JP2001345744A - 時間空間等化装置及び等化方法 - Google Patents
時間空間等化装置及び等化方法Info
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- JP2001345744A JP2001345744A JP2001072450A JP2001072450A JP2001345744A JP 2001345744 A JP2001345744 A JP 2001345744A JP 2001072450 A JP2001072450 A JP 2001072450A JP 2001072450 A JP2001072450 A JP 2001072450A JP 2001345744 A JP2001345744 A JP 2001345744A
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 演算量を増大させず最適タップ係数の収束を
可能とする。 【解決手段】 アレーアンテナ２１の各素子出力を復調
し、その出力を記憶手段２９に記憶し、各復調出力にア
レーアンテナ重み係数を乗算して合成し２８、その出力
をＦＦフィルタ２２を通し、その出力を適応等化器２３
で等化して判定シンボルを得、トレーニング信号受信中
に、まず係数算出手段２４でアレーアンテナ重み係数
と、適応等化器の重み係数を、誤差信号が小さくなるよ
うに収束処理を行い、その後、タップ算出手段２５によ
りＦＦフィルタ２２と適応等化器２３の各重み係数を誤
差信号が小さくなるように収束処理し、その後各手段２
４，２５による収束処理を繰り返し、その際に手段２９
中のトレーニング信号を用い、またその直前の収束処理
結果を初期値として用い、また誤差信号が受信信号電力
に対し十分小さくなったかを受信品質推定手段２６で判
定する。
可能とする。 【解決手段】 アレーアンテナ２１の各素子出力を復調
し、その出力を記憶手段２９に記憶し、各復調出力にア
レーアンテナ重み係数を乗算して合成し２８、その出力
をＦＦフィルタ２２を通し、その出力を適応等化器２３
で等化して判定シンボルを得、トレーニング信号受信中
に、まず係数算出手段２４でアレーアンテナ重み係数
と、適応等化器の重み係数を、誤差信号が小さくなるよ
うに収束処理を行い、その後、タップ算出手段２５によ
りＦＦフィルタ２２と適応等化器２３の各重み係数を誤
差信号が小さくなるように収束処理し、その後各手段２
４，２５による収束処理を繰り返し、その際に手段２９
中のトレーニング信号を用い、またその直前の収束処理
結果を初期値として用い、また誤差信号が受信信号電力
に対し十分小さくなったかを受信品質推定手段２６で判
定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は例えば移動通信で
用いることができる、アダプティブアレーアンテナと適
応等化器を融合させた時間空間等化装置及び等化方法に
関するものである。
用いることができる、アダプティブアレーアンテナと適
応等化器を融合させた時間空間等化装置及び等化方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】移動通信において干渉を除去する有力な
手段として、アダプティブアレーアンテナと適応等化器
がある。アダプティブアレーアンテナは自分が受信した
い信号である希望波の方向に、アンテナ利得が相対的に
高いビーム（指向特性パターンの主ローブ）を向け、他
ユーザの信号などの干渉波に対し、相対的に利得が著し
く低くなる、指向特性パターンのヌルを向けるようにビ
ームパターン（指向特性パターン）を適応的に生成する
ものである。このアダプティブアレーアンテナは空間上
での信号処理を行なうものであり、希望波と同一の周波
数（チャネル）の干渉波、即ち同一チャネル干渉を除去
するために有効な手段である。
手段として、アダプティブアレーアンテナと適応等化器
がある。アダプティブアレーアンテナは自分が受信した
い信号である希望波の方向に、アンテナ利得が相対的に
高いビーム（指向特性パターンの主ローブ）を向け、他
ユーザの信号などの干渉波に対し、相対的に利得が著し
く低くなる、指向特性パターンのヌルを向けるようにビ
ームパターン（指向特性パターン）を適応的に生成する
ものである。このアダプティブアレーアンテナは空間上
での信号処理を行なうものであり、希望波と同一の周波
数（チャネル）の干渉波、即ち同一チャネル干渉を除去
するために有効な手段である。
【０００３】適応等化器は、時間軸上での信号処理によ
り、同一希望波ではあるが時間的に遅れてくる遅延波を
除去する、即ち符号間干渉を除去するために従来から用
いられている。このアダプティブアレーアンテナと適応
等化器を組み合わせたものが時間空間等化器である。例
えば斉藤等の「時空等化分離処理に関する一検討」信学
技報DSP99-178, SAT99-133, RCS99-183 (2000-01), pp.
25-30, （文献１）、及び府川の「アダプティブアレイ
とMISE検波器との縦続構成法とその特性」信学技報A-P9
7-146(1997-11), pp.85-92（文献２）に示されている従
来の時間空間等化器を図１０に示す。この装置は、アダ
プティブアレーアンテナ１０の各素子Ａ1 ，Ａ2 ，…，
ＡL に同期ずれを補償するためのフィードフォワードフ
ィルタ（Feed Forward Filter：ＦＦＦ）Ｆ1 ，Ｆ2 ，
…，ＦL がそれぞれ備えられている。適応等化器１１で
は、受信信号との同期ずれがあった場合、特性が劣化す
ることが多く、このようなフィードフォワードフィルタ
Ｆ1 〜ＦL を備えることにより特性の劣化を防ぐことが
できる。このフィードフォワードフィルタＦ1 〜ＦL を
それぞれ構成するトランスバーサルフィルタのタップ
は、伝送されるシンボル周期Ｔよりも短い時間間隔に設
ける必要があり、通常、Ｔ／２間隔に設定される。フィ
ードフォワードフィルタＦ1 〜ＦL の各出力は合成器１
２で合成されて適応等化器１１へ供給される。この時間
空間等化器では、アダプティブアレー１５Ａのそれぞれ
のアンテナ素子Ａ1〜ＡLに接続されたフィードフォワー
ドフィルタＦ1 〜ＦL と適応等化器１１の各タップ係数
はタップ係数算出手段１３により一括して同時に算出、
設定される。このように一括算出され、同時に設定でき
るので、全体的に最適な係数に収束させることができ
る。収束させるためには、通常、受信側で送信シンボル
パターンが既知であるような、いわゆるトレーニング信
号を用いる。図１０の構成では、フィードフォワードフ
ィルタＦ1〜ＦLの全タップ数が非常に多くなるため、タ
ップ係数算出部１３におけるタップ係数算出演算処理量
が増大し、タップ係数の収束時間が長くなる問題があ
る。
り、同一希望波ではあるが時間的に遅れてくる遅延波を
除去する、即ち符号間干渉を除去するために従来から用
いられている。このアダプティブアレーアンテナと適応
等化器を組み合わせたものが時間空間等化器である。例
えば斉藤等の「時空等化分離処理に関する一検討」信学
技報DSP99-178, SAT99-133, RCS99-183 (2000-01), pp.
25-30, （文献１）、及び府川の「アダプティブアレイ
とMISE検波器との縦続構成法とその特性」信学技報A-P9
7-146(1997-11), pp.85-92（文献２）に示されている従
来の時間空間等化器を図１０に示す。この装置は、アダ
プティブアレーアンテナ１０の各素子Ａ1 ，Ａ2 ，…，
ＡL に同期ずれを補償するためのフィードフォワードフ
ィルタ（Feed Forward Filter：ＦＦＦ）Ｆ1 ，Ｆ2 ，
…，ＦL がそれぞれ備えられている。適応等化器１１で
は、受信信号との同期ずれがあった場合、特性が劣化す
ることが多く、このようなフィードフォワードフィルタ
Ｆ1 〜ＦL を備えることにより特性の劣化を防ぐことが
できる。このフィードフォワードフィルタＦ1 〜ＦL を
それぞれ構成するトランスバーサルフィルタのタップ
は、伝送されるシンボル周期Ｔよりも短い時間間隔に設
ける必要があり、通常、Ｔ／２間隔に設定される。フィ
ードフォワードフィルタＦ1 〜ＦL の各出力は合成器１
２で合成されて適応等化器１１へ供給される。この時間
空間等化器では、アダプティブアレー１５Ａのそれぞれ
のアンテナ素子Ａ1〜ＡLに接続されたフィードフォワー
ドフィルタＦ1 〜ＦL と適応等化器１１の各タップ係数
はタップ係数算出手段１３により一括して同時に算出、
設定される。このように一括算出され、同時に設定でき
るので、全体的に最適な係数に収束させることができ
る。収束させるためには、通常、受信側で送信シンボル
パターンが既知であるような、いわゆるトレーニング信
号を用いる。図１０の構成では、フィードフォワードフ
ィルタＦ1〜ＦLの全タップ数が非常に多くなるため、タ
ップ係数算出部１３におけるタップ係数算出演算処理量
が増大し、タップ係数の収束時間が長くなる問題があ
る。
【０００４】前記文献１には図１０の構成を簡略化した
時間空間等化器も示されている。この構成を図１１に示
す。この装置では、フィードフォワードフィルタＦ1 〜
ＦLを設ける代わりに、図１１に示すようにアンテナ素
子Ａ1〜ＡLの出力に乗算器Ｍ 1〜ＭLにより重み（タップ
係数）を乗算し、その乗算出力を合成器１２で合成した
後に１つのフィードフォワードフィルタ１４を設けるこ
とにより、合計のタップ数を減らしている。つまりフィ
ードフォワードフィルタ１４を合成器１２と適応等化器
１１の間に設け、各アンテナ素子Ａ1 〜ＡL にそれぞれ
重み（タップ係数）を複素乗算して位相と振幅を制御す
る乗算器Ｍ1 〜ＭL が設けられている。ただし、この構
成においては一括でタップ係数の推定処理を行った場
合、アダプティブアレーアンテナ１０の乗算器Ｍ1〜ＭL
に対するタップ係数とフィードフォワードフィルタ１４
のタップ係数が積の形となるため、十分な収束が得られ
ない。このためタップ係数の算出については分離して行
うこととなる。
時間空間等化器も示されている。この構成を図１１に示
す。この装置では、フィードフォワードフィルタＦ1 〜
ＦLを設ける代わりに、図１１に示すようにアンテナ素
子Ａ1〜ＡLの出力に乗算器Ｍ 1〜ＭLにより重み（タップ
係数）を乗算し、その乗算出力を合成器１２で合成した
後に１つのフィードフォワードフィルタ１４を設けるこ
とにより、合計のタップ数を減らしている。つまりフィ
ードフォワードフィルタ１４を合成器１２と適応等化器
１１の間に設け、各アンテナ素子Ａ1 〜ＡL にそれぞれ
重み（タップ係数）を複素乗算して位相と振幅を制御す
る乗算器Ｍ1 〜ＭL が設けられている。ただし、この構
成においては一括でタップ係数の推定処理を行った場
合、アダプティブアレーアンテナ１０の乗算器Ｍ1〜ＭL
に対するタップ係数とフィードフォワードフィルタ１４
のタップ係数が積の形となるため、十分な収束が得られ
ない。このためタップ係数の算出については分離して行
うこととなる。
【０００５】まず、アダプティブアレーアンテナ１０に
対する重み（タップ係数）と適応等化器１１のタップ係
数をトレーニング信号の前半を用いてタップ係数算出手
段１６により同時に収束させる。このときフィードフォ
