JP2006121400A - Equalizer - Google Patents

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JP2006121400A
JP2006121400A JP2004306724A JP2004306724A JP2006121400A JP 2006121400 A JP2006121400 A JP 2006121400A JP 2004306724 A JP2004306724 A JP 2004306724A JP 2004306724 A JP2004306724 A JP 2004306724A JP 2006121400 A JP2006121400 A JP 2006121400A
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Manabu Nakamura
学 中村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make both residual amplitude error compensation and residual phase error compensation optimally function by one equalizer. <P>SOLUTION: This one tap equalizer is configured to update one complex tap coefficient by an LMS algorithm, and to converge the imaginary part of the tap coefficient into 0 when the phase error of an input signal is 0, and provided with step gains μi(n) and μq(n) respectively for amplitude compensation and phase compensation, wherein the real part and imaginary part of the update quantity of the tap coefficient are respectively multiplied by the μi(n) and μq(n), and added to the current tap coefficient, so that the tap coefficient can be updated. Those μi(n) and μq(n) are respectively set according to the speeds of the amplitude fluctuation and phase fluctuation. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、等化器に係り、特にディジタル無線受信機において高精度の波形等化により復調特性を向上した等化器に関する。   The present invention relates to an equalizer, and more particularly to an equalizer having improved demodulation characteristics by high-precision waveform equalization in a digital radio receiver.

多値QAM変調方式を利用した変復調装置においては、通常、送受信装置の双方で同一のローカル周波数で発振する局部発信器からのキャリア信号を用いて変復調を行うものであるが、送受信機間の発振周波数の精度誤差、温度変動、経年変化などによって周波数オフセットが生じる。
この周波数オフセットは、加入者系無線アクセスシステム(FWA:Fixed Wireless Access)の分野や、それに限らず無線通信の高周波数化、または変調方式の多値化の流れの中で解決すべき大きな問題であり、周波数オフセット補償の重要度が増している。
In a modulation / demodulation apparatus using a multilevel QAM modulation system, modulation / demodulation is usually performed using a carrier signal from a local oscillator that oscillates at the same local frequency in both transmission / reception apparatuses. Frequency offset is caused by frequency accuracy error, temperature fluctuation, aging, etc.
This frequency offset is a major problem to be solved in the field of subscriber wireless access systems (FWA), and not only in the flow of higher frequency of wireless communication or multi-value modulation. Yes, the importance of frequency offset compensation is increasing.

この周波数オフセットは、受信機において、直交検波後のベースバンド信号に一定速度の位相回転となって現れ、正しい復調信号を得るためにはこの周波数オフセットを補償する必要がある。
また、周波数オフセットのみならず、AGC制御の残留誤差やフレームの途中でレベルが変動する場合の振幅補償も必要になってくる。
This frequency offset appears as a phase rotation at a constant speed in the baseband signal after quadrature detection in the receiver, and it is necessary to compensate for this frequency offset in order to obtain a correct demodulated signal.
Further, not only the frequency offset but also the AGC control residual error and the amplitude compensation when the level fluctuates in the middle of the frame are required.

