JP2001168773A - 波形等化器とこれを用いた移動局無線装置、基地局無線装置及び移動通信システム - Google Patents

波形等化器とこれを用いた移動局無線装置、基地局無線装置及び移動通信システム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 受信バースト内での伝搬路の変動が激しい場
合においても良好な等化性能を得ることができること。 【解決手段】 受信信号Ｓ１が入力されるＦＦフィルタ
９の遅延素子２はタップ構成制御スイッチ８を介して重
み付け器３に接続され、加算器４に入力される。加算器
４の出力は、識別器５に入力され、等化出力Ｓ２とな
り、等化出力Ｓ２はＦＢフィルタ１０の遅延素子７に入
力される。遅延素子７はタップ構成制御スイッチ８を介
して重み付け器３に接続され、加算器４に入力される。
タップ構成制御スイッチ８はタップ構成をＯＮ／ＯＦＦ
制御する。タップ係数監視部１１は重み付け器３の各タ
ップ係数を監視し、初めに設定されたタップ構成での等
化が不可能になった際には等化を受信信号の始めからや
り直して波形等化を可能にする。インパルス応答推定器
１２は受信信号Ｓ１と等化出力Ｓ２から伝搬路のインパ
ルス応答を推定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝搬路の変動が激
しい場合でも等化性能が良好な波形等化器、及びこの波
形等化器を周波数選択性フェージングの影響を取り除く
ために使用する携帯電話や自動車電話、自営デジタル無
線通信電話等の移動局無線装置、基地局無線装置並びに
これらの移動局無線装置と基地局無線装置で構成される
移動通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１５は従来の波形等化器の構成を示す
ブロック図である。波形等化器はフイードフォワードフ
ィルタ（ＦＦフィルタ）９、フイードバックフィルタ
（ＦＢフィルタ）１０、加算器４、識別器５を備えてい
る。受信信号Ｓ１はＦＦフィルタ９内で縦列接続された
複数の遅延素子２に入力される。各遅延素子２にはそれ
ぞれタップ構成を制御する複数（Ｆ０〜Ｆ４）のタップ
構成制御スイッチ８が接続され、重み付け器３を介して
加算器４に出力される。加算器４の出力は、識別器５に
入力され、識別器５の出力が、等化出力Ｓ２となる。一
方、等化出力Ｓ２はＦＢフィルタ１０内で縦列接続され
た複数の遅延素子７に入力される。各遅延素子７にはそ
れぞれタップ構成を制御する複数（Ｂ１〜Ｂ４）のタッ
プ構成制御スイッチ８が接続され、重み付け器３を介し
て加算器４に出力される。
【０００３】ここで、ＦＦフィルタ９は、主波（レベル
が最も高い成分）よりも先に到達する先行波成分の等化
に寄与する。また、ＦＢフィルタ１０は、主波よりも後
に到達する遅延波成分の等化に寄与する。
【０００４】図２は波形等化器への入力となる受信信号
のバースト構成の例で、Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃはそれぞれ
受信時刻を表しており、区間Ｔａ〜Ｔｂは既知の参照信
号、区間Ｔｂ〜Ｔｃはランダムなデータである。図６は
図２の受信バーストに対応した到来波の受信パワー例で
あり、伝搬路の変動が殆どない状態が示されている。図
１６は図６の区間Ｔａ〜Ｔｂの参照信号を用いて推定さ
れた伝搬路の推定インパルス応答を示している。また、
図１７はタップ構成制御スイッチ８のＯＮ／ＯＦＦ状態
を示す図である。
【０００５】一般に、主波に対してｎシンボル時間以内
の先行波を等化するためにはｎ＋１タップのＦＦフィル
タ９があれば必要十分であり、主波に対してｎシンボル
時間以内の遅延波を等化するためにはｎタップのＦＢフ
ィルタ１０があれば必要十分であることが知られてい
る。
【０００６】いま、図６のような到来波に対する等化を
考える場合、その推定インパルス応答である図１６で
は、主波に対して時間的に進んでいる先行波成分は１シ
ンボル時間以内であるから、ＦＦフィルタは（１＋１
＝）２タップあれば必要十分である。また、主波に対し
て時間的に遅れている遅延波成分は３シンボル時間以内
に全て存在するから、ＦＢフィルタは３タップあれば必
要十分であることが判る。
【０００７】以上により、タップ構成制御スイッチ８の
各タップ（Ｆ０〜Ｆ４、及びＢ１〜Ｂ４）はそれぞれ図
１７に示すようなＯＮ／ＯＦＦの状態に設定され、図１
６の推定インパルス応答に対して最適な波形等化器のタ
ップ構成が形成される。
【０００８】タップ構成制御スイッチ８により各タップ
が設定された後、受信信号Ｓ１はＦＦフィルタ９側の各
遅延素子２に順次蓄えられ、タップ構成制御スイッチ８
がＯＮとなっているタップ出力についてのみ重み付け器
３のタップ係数による重み付けが行われ、この結果は加
算器４に入力される。更に加算器４の出力は識別器５に
入力され、シンボル判定され、等化出力Ｓ２が得られ
る。同時に等化出力Ｓ２はＦＢフィルタ１０側の各遅延
素子７に順次蓄えられ、タップ構成制御スイッチ８がＯ
Ｎとなっているタップ出力についてのみ重み付け器３の
タップ係数による重み付けが行われ、この結果は加算器
４に入力される。
【０００９】上記の等化動作中においては、識別器５へ
の入力と、識別器５の判定結果であるシンボル出力との
間で、誤差が出来るだけ少なくなるように重み付け器３
の各タップ係数が逐次更新される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の波形等化器は上
記のように動作し、タップ構成制御スイッチ８によって
タップ構成を制御し、タップ数として必要十分である最
適なタップ構成で等化を行うというものであった。これ
は、図６のように伝搬路の変動が殆ど無視出来る場合に
は、最良の方法であった。
【００１１】しかしながら、最適なタップ構成は、図２
の参照信号等を利用して推定された伝搬路の推定インパ
ルス応答に基づき決定されるため、フェージング等によ
って伝搬路の変動が激しくなる場合には、例えば図２の
データの後半の方ではもはや最適ではなくなることが多
く、この場合等化性能を著しく劣化させる。
【００１２】また、伝搬路の変動が激しい場合には、搬
送波電力対雑音比（以下、ＣＮＲと記述）が小さくなる
周期が短くなるため、単一受信バースト内にＣＮＲが小
さくなる箇所が含まれる確率が大きくなる。このため、
図２の参照信号部分のＣＮＲが小さくなる確率も大きく
なり、ＣＮＲが小さい場合には伝搬路のインパルス応答
の推定値に含まれる誤差は多くなるから、これが最適な
タップ構成の決定を妨げることになり問題となる。
【００１３】また、伝搬路のインパルス応答のレベルが
到来波間で拮抗し、いずれを主波として選択するか決定
しがたい場合には、最適ではない到来波を主波とした結
果、最適ではないタップ構成で等化を行い、これにより
等化性能が劣化するということも起こり得る。
【００１４】本発明はこのような課題を解決するもので
あり、受信バースト内での伝搬路の変動が激しい場合に
おいても良好な等化性能を得ることができる波形等化器
及びこれを用いた移動局無線装置、基地局無線装置並び
に移動通信システムを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであり、請求項１の発明は、タップ付き遅延
回路からなる等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部の
出力信号を復号する識別器と、前記等化フィルタ部のタ
ップ構成を制御するタップ構成制御手段とを備えた波形
等化器において、前記等化フィルタ部のタップ係数を監
視し、受信信号の等化途中のタップ係数の変化状態によ
っては前記等化フィルタ部のタップ構成を変更して等化
を受信信号の始めからやり直すタップ係数監視部を備え
る。上記構成により、初めに設定されたタップ構成での
等化が不可能になった際に等化を受信信号の始めからや
り直すため、初めに設定されたタップ構成が不適な状態
を変えて等化性能を向上できるようになる。
【００１６】また請求項２の発明は、タップ付き遅延回
路からなる等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部の出
力信号を復号する識別器と、前記等化フィルタ部のタッ
プ構成を制御する手段とを備えた波形等化器において、
前記等化フィルタ部のタップ係数を監視し、受信信号の
等化途中のタップ係数の変化状態によっては前記等化フ
ィルタ部のタップ構成を変更して等化を前記等化途中の
ステップの何ステップか前の受信信号からやり直すタッ
プ係数監視部を備える。上記構成によれば、伝搬路の変
動によって初めに設定されたタップ構成での等化が不可
能になった際に受信信号の始めに戻らずに検知時の受信
信号に適した等化器構成に変更した後、そこから何ステ
ップか前の受信信号から等化をやり直すため、伝搬路の
変動が激しい場合の等化性能を向上でき、演算量の削
減、消費電力の低減並びに装置の小型化が図れる。
【００１７】また請求項３の発明は、タップ付き遅延回
路からなる等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部の出
力信号を復号する識別器と、前記等化フィルタ部のタッ
プ構成を制御する手段とを備えた波形等化器において、
前記等化フィルタ部のタップ係数を監視し、受信信号の
等化途中のタップ係数の変化状態によっては前記等化フ
ィルタ部のタップ構成を変更して等化を前記等化途中の
ステップの何ステップか前の受信信号からやり直し、や
り直し時の等化途中のタップ係数の変化状態によっては
再度上記動作を繰り返すタップ係数監視部を備える。上
記構成によれば、伝搬路の変動によって設定されたタッ
プ構成での等化が不可能になった際に受信信号の始めに
戻らずに検知時の受信信号に適した等化器構成に変更し
た後、そこから何ステップか前の受信信号から等化を行
い、等化が可能か否かの検知と等化のやり直し動作を繰
り返して行うため、伝搬路の変動が激しい場合の等化性