ワードフィルタ１４については伝達関数が１即ち信号が
スルー（そのまま通過）されるようにタップ係数算出手
段１７によりタップ係数を設定する。次に同様にトレー
ニング信号の後半を用いてフィードフォワードフィルタ
１４のタップ係数と適応等化器１１のタップ係数をタッ
プ係数算出手段１７を用いて同時に収束させる。従って
適応等化器１１に対するタップ係数の設定はスイッチ１
８により切替えてタップ係数算出手段１６又は１７によ
り行う。
対する重み（タップ係数）と適応等化器１１のタップ係
数をトレーニング信号の前半を用いてタップ係数算出手
段１６により同時に収束させる。このときフィードフォ
ワードフィルタ１４については伝達関数が１即ち信号が
スルー（そのまま通過）されるようにタップ係数算出手
段１７によりタップ係数を設定する。次に同様にトレー
ニング信号の後半を用いてフィードフォワードフィルタ
１４のタップ係数と適応等化器１１のタップ係数をタッ
プ係数算出手段１７を用いて同時に収束させる。従って
適応等化器１１に対するタップ係数の設定はスイッチ１
８により切替えてタップ係数算出手段１６又は１７によ
り行う。
【０００６】上記のような処理により、図１０，１１の
いずれの構成においてもアダプティブアレーアンテナ１
０では空間的に異なる他ユーザの干渉波と、適応等化器
１１で等化できない長い遅延波とを除去し、符号間干渉
のような時間領域で等化可能な短い遅延波を適応等化器
１１で処理するようにタップ係数が算出されていた。
いずれの構成においてもアダプティブアレーアンテナ１
０では空間的に異なる他ユーザの干渉波と、適応等化器
１１で等化できない長い遅延波とを除去し、符号間干渉
のような時間領域で等化可能な短い遅延波を適応等化器
１１で処理するようにタップ係数が算出されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した一括で処理す
る図１０の構成では、アダプティブアレーアンテナ１０
の各素子にフィードフォワードフィルタFFFを持つ構成
となるため、アダプティブアレーアンテナ１０の素子数
の増加とともに総タップ数は飛躍的に増大し、演算量が
増大する。この結果、ハードウェア化が困難となり、実
現できない。また、タップ係数を収束させるために、長
いトレーニング信号区間が必要となり、伝送効率が著し
く低下する。
る図１０の構成では、アダプティブアレーアンテナ１０
の各素子にフィードフォワードフィルタFFFを持つ構成
となるため、アダプティブアレーアンテナ１０の素子数
の増加とともに総タップ数は飛躍的に増大し、演算量が
増大する。この結果、ハードウェア化が困難となり、実
現できない。また、タップ係数を収束させるために、長
いトレーニング信号区間が必要となり、伝送効率が著し
く低下する。
【０００８】また、図１１の処理方法では、アダプティ
ブアレーアンテナ１０、フィードフォワードフィルタ１
４、適応等化器１１の各タップ係数を分離して収束させ
るため、必ずしも最適な収束結果が得られず、一括で処
理する場合と比較して受信特性が劣化する。また、アダ
プティブアレーアンテナ１０のタップ係数収束時には、
フィードフォワードフィルタ１４はスルーとなっている
ため、同期ずれがあった場合、十分な収束が得られない
場合がある。
ブアレーアンテナ１０、フィードフォワードフィルタ１
４、適応等化器１１の各タップ係数を分離して収束させ
るため、必ずしも最適な収束結果が得られず、一括で処
理する場合と比較して受信特性が劣化する。また、アダ
プティブアレーアンテナ１０のタップ係数収束時には、
フィードフォワードフィルタ１４はスルーとなっている
ため、同期ずれがあった場合、十分な収束が得られない
場合がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の目的は、演算
量を著しく増大させることなく、かつタップ係数を最適
に収束可能な時間空間等化装置及びその投下方法を提供
することである。この発明による時間空間等化装置は、
Ｌ素子から構成されるアレーアンテナのアレーアンテナ
出力信号にアレーアンテナ重み付け係数を複素乗算して
その振幅と位相を制御し、これら乗算出力信号を合成し
てアレーアンテナ合成信号を出力するアダプティブアレ
ーアンテナと、Ｌは２以上の整数であり、上記アレーア
ンテナ合成信号を入力とし、フィードフォワードフィル
タリング重み付け係数で重み付けされるＮタップのトラ
ンスバーサルフィルタを備え、上記Ｎタップの信号を第
１タップ入力信号として出力すると共に、フィルタリン
グ出力信号を出力するフィードフォワードフィルタと、
Ｎは２以上の整数であり、伝送路特性を模擬する、適応
等化重み付け係数により重み付けされたＭタップの適応
等化回路を有し、シンボル系列が入力された上記適応等
化回路のＭタップからの信号を第２タップ入力信号とし
て出力すると共に、上記適応等化回路の出力に基づいて
受信シンボルに対する推定誤差信号を出力し、かつ判定
シンボル信号を出力する適応等化器と、上記アレーアン
テナ出力信号と上記第２タップ入力信号と上記推定誤差
信号から上記アレーアンテナ重み付け係数と上記適応等
化重み付け係数を算出する第１タップ係数算出手段と、
上記第１及び第２タップ入力信号と上記推定誤差信号か
ら上記フィードフォワードフィルタリング重み付け係数
と上記適応等化重み付け係数を算出する第２タップ係数
算出手段と、上記第１タップ係数算出手段からの上記適
応等化重み付け係数と上記第２タップ係数算出手段から
の上記適応等化重み付け係数のいずれかを選択出力する
適応等化重み付け係数選択手段と、上記第１及び第２タ
ップ係数算出手段による収束演算により受信品質が所望
の品質に達したと推定される回数上記収束演算を繰り返
し実行させる受信品質推定手段、とを含むように構成さ
れている。
量を著しく増大させることなく、かつタップ係数を最適
に収束可能な時間空間等化装置及びその投下方法を提供
することである。この発明による時間空間等化装置は、
Ｌ素子から構成されるアレーアンテナのアレーアンテナ
出力信号にアレーアンテナ重み付け係数を複素乗算して
その振幅と位相を制御し、これら乗算出力信号を合成し
てアレーアンテナ合成信号を出力するアダプティブアレ
ーアンテナと、Ｌは２以上の整数であり、上記アレーア
ンテナ合成信号を入力とし、フィードフォワードフィル
タリング重み付け係数で重み付けされるＮタップのトラ
ンスバーサルフィルタを備え、上記Ｎタップの信号を第
１タップ入力信号として出力すると共に、フィルタリン
グ出力信号を出力するフィードフォワードフィルタと、
Ｎは２以上の整数であり、伝送路特性を模擬する、適応
等化重み付け係数により重み付けされたＭタップの適応
等化回路を有し、シンボル系列が入力された上記適応等
化回路のＭタップからの信号を第２タップ入力信号とし
て出力すると共に、上記適応等化回路の出力に基づいて
受信シンボルに対する推定誤差信号を出力し、かつ判定
シンボル信号を出力する適応等化器と、上記アレーアン
テナ出力信号と上記第２タップ入力信号と上記推定誤差
信号から上記アレーアンテナ重み付け係数と上記適応等
化重み付け係数を算出する第１タップ係数算出手段と、
上記第１及び第２タップ入力信号と上記推定誤差信号か
ら上記フィードフォワードフィルタリング重み付け係数
と上記適応等化重み付け係数を算出する第２タップ係数
算出手段と、上記第１タップ係数算出手段からの上記適
応等化重み付け係数と上記第２タップ係数算出手段から
の上記適応等化重み付け係数のいずれかを選択出力する
適応等化重み付け係数選択手段と、上記第１及び第２タ
ップ係数算出手段による収束演算により受信品質が所望
の品質に達したと推定される回数上記収束演算を繰り返
し実行させる受信品質推定手段、とを含むように構成さ
れている。
【００１０】この発明による時間空間等化方法は、以下
のステップを含む： (a) アレーアンテナからの受信信号と、適応等化器から
の第１タップ入力信号及び推定誤差信号とに基づいてア
レーアンテナ出力に対するアレーアンテナ重み付け係数
と、適応等化重み付け係数を算出し、(b) フィードフォ
ワードフィルタのタップ出力から与えられる第２タップ
入力信号と、上記第１タップ入力信号と上記推定誤差信
号とに基づいて上記フィードフォワードフィルタのそれ
ぞれのタップに対するフィードフォワードフィルタリン
グ重み付け係数と、上記適応等化器の適応等化重み付け
係数を算出し、(c) 上記ステップ(a), (b)で求められた
上記アレーアンテナ重み付け係数、上記フィードフォワ
ードフィルタリング重み付け係数、及び上記適応等化重
み付け係数を使用して上記適応等化器における推定誤差
を計算し、(d) 上記推定誤差が所定の値より小さいか判
定し、小さくなければ上記ステップ(a), (b)を繰り返
す。
のステップを含む： (a) アレーアンテナからの受信信号と、適応等化器から
の第１タップ入力信号及び推定誤差信号とに基づいてア
レーアンテナ出力に対するアレーアンテナ重み付け係数
と、適応等化重み付け係数を算出し、(b) フィードフォ
ワードフィルタのタップ出力から与えられる第２タップ
入力信号と、上記第１タップ入力信号と上記推定誤差信
号とに基づいて上記フィードフォワードフィルタのそれ
ぞれのタップに対するフィードフォワードフィルタリン
グ重み付け係数と、上記適応等化器の適応等化重み付け
係数を算出し、(c) 上記ステップ(a), (b)で求められた
上記アレーアンテナ重み付け係数、上記フィードフォワ
ードフィルタリング重み付け係数、及び上記適応等化重
み付け係数を使用して上記適応等化器における推定誤差
を計算し、(d) 上記推定誤差が所定の値より小さいか判
定し、小さくなければ上記ステップ(a), (b)を繰り返
す。
【００１１】あるいは、上記ステップ(c) において、推
定誤差を計算せず、上記ステップ(a), (b)の繰り返し数
が２以上の所定回数に達したか判定し、ステップ(d) に
おいて所定回数に達したら処理を終了する。作用受信品
質推定手段を備えることにより、収束が十分か否か判定
することができるため、タップ係数が十分収束するまで
計算を行うことが可能となる。
定誤差を計算せず、上記ステップ(a), (b)の繰り返し数
が２以上の所定回数に達したか判定し、ステップ(d) に
おいて所定回数に達したら処理を終了する。作用受信品
質推定手段を備えることにより、収束が十分か否か判定
することができるため、タップ係数が十分収束するまで
計算を行うことが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】第１実施例 この発明の第１実施例を図１に示す。この発明による時
間空間等化装置は図１１の従来技術を改善したものであ
り、従って、基本構成として図１１と同様にアダプティ
ブアレーアンテナ１０、フィードフォワードフィルタ２
２、適応等化器２３、タップ係数算出手段２４及び２５
とを有する。アダプティブアンテナアレイ１０内のアレ
ーアンテナ２１は図１１におけるアンテナ素子Ａ1〜ＡL
に対応し、アレーアンテナ出力合成手段２８は後述する
図２に示すように図１１の乗算器Ｍ1〜ＭLと合成器１２
に対応する。また、フィードフォワードフィルタ２２、
適応等化器２３、タップ係数算出手段２４，２５はそれ
ぞれ図１１におけるフィードフォワードフィルタ１４、