従来、このような残留周波数オフセットや残留振幅変動を精度良く補償するものとして、タップ数を小さく(例えば1)した等化器が知られる(例えば、特許文献1参照。)。
図8は特許文献1が開示する1タップ等化器のブロック図である。図8の等化器は、次式で表されるLMSアルゴリズムを用いて動作する。
h(n+1)=h(n)+μu(n)*e(n)
e(n)=d(n)−u(n)h(n)
u(n)は入力信号、h(n)はタップ係数、d(n)はシンボル判定結果の参照シンボル、e(n)は参照シンボルとの等化誤差を表し、これらはI相、Q相からなる複素数として表現される。また、*は複素共役を意味し、μは等化器の収束速度に関係するステップゲインであり、実数である。ステップゲインμを大きくすると収束速度は速くなるが残留等化誤差が大きくなり、逆に小さくすると残留等化誤差は小さくなるが収束速度が遅くなる。従ってステップゲインμは、等化する対象に応じて最適な値を選ぶ必要がある。
Conventionally, an equalizer having a small number of taps (for example, 1) is known as one that compensates for such residual frequency offset and residual amplitude fluctuation with high accuracy (see, for example, Patent Document 1).
FIG. 8 is a block diagram of a one-tap equalizer disclosed in Patent Document 1. In FIG. The equalizer of FIG. 8 operates using an LMS algorithm expressed by the following equation.
h (n + 1) = h (n) + μu (n) * e (n)
e (n) = d (n) −u (n) h (n)
u (n) is an input signal, h (n) is a tap coefficient, d (n) is a reference symbol of the symbol determination result, e (n) is an equalization error with the reference symbol, and these are I phase and Q phase Expressed as a complex number consisting of * Means a complex conjugate, and μ is a step gain related to the convergence speed of the equalizer, which is a real number. Increasing the step gain μ increases the convergence speed but increases the residual equalization error. Conversely, decreasing the step gain μ decreases the residual equalization error but decreases the convergence speed. Therefore, it is necessary to select an optimal value for the step gain μ according to the object to be equalized.

図8の等化器の動作を説明する。変調方式判定手段から通知される変調方式情報により、等化器出力のyi(n)、yq(n)をシンボル判定した結果を参照シンボルdi(n)、dq(n)として用い、その差から等化誤差ei(n)、eq(n)を求める。等化誤差ei(n)、eq(n)と入力信号ui(n)、uq(n)とを複素乗算して、ステップゲインμを掛算し、タップ更新の処理を行う。このようにして得られたタップ係数hi(n)、hq(n)を用いて入力信号ui(n)、uq(n)と複素乗算を行い、出力信号yi(n)、yq(n)が得られる。この等化器は無歪時、つまり前段までの等化が収束し参照シンボルと全く同じ入力信号ui(n)、uq(n)が入力された時、hi(n)=1、hq(n)=0となる。そのため、タップ係数hi(n)は、主に入力信号ui(n)、uq(n)の振幅誤差を補正する係数、タップ係数hq(n)は、主に位相誤差を補正する係数とみなせる。 The operation of the equalizer of FIG. 8 will be described. Based on the modulation scheme information notified from the modulation scheme determination means, the results of symbol determination of yi (n) and yq (n) of the equalizer output are used as reference symbols di (n) and dq (n), and the difference is obtained. Equalization errors ei (n) and eq (n) are obtained. Equalization errors ei (n), eq (n) and input signals ui (n), uq (n) are complex-multiplied and multiplied by a step gain μ to perform tap update processing. Using the tap coefficients hi (n) and hq (n) obtained in this way, the input signals ui (n) and uq (n) are subjected to complex multiplication, and the output signals yi (n) and yq (n) are obtained. can get. This equalizer has no distortion, that is, when equalization up to the previous stage is converged and the same input signals ui (n) and uq (n) as the reference symbols are inputted, hi (n) = 1, hq (n ) = 0. Therefore, the tap coefficient hi (n) can be regarded as a coefficient for mainly correcting the amplitude error of the input signals ui (n) and uq (n), and the tap coefficient hq (n) can be regarded as a coefficient for mainly correcting the phase error.