能の向上に効果がある。
【００１８】また請求項４の発明では、前記タップ係数
監視部は、特定タップのみを監視し、特定タップのタッ
プ係数の急峻な変化を検出した場合に、前記等化フィル
タ部のタップ構成を変更し、等化をやり直すように指示
する構成である。これによれば、設定されたタップ構成
での等化が不可能となる場合には或る特定タップのタッ
プ係数のみが急峻に変化する性質があるが、これを利用
して設定されたタップ構成での等化が不可能になったこ
とを検知するため、非常に簡単な演算で精度のよいやり
直し判定ができ、かつ等化性能を向上できるようにな
る。
【００１９】また請求項５の発明では、前記タップ係数
監視部は、複数タップの等化ステップ毎のタップ係数の
変化量を監視し、前記タップ係数の変化量の分散が或る
敷居値を超えた場合に、前記等化フィルタ部のタップ構
成を変更し、等化をやり直すように指示する構成であ
る。これによれば、設定されたタップ構成での等化が不
可能となる場合には、複数タップのタップ係数が等化ス
テップ毎に激しく変化する性質があるが、これを利用し
て設定されたタップ構成での等化が不可能になったこと
を検知するため、より精度のよいやり直し判定ができ、
等化性能を向上できるようになる。
【００２０】また請求項６の発明では、前記タップ構成
を制御するタップ構成制御手段には、伝搬路のインパル
ス応答を推定するインパルス応答推定器を備え、参照信
号によって推定されたインパルス応答で次に大きな成分
に適するように、前記等化フィルタ部のタップ構成を変
更する構成である。これにより、初めに設定するタップ
構成は参照信号を受信している時点の到来波の中で最も
レベルの高い成分を主波と考えて決定するが、等化途中
での伝搬路変動によって各到来波のレベル関係が変化し
た際に、その時点で主波となり得る成分は、参照信号を
受信している時点の到来波の中で次にレベルの高い成分
である確率が高いという性質を利用し、次にレベルの高
い成分を主波としてタップ構成を変更することから、演
算を殆ど増やすことなくタップ構成を変更できるように
なる。
【００２１】また請求項７の発明は、前記タップ構成を
制御するタップ構成制御手段には、伝搬路のインパルス
応答を推定するインパルス応答推定器を備え、前記識別
器の等化出力と受信信号の状態から推定されたインパル
ス応答に最適となるように、前記等化フィルタ部のタッ
プ構成を変更する構成である。これにより、設定された
タップ構成で等化が不可能になったことを検知した時点
から時間的に少し前の区間の等化出力を参照信号として
伝搬路のインパルス応答を推定し、更にこの結果を用い
てタップ構成を変更するため、より正確にタップ構成を
変更でき、かつ等化性能を向上できるようになる。
【００２２】また請求項８の発明は、周波数選択性フェ
ージングの影響を取り除く波形等化器を備えた移動局無
線装置であって、前記波形等化器は、タップ付き遅延回
路からなる等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部の出
力信号を復号する識別器と、前記等化フィルタ部のタッ
プ構成を制御するタップ構成制御手段と、前記等化フィ
ルタ部のタップ係数を監視するタップ係数監視部を備
え、受信信号の等化途中のタップ係数の変化状態によっ
ては前記等化フィルタ部のタップ構成を変更し、等化を
受信信号の始めからやり直すことを特徴とする。上記構
成によれば、初めに設定されたタップ構成での等化が不
可能になった際に等化を受信信号の始めからやり直すた
め、初めに設定されたタップ構成が不適となっても変更
により等化性能を向上でき、大ゾーン方式の移動通信シ
ステムや伝送速度が高速な移動通信システム等で周波数
選択性フェージングが無視できない環境で用いても受信
性能を良好にできるようになる。
【００２３】また請求項９記載の発明は、周波数選択性
フェージングの影響を取り除く波形等化器を備える移動
局無線装置であって、前記波形等化器は、タップ付き遅
延回路からなる等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部
の出力信号を復号する識別器と、前記等化フィルタ部の
タップ構成を制御するタップ構成制御手段と、前記等化
フィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数監視部を
備え、受信信号の等化途中のタップ係数の変化状態によ
っては前記等化フィルタ部のタップ構成を変更し、等化
を前記等化途中のステップの何ステップか前の受信信号
からやり直すことを特徴とする。上記構成によれば、伝
搬路の変動によって初めに設定されたタップ構成での等
化が不可能になった際には、受信信号の始めに戻らずに
検知時の受信信号に適した等化器構成に変更した後、そ
こから何ステップか前の受信信号から等化をやり直すた
め、伝搬路の変動が激しい場合の等化性能を向上でき、
大ゾーン方式の移動通信システムや伝送速度が高速な移
動通信システム等で周波数選択性フェージングが無視で
きない環境で用いても受信性能を良好にできるようにな
る。
【００２４】また請求項１０の発明は、周波数選択性フ
ェージングの影響を取り除く波形等化器を備える移動局
無線装置であって、前記波形等化器は、タップ付き遅延
回路からなる等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部の
出力信号を復号する識別器と、前記等化フィルタ部のタ
ップ構成を制御するタップ構成制御手段と、前記等化フ
ィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数監視部を備
え、受信信号の等化途中のタップ係数の変化状態によっ
ては前記等化フィルタ部のタップ構成を変更し、等化を
前記等化途中のステップの何ステップか前の受信信号か
らやり直し、やり直し時の等化途中のタップ係数の変化
状態によっては再度上記動作を繰り返すことを特徴とす
る。上記構成によれば、伝搬路の変動によって設定され
たタップ構成での等化が不可能になった際に受信信号の
始めに戻らず検知時の受信信号に適した等化器構成に変
更した後、そこから何ステップか前の受信信号から等化
を行い、等化が可能か否かの検知と等化のやり直し動作
を繰り返して行うため、伝搬路の変動が激しい場合の等
化性能が向上するから、大ゾーン方式の移動通信システ
ムや伝送速度が高速な移動通信システム等で周波数選択
性フェージングが無視できない環境で用いても受信性能
を良好にすることができるようになる。
【００２５】また請求項１１の発明は、周波数選択性フ
ェージングの影響を取り除く波形等化器を備える移動局
無線装置であって、前記波形等化器は、タップ付き遅延
回路からなる等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部の
出力信号を復号する識別器と、前記等化フィルタ部のタ
ップ構成を制御するタップ構成制御手段と、前記等化フ
ィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数監視部と、
移動局無線装置の移動速度を検出する手段を備え、移動
速度が或る敷居値より速い場合、受信信号の等化途中の
タップ係数の変化状態によっては前記等化フィルタ部の
タップ構成を変更し、等化を受信信号の始めからやり直
すことを特徴とする。上記構成によれば、初めに設定さ
れたタップ構成での等化が不可能になった際に等化を受
信信号の始めからやり直すため、初めに設定されたタッ
プ構成が最適ではなくともこれを変更して等化性能を向
上できる。更に、移動局無線装置の移動速度が遅い場合
には伝搬路の変動が小さいためにタップ構成を変更して
等化をやり直すことはほとんどないことを利用して、タ
ップ係数監視部の動作を停止させることで、伝搬路の変
動が小さい場合でも等化性能の向上、低消費電力化を図
ることができるようになる。
【００２６】また請求項１２の発明は、周波数選択性フ
ェージングの影響を取り除く波形等化器を備える移動局
無線装置であって、前記波形等化器は、タップ付き遅延
回路からなる等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部の
出力信号を復号する識別器と、前記等化フィルタ部のタ
ップ構成を制御するタップ構成制御手段と、前記等化フ
ィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数監視部と、
移動局無線装置の移動速度を検出する手段を備え、移動
速度が或る敷居値より速い場合、受信信号の等化途中の
タップ係数の変化状態によっては前記等化フィルタ部の
タップ構成を変更し、等化を前記等化途中のステップの
何ステップか前の受信信号からやり直すことを特徴とす
る。上記構成によれば、伝搬路の変動によって初めに設
定されたタップ構成での等化が不可能になった際に受信
信号の始めに戻らず検知時の受信信号に適した等化器構
成に変更した後、そこから何ステップか前の受信信号か
ら等化をやり直すため、伝搬路の変動が激しい場合の等
化性能の向上が図れる。更に、移動局無線装置の移動速
度が遅い場合には伝搬路の変動が小さい為にタップ係数
監視部の動作を停止させることで、伝搬路の変動が小さ
い場合の等化性能の向上、低消費電力化を図ることがで
きる。
【００２７】また請求項１３の発明は、周波数選択性フ
ェージングの影響を取り除く波形等化器を備える移動局
無線装置であって、前記波形等化器は、タップ付き遅延
回路からなる等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部の
出力信号を復号する識別器と、前記等化フィルタ部のタ
ップ構成を制御するタップ構成制御手段と、前記等化フ
ィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数監視部と、
移動局無線装置の移動速度を検出する手段を備え、移動
速度が或る敷居値より速い場合、受信信号の等化途中の
タップ係数の変化状態によっては前記等化フィルタ部の