適応等化器１１、タップ係数算出手段１６，１７に対応
する。
間空間等化装置は図１１の従来技術を改善したものであ
り、従って、基本構成として図１１と同様にアダプティ
ブアレーアンテナ１０、フィードフォワードフィルタ２
２、適応等化器２３、タップ係数算出手段２４及び２５
とを有する。アダプティブアンテナアレイ１０内のアレ
ーアンテナ２１は図１１におけるアンテナ素子Ａ1〜ＡL
に対応し、アレーアンテナ出力合成手段２８は後述する
図２に示すように図１１の乗算器Ｍ1〜ＭLと合成器１２
に対応する。また、フィードフォワードフィルタ２２、
適応等化器２３、タップ係数算出手段２４，２５はそれ
ぞれ図１１におけるフィードフォワードフィルタ１４、
適応等化器１１、タップ係数算出手段１６，１７に対応
する。
【００１３】この発明では新たに受信品質を推定する手
段２６を備えている。また、重み付け係数選択手段２７
は、この発明ではタップ係数の算出を分離して行うた
め、各々の算出手段２４，２５でそれぞれ求めた適応等
化重み付け係数を、時間的にスイッチングして選択して
適応等化器２３に設定するものである。受信信号はＬ素
子（Ｌは２以上の整数）のアレーアンテナ２１で受信さ
れ、Ｌ系列のアレーアンテナ出力信号となる。これらの
信号はこの例ではＬ個の復調器２０でそれぞれ復調され
た場合である。これら復調された信号ＳRはアレーアン
テナ出力合成手段２８に入力される。アレーアンテナ出
力合成手段２８の構成例を図２に示す。入力されたＬ系
列のアレーアンテナ出力復調信号ＳA1〜ＳALはアレーア
ンテナ重み付け係数ＷA1〜ＷALと乗算器ＭA1〜ＭALでそ
れぞれ複素乗算される。さらにこれらの乗算信号はアレ
ーアンテナ出力合成器１２で合成され、アレーアンテナ
合成信号ＳCとして出力される。
段２６を備えている。また、重み付け係数選択手段２７
は、この発明ではタップ係数の算出を分離して行うた
め、各々の算出手段２４，２５でそれぞれ求めた適応等
化重み付け係数を、時間的にスイッチングして選択して
適応等化器２３に設定するものである。受信信号はＬ素
子（Ｌは２以上の整数）のアレーアンテナ２１で受信さ
れ、Ｌ系列のアレーアンテナ出力信号となる。これらの
信号はこの例ではＬ個の復調器２０でそれぞれ復調され
た場合である。これら復調された信号ＳRはアレーアン
テナ出力合成手段２８に入力される。アレーアンテナ出
力合成手段２８の構成例を図２に示す。入力されたＬ系
列のアレーアンテナ出力復調信号ＳA1〜ＳALはアレーア
ンテナ重み付け係数ＷA1〜ＷALと乗算器ＭA1〜ＭALでそ
れぞれ複素乗算される。さらにこれらの乗算信号はアレ
ーアンテナ出力合成器１２で合成され、アレーアンテナ
合成信号ＳCとして出力される。
【００１４】アレーアンテナ合成信号ＳCはフィードフ
ォワードフィルタ２２に入力される。フィードフォワー
ドフィルタ２２の構成例を図３に示す。アレーアンテナ
合成信号ＳCは単位遅延素子Ｄ1 〜ＤN-1 の直列回路に
入力される。単位遅延素子Ｄ1〜ＤN-1 の各遅延時間
は、この例では、シンボル伝送周期Ｔの１／２に設定し
ている。フィードフォワードフィルタ２２では、遅延素
子Ｄ1 〜ＤN-1 の各入出力信号Ｓi1〜ＳiNにフィードフ
ォワードフィルタリング重み付け係数ＷF1〜ＷFNをそれ
ぞれ乗算器ＭF1〜ＭFNで複素乗算し、これらの乗算結果
を合成器２９で合成して、フィルタリング出力信号ＳF
として出力する。つまりフィードフォワードフィルタ２
２はＮタップ（Ｎは２以上の整数）のトランスバーサル
フィルタで構成される。また遅延素子入出力信号Ｓi1〜
ＳiNはタップ入力信号Ｓt1 としてタップ係数算出手段
２５に与えられる。
ォワードフィルタ２２に入力される。フィードフォワー
ドフィルタ２２の構成例を図３に示す。アレーアンテナ
合成信号ＳCは単位遅延素子Ｄ1 〜ＤN-1 の直列回路に
入力される。単位遅延素子Ｄ1〜ＤN-1 の各遅延時間
は、この例では、シンボル伝送周期Ｔの１／２に設定し
ている。フィードフォワードフィルタ２２では、遅延素
子Ｄ1 〜ＤN-1 の各入出力信号Ｓi1〜ＳiNにフィードフ
ォワードフィルタリング重み付け係数ＷF1〜ＷFNをそれ
ぞれ乗算器ＭF1〜ＭFNで複素乗算し、これらの乗算結果
を合成器２９で合成して、フィルタリング出力信号ＳF
として出力する。つまりフィードフォワードフィルタ２
２はＮタップ（Ｎは２以上の整数）のトランスバーサル
フィルタで構成される。また遅延素子入出力信号Ｓi1〜
ＳiNはタップ入力信号Ｓt1 としてタップ係数算出手段
２５に与えられる。
【００１５】適応等化器２３では、このフィルタリング
出力信号ＳFを入力とし、等化処理を行う。適応等化器
２３の構成例を図４Ａに示す。この構成はＭＬＳＥ型と
呼ばれるもので、最尤系列推定（Maximum Likelihood S
equence Estimation：ＭＬＳＥ）を行うものである。こ
の適応等化器２３では、まず受信信号のシンボル系列候
補信号SSSC=[S1, ..., SN]を最尤系列推定器３１から取
得し、レプリカ生成器３２においてこのシンボル系列候
補信号SSSCに適応等化重み付け係数WE1〜WEMを複素乗算
する。つまりレプリカ生成器３２は図４Ｂに示すように
入力されたシンボル系列候補信号SSSC=[Ｓ1, ..., ＳM]
に適応等化重み付け係数ＷE1〜ＷEMをそれぞれ乗算器
ＭE1〜ＭEMで複素乗算し、これら乗算出力を合成器３３
で合成して、受信信号のレプリカ信号SRPLとして出力す
る。このように適応等化器２３はＭタップ（Ｍは１以上
の整数）のトランスバーサルフィルタをレプリカ生成器
３２として備えている。
出力信号ＳFを入力とし、等化処理を行う。適応等化器
２３の構成例を図４Ａに示す。この構成はＭＬＳＥ型と
呼ばれるもので、最尤系列推定（Maximum Likelihood S
equence Estimation：ＭＬＳＥ）を行うものである。こ
の適応等化器２３では、まず受信信号のシンボル系列候
補信号SSSC=[S1, ..., SN]を最尤系列推定器３１から取
得し、レプリカ生成器３２においてこのシンボル系列候
補信号SSSCに適応等化重み付け係数WE1〜WEMを複素乗算
する。つまりレプリカ生成器３２は図４Ｂに示すように
入力されたシンボル系列候補信号SSSC=[Ｓ1, ..., ＳM]
に適応等化重み付け係数ＷE1〜ＷEMをそれぞれ乗算器
ＭE1〜ＭEMで複素乗算し、これら乗算出力を合成器３３
で合成して、受信信号のレプリカ信号SRPLとして出力す
る。このように適応等化器２３はＭタップ（Ｍは１以上
の整数）のトランスバーサルフィルタをレプリカ生成器
３２として備えている。
【００１６】またこの適応等化器２３の例では、シンボ
ル系列候補信号SSSCがタップ入力信号Ｓt2として出力さ
れ、タップ係数算出手段２４，２５に与えられる。適応
等化器２３においてレプリカ信号SRPLと、適応等化器２
３の入力信号であるフィルタリング信号ＳFとの差が引
算器３４でとられ、推定誤差信号εが生成される。この
推定誤差信号εの絶対値の２乗が２乗器３５で演算さ
れ、その二乗値｜ε｜2は最尤系列推定器３１でビタビ
アルゴリズムにおけるブランチメトリックとして用いら
れる。ビタビアルゴリズムで求められる最も確からしい
シンボルパターンが判定シンボルとして最尤系列推定器
３１から出力されて、受信信号の復号が行われる。
ル系列候補信号SSSCがタップ入力信号Ｓt2として出力さ
れ、タップ係数算出手段２４，２５に与えられる。適応
等化器２３においてレプリカ信号SRPLと、適応等化器２
３の入力信号であるフィルタリング信号ＳFとの差が引
算器３４でとられ、推定誤差信号εが生成される。この
推定誤差信号εの絶対値の２乗が２乗器３５で演算さ
れ、その二乗値｜ε｜2は最尤系列推定器３１でビタビ
アルゴリズムにおけるブランチメトリックとして用いら
れる。ビタビアルゴリズムで求められる最も確からしい
シンボルパターンが判定シンボルとして最尤系列推定器
３１から出力されて、受信信号の復号が行われる。
【００１７】入力信号はバースト信号として受信され、
各バースト信号は先頭にトレーニング信号区間が設けら
れ、それに続いてデータ区間が設けられたフレーム構成
とされている。まず最初に各重み付け係数の算出に当っ
て、スイッチＳＷによりレプリカ生成器３２の入力側を
最尤系列推定器３１からトレーニング信号メモリ３６側
に切替り、予め決めたシンボルシーケンスのトレーニン
グ信号ＳTRをレプリカ生成器３２に与える。タップ係数
算出手段２４では、トレーニング信号受信時のフィルタ
リングされた受信信号ＳFに対するレプリカ信号SRPLの
推定誤差信号と、アレーアンテナ出力復調信号ＳRと、
タップ入力信号Ｓi2、つまりトレーニング信号、とを用
いてアダプティブアレーアンテナ１０に対する重み付け
係数、即ち乗算器MA1〜MALに対応するアレーアンテナ重
み付け係数WA1〜WAL、及び適応等化器２３に対する重み
付け係数WE1〜WEMを初期値から伝送路状況に応じて収束
させるタップ係数収束処理が行われる。
各バースト信号は先頭にトレーニング信号区間が設けら
れ、それに続いてデータ区間が設けられたフレーム構成
とされている。まず最初に各重み付け係数の算出に当っ
て、スイッチＳＷによりレプリカ生成器３２の入力側を
最尤系列推定器３１からトレーニング信号メモリ３６側
に切替り、予め決めたシンボルシーケンスのトレーニン
グ信号ＳTRをレプリカ生成器３２に与える。タップ係数
算出手段２４では、トレーニング信号受信時のフィルタ
リングされた受信信号ＳFに対するレプリカ信号SRPLの
推定誤差信号と、アレーアンテナ出力復調信号ＳRと、
タップ入力信号Ｓi2、つまりトレーニング信号、とを用
いてアダプティブアレーアンテナ１０に対する重み付け
係数、即ち乗算器MA1〜MALに対応するアレーアンテナ重
み付け係数WA1〜WAL、及び適応等化器２３に対する重み
付け係数WE1〜WEMを初期値から伝送路状況に応じて収束
させるタップ係数収束処理が行われる。
【００１８】ここでは、適応等化器２３から出力される
推定誤差信号のレベルが最小となるようにトレーニング
信号区間で重み付け係数WE1〜WEM及びWA1〜WALを収束さ
せる。このときフィードフォワードフィルタ２２は信号
がスルー（そのまま通過）できるように設定する。具体
的にはフィードフォワードフィルタリング重み付け係数
ＷF1〜ＷFNについて、タップの１番に対するＷF1のみ１
とし、他のＷF2〜ＷFNを０とすればよい。収束アルゴリ
ズムとしては、従来からあるＬＭＳアルゴリズムやＲＬ
Ｓアルゴリズムを用いることができる。例えばRLSアル
ゴリズムを使った場合のタップ係数Ｗ=[WA1〜WAL, WE1
〜WEM]を求める演算を次に示す。
推定誤差信号のレベルが最小となるようにトレーニング
信号区間で重み付け係数WE1〜WEM及びWA1〜WALを収束さ
せる。このときフィードフォワードフィルタ２２は信号
がスルー（そのまま通過）できるように設定する。具体
的にはフィードフォワードフィルタリング重み付け係数
ＷF1〜ＷFNについて、タップの１番に対するＷF1のみ１
とし、他のＷF2〜ＷFNを０とすればよい。収束アルゴリ
ズムとしては、従来からあるＬＭＳアルゴリズムやＲＬ
Ｓアルゴリズムを用いることができる。例えばRLSアル