図8の等化器は、主にローカル周波数を制御するAFC(Automatic Frequency Control)の残留周波数オフセットと、局部発信器の位相雑音による残留位相誤差を補償できることが主な効果であるが、AGC制御の残留誤差、または、前段までの等化器がトレーニングを行うUW区間以降のレベル変動等の残留振幅誤差を補償することもできる。通常、前段までの等化手段によりあるレベルまで等化誤差は抑えられているため、この等化器では残留位相誤差は主にhq(n)成分により補償され、残留振幅誤差は主にhi(n)成分で補償される。この等化器の収束速度を決めるステップゲインμは、等化する対象に応じて最適な値を選ぶ必要があることは前述した。 The equalizer of FIG. 8 is mainly able to compensate for the residual frequency offset of AFC (Automatic Frequency Control) that mainly controls the local frequency and the residual phase error due to the phase noise of the local oscillator. Or residual amplitude errors such as level fluctuations after the UW section in which the equalizer up to the previous stage trains can be compensated. Usually, the equalization error is suppressed to a certain level by the equalization means up to the previous stage. In this equalizer, the residual phase error is compensated mainly by the hq (n) component, and the residual amplitude error is mainly hi ( n) Compensated by component. As described above, it is necessary to select an optimum value for the step gain μ that determines the convergence speed of the equalizer according to the target to be equalized.

ここで、hi(n)は残留振幅誤差を補償するものであるが、例えばFWAのような固定無線では、急激な振幅変動は少ないためステップゲインμは小さくすることができるが、移動体無線のように急激な振幅変動が大きいシステムでは、収束速度を速くするためにステップゲインμを大きくする必要がある。また振幅変動のステップゲインはAGCループの制御誤差の大きさや無線フレーム長とシンボルレートに対するフレーム中の振幅変動にも関係するパラメータである。
また、hq(n)は残留位相誤差を補償するのが目的であるが、ステップゲインμは、AFC制御の精度に依存する残留周波数オフセットの量や局部発信器の位相雑音の大きさで決まる。
Here, hi (n) compensates for the residual amplitude error. For example, in a fixed radio such as FWA, the step gain μ can be reduced because there is little sudden amplitude fluctuation. In such a system with a large amplitude fluctuation, it is necessary to increase the step gain μ in order to increase the convergence speed. The step gain of amplitude fluctuation is a parameter related to the magnitude of control error of the AGC loop and the amplitude fluctuation in the frame with respect to the radio frame length and symbol rate.
The purpose of hq (n) is to compensate the residual phase error, but the step gain μ is determined by the amount of residual frequency offset depending on the accuracy of AFC control and the magnitude of the phase noise of the local oscillator.

特開2004−7487号公報JP 2004-7487 A

従来の図8の等化器では、残留振幅誤差を補償するhi(n)と残留位相誤差を補償するhq(n)のステップゲインμは同じ値であったために、例えばFWAシステムのように固定無線で残留振幅誤差が小さく、無線周波数が数十GHzと高く残留位相誤差の大きいシステムでは、収束速度を速くする必要のある残留位相誤差補償に最適なステップゲインμに設定する必要がある。これでは、残留振幅誤差は少なく収束速度は遅くても構わないhi(n)に対して過大なステップゲインμを与えることになり、結果的に残留等化誤差が大きくなり、これが等化器の機器劣化となってエラーレートに悪影響を与えるという問題があった。つまり、残留振幅誤差補償と残留位相誤差のそれぞれについて最適なステップゲインを設定できなかった。 In the conventional equalizer of FIG. 8, since the step gain μ of hi (n) for compensating the residual amplitude error and hq (n) for compensating the residual phase error are the same value, it is fixed as in the FWA system, for example. In a wireless system with a small residual amplitude error and a radio frequency as high as several tens of GHz, and a large residual phase error, it is necessary to set the optimum step gain μ for residual phase error compensation that requires a high convergence speed. In this case, an excessive step gain μ is given to hi (n), which has a small residual amplitude error and the convergence speed may be slow, and as a result, a residual equalization error becomes large, which is the error of the equalizer. There was a problem that the error rate was adversely affected due to equipment deterioration. That is, the optimum step gain cannot be set for each of the residual amplitude error compensation and the residual phase error.

本発明は、上述した背景からなされたものであり、残留振幅誤差補償と残留位相誤差補償の双方を最適に機能させて、信号劣化を最小限に抑えることが可能な等化器を提供することを目的とする。 The present invention has been made from the above-described background, and provides an equalizer that can optimally function both residual amplitude error compensation and residual phase error compensation to minimize signal degradation. With the goal.