タップ構成を変更し、等化を前記等化途中のステップの
何ステップか前の受信信号からやり直し、やり直し時の
等化途中のタップ係数の変化状態によっては再度上記動
作を繰り返すことを特徴とする。上記構成によれば、伝
搬路の変動によって設定されたタップ構成での等化が不
可能になった際には受信信号の始めに戻らず検知時の受
信信号に適した等化器構成に変更した後、そこから何ス
テップか前の受信信号から等化を行い、等化が可能か否
かの検知と等化のやり直し動作を繰り返して行うため、
伝搬路の変動が激しい場合の等化性能を向上できる。更
に、移動局無線装置の移動速度が遅い場合には伝搬路の
変動が小さい為タップ係数監視部の動作を停止させるこ
とで、伝搬路の変動が小さい場合の等化性能の向上と低
消費電力化が図れる。
【００２８】また請求項１４の発明は、周波数選択性フ
ェージングの影響を取り除く波形等化器を備える基地局
無線装置であって、前記波形等化器は、タップ付き遅延
回路からなる等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部の
出力信号を復号する識別器と、前記等化フィルタ部のタ
ップ構成を制御するタップ構成制御手段と、前記等化フ
ィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数監視部を備
え、受信信号の等化途中のタップ係数の変化状態によっ
ては、前記等化フィルタ部のタップ構成を変更し、等化
を受信信号の始めからやり直すことを特徴とする。上記
構成によれば、初めに設定されたタップ構成での等化が
不可能になった際には等化を受信信号の始めからやり直
すため、初めに設定されたタップ構成が何らかの理由に
より最適ではなくとも変更して等化性能を向上でき、大
ゾーン方式の移動通信システムや伝送速度が高速な移動
通信システム等で周波数選択性フェージングが無視でき
ない環境で用いても受信性能を良好にできるようにな
る。
【００２９】また請求項１５の発明は、周波数選択性フ
ェージングの影響を取り除く波形等化器を備える基地局
無線装置であって、前記波形等化器は、タップ付き遅延
回路からなる等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部の
出力信号を復号する識別器と、前記等化フィルタ部のタ
ップ構成を制御するタップ構成制御手段と、前記等化フ
ィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数監視部を備
え、受信信号の等化途中のタップ係数の変化状態によっ
ては、前記等化フィルタ部のタップ構成を変更し、等化
を前記等化途中のステップの何ステップか前の受信信号
からやり直すことを特徴とする。上記構成によれば、伝
搬路の変動によって初めに設定されたタップ構成での等
化が不可能になった際には受信信号の始めに戻らずに検
知時の受信信号に適した等化器構成に変更した後、そこ
から何ステップか前の受信信号から等化をやり直すた
め、伝搬路の変動が激しい場合の等化性能を向上でき、
大ゾーン方式の移動通信システムや伝送速度が高速な移
動通信システム等で周波数選択性フェージングが無視で
きない環境で用いても受信性能を良好にできる。
【００３０】また請求項１６の発明は、周波数選択性フ
ェージングの影響を取り除く波形等化器を備える基地局
無線装置であって、前記波形等化器は、タップ付き遅延
回路からなる等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部の
出力信号を復号する識別器と、前記等化フィルタ部のタ
ップ構成を制御するタップ構成制御手段と、前記等化フ
ィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数監視部を備
え、受信信号の等化途中のタップ係数の変化状態によっ
ては、前記等化フィルタ部のタップ構成を変更し、等化
を前記等化途中のステップの何ステップか前の受信信号
からやり直し、やり直し時の等化途中のタップ係数の変
化状態によっては、再度上記動作を繰り返すことを特徴
とする。上記構成によれば、伝搬路の変動によって設定
されたタップ構成での等化が不可能になった際に受信信
号の始めに戻らず検知時の受信信号に適した等化器構成
に変更した後、そこから何ステップか前の受信信号から
等化を行い、等化が可能か否かの検知と等化のやり直し
動作を繰り返して行うため、伝搬路の変動が激しい場合
の等化性能を向上でき、大ゾーン方式の移動通信システ
ムや伝送速度が高速な移動通信システム等で周波数選択
性フェージングが無視できない環境で用いても受信性能
を良好にできる。
【００３１】また請求項１７の発明は、基地局及び移動
局を有し、前記基地局及び移動局の少なくとも一方が周
波数選択性フェージングの影響を取り除く波形等化器を
備える移動通信システムであって、前記波形等化器は、
タップ付き遅延回路からなる等化フィルタ部と、前記等
化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、前記等化
フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成制御手段
と、前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ
係数監視部を備え、受信信号の等化途中のタップ係数の
変化状態によっては、前記等化フィルタ部のタップ構成
を変更し、等化を受信信号の始めからやり直すことを特
徴とする。上記構成によれば、初めに設定されたタップ
構成での等化が不可能になった際に等化を受信信号の始
めからやり直すため、初めに設定されたタップ構成が最
適ではなくとも変更により等化性能を向上できるから、
周波数選択性フェージングに強い、高品質な移動通信シ
ステムが構築できるようになる。
【００３２】また請求項１８の発明は、基地局及び移動
局を有し、前記基地局及び移動局の少なくとも一方が周
波数選択性フェージングの影響を取り除く波形等化器を
備える移動通信システムであって、前記波形等化器は、
タップ付き遅延回路からなる等化フィルタ部と、前記等
化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、前記等化
フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成制御手段
と、前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ
係数監視部を備え、受信信号の等化途中のタップ係数の
変化状態によっては、前記等化フィルタ部のタップ構成
を変更し、等化を前記等化途中のステップの何ステップ
か前の受信信号からやり直すことを特徴とする。上記構
成によれば、伝搬路の変動によって初めに設定されたタ
ップ構成での等化が不可能になった際には受信信号の始
めに戻らず検知時の受信信号に適した等化器構成に変更
した後、そこから何ステップか前の受信信号から等化を
やり直すため、伝搬路の変動が激しい場合の等化性能を
向上でき、周波数選択性フェージングに強い、高品質な
移動通信システムが構築できるようになる。
【００３３】また請求項１９の発明は、基地局及び移動
局を有し、前記基地局及び移動局の少なくとも一方が周
波数選択性フェージングの影響を取り除く波形等化器を
備える移動通信システムであって、前記波形等化器は、
タップ付き遅延回路からなる等化フィルタ部と、前記等
化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、前記等化
フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成制御手段
と、前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ
係数監視部を備え、受信信号の等化途中のタップ係数の
変化状態によっては、前記等化フィルタ部のタップ構成
を変更し、等化を前記等化途中のステップの何ステップ
か前の受信信号からやり直し、やり直し時の等化途中の
タップ係数の変化状態によっては、再度上記動作を繰り
返すことを特徴とする。上記構成によれば、伝搬路の変
動によって設定されたタップ構成での等化が不可能にな
った際には受信信号の始めに戻らず検知時の受信信号に
適した等化器構成に変更した後、そこから何ステップか
前の受信信号から等化を行い、等化が可能か否かの検知
と等化のやり直し動作を繰り返して行うため、伝搬路の
変動が激しい場合の等化性能を向上でき、周波数選択性
フェージングに強い、高品質な移動通信システムを構築
できるようになる。
【００３４】また請求項２０の発明は、基地局及び移動
局を有し、前記移動局が周波数選択性フェージングの影
響を取り除く波形等化器を備える移動通信システムであ
って、前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる
等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部の出力信号を復
号する識別器と、前記等化フィルタ部のタップ構成を制
御するタップ構成制御手段と、前記等化フィルタ部のタ
ップ係数を監視するタップ係数監視部と、移動局無線装
置の移動速度を検出する手段を備え、移動速度が或る敷
居値より速い場合、受信信号の等化途中のタップ係数の
変化状態によっては、前記等化フィルタ部のタップ構成
を変更し、等化を受信信号の始めからやり直すことを特
徴とする。上記構成によれば、初めに設定されたタップ
構成での等化が不可能になった際には等化を受信信号の
始めからやり直すため、初めに設定されたタップ構成が
最適でなくとも変更により等化性能を向上できる。更に
移動局無線装置の移動速度が遅い場合には伝搬路の変動
が小さいためにタップ構成を変更して等化をやり直すこ
とはほとんどないことを利用して、タップ係数監視部の
動作を停止させる為、伝搬路の変動が小さい場合の等化
性能の向上と低消費電力化を図ることができ、周波数選
