前記シンボルシーケンスを推定することを特徴とす
る請求項１記載のＤＦＥ。 - 【請求項８】 前記第１の加算ノードの第２の入力は、
反転入力であることを特徴とする請求項１記載のＤＦ
Ｅ。 - 【請求項９】 前記第２の加算ノードの第２の入力は、
反転入力であることを特徴とする請求項１記載のＤＦ
Ｅ。 - 【請求項１０】 前記誤差信号ジェネレータの第２の入
力は、反転入力であることを特徴とする請求項１記載の
ＤＦＥ。 - 【請求項１１】 前記信号レベルデコーダは、パルス振
幅変調システム（ＰＡＭＳ）であることを特徴とする請
求項１記載のＤＦＥ。 - 【請求項１２】 前記ＰＡＭＳは、４レベルＰＡＭＳで
あることを特徴とする請求項９記載のＤＦＥ。 - 【請求項１３】 入力信号および第２のフィードバック
信号を受信するための第１の加算ノードと、 前記第１の加算ノードの出力に接続されて、シンボルシ
ーケンスを推定するための最尤シーケンス推定器（ＭＬ
ＳＥ）と、 前記第１の加算ノードの出力に接続されて、第１のフィ
ードバック信号を受信するための第２の加算ノードと、 前記第２の加算ノードに接続された信号レベルデコーダ
と、 前記信号レベルデコーダに接続されて、 それぞれの第１の係数に基づいて、それぞれの第１のタ
ップ信号を生成する第１の複数のタップ、および前記Ｍ
ＬＳＥの出力に接続されて、それぞれの第２の係数に基
づいてそれぞれの第２のタップ信号を生成する第２の複
数のタップを含む遅延線とを有し、 前記第１のタップ信号の和が、前記第１のフィードバッ
ク信号を形成し、前記第２のタップ信号の和が、前記第
２のフィードバック信号を形成することを特徴とする決
定フィードバックイコライザ（ＤＦＥ）。 - 【請求項１４】 前記信号レベルデコーダの入力および
出力に接続されて、前記第１および第２の係数を調節す
るための誤差信号ジェネレータをさらに含むことを特徴
とする請求項１３記載のＤＦＥ。 - 【請求項１５】 前記第１のタップ信号の和をとって前
記第１のフィードバック信号を生成する第１の加算回路
と、 前記第２のタップ信号の和をとり、前記第２のフィード
バック信号を生成する第２の加算回路とをさらに含むこ
とを特徴とする請求項１３記載のＤＦＥ。 - 【請求項１６】 前記ＭＬＳＥは部分的出力を有し、前
記遅延線は、前記ＭＬＳＥの部分的出力に接続された第
３のタップをさらに含むことを特徴とする請求項１３記
載のＤＦＥ。 - 【請求項１７】 前記ＭＬＳＥの部分的出力は、前記推
定されたシンボルシーケンスに基づいて部分的に推定さ
れた信号を出力することを特徴とする請求項１６記載の
ＤＦＥ。 - 【請求項１８】 前記第３のタップは、第３の係数に基
づいて第３のタップ信号を生成し、前記第１および第３
のタップ信号の和は、前記第１のフィードバック信号を
形成することを特徴とする請求項１６記載のＤＦＥ。 - 【請求項１９】 前記ＭＬＳＥは、前記第１および第３
の係数を受信することを特徴とする請求項１８記載のＤ
ＦＥ。 - 【請求項２０】 前記ＭＬＳＥは、Ｍアルゴリズムに基
づいて前記シンボルシーケンスを推定することを特徴と
する請求項１３記載のＤＦＥ。 - 【請求項２１】 複数のシンボルを含む入力信号のシン
ボルシーケンスを推定する方法において、 第１の加算された信号を生成するために、入力信号と第
２のフィードバック信号を加算するステップと、 第２の加算された信号を生成するために、第１の加算さ
れた信号を第１のフィードバック信号と加算するステッ
プと、 デコードされた信号を生成するために、前記第２の加算
された信号をレベルデコードするステップと、 それぞれの第１の係数に基づいて前記デコードされた信
号からそれぞれの第１のタップ信号を生成するステップ
と、 第１のフィードバック信号を形成するために、前記第１
のタップ信号の和をとるステップと、 それぞれの第２の係数に基づいてシンボル出力信号から
それぞれの第２のタップ信号を生成するステップと、 前記第２のフィードバック信号を形成するために、前記
第２のタップ信号の和をとるステップと、 前記シンボル出力信号を提供するために、前記第１の加
算された信号のシンボルシーケンスを推定するための最
尤シーケンス推定を実行するステップとを有することを
特徴とする方法。 - 【請求項２２】 前記第１および第２の係数を調節する
ために、前記第２の加算された信号および前記デコード
された信号に基づいて誤差信号を生成するステップをさ
らに含むことを特徴とする請求項２１記載の方法。 - 【請求項２３】 前記最尤シーケンス推定を実行するス
テップが、部分的出力信号を生成するステップを含み、 第３の係数に基づいて前記部分的出力信号から第３のタ
ップ信号を生成するステップをさらに含むことを特徴と
する請求項２１記載の方法。 - 【請求項２４】 前記部分的出力信号は、前記推定され
たシンボルシーケンスに基づいて部分的に推定された信
号を含むことを特徴とする請求項２３記載の方法。 - 【請求項２５】 前記第１および第３のタップ信号の和
は、前記第１のフィードバック信号を形成することを特
徴とする請求項２３記載の方法。 - 【請求項２６】 前記最尤シーケンス推定は、前記第１
および第３の係数を使用することを特徴とする請求項２
３記載の方法。 - 【請求項２７】 前記最尤シーケンス推定は、Ｍアルゴ
リズムに基づくことを特徴とする請求項２１記載の方
法。
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
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| US09/630263 | 2000-08-01 | ||
| US09/630,263 US6707850B1 (en) | 1999-08-31 | 2000-08-01 | Decision-feedback equalizer with maximum-likelihood sequence estimation and associated methods |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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2000
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