単一の等化器において、振幅等化と位相等化の夫々の収束速度を決定するステップゲインを別個に設定することを特徴とする等化器。(ただし「単一」とは1タップの意味でなく、タップ係数が1つのアルゴリズムで共に制御されるという意味であり、タップ数は任意である。) An equalizer characterized in that, in a single equalizer, step gains for determining respective convergence speeds of amplitude equalization and phase equalization are separately set. (However, “single” does not mean one tap, but means that tap coefficients are controlled together by one algorithm, and the number of taps is arbitrary.)

適応アルゴリズムで1つ(ないし複数)のタップ係数を更新し、入力信号の位相誤差が0のときに前記タップ係数の虚部を0にするように収束する1(ないし複数)タップの等化器であって、
振幅補償用及び位相補償用としてステップゲインμi (n)、μq (n)を夫々設け、
前記(1ないし複数の)タップ係数の(夫々について、)更新量の実部及び虚部に、前記hi (n)、hq (n)をそれぞれ別個に乗算して現在のタップ係数に加算することでタップ係数を更新することを特徴とする等化器。
One (or more) tap coefficients are updated by an adaptive algorithm, and converged to make the imaginary part of the tap coefficients zero when the phase error of the input signal is zero. Because
Step gain μi (n) and μq (n) are provided for amplitude compensation and phase compensation,
The real part and the imaginary part of the update amount (for each of the tap coefficient (s)) are multiplied by the hi (n) and hq (n) separately and added to the current tap coefficient. An equalizer characterized in that the tap coefficient is updated by.

本発明にかかる歪補償直交変調器によれば、残留振幅誤差補償と残留位相誤差補償の双方が最適に機能するので、信号劣化を最小限に抑えることができる。   According to the distortion-compensating quadrature modulator according to the present invention, both residual amplitude error compensation and residual phase error compensation function optimally, so that signal degradation can be minimized.

以下、実施例を通じて説明するが、実施例は本発明の一例に過ぎず、本発明は実施例で具体的に記載された数値、処理順序、実現手段(ハードウェア)に限定されるものではなく、異ならせてもよい。例えば、実施例1はシンボルレートで動作する1タップの等化器について述べているが、これに限定するものではない。
また本発明は、特許文献1ないし実施例の中で参照される本願と同一出願人による先の特許出願の記載と組み合わせることを妨げない。
Hereinafter, the present invention will be described through examples. However, the examples are merely examples of the present invention, and the present invention is not limited to the numerical values, processing order, and implementation means (hardware) specifically described in the examples. , May be different. For example, although the first embodiment describes a one-tap equalizer that operates at a symbol rate, the present invention is not limited to this.
In addition, the present invention does not preclude combining with the description of the previous patent application by the same applicant as the present application referred to in Patent Document 1 to Examples.