択性フェージングに強い、高品質な移動通信システムを
構築できるようになる。
【００３５】また請求項２１の発明は、基地局及び移動
局を有し、前記移動局が周波数選択性フェージングの影
響を取り除く波形等化器を備える移動通信システムであ
って、前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる
等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部の出力信号を復
号する識別器と、前記等化フィルタ部のタップ構成を制
御するタップ構成制御手段と、前記等化フィルタ部のタ
ップ係数を監視するタップ係数監視部と、移動局無線装
置の移動速度を検出する手段を備え、移動速度が或る敷
居値より速い場合、受信信号の等化途中のタップ係数の
変化状態によっては、前記等化フィルタ部のタップ構成
を変更し、等化を前記等化途中のステップの何ステップ
か前の受信信号からやり直すことを特徴とする。上記構
成によれば、伝搬路の変動によって初めに設定されたタ
ップ構成での等化が不可能になった際には受信信号の始
めに戻らずに検知時の受信信号に適した等化器構成に変
更した後、そこから何ステップか前の受信信号から等化
をやり直すため、伝搬路の変動が激しい場合の等化性能
を向上できる。更に、移動局無線装置の移動速度が遅い
場合には伝搬路の変動が小さいためタップ係数監視部の
動作を停止させることで、伝搬路の変動が小さい場合で
も等化性能の向上と低消費電力化を図ることができ、周
波数選択性フェージングに強い、高品質な移動通信シス
テムを構築できるようになる。
【００３６】また請求項２２の発明は、基地局及び移動
局を有し、前記移動局が周波数選択性フェージングの影
響を取り除く波形等化器を備える移動通信システムであ
って、前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる
等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部の出力信号を復
号する識別器と、前記等化フィルタ部のタップ構成を制
御するタップ構成制御手段と、前記等化フィルタ部のタ
ップ係数を監視するタップ係数監視部と、移動局無線装
置の移動速度を検出する手段を備え、移動速度が或る敷
居値より速い場合、受信信号の等化途中のタップ係数の
変化状態によっては、等化を前記等化途中のステップの
何ステップか前の受信信号からやり直し、やり直し時の
等化途中のタップ係数の変化状態によっては、再度上記
動作を繰り返すことを特徴とする。上記構成によれば、
伝搬路の変動によって設定されたタップ構成での等化が
不可能になった際には受信信号の始めに戻らずに検知時
の受信信号に適した等化器構成に変更した後、そこから
何ステップか前の受信信号から等化を行い、等化が可能
か否かの検知と等化のやり直し動作を繰り返して行うた
め、伝搬路の変動が激しい場合の等化性能を向上でき
る。更に、移動局無線装置の移動速度が遅い場合には伝
搬路の変動が小さいためにタップ係数監視部の動作を停
止させることで、伝搬路の変動が小さい場合の等化性能
の向上と低消費電力化を図ることができるため、周波数
選択性フェージングに強い、高品質な移動通信システム
を構築できるようになる。
【００３７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の要部である波形等
化器の構成を示すブロック図である。
【００３８】この波形等化器は、ＦＦフィルタ９、ＦＢ
フィルタ１０、タップ係数監視部１１、インパルス応答
推定器１２、加算器４、識別器５を備える。ＦＦフィル
タ９は縦列接続された複数の遅延素子２を有し受信信号
Ｓ１が入力される。各遅延素子２はタップ構成制御スイ
ッチ８を介して重み付け器３に接続され、重み付け器３
の出力は加算器４に入力される。加算器４の出力は、識
別器５に入力され、識別器５の出力が等化出力Ｓ２とな
る。この等化出力Ｓ２はＦＢフィルタ１０の遅延素子７
に入力される。一方、ＦＢフィルタ１０は縦列接続され
た複数の遅延素子７を有し各遅延素子７はタップ構成制
御スイッチ８を介して重み付け器３に接続され、重み付
け器３の出力は加算器４に入力される。
【００３９】これらの等化フィルタ部のタップ構成（Ｆ
０〜Ｆ４、Ｂ１〜Ｂ４）はタップ構成制御スイッチ８に
よって制御される。ＦＦフィルタ９は、主波よりも先に
到達する先行波成分の等化に寄与する。また、ＦＢフィ
ルタ１０は、主波よりも後に到達する遅延波成分の等化
に寄与する。
【００４０】タップ係数監視部１１は重み付け器３の各
タップ係数を監視する。インパルス応答推定器１２は受
信信号Ｓ１と等化出力Ｓ２から伝搬路のインパルス応答
を推定する。
【００４１】（実施の形態１）本発明の実施の形態１に
ついて説明する。この実施の形態１の説明では図１〜図
１０を用いる。図２は波形等化器への入力となる受信信
号のバースト構成の例である。Ｔａ、Ｔｂ及びＴｃはそ
れぞれ受信時刻を表しており、区間Ｔａ〜Ｔｂは既知の
参照信号、区間Ｔｂ〜Ｔｃはランダムなデータである。
図３は図２の受信バーストに対応した到来波の受信パワ
ーの例１を示す図であり、このような到来波に対する等
化を考える。図４は図３の区間Ｔａ〜Ｔｂの参照信号を
用いて推定された伝搬路の推定インパルス応答を示す図
である。図４において、主波に対して時間的に進んでい
る先行波成分は１シンボル時間以内であるから、ＦＦフ
ィルタ９は（１＋１＝）２タップあれば必要十分である
ことになる。また、主波に対して時間的に遅れている遅
延波成分は３シンボル時間以内に全て存在するから、Ｆ
Ｂフィルタ１０は３タップあれば必要十分であることが
わかる。
【００４２】図５はタップ構成制御スイッチ８の各タッ
プ（Ｆ０〜Ｆ４、Ｂ１〜Ｂ４）のＯＮ／ＯＦＦ状態を示
す図である。以上により、タップ構成制御スイッチ８の
タップは、図５（Ａ）に示す如くＯＮ／ＯＦＦに設定す
れば、図４に示す推定インパルス応答に対して最適な波
形等化器のタップ構成が形成される。
【００４３】タップ構成制御スイッチ８が設定された
後、受信信号Ｓ１はＦＦフィルタ９側の遅延素子２に順
次蓄えられ、タップ構成制御スイッチ８がＯＮとなって
いるタップ出力についてのみ重み付け器３のタップ係数
による重み付けが行われ、この結果は加算器４に入力さ
れる。更に加算器４の出力は識別器５に入力され、シン
ボル判定され、等化出力Ｓ２が得られる。同時に等化出
力Ｓ２はＦＢフィルタ１０側の遅延素子７に順次蓄えら
れ、タップ構成制御スイッチ８がＯＮとなっているタッ
プ出力についてのみ重み付け器３のタップ係数による重
み付けが行われ、この結果は加算器４に入力される。上
記の等化動作中においては、識別器５への入力と、識別
器５の判定結果であるシンボル出力との間で、誤差が出
来るだけ少なくなるように重み付け器３の各タップ係数
が逐次更新される。
【００４４】そして、この重み付け器３の各タップ係数
は、タップ係数監視部１１によってそのパワー及び変化
の状態が常に監視されている。そして、タップ係数監視
部１１によって検知されたタップ係数情報によっては、
受信信号のこれ以上の等化は不可能であると判定される
と、タップ構成制御スイッチ８が変更されて等化動作は
受信信号の始めからやり直される。
【００４５】ここで、タップ係数監視部１１によって検
知される重み付け器３のタップ係数情報と、等化器の等
化性能の関係を見る。図６は図２の受信バーストに対応
した到来波の受信パワーの例２を示す図である。いま仮
に、図２の受信バーストに対応した到来波の受信パワー
が図６の如く伝搬路の変動が殆ど無視出来る状態である
とする。図７は図６の到来波の受信パワー例２に対して
タップ係数監視部１１によって検知されたタップ係数の
内容を示す図である。このときタップ係数監視部１１で
は、重み付け器３の各タップ係数のパワーは、等化ステ
ップに対して、図７のように検知される。図７では、伝
搬路の変動が殆どないために、タップ係数のパワーがあ
る一定値に対して滑らかに収束していく様子がわかる。
このような場合には、等化器は受信バーストの全ての時
間にわたって正常に動作する。
【００４６】一方、図２の受信バーストに対応した到来
波の受信パワーが図３のようであり、主波のパワーが伝
搬路変動により徐々に小さくなり、先行波のパワーが受
信バーストの途中で主波のパワーが逆転する状態を仮定
する。図８は図３の到来波の受信パワー例１に対してタ
ップ係数監視部１１によって検知されたタップ係数の内
容を示す図である。このときタップ係数監視部１１で
は、重み付け器３の各タップ係数のパワーは等化ステッ
プに対して、図８のように検知される。図８では、時刻
Ｔｄにおいて主波に対応するタップ係数のパワーが急峻
な変化をしていることがわかる。これは、図３からもわ
かるように、区間Ｔａ〜Ｔｂの推定インパルス応答（図
４）でレベルの最大であった主波は、時刻Ｔｄ前後の時
間帯では、先行波にレベルで逆転されており、この結
果、図５（Ａ）に示すタップ構成制御スイッチ８のＯＮ
／ＯＦＦ設定では等化は不可能である。
【００４７】このように或る特定タップのタップ係数の
急峻な変化がある場合には、インパルス応答レベルの逆
転がほぼ間違いなくあるため、これを等化をやり直すた
めの契機とする。この際、タップ係数監視部１１では特
定タップのみを監視すればよいので、演算量を殆ど増や
すことなく実現できる。
【００４８】また、図８では図７と比較して、各タップ
係数のパワーの変化量の分散が大きくなっていることが
わかる。図８の時刻Ｔｄの前後あたりからは、各タップ
係数のパワーの変化量の分散が特に大きくなってきてい
るため、このタップ係数の変化量の分散を、等化動作を
やり直すための契機とすることも可能である。この場
合、変化量の分散に対し適切な敷居値を設定すればよ
い。
【００４９】次に、等化を受信信号の始めからやり直す
際における新たなタップ構成の決定について説明する。
図９は図４の伝搬路の推定インパルス応答の別の解析状
態（第１の解析手法）を示す図である。
【００５０】この第１の解析手法では、新たなタップ構