ゴリズムを使った場合のタップ係数Ｗ=[WA1〜WAL, WE1
〜WEM]を求める演算を次に示す。
【００１９】
【数式１】
【００２０】ここで、λは１以下の正の忘却係数であ
り、U(i)はタップ入力信号ベクトルであり、St2とSt2を
要素とする。P(i)はU(i)の相関行列であり、α*(i)は推
定誤差信号εを表している。また、Ｈは複素共役転置を
表す。適応等化器２３に対してはすべてのタップ係数が
０とならないように、適応等化重み付け係数ＷE1〜ＷEM
中の１つを１に固定して他の適応等化重み付け係数を収
束処理すればよい。タップ係数は漸化式で表されてお
り、ｉの値を順次増加させることにより、タップ係数Ｗ
は収束していく。このように，タップ入力信号と推定誤
差を入力すれば，タップ係数Wを漸化的に求めることが
できる。
り、U(i)はタップ入力信号ベクトルであり、St2とSt2を
要素とする。P(i)はU(i)の相関行列であり、α*(i)は推
定誤差信号εを表している。また、Ｈは複素共役転置を
表す。適応等化器２３に対してはすべてのタップ係数が
０とならないように、適応等化重み付け係数ＷE1〜ＷEM
中の１つを１に固定して他の適応等化重み付け係数を収
束処理すればよい。タップ係数は漸化式で表されてお
り、ｉの値を順次増加させることにより、タップ係数Ｗ
は収束していく。このように，タップ入力信号と推定誤
差を入力すれば，タップ係数Wを漸化的に求めることが
できる。
【００２１】次にタップ係数算出手段２５では、推定誤
差信号εと、タップ入力信号Ｓt1（受信信号Ｓi1〜
ＳiN）と、タップ入力信号Ｓt2（トレーニング信号
STR）とを用いてフィードフォワードフィルタリング重
み付け係数ＷF1〜ＷFN及び適応等化重み付け係数ＷE1〜
ＷEMについてタップ係数収束処理が行われる。ここで
も、式(1)〜(4)を使って適応等化器２３から出力される
推定誤差信号のレベルが最小となるようにトレーニング
信号区間で重み付け係数ＷF1〜ＷFW，ＷE1〜ＷEMを収束
させる。この場合、P(i)はフィードフォワードフィルタ
２２からのタップ入力信号St1とタップ入力信号St2の相
関行列の逆行列である。この計算時には、アレーアンテ
ナの重み付け係数ＷA1〜ＷALは、タップ係数算出手段２
４におけるタップ係数収束処理時の最後の算出値に固定
する。また、適応等化重み付け係数ＷE1〜Ｗ EMの初期値
は、タップ係数算出手段２４におけるタップ係数収束処
理時の最後の算出値を用いることにより速く収束させる
ことができる。
差信号εと、タップ入力信号Ｓt1（受信信号Ｓi1〜
ＳiN）と、タップ入力信号Ｓt2（トレーニング信号
STR）とを用いてフィードフォワードフィルタリング重
み付け係数ＷF1〜ＷFN及び適応等化重み付け係数ＷE1〜
ＷEMについてタップ係数収束処理が行われる。ここで
も、式(1)〜(4)を使って適応等化器２３から出力される
推定誤差信号のレベルが最小となるようにトレーニング
信号区間で重み付け係数ＷF1〜ＷFW，ＷE1〜ＷEMを収束
させる。この場合、P(i)はフィードフォワードフィルタ
２２からのタップ入力信号St1とタップ入力信号St2の相
関行列の逆行列である。この計算時には、アレーアンテ
ナの重み付け係数ＷA1〜ＷALは、タップ係数算出手段２
４におけるタップ係数収束処理時の最後の算出値に固定
する。また、適応等化重み付け係数ＷE1〜Ｗ EMの初期値
は、タップ係数算出手段２４におけるタップ係数収束処
理時の最後の算出値を用いることにより速く収束させる
ことができる。
【００２２】このようにして得られたタップ係数算出手
段２４による適応等化重み付け係数ＷE1〜ＷEMの収束処
理結果は、更にタップ係数算出手段２５に引き継がれて
収束処理される。重み付け係数選択手段２７はタップ係
数算出手段２４による収束処理が終了するとタップ係数
算出手段２５側に時間的に切り替えることとする。受信
品質推定手段２６では、まず、適応等化器２３が出力す
る推定誤差信号の大きさを評価する。次にその大きさが
受信信号電力と比較して十分小さいと判定できる場合に
は、タップ係数の収束が完了していると判定し、トレー
ニング信号区間でのタップ係数収束処理を完了するよう
な受信品質推定信号を出力する。この場合の判定基準と
しては受信信号電力に対し例えば−２０ｄＢ以下、ある
いは−３０ｄＢ以下など伝送路の状態に応じて変化させ
る。つまり例えばＳ／Ｎが比較的悪い場合は推定誤差信
号を小さくするのに限度があるから、比較的大きな値と
する。
段２４による適応等化重み付け係数ＷE1〜ＷEMの収束処
理結果は、更にタップ係数算出手段２５に引き継がれて
収束処理される。重み付け係数選択手段２７はタップ係
数算出手段２４による収束処理が終了するとタップ係数
算出手段２５側に時間的に切り替えることとする。受信
品質推定手段２６では、まず、適応等化器２３が出力す
る推定誤差信号の大きさを評価する。次にその大きさが
受信信号電力と比較して十分小さいと判定できる場合に
は、タップ係数の収束が完了していると判定し、トレー
ニング信号区間でのタップ係数収束処理を完了するよう
な受信品質推定信号を出力する。この場合の判定基準と
しては受信信号電力に対し例えば−２０ｄＢ以下、ある
いは−３０ｄＢ以下など伝送路の状態に応じて変化させ
る。つまり例えばＳ／Ｎが比較的悪い場合は推定誤差信
号を小さくするのに限度があるから、比較的大きな値と
する。
【００２３】一方、推定誤差信号が大きく、タップ係数
の収束が不十分と判定される場合には、再度、トレーニ
ング信号を用いてタップ係数収束処理を行うことを指定
する受信品質推定信号ＳQを出力する。これにより、デ
ータ信号区間でのタップ係数算出手段２４及び２５によ
るタップ係数収束処理が行われる。この繰り返し時に
は、タップ係数算出手段２４及び２５で用いるアレーア
ンテナ重み付け係数、フィードフォワードフィルタリン
グ重み付け係数及び適応等化重み付け係数の各初期値と
しては、その前のタップ係数算出手段２４及び２５での
タップ係数収束処理時の最終算出値を用いることとす
る。受信電力値は、例えば図４のMLSE型等化器では、レ
プリカ生成器３２の出力電力で代用できる。また、図９
の判定帰還形等化器では、希望波受信電力を１にするよ
うにタップ係数を制御するため、受信電力は１とすれば
よい。
の収束が不十分と判定される場合には、再度、トレーニ
ング信号を用いてタップ係数収束処理を行うことを指定
する受信品質推定信号ＳQを出力する。これにより、デ
ータ信号区間でのタップ係数算出手段２４及び２５によ
るタップ係数収束処理が行われる。この繰り返し時に
は、タップ係数算出手段２４及び２５で用いるアレーア
ンテナ重み付け係数、フィードフォワードフィルタリン
グ重み付け係数及び適応等化重み付け係数の各初期値と
しては、その前のタップ係数算出手段２４及び２５での
タップ係数収束処理時の最終算出値を用いることとす
る。受信電力値は、例えば図４のMLSE型等化器では、レ
プリカ生成器３２の出力電力で代用できる。また、図９
の判定帰還形等化器では、希望波受信電力を１にするよ
うにタップ係数を制御するため、受信電力は１とすれば
よい。
【００２４】以上述べたタップ係数算出手段２４及び２
５のタップ係数収束処理について、タップ係数収束が完
了していると判定されるまで繰り返す。受信品質推定手
段２８は受信品質推定信号として、例えばタップ係数算
出手段２４によりタップ係数収束処理を行わせる場合は
(1, 0)を送り、タップ係数算出手段２５によりタップ係
数収束処理を行わせる場合は(0, 1)を送り、タップ係数
の収束処理の完了を示す場合は(1, 1)を送る。従って受
信品質推定信号(1, 0)が受信品質推定手段２６から送出
されると、タップ係数算出手段２４は処理を開始し、タ
ップ係数算出手段２５は処理を停止し、受信品質推定信
号(0, 1)が送出されると、タップ係数算出手段２４は処
理を停止し、タップ係数算出手段２５は処理を開始し、
受信品質推定信号(1, 1)が出力されると、データ信号区
間に対しタップ係数算出手段２４，２５は適応等化器２
３からのシンボル系列候補信号を用いてタップ係数算出
処理を行う。
５のタップ係数収束処理について、タップ係数収束が完
了していると判定されるまで繰り返す。受信品質推定手
段２８は受信品質推定信号として、例えばタップ係数算
出手段２４によりタップ係数収束処理を行わせる場合は
(1, 0)を送り、タップ係数算出手段２５によりタップ係
数収束処理を行わせる場合は(0, 1)を送り、タップ係数
の収束処理の完了を示す場合は(1, 1)を送る。従って受
信品質推定信号(1, 0)が受信品質推定手段２６から送出
されると、タップ係数算出手段２４は処理を開始し、タ
ップ係数算出手段２５は処理を停止し、受信品質推定信
号(0, 1)が送出されると、タップ係数算出手段２４は処
理を停止し、タップ係数算出手段２５は処理を開始し、
受信品質推定信号(1, 1)が出力されると、データ信号区
間に対しタップ係数算出手段２４，２５は適応等化器２
３からのシンボル系列候補信号を用いてタップ係数算出
処理を行う。
【００２５】推定誤差信号が前述した判定基準以下にな
るまで、タップ係数算出手段２４と２５に対しタップ係
数収束処理を繰り返し行う。図１の実施例では、バッフ
ァとしての記憶手段２９が設けられており、バースト信
号が受信されると、復調器２０よりのＬ個のアンテナ素
子出力の各復調出力が記憶手段２９に蓄積される。タッ
プ係数収束処理はこの記憶手段２９に蓄積されている受
信トレーニング信号を繰り返し使用することができる。
これによりトレーニング信号としては特に長いものを用
いる必要はない。タップ係数収束処理が終了した後のデ
ータ部分の復号処理も記憶手段２９に記憶した受信信号
に対して行う。
るまで、タップ係数算出手段２４と２５に対しタップ係
数収束処理を繰り返し行う。図１の実施例では、バッフ
ァとしての記憶手段２９が設けられており、バースト信
号が受信されると、復調器２０よりのＬ個のアンテナ素
子出力の各復調出力が記憶手段２９に蓄積される。タッ
プ係数収束処理はこの記憶手段２９に蓄積されている受
信トレーニング信号を繰り返し使用することができる。
これによりトレーニング信号としては特に長いものを用
いる必要はない。タップ係数収束処理が終了した後のデ
ータ部分の復号処理も記憶手段２９に記憶した受信信号
に対して行う。
【００２６】タップ係数算出手段２４と２５によるタッ
プ係数収束処理はトレーニング信号の区間を２分して、
前半を係数算出手段２４により、後半を係数算出手段２
５により行うようにしてもよい。あるいはトレーニング
信号の区間を４分割して、４つの４分の１区間を係数算
出手段２４と２５が順次交互に行うようにしてもよい。
何れにしてもタップ係数算出手段２５の係数収束処理を
行った後は、推定誤差信号の大きさが所定値以下になっ
たか否かを判定し、所定値以下になるまで係数算出手段
２４，２５の収束処理を繰り返す。
プ係数収束処理はトレーニング信号の区間を２分して、
前半を係数算出手段２４により、後半を係数算出手段２
５により行うようにしてもよい。あるいはトレーニング
信号の区間を４分割して、４つの４分の１区間を係数算
出手段２４と２５が順次交互に行うようにしてもよい。
何れにしてもタップ係数算出手段２５の係数収束処理を