図1は本発明の等化器を適用したFWA用受信機のブロック図である。
ミキサ1は、入力された中間周波信号IF1をサンプリング可能なIF2にダウンコンバートする。
AGC2は、変動するIF2の振幅をADC3のダイナミックレンジ内で安定化するように利得制御する。
ADC(Analog to Digital Converter)3は、AGC2の出力信号をシンボルレートの2倍のサンプルレートでA/D変換する。
直交検波部4は、ADC3でサンプリングされたデジタル信号をI相、Q相のベースバンド信号に変換する。
同期処理部5は、UW区間中に動作し、直交検波後のベースバンド信号から既知のUW(ユニークワード)信号と相関値を求め、その結果からAGC制御、AFC制御、シンボル同期、フレーム同期を行う。
VCO(Voltage Controled Oscillators)6は、同期処理部5のAFC制御に従って、ミキサ1に与えるローカル信号を発振する。
VCO7は、同期処理部5のシンボル同期機能により再生されたシンボルタイミングを発生し、後段のデジタル処理の内部クロックとして与える。
等化処理部8は、同期処理部5にて確立されたフレーム同期が通知されると、直交検波後のベースバンド信号から、初期位相誤差検出、適応等化処理、変調方式情報の復号を行う。
初期位相補正9は、等化処理部8から通知された初期位相誤差に基づき、直交検波後のベースバンド信号に対し、1無線フレーム中に一定の位相回転を施す。初期位相補正9は、例えば複素乗算器である。
等化器10は、UW区間中にトレーニングを行い、それ以降の区間では一定のタップ係数で動作する等化器であり、タップ数は8である。等化器10にはシンボル同期の精度を上げる役割もあるため、2倍オーバサンプリングで動作する。
等化器11は、判定帰還形の等化器であり、タップ数は1である。等化器11の出力がシンボル判定され、受信機の出力データとなる。等化器11はシンボルレートで動作する。
FIG. 1 is a block diagram of an FWA receiver to which an equalizer of the present invention is applied.
The mixer 1 down-converts the input intermediate frequency signal IF1 into a sampleable IF2.
The AGC 2 performs gain control so that the amplitude of the varying IF 2 is stabilized within the dynamic range of the ADC 3.
An ADC (Analog to Digital Converter) 3 performs A / D conversion on the output signal of the AGC 2 at a sample rate twice the symbol rate.
The quadrature detection unit 4 converts the digital signal sampled by the ADC 3 into I-phase and Q-phase baseband signals.
The synchronization processing unit 5 operates during the UW period, obtains a known UW (unique word) signal and a correlation value from the baseband signal after quadrature detection, and performs AGC control, AFC control, symbol synchronization, and frame synchronization from the result. Do.
A VCO (Voltage Controlled Oscillators) 6 oscillates a local signal applied to the mixer 1 in accordance with AFC control of the synchronization processing unit 5.
The VCO 7 generates the symbol timing reproduced by the symbol synchronization function of the synchronization processing unit 5 and provides it as an internal clock for the subsequent digital processing.
When the frame synchronization established by the synchronization processing unit 5 is notified, the equalization processing unit 8 performs initial phase error detection, adaptive equalization processing, and decoding of modulation scheme information from the baseband signal after quadrature detection. .
The initial phase correction 9 performs constant phase rotation in one radio frame on the baseband signal after quadrature detection based on the initial phase error notified from the equalization processing unit 8. The initial phase correction 9 is, for example, a complex multiplier.
The equalizer 10 is an equalizer that performs training during the UW section and operates with a constant tap coefficient in the subsequent sections. The number of taps is eight. Since the equalizer 10 also has a role of improving the accuracy of symbol synchronization, it operates with double oversampling.
The equalizer 11 is a decision feedback equalizer and has one tap. The output of the equalizer 11 is subjected to symbol determination and becomes output data of the receiver. The equalizer 11 operates at a symbol rate.

図2は、無線フレーム構成及び各機能の動作区間を示す図である。無線フレームはCW、UW、CCH、DATAで構成されており、UW(Unique Word)はPN4(15シンボル)が(8+8/15)回繰り返されている。CCH(Control CHannel)は変調方式情報等の制御情報である。UWとCCHの変調方式は常にBPSKである。DATA区間はQPSKから1024QAMまでの変調方式を用いた適応変調が行われ、シンボル判定をする際には、CCHにある変調方式情報を用いる。 FIG. 2 is a diagram illustrating a radio frame configuration and an operation period of each function. The radio frame is composed of CW, UW, CCH, and DATA. In UW (Unique Word), PN4 (15 symbols) is repeated (8 + 8/15) times. CCH (Control CHannel) is control information such as modulation scheme information. The modulation scheme of UW and CCH is always BPSK. In the DATA section, adaptive modulation using a modulation scheme from QPSK to 1024QAM is performed, and modulation scheme information in the CCH is used when performing symbol determination.