成の決定は、図２の受信バーストの区間Ｔａ〜Ｔｂの参
照信号から推定した伝搬路のインパルス応答において、
第２番目にレベルが大きい成分を主波と考えて、タップ
係数を決定する。これは、等化途中での伝搬路変動によ
って各到来波のレベル関係が変化した際に、その時点で
主波となり得る成分は、参照信号を受信している時点の
到来波の中で第２番目にレベルの高い成分である確率が
高いという性質に基づく。図３の区間Ｔａ〜Ｔｂの伝搬
路の推定インパルス応答である図４を見ると、第２番目
にレベルが大きい成分は先行波であり、これは図３より
等化途中（時刻Ｔｂ付近）でレベルが最も大きい成分に
なっている。実際の伝搬路でもこのようになる傾向は強
い。
【００５１】従って、新たなタップ構成の決定において
は、図４の伝搬路の推定インパルス応答を図９記載の如
く解析し、タップ構成制御スイッチ８のＯＮ／ＯＦＦ設
定を変更すればよい。なお、図９における主波、遅延波
１、遅延波２及び遅延波３は、図３及び図４における先
行波、主波、遅延波１及び遅延波２にそれぞれ対応して
いる。図９では、主波に対して時間的に進んでいる先行
波成分は存在しないから、ＦＦフィルタ９は（０＋１
＝）１タップあれば必要十分であることがわかる。ま
た、主波に対して時間的に遅れている遅延波成分は４シ
ンボル時間以内に全て存在するから、ＦＢフィルタ１０
は４タップあれば必要十分であることがわかる。こうし
て決定される新たなタップ構成のためのタップ構成制御
スイッチ８のＯＮ／ＯＦＦの設定内容を図５（Ｂ）に示
す。そして、このように設定されたタップ構成により受
信信号の始め（図３の時刻Ｔａ）から等化をやり直せ
ば、等化性能が向上する。
【００５２】次に、図１０は図３の区間Ｔａａ〜Ｔｂｂ
の等化出力Ｓ２を用いて推定された伝搬路の推定インパ
ルス応答の別の解析状態（第２の解析手法）を示す図で
ある。この第２の解析手法では、初めに設定されたタッ
プ構成で等化が不可能になったことを検知した時点の時
間的に少し前の区間の等化出力を参照信号として伝搬路
のインパルス応答を推定し、これを基にタップ構成を決
定する。これは、等化出力Ｓ２が正しいとしてこれを参
照信号に見立て、等化が不可能となった時点での伝搬路
インパルス応答を直接推定することによって、一つ目の
決定方法よりも精度良くタップ構成を決定しようとする
ものである。すなわち、インパルス応答推定器１２で
は、図３において等化器の動作が不可能であると判定さ
れた時刻Ｔｄから少し前の時間帯である区間Ｔａａ〜Ｔ
ｂｂでの等化出力Ｓ２を参照信号とし、区間Ｔａａ〜Ｔ
ｂｂにおける受信信号Ｓ１との相関等により、伝搬路の
インパルス応答を推定する。この推定インパルス応答は
図１０のようになり、タップ構成制御スイッチ８のＯＮ
／ＯＦＦは図５（Ｂ）のように設定され、受信信号の始
め（図３の時刻Ｔａ）から再度等化動作が開始され、こ
れにより等化性能が向上する。なお、図１０における主
波、遅延波１、遅延波２及び遅延波３は、図３及び図４
における先行波、主波、遅延波１及び遅延波２にそれぞ
れ対応している。
【００５３】以上説明した実施の形態１の波形等化器で
は、等化が不可能となったことを検知した際には等化を
受信バーストの始めからやり直すことにより、従来の波
形等化器よりも性能良く等化を行うことが可能となる。
ＣＮＲが小さい参照信号を用いて推定した伝搬路のイン
パルス応答から初めのタップ構成を決定したり、推定イ
ンパルス応答レベルの到来波間での拮抗によりいずれを
主波とするかを決定しがたい状況において初めのタップ
構成を決定したりした場合に、最適なタップ構成となら
ないことが多いが、この実施形態の波形等化器ではこの
ような状況下での効果が特に大きい。
【００５４】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２について説明する。実施の形態２では図１、図２、
図５、及び図１１〜図１４を用いる。図１は本発明の波
形等化器の構成を示すブロック図であり上述の構成と同
一であり説明を省略する。図２は波形等化器への入力と
なる受信信号のバースト構成の例で、Ｔａ、Ｔｂ及びＴ
ｃはそれぞれ受信時刻を表しており、区間Ｔａ〜Ｔｂは
既知の参照信号、区間Ｔｂ〜Ｔｃはランダムなデータで
ある。図５はタップ構成制御スイッチ８のＯＮ／ＯＦＦ
状態を示している。図１１は図２の受信バーストに対応
した到来波の受信パワー例３を示す図であり、図１２は
図１１の区間Ｔａ〜Ｔｂの参照信号を用いて推定された
伝搬路の推定インパルス応答を示す図である。
【００５５】いま、図１１のような到来波に対する等化
を考えると、その推定インパルス応答である図１２で
は、主波に対して時間的に進んでいる先行波成分は１シ
ンボル時間以内であるから、ＦＦフィルタ９は（１＋１
＝）２タップあれば必要十分である。また、主波に対し
て時間的に遅れている遅延波成分は３シンボル時間以内
に全て存在するから、ＦＢフィルタ１０は３タップあれ
ば必要十分である。以上により、タップ構成制御スイッ
チ８の各タップは、図５（Ａ）に示す如くＯＮ／ＯＦＦ
がそれぞれ設定され、図１２の推定インパルス応答に対
する波形等化器のタップ構成が最適となる。
【００５６】ここで、実施の形態１の波形等化器は、タ
ップ係数監視部１１によって検知されたタップ係数情報
によっては、等化動作を受信信号の始めからやり直す構
成とした。これに対し、実施の形態２では、タップ係数
監視部１１によって検知されたタップ係数情報によって
は、その時点から何ステップか前の受信信号から等化を
やり直す構成である。
【００５７】実施の形態２の波形等化器は、等化をやり
直す受信信号の位置が異なるだけで、実施の形態１の波
形等化器とその基本動作は同様である。また、等化動作
をやり直すの契機についても、特定タップのタップ係数
の急峻な変化や、複数タップのタップ係数変化量の分散
が或る適切な敷居値を超えたことが検知された場合であ
るというのも実施の形態１と同様である。
【００５８】従って、以下には、等化をやり直す際の新
たなタップ構成の決定方法と等化動作の開始位置につい
て、図１１の到来波の受信パワー例３を用いた説明をす
る。まず、図１１記載のように、区間Ｔａ〜Ｔｂの推定
インパルス応答（図１２）でレベルの最大であった主波
は、時刻Ｔｄ前後の時間帯では、先行波にレベルで逆転
しており、この結果、図５の（Ａ）に示すタップ構成制
御スイッチ８のＯＮ／ＯＦＦ設定では等化が不可能とな
る。
【００５９】このため、図１１の時刻Ｔｄにおいて、タ
ップ係数監視部１１によってこれ以上の等化は不可能で
あると判断されたとする。ここで、等化は不可能である
と判断された時点から何ステップか前の受信信号から等
化をやり直す際の、新たなタップ構成の決定方法につい
て説明する。図１３は図１２の伝搬路の推定インパルス
応答の別の解析（第３の解析方法）を示す図である。
【００６０】第３の解析方法では、図２の受信バースト
の区間Ｔａ〜Ｔｂの参照信号から推定した伝搬路のイン
パルス応答において、第２番目にレベルが大きい成分を
主波と考えて、タップ係数を決定する。これは、等化途
中での伝搬路変動によって各到来波のレベル関係が変化
した際に、その時点で主波となり得る成分は、参照信号
を受信している時点の到来波の中で第２番目にレベルの
高い成分である確率が高いという性質を利用している。
図１１の区間Ｔａ〜Ｔｂの伝搬路の推定インパルス応答
である図１２を見ると、第２番目にレベルが大きい成分
は先行波であり、これは図１１より等化途中（時刻Ｔａ
ａとＴｂｂの間）でレベルが最も大きい成分になってい
る。実際の伝搬路でもこのようになる傾向は強い。
【００６１】従って、新たなタップ構成の決定において
は、図１２の伝搬路の推定インパルス応答を図１３のよ
うに解釈し、タップ構成制御スイッチ８の各タップのＯ
Ｎ／ＯＦＦ設定を変更する。なお、図１３における主
波、遅延波１、遅延波２及び遅延波３は、図１１及び図
１２における先行波、主波、遅延波１及び遅延波２にそ
れぞれ対応している。
【００６２】図１３では、主波に対して時間的に進んで
いる先行波成分は存在しないから、ＦＦフィルタ９は
（０＋１＝）１タップあれば必要十分であることがわか
る。また、主波に対して時間的に遅れている遅延波成分
は４シンボル時間以内に全て存在するから、ＦＢフィル
タ１０は４タップあれば必要十分であることがわかる。
こうして決定される新たなタップ構成のためのタップ構
成制御スイッチ８の各タップのＯＮ／ＯＦＦ設定を図５
（Ｂ）に示す。
【００６３】そして、このように設定されたタップ構成
により、等化は不可能であると判断された時点から何ス
テップか前の受信信号（図１１の時刻Ｔａａ）から等化
をやり直せば、等化性能が向上する。
【００６４】次に、第４の解釈方法について説明する。
図１４は図１１の区間Ｔａａ〜Ｔｂｂの等化出力Ｓ２を
用いて推定された伝搬路の推定インパルス応答を示す図
である。この第４の推定方法では、初めに設定されたタ
ップ構成で等化が不可能になったことを検知した時点の
時間的に少し前の区間の等化出力を参照信号として伝搬
路のインパルス応答を推定し、これを基にタップ構成を
決定する。これは、等化出力Ｓ２を正しいとしてこれを
参照信号に見立て、等化が不可能となった時点での伝搬
路インパルス応答を直接推定することによって、一つ目
の決定方法よりも精度良くタップ構成を決定しようとす
るものである。すなわち、インパルス応答推定器１２で
は、図１１において等化器の動作が不可能であると判定
された時刻Ｔｄから少し前の時間帯である区間Ｔａａ〜
Ｔｂｂでの等化出力Ｓ２を参照信号とし、区間Ｔａａ〜
Ｔｂｂにおける受信信号Ｓ１との相関等により、伝搬路
のインパルス応答が推定される。この推定インパルス応
答は図１４のようになり、タップ構成制御スイッチ８の
各タップのＯＮ／ＯＦＦは図５の（Ｂ）のように設定さ
れ、等化は不可能であると判断された時点から何ステッ
プか前の受信信号（図１１の時刻Ｔａａ）から再度等化
動作が開始され、これにより等化性能が向上する。な
お、図１４における主波、遅延波１、遅延波２及び遅延