行った後は、推定誤差信号の大きさが所定値以下になっ
たか否かを判定し、所定値以下になるまで係数算出手段
２４，２５の収束処理を繰り返す。
【００２７】収束が完了したと判断された場合、レプリ
カ生成器３２（図４Ａ）の入力側を最尤系列推定器３１
側に切替えて引き続いてデータ信号区間での処理を開始
する。通常、伝送路の時間変動と比較して、受信信号の
到来方向の時間変動は遅いので、データ信号区間では、
アレーアンテナ重み付け係数ＷA1〜ＷALはタップ係数算
出手段２４でのタップ係数収束処理時の最終算出値に固
定し、フィードフォワードフィルタリング重み付け係数
ＷF1〜ＷFNと適応等化重み付け係数ＷE1〜ＷEMだけを更
新することにより伝送路の時間変動に追従させる。即
ち、タップ係数算出手段２５のみを動作させればよい。
また、伝送速度が伝送路の時間変動に対して十分高速と
みなせるような、例えば数10Mシンボル/sの伝送では、
データ区間ではタップ係数算出手段のタップ係数更新を
停止し、トレーニング区間の最後のタップ係数を用いて
データ区間のシンボル復調を行えばよい。以上の処理に
より、適応等化器２３から判定シンボル信号が出力さ
れ、受信信号の復号が行われる。
カ生成器３２（図４Ａ）の入力側を最尤系列推定器３１
側に切替えて引き続いてデータ信号区間での処理を開始
する。通常、伝送路の時間変動と比較して、受信信号の
到来方向の時間変動は遅いので、データ信号区間では、
アレーアンテナ重み付け係数ＷA1〜ＷALはタップ係数算
出手段２４でのタップ係数収束処理時の最終算出値に固
定し、フィードフォワードフィルタリング重み付け係数
ＷF1〜ＷFNと適応等化重み付け係数ＷE1〜ＷEMだけを更
新することにより伝送路の時間変動に追従させる。即
ち、タップ係数算出手段２５のみを動作させればよい。
また、伝送速度が伝送路の時間変動に対して十分高速と
みなせるような、例えば数10Mシンボル/sの伝送では、
データ区間ではタップ係数算出手段のタップ係数更新を
停止し、トレーニング区間の最後のタップ係数を用いて
データ区間のシンボル復調を行えばよい。以上の処理に
より、適応等化器２３から判定シンボル信号が出力さ
れ、受信信号の復号が行われる。
【００２８】図５は上述したこの発明による実施例の時
間空間等化処理手順の例を示す。 ステップＳ１：受信されたトレーニング信号区間に対
し、タップ係数算出手段２４はトレーニング信号メモリ
３６（図４Ａ）からタップ入力信号St2としてのトレー
ニング信号STRと、減算器３４からの推定誤差信号ε
と、記憶手段２９からの復号トレーニング信号とから推
定誤差信号レベルが最小となるようアレーアンテナ重み
付け係数WA1〜WALと適応等化重み付け係数WE1〜WEMの収
束処理を行なう。即ち、アダプティブアレーアンテナ
（AAAと表す）１０と適応等化器２３のタップ係数収束
処理を行う。 ステップＳ２：タップ係数算出手段２４による収束処理
が１回目であるか判定する。 ステップＳ３：タップ係数算出処理が１回目である場
合、空のフィードフォワードフィルタ（FFフィルタ、あ
るいはFFFと表す）２２に現時点までのアレーアンテナ
合成信号出力を転送する。 ステップＳ４：タップ係数算出手段２４の処理が２回目
又はそれ以降の場合は、タップ係数算出手段２５はフィ
ードフォワードフィルタ２２のそれぞれのタップからタ
ップ入力信号St1としての信号Si1〜SiN（図３）と、減
算器３４からの推定誤差信号εと、トレーニング信号メ
モリ３６からのタップ入力信号St2してのトレーニング
信号STRとから推定誤差信号レベルが最小となるようフ
ィードフォワードフィルタリング重み付け係数WF1〜WFN
と適応等化重み付け係数WE1〜WEMの収束処理を行なう。
即ち、フィードフォワードフィルタ２２と適応等化器２
３のタップ係数収束処理を行う。 ステップＳ５：収束処理後の重み付け係数（タップ係
数）をアレーアンテナ出力合成手段２８、フィードフォ
ワードフィルタ２２、レプリカ生成器３２に設定し、推
定誤差信号を算出する。 ステップＳ６：算出した推定誤差信号が所定値より小さ
いか判定する。 ステップＳ７：推定誤差信号が所定値以上であれば現在
の処理回数に１を加算してステップＳ１に戻り、以下ス
テップＳ２〜S６を繰り返し、所定値より小さければス
テップＳ８に移る。 ステップＳ８：データ信号区間においてタップ係数の更
新を行なう。 ステップＳ９：データ信号区間の復号処理を行なう。
間空間等化処理手順の例を示す。 ステップＳ１：受信されたトレーニング信号区間に対
し、タップ係数算出手段２４はトレーニング信号メモリ
３６（図４Ａ）からタップ入力信号St2としてのトレー
ニング信号STRと、減算器３４からの推定誤差信号ε
と、記憶手段２９からの復号トレーニング信号とから推
定誤差信号レベルが最小となるようアレーアンテナ重み
付け係数WA1〜WALと適応等化重み付け係数WE1〜WEMの収
束処理を行なう。即ち、アダプティブアレーアンテナ
（AAAと表す）１０と適応等化器２３のタップ係数収束
処理を行う。 ステップＳ２：タップ係数算出手段２４による収束処理
が１回目であるか判定する。 ステップＳ３：タップ係数算出処理が１回目である場
合、空のフィードフォワードフィルタ（FFフィルタ、あ
るいはFFFと表す）２２に現時点までのアレーアンテナ
合成信号出力を転送する。 ステップＳ４：タップ係数算出手段２４の処理が２回目
又はそれ以降の場合は、タップ係数算出手段２５はフィ
ードフォワードフィルタ２２のそれぞれのタップからタ
ップ入力信号St1としての信号Si1〜SiN（図３）と、減
算器３４からの推定誤差信号εと、トレーニング信号メ
モリ３６からのタップ入力信号St2してのトレーニング
信号STRとから推定誤差信号レベルが最小となるようフ
ィードフォワードフィルタリング重み付け係数WF1〜WFN
と適応等化重み付け係数WE1〜WEMの収束処理を行なう。
即ち、フィードフォワードフィルタ２２と適応等化器２
３のタップ係数収束処理を行う。 ステップＳ５：収束処理後の重み付け係数（タップ係
数）をアレーアンテナ出力合成手段２８、フィードフォ
ワードフィルタ２２、レプリカ生成器３２に設定し、推
定誤差信号を算出する。 ステップＳ６：算出した推定誤差信号が所定値より小さ
いか判定する。 ステップＳ７：推定誤差信号が所定値以上であれば現在
の処理回数に１を加算してステップＳ１に戻り、以下ス
テップＳ２〜S６を繰り返し、所定値より小さければス
テップＳ８に移る。 ステップＳ８：データ信号区間においてタップ係数の更
新を行なう。 ステップＳ９：データ信号区間の復号処理を行なう。
【００２９】図５の処理手順において、収束処理回数が
所定回数以上となっても推定誤差が規定値より小となら
ない、即ち、受信品質がよくならない場合は、その受信
信号を破棄し、送信側に信号の再送信を要求するように
してもよい。その場合の処理手順を図６に示す。この処
理手順は、図５の処理手順に対しステップＳ７の後にス
テップＳ１０を設け、処理回数が所定値より小さいか判
定し、小さければステップＳ１に戻り、小さくなければ
ステップＳ１１で送信側に再送要求を行う。図５の処理
手順において、ステップＳ６で推定誤差が所定値より小
さくなるか判定する変わりに、図７に示すように２回以
上の予め決めた回数だけ収束処理を繰り返したかを判定
し、所定回数に達していなければ再びステップＳ１に戻
って処理を繰り返すようにしてもよい。
所定回数以上となっても推定誤差が規定値より小となら
ない、即ち、受信品質がよくならない場合は、その受信
信号を破棄し、送信側に信号の再送信を要求するように
してもよい。その場合の処理手順を図６に示す。この処
理手順は、図５の処理手順に対しステップＳ７の後にス
テップＳ１０を設け、処理回数が所定値より小さいか判
定し、小さければステップＳ１に戻り、小さくなければ
ステップＳ１１で送信側に再送要求を行う。図５の処理
手順において、ステップＳ６で推定誤差が所定値より小
さくなるか判定する変わりに、図７に示すように２回以
上の予め決めた回数だけ収束処理を繰り返したかを判定
し、所定回数に達していなければ再びステップＳ１に戻
って処理を繰り返すようにしてもよい。
【００３０】上述の実施例で、トレーニング信号につい
てはタップ係数算出手段２４とタップ係数算出手段２５
で同じ信号を繰り返し用いることができる。その場合、
記憶手段２９に取り込まれた復調信号のトレーニング信
号区間を繰り返し使用するが、タップ係数算出手段２４
とタップ係数算出手段２５で別々のトレーニング信号を
用いる場合と比較してトレーニング信号の合計の長さを
短くすることができる。このため、情報伝送効率という
点で有利となる。 第２実施例 通常、復調器では、復調に用いるシンボルタイミングは
受信信号の先行波(最も早く到着するパス)のタイミング
に合わせる。図４Ａに示した最も優れた受信特性が得ら
れるMLSE型等化器では、このタイミングの時刻を０と
し、時刻０のシンボル候補及び過去のシンボル候補(-T,
-2T,…)からレプリカ信号を生成し等化を行っている。
てはタップ係数算出手段２４とタップ係数算出手段２５
で同じ信号を繰り返し用いることができる。その場合、
記憶手段２９に取り込まれた復調信号のトレーニング信
号区間を繰り返し使用するが、タップ係数算出手段２４
とタップ係数算出手段２５で別々のトレーニング信号を
用いる場合と比較してトレーニング信号の合計の長さを
短くすることができる。このため、情報伝送効率という
点で有利となる。 第２実施例 通常、復調器では、復調に用いるシンボルタイミングは
受信信号の先行波(最も早く到着するパス)のタイミング
に合わせる。図４Ａに示した最も優れた受信特性が得ら
れるMLSE型等化器では、このタイミングの時刻を０と
し、時刻０のシンボル候補及び過去のシンボル候補(-T,
-2T,…)からレプリカ信号を生成し等化を行っている。
【００３１】しかしながら、復調器側で再生したシンボ
ルタイミングに同期誤差があった場合や、先行波より遅
延波の受信レベルが著しく大きかった場合には、受信信
号にシンボルタイミングの時刻より未来のシンボルの成
分が符号間干渉として含まれることとなるが、このよう
な成分は等化器で生成するレプリカ信号に含まれないた
め推定誤差が増大し、受信特性の劣化を招く。適応等化
器２３の前段にアダブティブアレーアンテナ１０がある
場合には、このような未来のシンボルが符号間干渉とし
て含まれるようなタイミングのずれたパスは干渉成分と
してみなされ、そのパスの到来方向へはヌルを向けるよ
うなパターンがアダプティブアレーアンテナ１０により
形成されることとなる。このため、適応等化器２３に入
力される希望信号成分がトータルとして減少し、十分な
受信特性が得られない可能性がある。
ルタイミングに同期誤差があった場合や、先行波より遅
延波の受信レベルが著しく大きかった場合には、受信信
号にシンボルタイミングの時刻より未来のシンボルの成
分が符号間干渉として含まれることとなるが、このよう
な成分は等化器で生成するレプリカ信号に含まれないた
め推定誤差が増大し、受信特性の劣化を招く。適応等化
器２３の前段にアダブティブアレーアンテナ１０がある
場合には、このような未来のシンボルが符号間干渉とし
て含まれるようなタイミングのずれたパスは干渉成分と
してみなされ、そのパスの到来方向へはヌルを向けるよ