図3は、同期処理部5が計算するUW相関値の一例である。同期処理部5は、PN4(15シンボル)との相関値を1または0.5シンボル間隔で計算する相関器(例えばマッチトフィルタ)を備えるが、UWはPN4(15シンボル)が(8+8/15)回繰り返されているので、UW区間中に8本のピーク値(A(1)〜A(8))が現れる。
AGC制御は、8本の相関ピーク値の電力の和Pと目標電力の差分(又は比)でAGCループを制御する。具体的には、例えば特開2004−242137に記載された方法でも良い。
またAFCは、隣接する相関ピーク値の7つのペアの相対位相差ΦからAFCループを制御する。例えば、相対位相差Φは、
により求め、これをVCO6の制御電圧に与える。或いは特願2004−19558に記載された方法でも良い。
シンボル同期は、相関ピーク位置の1/2シンボル前後の位置における相関電力値の差を8つのピークについて累積し、これを相関ピーク電力値の累積値で割ったものを位相誤差とするPLLにより制御する。
このようにシステム同期が確立されれば、等化処理部8に通知される。なおシンボル同期が確立された以降の処理は、サンプルレートをシンボルレートと同じにしても良い。
FIG. 3 is an example of the UW correlation value calculated by the synchronization processing unit 5. The synchronization processing unit 5 includes a correlator (for example, a matched filter) that calculates a correlation value with PN4 (15 symbols) at intervals of 1 or 0.5 symbols, but UW has (8 + 8/15) as PN4 (15 symbols). ) Times, 8 peak values (A (1) to A (8)) appear in the UW section.
In the AGC control, the AGC loop is controlled by the difference (or ratio) between the sum P of the power of the eight correlation peak values and the target power. Specifically, for example, a method described in JP-A-2004-242137 may be used.
AFC also controls the AFC loop from the relative phase difference Φ of seven pairs of adjacent correlation peak values. For example, the relative phase difference Φ is
And this is given to the control voltage of the VCO 6. Or the method described in Japanese Patent Application No. 2004-19558 may be used.
Symbol synchronization is controlled by a PLL that accumulates the difference of correlation power values at positions around 1/2 symbol of the correlation peak position for eight peaks and divides this by the accumulated value of correlation peak power values as a phase error. To do.
If the system synchronization is thus established, the equalization processing unit 8 is notified. In the processing after symbol synchronization is established, the sample rate may be the same as the symbol rate.

図4、図5及び図6は、各部のコンステレーションを示す図である。図4(a)〜(c)はCW、UW区間を通したコンステレーション、図5及び図6は無線フレーム全体すなわちCW、WU、CCH、DATA(1024QAM)区間を通したコンステレーションである。
等化処理部8は、CW区間において図4(a)に示される直交検波後のベースバンド信号から初期位相誤差を検出し、初期位相誤差情報を初期位相補正部8に通知する。初期位相誤差の検出は、例えば特願2004−19558に記載されているように、各シンボルの偏角と45°との差分を求めて、CW区間の時間分、平均した値を初期位相誤差とすることで行う。偏角の差分ではなく複素共役乗算値を平均しても良い。その結果、初期位相補正部9はCWのシンボルが45°の角度に位置するようコンステレーションを回転させ、図4(b)のような信号を出力する。
等化処理部8は次に、UW区間において等化器10と協働し、LMSアルゴリズムによりUWをトレーニング信号として等化器10のタップ係数の更新(適応等化処理)を行う。等化器10は、更新されたタップ係数を用いて逐次、波形等化を行い、図4(c)に示されるような信号を出力する。
4, 5 and 6 are diagrams showing the constellation of each part. 4A to 4C show constellations through the CW and UW sections, and FIGS. 5 and 6 show constellations through the entire radio frame, that is, through the CW, WU, CCH, and DATA (1024QAM) sections.
The equalization processing unit 8 detects an initial phase error from the baseband signal after quadrature detection shown in FIG. 4A in the CW section, and notifies the initial phase correction unit 8 of the initial phase error information. For example, as described in Japanese Patent Application No. 2004-19558, the initial phase error is detected by calculating the difference between the declination angle of each symbol and 45 ° and averaging the value for the time of the CW section as the initial phase error. To do. The complex conjugate multiplication value may be averaged instead of the declination difference. As a result, the initial phase correction unit 9 rotates the constellation so that the CW symbol is positioned at an angle of 45 °, and outputs a signal as shown in FIG.
Next, the equalization processing unit 8 cooperates with the equalizer 10 in the UW section, and updates the tap coefficient of the equalizer 10 (adaptive equalization processing) using the UW as a training signal by the LMS algorithm. The equalizer 10 sequentially performs waveform equalization using the updated tap coefficient, and outputs a signal as shown in FIG.