波３は、図１１及び図１２における先行波、主波、遅延
波１及び遅延波２にそれぞれ対応している。
【００６５】以上説明した実施の形態２によれば、等化
が不可能となったことを検知すると、その時点から何ス
テップか前の受信信号から等化をやり直すことにより、
従来の波形等化器よりも性能良く等化を行うことが可能
となる。図１１のように伝搬路の変動が大きい場合に
は、図２の区間Ｔｂ〜Ｔｃのデータを等化している時の
伝搬路のインパルス応答も刻々と変化していくため、等
化途中のインパルス応答は図２の参照信号を用いて推定
した伝搬路のインパルス応答と大きく異なってくるが、
実施の形態２の波形等化器は、特にこのような状況下で
の効果が大きい。また、実施の形態２の波形等化器は、
等化を受信信号の始めからやり直すのではなく、等化が
不可能と判定された時点から何ステップか前の時点から
やり直すことで、伝搬路への追従性を向上させ、更には
実施の形態１と比較して演算量も少なくて済み、対応し
て消費電力の低減と装置の小型化が図れる。なお、実施
の形態２では、等化のやり直しが１回のみの例を示した
が、やり直し時に波形等化器のタップ係数を監視し、再
度等化が不可能であると判定された場合には、やり直し
を繰り返しても良い。このようにすることで、伝搬路の
変動が非常に激しく、また図２における区間Ｔｂ〜Ｔｃ
のデータが、区間Ｔａ〜Ｔｂの参照信号と比較して非常
に長い場合においても、等化性能を向上させることが可
能となる。
【００６６】（実施の形態３）大ゾーン方式の移動通信
システムや伝送速度が高速な移動通信システムなどで
は、基地局と移動局との間に複数の電波の伝搬路が存在
する場合、これらの経路差によって符号間干渉が生じる
といった、周波数選択性フェージングの影響が無視でき
ない。本発明では、上述した実施の形態１及び実施の形
態２の波形等化器によって、上記の問題を解決すること
ができる。従って、本発明の波形等化器を用いた移動局
無線装置及び基地局無線装置は、受信性能が良好な端末
及び基地局インフラとなり、更にこれらの組み合わせに
よって構築される移動通信システムは、周波数選択性フ
ェージングに強い、高品質なシステムとなる。
【００６７】更に、移動局無線装置においては、その端
末の移動する速度を検出する手段を備えることで、搭載
される本発明の波形等化器のタップ係数監視部１１の動
作自体をＯＮ／ＯＦＦ制御することも可能となる。この
端末の移動する速度を検出する手段としては、車載端末
の場合には自動車に搭載される速度計から値を読み取る
構成や、携帯端末の場合には使用者が端末を歩行中に利
用する場合に手動で歩行モードに設定する構成等が考え
られる。
【００６８】もし、端末の移動速度が或る敷居値よりも
遅い場合、あるいは歩行モードに設定されている場合に
は、伝搬路の変動が小さいためにタップ構成を変更して
等化をやり直す必要はないから、タップ係数監視部１１
の動作を停止させる。このため、タップ係数監視部１１
の誤った判断による等化のやり直しが防げ、等化性能が
向上する。同時にタップ係数監視部１１を動作させない
ため、装置の低消費電力化も図れる。一方、端末の移動
速度が或る敷居値よりも速い場合、あるいは歩行モード
に設定されていない場合には、伝搬路の変動が大きいた
めにタップ構成を変更して等化をやり直す必要がある受
信信号が存在するから、タップ係数監視部１１を動作さ
せる。
【００６９】以上のように、移動局無線装置において
は、その端末の移動する速度を検出する手段を備えるこ
とで、等化性能の向上と、使用条件によっては端末の消
費電力の低減が実現できる。
【００７０】
【発明の効果】本発明の請求項１記載の波形等化器によ
れば、受信信号の等化途中のタップ係数の監視によっ
て、初めに設定されたタップ構成での等化が不可能にな
った際には等化を受信信号の始めからやり直すことで、
性能良く波形等化を行うことが可能となる。したがっ
て、ＣＮＲが小さい参照信号を用いて推定した伝搬路の
インパルス応答から決定したタップ構成や、推定インパ
ルス応答レベルの到来波間での拮抗によりいずれを主波
とするかを決定しがたい状況において決定したタップ構
成は、最適なタップ構成とならない場合が多いが、この
ような状況において必要十分なタップ構成を再構築して
等化をやり直すため、特に等化の性能を向上できる効果
を有する。
【００７１】また、請求項２の波形等化器によれば、受
信信号の等化途中のタップ係数の監視によって、初めに
設定されたタップ構成での等化が不可能になった際には
その検知した時点から何ステップが戻った時点から等化
をやり直すため、性能良く波形等化を行うことが可能と
なる。即ち、等化を受信信号の始めからやり直すのでは
なく、これ以上の等化が不可能と判定された時点から何
ステップか前の時点からやり直すことで、伝搬路への追
従性を向上できる。更には、演算量が削減されるため、
装置の低消費電力化並びに小型化へも繋がる。
【００７２】また、請求項３記載の波形等化器によれ
ば、受信信号の等化途中のタップ係数の監視によって、
初めに設定されたタップ構成での等化が不可能になった
際にはその検知した時点から何ステップが戻った時点か
ら等化をやり直すとともに、やり直し時の等化途中のタ
ップ係数を更に監視することで、等化が可能か否かの検
知と等化のやり直し動作を繰り返して行うため、伝搬路
の変動が非常に激しく、また受信したデータが参照信号
と比較して非常に長い場合においても等化性能を向上さ
せることが可能となる。
【００７３】また、請求項４記載の波形等化器では、設
定されたタップ構成での等化が不可能となる場合、或る
特定タップのタップ係数のみが急峻に変化する性質を利
用して設定されたタップ構成での等化が不可能になった
ことを検知する構成であるため、非常に簡単な演算で精
度のよいやり直し判定ができ、かつ等化性能を向上でき
るようになる。
【００７４】また、請求項５記載の波形等化器によれ
ば、設定されたタップ構成での等化が不可能となる場
合、複数タップのタップ係数が等化ステップ毎に大きく
変化する性質を利用して設定されたタップ構成での等化
が不可能になったことを検知する構成であるため、より
精度のよいやり直し判定ができ、等化性能を向上できる
ようになる。
【００７５】また、請求項６記載の波形等化器によれ
ば、設定するタップ構成は参照信号を受信している時点
の到来波の中で最もレベルの高い成分を主波と考えて決
定するが、等化途中での伝搬路変動によって各到来波の
レベル関係が変化した際に、その時点で主波となり得る
成分は、参照信号を受信している時点の到来波の中で次
にレベルの高い成分である確率が高いという性質を利用
して次にレベルの高い成分を主波としてタップ構成を変
更することから、演算量を殆ど増やすことなくタップ構
成を変更できるようになる。
【００７６】また、請求項７記載の波形等化器によれ
ば、設定されたタップ構成で等化が不可能になったこと
を検知した時点の少し前の区間の等化出力を参照信号と
して伝搬路のインパルス応答を推定し、更にこの結果を
用いてタップ構成を変更する構成であるため、インパル
ス応答を推定する演算を行うだけでより正確にタップ構
成を変更でき、かつ等化性能を向上できるようになる。
【００７７】上記の波形等化器は移動局無線装置、基地
局無線装置及び移動通信システムに適用することがで
き、各装置におけるタップ構成の変更を最適として伝播
路変動が生じても等化性能を向上させることができるよ
うになる。周波数選択性フェージングの影響が無視でき
ない環境で用いられるこれらの装置における各種の伝搬
路条件に対して受信性能の向上が図れ、高品質な移動通
信システムの構築が可能となる。特に、大ゾーン方式の
移動通信システムや伝送速度が高速な移動通信システム
などで効果的である。
【００７８】また、波形等化器を端末の移動速度によっ
て制御する構成とすれば、必要な時にのみタップ係数制
御部を動作させるため、等化性能の向上が図れると共
に、装置の低消費電力化が図れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の波形等化器の構成を示すブロック図
【図２】波形等化器への入力となる受信信号のバースト
構成の例を示す図
【図３】図２の受信バーストに対応した到来波の受信パ
ワー例１を示す図
【図４】図３の区間Ｔａ〜Ｔｂの参照信号を用いて推定
された伝搬路の推定インパルス応答を示す図
【図５】タップ構成制御スイッチの各タップのＯＮ／Ｏ
ＦＦ状態を示す図
【図６】図２の受信バーストに対応した到来波の受信パ
ワー例２を示す図
【図７】図６の到来波の受信パワー例２に対してタップ
係数監視部によって検知されたタップ係数の内容を示す
図
【図８】図３の到来波の受信パワー例１に対してタップ
係数監視部によって検知されたタップ係数の内容を示す
図
【図９】図４の伝搬路の推定インパルス応答の別の解析
方法を示す図
【図１０】図３の区間Ｔａａ〜Ｔｂｂの等化出力を用い
て推定された伝搬路の推定インパルス応答を示す図
【図１１】図２の受信バーストに対応した到来波の受信
パワー例３を示す図
【図１２】図１１の区間Ｔａ〜Ｔｂの参照信号を用いて
推定された伝搬路の推定インパルス応答を示す図
【図１３】図１２の伝搬路の推定インパルス応答の別の
解析方法を示す図
【図１４】図１１の区間Ｔａａ〜Ｔｂｂの等化出力を用
いて推定された伝搬路の推定インパルス応答を示す図
【図１５】従来の波形等化器の構成を示すブロック図
【図１６】図６の区間Ｔａ〜Ｔｂの参照信号を用いて推
定された伝搬路の推定インパルス応答を示す図
【図１７】タップ構成制御スイッチの各タップのＯＮ／
ＯＦＦ状態を示す図
【符号の説明】
２ 遅延素子 ３ 重み付け器 ４ 加算器 ５ 識別器 ７ 遅延素子 ８ タップ構成制御スイッチ ９ フィードフォワードフィルタ（ＦＦフィルタ） １０ フィードバックフィルタ（ＦＢフィルタ） １１ タップ係数監視部 １２ インパルス応答推定器 Ｓ１ 受信信号 Ｓ２ 等化出力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J023 AA01 AB03 AB08 AC02 AD03 AD12 5K046 AA05 EE06 EF15 EF21 EF29 EF46 5K052 AA14 BB01 DD03 FF05