うなパターンがアダプティブアレーアンテナ１０により
形成されることとなる。このため、適応等化器２３に入
力される希望信号成分がトータルとして減少し、十分な
受信特性が得られない可能性がある。
【００３２】そこで、このような同期ずれによる受信特
性の劣化を改善したレプリカ生成器の構成を図８に示
す。前述の第１実施例における図４Ｂに示したレプリカ
生成器３２を構成するトランスバーサルフィルタでは、
Ｍ個のタップには、時刻0,-T,-2T,…，-(M-1)Tに対応す
るシンボル候補S1, S2, …, SMが入力される。これに対
して図８では、Ｍ個のタップには、+m1T,・・・,+T,0,-T,-
2T,‥・，-(m2-1)Tに対応するシンボル候補S1, S2, …,
SMが入力され、Ｍ個の乗算器ME1〜MEMによりＭ個の適応
化重み付け係数WE1〜WEMとそれぞれ乗算され、乗算結果
が加算器３３で加算されてレプリカ信号SRPLが得られ
る。ただし、Ｍ=m1+m2であり、T, 2T, …, m1Tのm1個の
シンボル候補が未来の信号に相当する。ただし、m1，m2
はそれぞれ１以上の整数である。またこの実施例におけ
るＭは図４ＢにおけるＭと同じである必要はない。
性の劣化を改善したレプリカ生成器の構成を図８に示
す。前述の第１実施例における図４Ｂに示したレプリカ
生成器３２を構成するトランスバーサルフィルタでは、
Ｍ個のタップには、時刻0,-T,-2T,…，-(M-1)Tに対応す
るシンボル候補S1, S2, …, SMが入力される。これに対
して図８では、Ｍ個のタップには、+m1T,・・・,+T,0,-T,-
2T,‥・，-(m2-1)Tに対応するシンボル候補S1, S2, …,
SMが入力され、Ｍ個の乗算器ME1〜MEMによりＭ個の適応
化重み付け係数WE1〜WEMとそれぞれ乗算され、乗算結果
が加算器３３で加算されてレプリカ信号SRPLが得られ
る。ただし、Ｍ=m1+m2であり、T, 2T, …, m1Tのm1個の
シンボル候補が未来の信号に相当する。ただし、m1，m2
はそれぞれ１以上の整数である。またこの実施例におけ
るＭは図４ＢにおけるＭと同じである必要はない。
【００３３】トレーニング信号区間のタップ係数初期収
束処理では、以下の手順で信号処理を行なう。 (a)： アダプティブアレーアンテナ（AAAと表す）１０
及び適応等化器２３のタップ係数を収束させる。このと
きの適応等化器レプリカ生成時には、時間的に未来のシ
ンボルに対しでも信号候補を出力してレプリカを生成す
る。 (b)： フィードフォワードフィルタ（FFフィルタあるい
はFFFと表す）２２及び適応等化器２３のタッブ係数を
収束させる。
束処理では、以下の手順で信号処理を行なう。 (a)： アダプティブアレーアンテナ（AAAと表す）１０
及び適応等化器２３のタップ係数を収束させる。このと
きの適応等化器レプリカ生成時には、時間的に未来のシ
ンボルに対しでも信号候補を出力してレプリカを生成す
る。 (b)： フィードフォワードフィルタ（FFフィルタあるい
はFFFと表す）２２及び適応等化器２３のタッブ係数を
収束させる。
【００３４】(c)： (a)及び(b)の処理を操り返す。 受信信号に対する処理手順の全体は図５で示した処理手
順と同様であるが、異なるのは、適応等化器のレプリカ
生成時に、未来のシンボルに対しても信号候補を出力し
てレプリカを生成する点である。未来のシンボル候補に
ついては、トレーニング信号区間では、シンボルパター
ンが既知であるため容易に生成できる。また、本実施例
により、シンボル同期が不完全で、符号間干渉として未
来の時刻のシンボル成分も受信信号に含まれる場合に
も、精度よくレプリカ信号が生成でき、受信特性が改善
できる。
順と同様であるが、異なるのは、適応等化器のレプリカ
生成時に、未来のシンボルに対しても信号候補を出力し
てレプリカを生成する点である。未来のシンボル候補に
ついては、トレーニング信号区間では、シンボルパター
ンが既知であるため容易に生成できる。また、本実施例
により、シンボル同期が不完全で、符号間干渉として未
来の時刻のシンボル成分も受信信号に含まれる場合に
も、精度よくレプリカ信号が生成でき、受信特性が改善
できる。
【００３５】本実施例を用いる場合、(a) の処理後、未
来側のタッブ係数の値を調べ、十分小さい場合には同期
ずれによる未来のシンボルからの干渉がないと判断し、
その後の処理で未来のシンボルをレブリカヘ含めること
をやめることが可能である。これにより、演算量の削減
が可能である。また、(a) の処理後、未来側のタツブ係
数の値を調べ、あるー定以上の値があり、同期ずれによ
る未来のシンボルからの干渉があると判断できる場合に
は、シンボルタイミングを調整し、未来のシンボルから
の干渉を低減するという方法も考えられる。更に、シン
ボルタイミング調整後、再び(a) の処理を行い、未来側
のタップ係数の値が十分小さくなるまでシンボルタイミ
ング調整及び(a) の処理を操り返してもよい。
来側のタッブ係数の値を調べ、十分小さい場合には同期
ずれによる未来のシンボルからの干渉がないと判断し、
その後の処理で未来のシンボルをレブリカヘ含めること
をやめることが可能である。これにより、演算量の削減
が可能である。また、(a) の処理後、未来側のタツブ係
数の値を調べ、あるー定以上の値があり、同期ずれによ
る未来のシンボルからの干渉があると判断できる場合に
は、シンボルタイミングを調整し、未来のシンボルから
の干渉を低減するという方法も考えられる。更に、シン
ボルタイミング調整後、再び(a) の処理を行い、未来側
のタップ係数の値が十分小さくなるまでシンボルタイミ
ング調整及び(a) の処理を操り返してもよい。
【００３６】一方、フィードフォワードフィルタ２２に
はシンボル同期ずれを調整する効果があるため、(a) の
処理後(b)の処理時の適応等化器レプリカ生成時に未来
のシンボルを含めないことによりフィードフォワードフ
ィルタ２２で自動的に同期ずれの調整が行える。これに
より、それ以降の処理時には、未来のシンボルをレブリ
カヘ含める必要はなくなる。データ区間で上記の手法を
用いるためには、シンボルパターンが確定していないた
め、シンボル候補が１通りとならないが、他のシンボル
候補と同様に受信する可能性のあるすべてのシンボルパ
ターンを状態として設定することにより適用可能であ
る。
はシンボル同期ずれを調整する効果があるため、(a) の
処理後(b)の処理時の適応等化器レプリカ生成時に未来
のシンボルを含めないことによりフィードフォワードフ
ィルタ２２で自動的に同期ずれの調整が行える。これに
より、それ以降の処理時には、未来のシンボルをレブリ
カヘ含める必要はなくなる。データ区間で上記の手法を
用いるためには、シンボルパターンが確定していないた
め、シンボル候補が１通りとならないが、他のシンボル
候補と同様に受信する可能性のあるすべてのシンボルパ
ターンを状態として設定することにより適用可能であ
る。
【００３７】未来のシンボルも含めたトレリスを構成し
系列推定することは困難であるが、シンボルごとのブラ
ンチメトリック計算時にのみ未来のシンボルに関する状
態も考慮し、この状態数の増加はトレリス遷移には反映
せず、パス履歴に含めないような処理、即ち未来のシン
ボルに関しては系列推定ではなく１シンボルごとの処理
を行なうことにより実現できる。 第３実施例 図１の実施例における適応等化器２３の構成例として、
判定帰還型等化器（Decision Feedback Equalizer:ＤＦ
Ｅ）を用いることもできる。この構成例を図９に示す。
この場合には、最尤系列推定型等化器で用いていたシン
ボル候補信号の代わりに、判定シンボル信号をフィード
バックして用いる。つまり、現受信シンボルより以前の
受信シンボルの遅延成分のレプリカがレプリカ生成器３
２’により生成され、引算器３４Ａでフィードフォワー
ドフィルタ２２からのフィルタリング出力信号（受信信
号）ＳFから遅延成分のレプリカが差し引かれ、その出
力が判定器４２で２値の何れかであるかの判定が行われ
る。
系列推定することは困難であるが、シンボルごとのブラ
ンチメトリック計算時にのみ未来のシンボルに関する状
態も考慮し、この状態数の増加はトレリス遷移には反映
せず、パス履歴に含めないような処理、即ち未来のシン
ボルに関しては系列推定ではなく１シンボルごとの処理
を行なうことにより実現できる。 第３実施例 図１の実施例における適応等化器２３の構成例として、
判定帰還型等化器（Decision Feedback Equalizer:ＤＦ
Ｅ）を用いることもできる。この構成例を図９に示す。
この場合には、最尤系列推定型等化器で用いていたシン
ボル候補信号の代わりに、判定シンボル信号をフィード
バックして用いる。つまり、現受信シンボルより以前の
受信シンボルの遅延成分のレプリカがレプリカ生成器３
２’により生成され、引算器３４Ａでフィードフォワー
ドフィルタ２２からのフィルタリング出力信号（受信信
号）ＳFから遅延成分のレプリカが差し引かれ、その出
力が判定器４２で２値の何れかであるかの判定が行われ
る。
【００３８】その判定結果は復号シンボルとし出力され
ると共に、１シンボル周期Ｔの遅延時間をもつ単位遅延
素子ＤU1〜ＤUM-1の直列回路に入力される。その各遅延
素子ＤU1〜ＤUM-1の各出力信号に対し適応等化重み付け
係数ＷE1〜ＷEM-1が乗算器Ｍ E1〜ＭEM-1でそれぞれ複素
乗算される。その乗算出力は合成器３３で合成され、現
受信シンボルより前の受信シンボルの伝送路による遅延
成分が推定されて引算器３４Ａへ供給される。即ち、レ
プリカ生成器３２’を構成する遅延素子ＤU1〜Ｄ
UM-1と、乗算器ＭE1〜ＭEM-1と、合成器３３とにより現
受信シンボルより前の受信シンボルの遅延成分のレプリ
カを生成する。また遅延素子ＤU1〜ＤUM-1の各出力信号
がタップ入力信号Ｓt2 として用いられ、図１における
タップ係数算出手段２４、２５に与えられる。また判定
器４２の入力信号と出力信号との差が引算器３４Ｂでと
られ、推定誤差信号として用いられる。
ると共に、１シンボル周期Ｔの遅延時間をもつ単位遅延
素子ＤU1〜ＤUM-1の直列回路に入力される。その各遅延
素子ＤU1〜ＤUM-1の各出力信号に対し適応等化重み付け
係数ＷE1〜ＷEM-1が乗算器Ｍ E1〜ＭEM-1でそれぞれ複素
乗算される。その乗算出力は合成器３３で合成され、現
受信シンボルより前の受信シンボルの伝送路による遅延
成分が推定されて引算器３４Ａへ供給される。即ち、レ
プリカ生成器３２’を構成する遅延素子ＤU1〜Ｄ
UM-1と、乗算器ＭE1〜ＭEM-1と、合成器３３とにより現
受信シンボルより前の受信シンボルの遅延成分のレプリ
カを生成する。また遅延素子ＤU1〜ＤUM-1の各出力信号
がタップ入力信号Ｓt2 として用いられ、図１における
タップ係数算出手段２４、２５に与えられる。また判定
器４２の入力信号と出力信号との差が引算器３４Ｂでと
られ、推定誤差信号として用いられる。
【００３９】なお、図１の実施例では、アダプティブア
レーアンテナの重み付けを復調出力に対し行う場合を示
したが、アダプティブアレーアンテナの重み付けをＲＦ
信号に対して行うことも可能である。その場合には、タ
ップ係数算出手段２４に入力する信号を別途復調する必