図5は、等化器10の出力のコンステレーションである。CW、UW区間では、初期位相補正8、等化器10の機能によりシンボル点(45°及び−135°の角度で濃く見える点)がはっきりと見えているが、1024QAMのDATA区間では、残留位相誤差によりコンステレーションが徐々に回転し、シンボル判定をすることが困難になっている。この残留位相誤差は、UW区間に同期処理部5が行ったAFC制御の残留周波数オフセットと局部発信器の位相雑音が原因である。この残留位相誤差を補償するためのものが等化器11である。 FIG. 5 is a constellation of the output of the equalizer 10. In the CW and UW sections, symbol points (points that appear dark at 45 ° and −135 ° angles) are clearly visible due to the functions of the initial phase correction 8 and the equalizer 10, but in the 1024QAM DATA section, the residual phase The constellation rotates gradually due to the error, making it difficult to determine the symbol. This residual phase error is caused by the residual frequency offset of the AFC control performed by the synchronization processing unit 5 in the UW section and the phase noise of the local transmitter. An equalizer 11 compensates for this residual phase error.

図6は、等化器11の出力のコンステレーションである。等化器11は、UW区間ではタップ係数がhi(n)=1、hq(n)=0に固定されてスルー動作をし、CCH区間及びDATA区間では、等化処理部8でCCHから復号された変調方式情報を用いて、シンボル判定結果を参照シンボルとしてトラッキング動作を行う。
図6に示されるように、残留位相誤差を補償してシンボル判定が可能であることが分かる。また、等化器11は、UW区間に同期処理部5が行ったAGC制御の残留誤差、または、UW区間以降のレベル変動等の残留振幅誤差も補償することが可能である。
FIG. 6 is a constellation of the output of the equalizer 11. The equalizer 11 performs a through operation with the tap coefficients fixed at hi (n) = 1 and hq (n) = 0 in the UW interval, and is decoded from the CCH by the equalization processing unit 8 in the CCH interval and the DATA interval. A tracking operation is performed using the determined modulation scheme information with the symbol determination result as a reference symbol.
As shown in FIG. 6, it can be seen that symbol determination is possible by compensating the residual phase error. The equalizer 11 can also compensate for a residual error of AGC control performed by the synchronization processing unit 5 in the UW interval, or a residual amplitude error such as level fluctuation after the UW interval.

図7は等化器11のブロック図であり、本発明の特徴を含んでいる。従来の1タップ等化器との違いは、ステップゲインが残留振幅誤差補償のhi(n)の収束速度を決めるステップゲインμiと、残留位相誤差補償のhq(n)の収束速度を決めるステップゲインμqとに分かれていることである。つまり、タップ係数の更新式は以下のように表される。
hi(n+1)=hi(n)+μi・Re[u(n)*e(n)]
hq(n+1)=hq(n)+μq・Im[u(n)*e(n)]
ステップゲインμは複素数になったが、μi及びμqはu(n)e(n)の実部及び虚部とそれぞれ別個に乗算されるのであって、μとu(n)e(n)が複素乗算されるわけではない。
FIG. 7 is a block diagram of the equalizer 11 and includes the features of the present invention. The difference from the conventional one-tap equalizer is that the step gain determines the convergence speed of hi (n) for residual amplitude error compensation and the step gain that determines the convergence speed of hq (n) for residual phase error compensation. It is divided into μq. That is, the tap coefficient update formula is expressed as follows.
hi (n + 1) = hi (n) +. mu.i.Re [u (n) * e (n)]
hq (n + 1) = hq (n) + μq · Im [u (n) * e (n)]
The step gain μ is complex, but μi and μq are multiplied separately by the real and imaginary parts of u (n) e (n), respectively, and μ and u (n) e (n) are It is not complex multiplied.