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 タップ付き遅延回路からなる等化フィル
    タ部と、前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別
    器と、前記等化フィルタ部のタップ構成を制御するタッ
    プ構成制御手段とを備えた波形等化器において、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視し、受信信号の
    等化途中のタップ係数の変化状態によっては前記等化フ
    ィルタ部のタップ構成を変更して等化を受信信号の始め
    からやり直すタップ係数監視部を備えたことを特徴とす
    る波形等化器。
  2. 【請求項２】 タップ付き遅延回路からなる等化フィル
    タ部と、前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別
    器と、前記等化フィルタ部のタップ構成を制御する手段
    とを備えた波形等化器において、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視し、受信信号の
    等化途中のタップ係数の変化状態によっては前記等化フ
    ィルタ部のタップ構成を変更して等化を前記等化途中の
    ステップの何ステップか前の受信信号からやり直すタッ
    プ係数監視部を備えたことを特徴とする波形等化器。
  3. 【請求項３】 タップ付き遅延回路からなる等化フィル
    タ部と、前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別
    器と、前記等化フィルタ部のタップ構成を制御する手段
    とを備えた波形等化器において、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視し、受信信号の
    等化途中のタップ係数の変化状態によっては前記等化フ
    ィルタ部のタップ構成を変更して等化を前記等化途中の
    ステップの何ステップか前の受信信号からやり直し、や
    り直し時の等化途中のタップ係数の変化状態によっては
    再度上記動作を繰り返すタップ係数監視部を備えたこと
    を特徴とする波形等化器。
  4. 【請求項４】 前記タップ係数監視部は、特定タップの
    みを監視し、特定タップのタップ係数の急峻な変化を検
    出した場合に、前記等化フィルタ部のタップ構成を変更
    し、等化をやり直すように指示することを特徴とする請
    求項１，２，３のいずれかに記載の波形等化器。
  5. 【請求項５】 前記タップ係数監視部は、複数タップの
    等化ステップ毎のタップ係数の変化量を監視し、前記タ
    ップ係数の変化量の分散が或る敷居値を超えた場合に、
    前記等化フィルタ部のタップ構成を変更し、等化をやり
    直すように指示することを特徴とする請求項１，２，３
    のいずれかに記載の波形等化器。
  6. 【請求項６】 前記タップ構成を制御するタップ構成制
    御手段には、伝搬路のインパルス応答を推定するインパ
    ルス応答推定器を備え、 参照信号によって推定されたインパルス応答で次に大き
    な成分に適するように、前記等化フィルタ部のタップ構
    成を変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれ
    かに記載の波形等化器。
  7. 【請求項７】 前記タップ構成を制御するタップ構成制
    御手段には、伝搬路のインパルス応答を推定するインパ
    ルス応答推定器を備え、 前記識別器の等化出力と受信信号の状態から推定された
    インパルス応答に最適となるように、前記等化フィルタ
    部のタップ構成を変更することを特徴とする請求項１乃
    至５のいずれかに記載の波形等化器。
  8. 【請求項８】 周波数選択性フェージングの影響を取り
    除く波形等化器を備えた移動局無線装置であって、 前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる等化フ
    ィルタ部と、 前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、 前記等化フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成
    制御手段と、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数
    監視部を備え、 受信信号の等化途中のタップ係数の変化状態によっては
    前記等化フィルタ部のタップ構成を変更し、等化を受信
    信号の始めからやり直すことを特徴とする移動局無線装
    置。
  9. 【請求項９】 周波数選択性フェージングの影響を取り
    除く波形等化器を備える移動局無線装置であって、 前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる等化フ
    ィルタ部と、 前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、 前記等化フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成
    制御手段と、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数
    監視部を備え、 受信信号の等化途中のタップ係数の変化状態によっては
    前記等化フィルタ部のタップ構成を変更し、等化を前記
    等化途中のステップの何ステップか前の受信信号からや
    り直すことを特徴とする移動局無線装置。
  10. 【請求項１０】 周波数選択性フェージングの影響を取
    り除く波形等化器を備える移動局無線装置であって、 前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる等化フ
    ィルタ部と、 前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、 前記等化フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成
    制御手段と、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数
    監視部を備え、 受信信号の等化途中のタップ係数の変化状態によっては
    前記等化フィルタ部のタップ構成を変更し、等化を前記
    等化途中のステップの何ステップか前の受信信号からや
    り直し、やり直し時の等化途中のタップ係数の変化状態
    によっては再度上記動作を繰り返すことを特徴とする移
    動局無線装置。
  11. 【請求項１１】 周波数選択性フェージングの影響を取
    り除く波形等化器を備える移動局無線装置であって、 前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる等化フ
    ィルタ部と、 前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、 前記等化フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成
    制御手段と、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数
    監視部と、 移動局無線装置の移動速度を検出する手段を備え、 移動速度が或る敷居値より速い場合、受信信号の等化途
    中のタップ係数の変化状態によっては前記等化フィルタ
    部のタップ構成を変更し、等化を受信信号の始めからや
    り直すことを特徴とする移動局無線装置。
  12. 【請求項１２】 周波数選択性フェージングの影響を取
    り除く波形等化器を備える移動局無線装置であって、 前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる等化フ
    ィルタ部と、 前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、 前記等化フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成
    制御手段と、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数
    監視部と、 移動局無線装置の移動速度を検出する手段を備え、 移動速度が或る敷居値より速い場合、受信信号の等化途
    中のタップ係数の変化状態によっては前記等化フィルタ
    部のタップ構成を変更し、等化を前記等化途中のステッ
    プの何ステップか前の受信信号からやり直すことを特徴
    とする移動局無線装置。
  13. 【請求項１３】 周波数選択性フェージングの影響を取
    り除く波形等化器を備える移動局無線装置であって、 前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる等化フ
    ィルタ部と、 前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、 前記等化フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成
    制御手段と、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数