要がある。即ち、構成としては、図１でアレーアンテナ
２１の出力側のＬ系統の復調器２０を削除し、アレーア
ンテナ出力信号合成手段２８の出力側に１系統の復調器
を挿入すると共に、アレーアンテナ２１から出力され、
タップ係数算出手段２４に入力される信号の部分にＬ系
統の復調器を挿入する。
レーアンテナの重み付けを復調出力に対し行う場合を示
したが、アダプティブアレーアンテナの重み付けをＲＦ
信号に対して行うことも可能である。その場合には、タ
ップ係数算出手段２４に入力する信号を別途復調する必
要がある。即ち、構成としては、図１でアレーアンテナ
２１の出力側のＬ系統の復調器２０を削除し、アレーア
ンテナ出力信号合成手段２８の出力側に１系統の復調器
を挿入すると共に、アレーアンテナ２１から出力され、
タップ係数算出手段２４に入力される信号の部分にＬ系
統の復調器を挿入する。
【００４０】ただし、この場合には、記憶手段２９はＲ
Ｆ信号を記憶することとなるので、同じトレーニングを
再利用するより、トレーニング区間を分割して利用する
方が現実的である。また、図９の第３実施例は図８の第
２実施例と組み合わせて実施してもよい。上述の第１，
第２及び第３実施例における図２のアレーアンテナ出力
合成手段２８、図３のフィードフォワ−ドフィルタ２
２、図４，８のレプリカ生成器３２、図９の適応等化器
２３ではタップ係数（あるいは重み付け係数）の数だけ
乗算器を設け、乗算器による演算を同時に実施する場合
を示したが、１つの乗算器を繰り返し使用して順次乗算
を行ってもよい。
Ｆ信号を記憶することとなるので、同じトレーニングを
再利用するより、トレーニング区間を分割して利用する
方が現実的である。また、図９の第３実施例は図８の第
２実施例と組み合わせて実施してもよい。上述の第１，
第２及び第３実施例における図２のアレーアンテナ出力
合成手段２８、図３のフィードフォワ−ドフィルタ２
２、図４，８のレプリカ生成器３２、図９の適応等化器
２３ではタップ係数（あるいは重み付け係数）の数だけ
乗算器を設け、乗算器による演算を同時に実施する場合
を示したが、１つの乗算器を繰り返し使用して順次乗算
を行ってもよい。
【００４１】
【発明の効果】この発明の構成により、簡略な構成で時
間空間等化器を構成することができ、かつ、タップ係数
算出処理をアダプティブアレーアンテナ、フィードフォ
ワードフィルタ、適応等化器について分離して行っても
演算量を著しく増大させることなく十分な収束が得ら
れ、構成がより複雑な一括で処理する構成の場合と同等
な受信特性が得られる。
間空間等化器を構成することができ、かつ、タップ係数
算出処理をアダプティブアレーアンテナ、フィードフォ
ワードフィルタ、適応等化器について分離して行っても
演算量を著しく増大させることなく十分な収束が得ら
れ、構成がより複雑な一括で処理する構成の場合と同等
な受信特性が得られる。
【図１】この発明の第一実施例の機能構成を示す図。
【図２】図１中のアレーアンテナ出力信号合成手段２８
の構成例を示す図。
の構成例を示す図。
【図３】図１中のフィードフォワードフィルタ２２の構
成例を示す図。
成例を示す図。
【図４】Ａは図１中の適応等化器２３の構成例を示す
図、ＢはＡ中のレプリカ生成器３２の構成例を示す図で
ある。
図、ＢはＡ中のレプリカ生成器３２の構成例を示す図で
ある。
【図５】この発明の時間空間等化処理ステップを示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図６】図５の時間空間等化処理の変形例を示すフロー
チャート。
チャート。
【図７】図５の時間空間等化処理の他の変形例を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図８】図１の適応等化器２３におけるレプリカ生成器
３２を未来のシンボルも考慮してレプリカを生成するよ
うに変形したレプリカ生成器を示す図。
３２を未来のシンボルも考慮してレプリカを生成するよ
うに変形したレプリカ生成器を示す図。
【図９】図１中の適応等化器２３の他の構成例を示す
図。
図。
【図１０】従来の時間空間等化器の構成を示す図。
【図１１】従来の時間空間等化器の他の構成を示す図。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年３月２３日（２００１．３．２
３）
３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した一括で処理す
る図１０の構成では、アダプティブアレーアンテナ１０
の各素子にフィードフォワードフィルタFFFを持つ構成
となるため、アダプティブアレーアンテナ１０の素子数
の増加とともに総タップ数は飛躍的に増大し、演算量が
増大する。この結果、ハードウェア化が困難となり、実
現できない。また、タップ係数を収束させるために、長
いトレーニング信号区間が必要となり、伝送効率が著し
く低下する。
る図１０の構成では、アダプティブアレーアンテナ１０
の各素子にフィードフォワードフィルタFFFを持つ構成
となるため、アダプティブアレーアンテナ１０の素子数
の増加とともに総タップ数は飛躍的に増大し、演算量が
増大する。この結果、ハードウェア化が困難となり、実
現できない。また、タップ係数を収束させるために、長
いトレーニング信号区間が必要となり、伝送効率が著し
く低下する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】一方、推定誤差信号が大きく、タップ係数
の収束が不十分と判定される場合には、再度、トレーニ
ング信号を用いてタップ係数収束処理を行うことを指定
する受信品質推定信号ＳQを出力する。これにより、ト
レーニング信号区間でのタップ係数算出手段２４及び２
５によるタップ係数収束処理が再度行われる。この繰り
返し時には、タップ係数算出手段２４及び２５で用いる
アレーアンテナ重み付け係数、フィードフォワードフィ
ルタリング重み付け係数及び適応等化重み付け係数の各
初期値としては、その前のタップ係数算出手段２４及び
２５でのタップ係数収束処理時の最終算出値を用いるこ
ととする。受信電力値は、例えば図４のMLSE型等化器で
は、レプリカ生成器３２の出力電力で代用できる。ま
た、図９の判定帰還形等化器では、希望波受信電力を１
にするようにタップ係数を制御するため、受信電力は１
とすればよい。
の収束が不十分と判定される場合には、再度、トレーニ
ング信号を用いてタップ係数収束処理を行うことを指定
する受信品質推定信号ＳQを出力する。これにより、ト
レーニング信号区間でのタップ係数算出手段２４及び２
５によるタップ係数収束処理が再度行われる。この繰り
返し時には、タップ係数算出手段２４及び２５で用いる
アレーアンテナ重み付け係数、フィードフォワードフィ
ルタリング重み付け係数及び適応等化重み付け係数の各
初期値としては、その前のタップ係数算出手段２４及び
２５でのタップ係数収束処理時の最終算出値を用いるこ
ととする。受信電力値は、例えば図４のMLSE型等化器で
は、レプリカ生成器３２の出力電力で代用できる。ま
た、図９の判定帰還形等化器では、希望波受信電力を１
にするようにタップ係数を制御するため、受信電力は１
とすればよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】収束が完了したと判断された場合、レプリ
カ生成器３２（図４Ａ）の入力側を最尤系列推定器３１
側に切替えて引き続いてデータ信号区間での処理を開始
する。通常、伝送路の時間変動と比較して、受信信号の
到来方向の時間変動は遅いので、データ信号区間では、
アレーアンテナ重み付け係数ＷA1〜ＷALはタップ係数算
出手段２４でのタップ係数収束処理時の最終算出値に固
定し、フィードフォワードフィルタリング重み付け係数
ＷF1〜ＷFNと適応等化重み付け係数ＷE1〜ＷEMだけを更
新することにより伝送路の時間変動に追従させる。即
ち、タップ係数算出手段２５のみを動作させればよい。
また、伝送速度が伝送路の時間変動に対して十分高速と
みなせるような、例えば数10Mシンボル/sの伝送では、
データ区間ではタップ係数算出手段２４，２５のタップ
係数更新を停止し、トレーニング区間の最後のタップ係
数を用いてデータ区間のシンボル復調を行えばよい。以
上の処理により、適応等化器２３から判定シンボル信号
が出力され、受信信号の復号が行われる。
カ生成器３２（図４Ａ）の入力側を最尤系列推定器３１
側に切替えて引き続いてデータ信号区間での処理を開始
する。通常、伝送路の時間変動と比較して、受信信号の
到来方向の時間変動は遅いので、データ信号区間では、
アレーアンテナ重み付け係数ＷA1〜ＷALはタップ係数算
出手段２４でのタップ係数収束処理時の最終算出値に固
定し、フィードフォワードフィルタリング重み付け係数
ＷF1〜ＷFNと適応等化重み付け係数ＷE1〜ＷEMだけを更
新することにより伝送路の時間変動に追従させる。即
ち、タップ係数算出手段２５のみを動作させればよい。
また、伝送速度が伝送路の時間変動に対して十分高速と
みなせるような、例えば数10Mシンボル/sの伝送では、
データ区間ではタップ係数算出手段２４，２５のタップ
係数更新を停止し、トレーニング区間の最後のタップ係
数を用いてデータ区間のシンボル復調を行えばよい。以
上の処理により、適応等化器２３から判定シンボル信号
が出力され、受信信号の復号が行われる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】図５の処理手順において、収束処理回数が
所定回数以上となっても推定誤差が規定値より小となら
ない、即ち、受信品質がよくならない場合は、その受信
信号を破棄し、送信側に信号の再送信を要求するように
してもよい。その場合の処理手順を図６に示す。この処
理手順は、図５の処理手順に対しステップＳ７の後にス
テップＳ１０を設け、処理回数が所定値より小さいか判
定し、小さければステップＳ１に戻り、小さくなければ
ステップＳ１１で送信側に再送要求を行う。図５の処理
手順において、ステップＳ６で推定誤差が所定値より小
さくなるか判定する変わりに、図７に示すように２回以
上の予め決めた回数だけ収束処理を繰り返したかをステ
ップＳ６′で判定し、所定回数に達していなければステ
ップＳ７を経て再びステップＳ１に戻って処理を繰り返
すようにしてもよい。
所定回数以上となっても推定誤差が規定値より小となら
ない、即ち、受信品質がよくならない場合は、その受信
信号を破棄し、送信側に信号の再送信を要求するように
してもよい。その場合の処理手順を図６に示す。この処
理手順は、図５の処理手順に対しステップＳ７の後にス
テップＳ１０を設け、処理回数が所定値より小さいか判
定し、小さければステップＳ１に戻り、小さくなければ
ステップＳ１１で送信側に再送要求を行う。図５の処理
手順において、ステップＳ６で推定誤差が所定値より小
さくなるか判定する変わりに、図７に示すように２回以
上の予め決めた回数だけ収束処理を繰り返したかをステ
ップＳ６′で判定し、所定回数に達していなければステ
ップＳ７を経て再びステップＳ１に戻って処理を繰り返
すようにしてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図９】
Claims (16)