本実施例のように、振幅変動が小さく(遅く)、位相変動が大きい(速い)場合、μiをμqより小さく設定する。これにより、振幅誤差と残留位相誤差の双方に対して、変動に追従できる収束速度としつつ、収束状態における不要な振動を防ぐことができる。 When the amplitude variation is small (slow) and the phase variation is large (fast) as in this embodiment, μi is set smaller than μq. As a result, it is possible to prevent unnecessary vibrations in the converged state while achieving a convergence speed capable of following the fluctuation with respect to both the amplitude error and the residual phase error.

実施例1に係るFWA用受信機のブロック図FIG. 1 is a block diagram of an FWA receiver according to the first embodiment. 実施例1に係るFWA用受信機の無線フレーム構成及び各機能の動作区間を示す図The figure which shows the radio | wireless frame structure of the receiver for FWA which concerns on Example 1, and the operation area of each function. 実施例1に係るFWA用受信機の同期処理部が計算するUW相関値の一例Example of UW correlation value calculated by synchronization processing unit of FWA receiver according to embodiment 1 実施例1に係るFWA用受信機の各部のコンステレーションConstellation of each part of FWA receiver according to embodiment 1 実施例1に係るFWA用受信機の等化器10出力のコンステレーションConstellation of equalizer 10 output of FWA receiver according to embodiment 1 実施例1に係るFWA用受信機の等化器11出力のコンステレーションConstellation of equalizer 11 output of FWA receiver according to embodiment 1 実施例1に係るFWA用受信機の等化器11のブロック図FIG. 3 is a block diagram of the equalizer 11 of the FWA receiver according to the first embodiment. 従来の1タップ等化器のブロック図Block diagram of a conventional one-tap equalizer

符号の説明Explanation of symbols

1 ミキサ
2 AGC
3 ADC(Analog to Digital Converter)
4 直交検波部
5 同期処理部
6,7 VCO
8 等化処理部
9 初期位相補正
10,11 等化器

1 Mixer 2 AGC
3 ADC (Analog to Digital Converter)
4 Quadrature detection unit 5 Synchronization processing unit 6, 7 VCO
8 Equalizer 9 Initial phase correction 10, 11 Equalizer

Claims (2)

単一の等化器において、振幅等化と位相等化の夫々の収束速度を決定するステップゲインを別個に設定することを特徴とする等化器。 An equalizer characterized in that, in a single equalizer, step gains for determining respective convergence speeds of amplitude equalization and phase equalization are separately set. 適応アルゴリズムで1つの複素タップ係数を更新し、入力信号の位相誤差が0のときに前記タップ係数の虚部を0にするように収束する1タップの等化器であって、
振幅補償用及び位相補償用としてステップゲインμi (n)、μq (n)を夫々設け、
前記タップ係数の更新量の実部及び虚部に、前記μi (n)、μq (n)をそれぞれ別個に乗算して現在のタップ係数に加算することでタップ係数を更新することを特徴とする等化器。
A one-tap equalizer that updates one complex tap coefficient with an adaptive algorithm and converges so that the imaginary part of the tap coefficient becomes zero when the phase error of the input signal is zero;
Step gain μi (n) and μq (n) are provided for amplitude compensation and phase compensation,
The tap coefficient is updated by multiplying the real part and the imaginary part of the update amount of the tap coefficient separately by the μi (n) and μq (n), respectively, and adding to the current tap coefficient. Equalizer.
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