    監視部と、 移動局無線装置の移動速度を検出する手段を備え、 移動速度が或る敷居値より速い場合、受信信号の等化途
    中のタップ係数の変化状態によっては前記等化フィルタ
    部のタップ構成を変更し、等化を前記等化途中のステッ
    プの何ステップか前の受信信号からやり直し、やり直し
    時の等化途中のタップ係数の変化状態によっては再度上
    記動作を繰り返すことを特徴とする移動局無線装置。
  14. 【請求項１４】 周波数選択性フェージングの影響を取
    り除く波形等化器を備える基地局無線装置であって、 前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる等化フ
    ィルタ部と、 前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、 前記等化フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成
    制御手段と、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数
    監視部を備え、 受信信号の等化途中のタップ係数の変化状態によって
    は、前記等化フィルタ部のタップ構成を変更し、等化を
    受信信号の始めからやり直すことを特徴とする基地局無
    線装置。
  15. 【請求項１５】 周波数選択性フェージングの影響を取
    り除く波形等化器を備える基地局無線装置であって、 前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる等化フ
    ィルタ部と、 前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、 前記等化フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成
    制御手段と、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数
    監視部を備え、 受信信号の等化途中のタップ係数の変化状態によって
    は、前記等化フィルタ部のタップ構成を変更し、等化を
    前記等化途中のステップの何ステップか前の受信信号か
    らやり直すことを特徴とする基地局無線装置。
  16. 【請求項１６】 周波数選択性フェージングの影響を取
    り除く波形等化器を備える基地局無線装置であって、 前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる等化フ
    ィルタ部と、 前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、 前記等化フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成
    制御手段と、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数
    監視部を備え、 受信信号の等化途中のタップ係数の変化状態によって
    は、前記等化フィルタ部のタップ構成を変更し、等化を
    前記等化途中のステップの何ステップか前の受信信号か
    らやり直し、やり直し時の等化途中のタップ係数の変化
    状態によっては、再度上記動作を繰り返すことを特徴と
    する基地局無線装置。
  17. 【請求項１７】 基地局及び移動局を有し、前記基地局
    及び移動局の少なくとも一方が周波数選択性フェージン
    グの影響を取り除く波形等化器を備える移動通信システ
    ムであって、 前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる等化フ
    ィルタ部と、 前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、 前記等化フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成
    制御手段と、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数
    監視部を備え、 受信信号の等化途中のタップ係数の変化状態によって
    は、前記等化フィルタ部のタップ構成を変更し、等化を
    受信信号の始めからやり直すことを特徴とする移動通信
    システム。
  18. 【請求項１８】 基地局及び移動局を有し、前記基地局
    及び移動局の少なくとも一方が周波数選択性フェージン
    グの影響を取り除く波形等化器を備える移動通信システ
    ムであって、 前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる等化フ
    ィルタ部と、 前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、 前記等化フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成
    制御手段と、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数
    監視部を備え、 受信信号の等化途中のタップ係数の変化状態によって
    は、前記等化フィルタ部のタップ構成を変更し、等化を
    前記等化途中のステップの何ステップか前の受信信号か
    らやり直すことを特徴とする移動通信システム。
  19. 【請求項１９】 基地局及び移動局を有し、前記基地局
    及び移動局の少なくとも一方が周波数選択性フェージン
    グの影響を取り除く波形等化器を備える移動通信システ
    ムであって、 前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる等化フ
    ィルタ部と、 前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、 前記等化フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成
    制御手段と、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数
    監視部を備え、 受信信号の等化途中のタップ係数の変化状態によって
    は、前記等化フィルタ部のタップ構成を変更し、等化を
    前記等化途中のステップの何ステップか前の受信信号か
    らやり直し、やり直し時の等化途中のタップ係数の変化
    状態によっては、再度上記動作を繰り返すことを特徴と
    する移動通信システム。
  20. 【請求項２０】 基地局及び移動局を有し、前記移動局
    が周波数選択性フェージングの影響を取り除く波形等化
    器を備える移動通信システムであって、 前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる等化フ
    ィルタ部と、 前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、 前記等化フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成
    制御手段と、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数
    監視部と、 移動局無線装置の移動速度を検出する手段を備え、 移動速度が或る敷居値より速い場合、受信信号の等化途
    中のタップ係数の変化状態によっては、前記等化フィル
    タ部のタップ構成を変更し、等化を受信信号の始めから
    やり直すことを特徴とする移動通信システム。
  21. 【請求項２１】 基地局及び移動局を有し、前記移動局
    が周波数選択性フェージングの影響を取り除く波形等化
    器を備える移動通信システムであって、 前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる等化フ
    ィルタ部と、 前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、 前記等化フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成
    制御手段と、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数
    監視部と、 移動局無線装置の移動速度を検出する手段を備え、 移動速度が或る敷居値より速い場合、受信信号の等化途
    中のタップ係数の変化状態によっては、前記等化フィル
    タ部のタップ構成を変更し、等化を前記等化途中のステ
    ップの何ステップか前の受信信号からやり直すことを特
    徴とする移動通信システム。
  22. 【請求項２２】 基地局及び移動局を有し、前記移動局
    が周波数選択性フェージングの影響を取り除く波形等化
    器を備える移動通信システムであって、 前記波形等化器は、タップ付き遅延回路からなる等化フ
    ィルタ部と、 前記等化フィルタ部の出力信号を復号する識別器と、 前記等化フィルタ部のタップ構成を制御するタップ構成
    制御手段と、 前記等化フィルタ部のタップ係数を監視するタップ係数
    監視部と、 移動局無線装置の移動速度を検出する手段を備え、 移動速度が或る敷居値より速い場合、受信信号の等化途
    中のタップ係数の変化状態によっては、等化を前記等化
    途中のステップの何ステップか前の受信信号からやり直
    し、やり直し時の等化途中のタップ係数の変化状態によ
    っては、再度上記動作を繰り返すことを特徴とする移動
    通信システム。
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