- 【請求項１】 Ｌ素子から構成されるアレーアンテナの
アレーアンテナ出力信号にアレーアンテナ重み付け係数
を複素乗算してその振幅と位相を制御し、これら乗算出
力信号を合成してアレーアンテナ合成信号を出力するア
ダプティブアレーアンテナと、Ｌは２以上の整数であ
り、 上記アレーアンテナ合成信号を入力とし、フィードフォ
ワードフィルタリング重み付け係数で重み付けされるＮ
タップのトランスバーサルフィルタを備え、上記Ｎタッ
プの信号を第１タップ入力信号として出力すると共に、
フィルタリング出力信号を出力するフィードフォワード
フィルタと、Ｎは２以上の整数であり、 適応等化重み付け係数により重み付けされたＭタップの
レプリカ生成器を有し、シンボル系列が入力された上記
適応等化回路のＭタップからの信号を第２タップ入力信
号として出力すると共に、上記レプリカ生成器の出力に
基づいて受信シンボルに対する推定誤差信号を出力し、
かつ判定シンボル信号を出力する適応等化器と、Ｍは１
以上の整数であり、 上記アレーアンテナ出力信号と上記第２タップ入力信号
と上記推定誤差信号から上記アレーアンテナ重み付け係
数と上記適応等化重み付け係数を算出する第１タップ係
数算出手段と、 上記第１及び第２タップ入力信号と上記推定誤差信号か
ら上記フィードフォワードフィルタリング重み付け係数
と上記適応等化重み付け係数を算出する第２タップ係数
算出手段と、 上記第１タップ係数算出手段からの上記適応等化重み付
け係数と上記第２タップ係数算出手段からの上記適応等
化重み付け係数のいずれかを選択出力する適応等化重み
付け係数選択手段と、 上記第１及び第２タップ係数算出手段による収束演算に
より受信品質が所望の品質に達したと推定される回数上
記収束演算を繰り返し実行させる受信品質推定手段、を
含むことを特徴とする時間空間等化装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の時間空間等化装置におい
て、上記受信品質推定手段は、上記推定誤差信号が規定
値より小さいかを判定することにより上記受信品質が所
定品質に達したかを判定する手段であることを特徴とす
る時間空間等化装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の時間空間等化装置におい
て、上記受信品質推定手段は、上記第１及び第２タップ
係数算出手段の収束演算を２回以上の予め決めた回数繰
り返させることにより上記受信品質が所定品質に達した
と判定する手段であることを特徴とする時間空間等化装
置。 - 【請求項４】 請求項１記載の時間空間等化装置におい
て、上記レプリカ生成器はシンボル系列が入力され、そ
れらのシンボルにそれぞれ上記上記適応等化重み付け係
数を乗算するＭ個の乗算器と、それらＭ個の乗算器の乗
算結果を合成し、合成結果を上記受信シンボルに対する
レプリカとして出力する合成器とを含み、上記適応等化
器は、上記フィルタリング出力信号と上記レプリカとの
差を上記推定誤差信号として出力する減算器と、シンボ
ル系列候補を生成し、上記推定誤差信号に基づいて最尤
系列推定を行い判定シンボルを出力する最尤系列推定器
と、予め決めたシンボル系列をトレーニング信号として
記憶しているトレーニング信号メモリと、受信信号のト
レーニング信号区間に上記トレーニング信号メモリから
読み出した上記トレーニング信号を選択し、上記受信信
号のデータ信号区間において上記最尤系列推定器からの
上記シンボル系列候補を選択し、選択したシンボル系列
を上記レプリカ生成器に与えると共に、上記第１タップ
入力信号として上記第１及び第２タップ係数算出手段に
与えるスイッチとを含むことを特徴とする時間空間等化
装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の時間空間等化装置におい
て、上記最尤系列推定器は上記シンボル系列候補とし
て、現時点から過去に遡ってＭ個のシンボルからなるシ
ンボル系列を生成することを特徴とする時間空間等化装
置。 - 【請求項６】 請求項４記載の時間空間等化装置におい
て、上記最尤系列推定器は上記シンボル候補として、
m1，m2をそれぞれ１以上の整数とすると、未来のm1個の
シンボルと、現時点から過去に遡ってm2個のシンボルと
のあわせてＭ個のシンボルから成るシンボル系列を生成
することを特徴とする時間空間等化装置。 - 【請求項７】 請求項１記載の時間空間等化装置におい
て、上記レプリカ生成器はそれぞれがシンボル周期と等
しい遅延時間を有する縦続接続された複数の遅延素子
と、それらの遅延素子の出力と上記適応等化重み付け係
数をそれぞれ乗算する複数の乗算器と、それらの乗算器
の出力を合成する合成器と、上記合成器の出力と上記フ
ィルタリング出力信号との差を出力する第１減算器と、
上記第１減算器の出力をレベル判定して上記判定シンボ
ルを出力する判定器と、上記判定シンボルと上記第１減
算器の出力の差を上記推定誤差信号として出力する第２
減算器と、予め決めたシンボル系列のトレーニング信号
を記憶するトレーニング信号メモリと、受信信号のトレ
ーニング信号区間において上記トレーニング信号メモリ
から上記トレーニング信号のシンボルを順次選択し、上
記受信信号のデータ信号区間において上記判定シンボル
を選択し、選択したシンボルを順次上記遅延素子の縦続
接続に与えるスイッチとを含むことを特徴とする時間空
間等化装置。 - 【請求項８】 請求項４乃至７のいずれかに記載の時間
空間等化装置において、上記アダプティブアレーアンテ
ナは、上記Ｌ素子のアレーアンテナからの受信信号をそ
れぞれ復調する復調器と、上記復調器の復調出力を上記
アレーアンテナ重み付け係数を複素乗算して乗算結果を
合成し上記アレーアンテナ合成信号を出力するアレーア
ンテナ出力合成手段とを含むことを特徴とする時間空間
等化装置。 - 【請求項９】 請求項８記載の時間空間等化装置におい
て、上記復調器の復調受信信号を一時的に記憶する受信
信号記憶手段が設けられ、上記第１及び第２タップ係数
算出手段の処理は、上記受信信号記憶手段から読み出さ
れた復調信号に対して行われることを特徴とする時間空
間等化装置。 - 【請求項１０】 請求項４乃至７のいずれかに記載の時
間空間等化装置において、上記アダプティブアレーアン
テナは、上記Ｌ素子のアレーアンテナからの受信信号に
上記アレーアンテナ重み付け係数を複素乗算して乗算結
果を合成するアレーアンテナ出力合成手段と、その合成
出力を復調し、その復調出力を上記アレーアンテナ合成
信号信号として出力する復調器とを含むことを特徴とす
る時間空間等化装置。 - 【請求項１１】 請求項１０記載の時間空間等化装置に
おいて、上記アレーアンテナからの受信信号を一時的に
記憶する受信信号記憶手段が設けられ、上記第１及び第
２タップ係数算出手段の処理は、上記受信信号記憶手段
から読み出された受信信号に対して行われることを特徴
とする時間空間等化装置。 - 【請求項１２】 アレーアンテナを有するアダプティブ
アレーアンテナの出力をフィードフォワードフィルタに
より同期ずれ補償し、適応等化器でシンボル判定する時
間空間等化方法において、 (a) 上記アレーアンテナからの受信信号と、上記適応等
化器からの第１タップ入力信号及び推定誤差信号とに基
づいてアレーアンテナ出力に対するアレーアンテナ重み
付け係数と、適応等化重み付け係数を算出するステップ
と、 (b) 上記フィードフォワードフィルタのタップ出力から
与えられる第２タップ入力信号と、上記第１タップ入力
信号と上記推定誤差信号とに基づいて上記フィードフォ
ワードフィルタのそれぞれのタップに対するフィードフ
ォワードフィルタリング重み付け係数と、上記適応等化
器の適応等化重み付け係数を算出するステップと、 (c) 上記ステップ(a), (b)で求められた上記アレーアン
テナ重み付け係数、上記フィードフォワードフィルタリ
ング重み付け係数、及び上記適応等化重み付け係数を使
用して上記適応等化器における推定誤差を計算するステ
ップと、 (d) 上記推定誤差が所定の値より小さいか判定し、小さ
くなければ上記ステップ(a), (b)を繰り返すステップ、
とを含むことを特徴とする時間空間等化方法。 - 【請求項１３】 アレーアンテナを有するアダプティブ
アレーアンテナの出力をフィードフォワードフィルタに
より同期ずれ補償し、適応等化器でシンボル判定する時
間空間等化方法において、 (a) 上記アレーアンテナからの受信信号と、上記適応等
化器からの第１タップ入力信号及び推定誤差信号とに基
づいてアレーアンテナ出力に対するアレーアンテナ重み
付け係数と、適応等化重み付け係数を算出するステップ
と、 (b) 上記フィードフォワードフィルタのタップ出力から
与えられる第２タップ入力信号と、上記第１タップ入力
信号と上記推定誤差信号とに基づいて上記フィードフォ
ワードフィルタのそれぞれのタップに対するフィードフ
ォワードフィルタリング重み付け係数と、上記適応等化
器の適応等化重み付け係数を算出するステップと、 (c) 上記ステップ(a), (b)の処理回数が２以上の所定回
数に達したか判定し、達していなければ上記ステップ
(a), (b)を繰り返すステップ、とを含むことを特徴とす
る時間空間等化方法。 - 【請求項１４】 請求項１２又は１３記載の時間空間等
化方法において、上記ステップ(a) と(b) は、受信信号
のトレーニング信号区間の前半と後半に対し、それぞれ
演算処理を行なうことを特徴とする時間空間等化方法。 - 【請求項１５】 請求項１２又は１３記載の時間空間等
化方法において、バースト状に受信された信号を記憶手
段に記憶するステップを含み、上記ステップ(a) と(b)
は、それぞれ上記記憶手段から受信信号の同じトレーニ
ング信号区間を読み出して、演算処理を行なうことを特
徴とする時間空間等化方法。 - 【請求項１６】 請求項１２又は１３記載の時間空間等
化方法において、上記ステップ(a) のタップ係数収束処
理時には、フィードフォワードフィルタをスルーに設定
し、上記ステップ(b) の第２タップ係数収束処理時に
は、上記ステップ(a) で算出した上記アレーアンテナ重
み付け係数を固定し、上記適応等化重み付け係数を初期
値とし、上記フィードフォワードフィルタリング重み付
け係数と上記適応等化重み付け係数を算出することを特
徴とする時間空間等化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001072450A JP3866049B2 (ja) | 2000-03-27 | 2001-03-14 | 時間空間等化装置及び等化方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-85778 | 2000-03-27 | ||
| JP2000085778 | 2000-03-27 | ||
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2001
- 2001-03-14 JP JP2001072450A patent/JP3866049B2/ja not_active Expired - Fee Related
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