JP2569903B2 - Interference wave canceller - Google Patents

Interference wave canceller

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JP2569903B2
JP2569903B2 JP2142237A JP14223790A JP2569903B2 JP 2569903 B2 JP2569903 B2 JP 2569903B2 JP 2142237 A JP2142237 A JP 2142237A JP 14223790 A JP14223790 A JP 14223790A JP 2569903 B2 JP2569903 B2 JP 2569903B2
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interference wave
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subtractor
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一郎 辻本
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は干渉波除去装置に関し、特にマルチパスフェ
ージング回線において強い干渉波が存在した場合にフェ
ージングによる波形歪の適応等化および干渉波の除去を
行う干渉波除去装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interference wave canceling apparatus, and more particularly to adaptive equalization of waveform distortion due to fading and elimination of an interference wave when a strong interference wave exists in a multipath fading channel. The present invention relates to an interference wave removing device for performing

(従来の技術) 従来、PSKやQAMを用いたディジタルマイクロ波回線に
対してFM回線による干渉が問題となることがある。特に
ディジタル伝送が高速の場合、FM干渉波は狭帯域干渉波
と見なされる。また、強度のマルチパスフェージング回
線においては適応等化技術が不可欠であり、見通し外通
信のように伝搬距離が大きな回線では整合フィルタ(M
F)と判定帰還形等化器(DFE)とを用いた受信機が必要
となる。マルチパスフェージング環境下での狭帯域干渉
波の除去を行う従来の干渉波除去装置の一例を第4図に
示す。
(Prior Art) Conventionally, interference from an FM line to a digital microwave line using PSK or QAM may be a problem. Especially when digital transmission is performed at high speed, FM interference waves are regarded as narrowband interference waves. In addition, adaptive equalization technology is indispensable in a strong multipath fading channel, and a matched filter (M
A receiver using F) and a decision feedback equalizer (DFE) is required. FIG. 4 shows an example of a conventional interference wave eliminator for removing a narrow-band interference wave in a multipath fading environment.

第4図において、41はトランスバーサルフィルタ、42
は整合フィルタ(MF)、43は判定帰還形等化器(DFE)
であり、44から51はこの従来の干渉波除去装置の各部分
における信号スペクトラムの様子を示す。
In FIG. 4, 41 is a transversal filter, 42
Is a matched filter (MF), 43 is a decision feedback equalizer (DFE)
Numerals 44 to 51 denote signal spectrums in respective parts of the conventional interference wave removing apparatus.

狭帯域干渉波の除去には、通常トランスバーサルフィ
ルタが用いられる。これは、トランスバーサルフィルタ
の振幅特性を干渉波の周波数帯域において落ち込ませる
ことにより干渉波を除去しようとするものである。また
トランスバーサルフィルタのタップ係数の制御は、判定
器から出力される誤差信号の自乗平均値が最小となるよ
うにLMSアルゴリズムまたはカルマンアルゴリズムなど
により行なわれる。しかし、トランスバーサルフィルタ
による干渉波の除去は基本的に周波数領域におけるフィ
ルタリングであり、干渉波を十分除去させようとする
と、希望信号の干渉波と同じ周波数成分を除去すること
になり、伝送路で生じるマルチパス歪以外に強い波形歪
を生じさせることになる。
A transversal filter is usually used to remove the narrow band interference wave. This is intended to remove the interference wave by lowering the amplitude characteristic of the transversal filter in the frequency band of the interference wave. Control of the tap coefficient of the transversal filter is performed by an LMS algorithm, a Kalman algorithm, or the like such that the root mean square value of the error signal output from the determiner is minimized. However, the removal of the interference wave by the transversal filter is basically filtering in the frequency domain.If the interference wave is to be sufficiently removed, the same frequency component as the interference wave of the desired signal is removed. In addition to the generated multipath distortion, a strong waveform distortion is generated.

第4図(a)に希望信号に干渉波が重なった受信信号
からの干渉波除去の様子を示す。トランスバーサルフィ
ルタ41に入力する受信信号は44に示すように希望信号S
に干渉波Jが重なっている。トランスバーサルフィルタ
41は干渉波Jを除去するために、そのフィルタの周波数
特性の干渉波の周波数帯域に深いディップを生じさせ
る。従って、トランスバーサルフィルタ41の出力におい
ては45のように干渉波は除去されるが、希望信号成分の
周波数特性が削られる。この信号スペクトラム45のよう
に周波数軸上にノッチが生じることは、インパルス応答
が2波モデルのように分散していることと等価である。
すなわち、この状態はマルチパス状態に近似される。整
合フィルタ42は分散したインパルス応答を対称化し、遅
延分散したエコー成分を主波に同相合成しようとする。
従って、主液に対するエコー波の比率が減少し、45のよ
うにノッチを有する信号は整合フィルタ42を通過するこ
とにより46のようにノッチが浅くなる。整合フィルタ42
の出力は判定帰還形等化器43に入力されてマルチパス歪
が除去され、47のように希望信号波Sが出力される。以
上のように第4図(a)においては受信信号に含まれる
干渉波が十分除去されて希望信号が正確に等化される。
FIG. 4 (a) shows how interference waves are removed from a received signal in which an interference wave overlaps a desired signal. The received signal input to the transversal filter 41 is the desired signal S as shown at 44.
Is overlapped with the interference wave J. Transversal filter
41 causes a deep dip in the frequency band of the interference wave of the frequency characteristic of the filter in order to remove the interference wave J. Therefore, at the output of the transversal filter 41, the interference wave is removed as indicated by 45, but the frequency characteristic of the desired signal component is reduced. The occurrence of a notch on the frequency axis as in the signal spectrum 45 is equivalent to the impulse response being dispersed as in a two-wave model.
That is, this state is approximated to a multipath state. The matched filter 42 attempts to symmetrically disperse the dispersed impulse response and synthesize the delay-dispersed echo component into the main wave in phase.
Accordingly, the ratio of the echo wave to the main liquid is reduced, and the signal having a notch such as 45 passes through the matched filter 42 so that the notch becomes shallow as 46. Matched filter 42
Is input to the decision feedback equalizer 43 to remove multipath distortion, and the desired signal wave S is output as indicated at 47. As described above, in FIG. 4A, the interference wave included in the received signal is sufficiently removed, and the desired signal is accurately equalized.

第4図(b)にマルチパス歪が生じた希望信号に干渉
波が重なった受信信号からの干渉波除去の様子を示す。
FIG. 4B shows how interference waves are removed from a received signal in which an interference wave overlaps a desired signal in which multipath distortion has occurred.

第4図(b)においてトランスバーサルフィルタ41に
入力する受信信号は、伝送路ですでに希望信号Sに対し
てマルチパス歪が生じ、その希望信号Sに干渉波Jが重
なった信号である。トランスバーサルフィルタ41は干渉
波Jを除去するために、そのフィルタの周波数特性の干
渉波の周波数帯域にノッチを生じさせる。ところで、す
でに伝送路にて生じたマルチパスによるノッチ周波数と
干渉波の周波数とが異なる場合、整合フィルタ42に入力
する信号は信号帯域に複数のノッチを有することにな
る。すなわちノッチの入る周波数間隔が短くなる。一般
にノッチ間隔が短いということは、インパルス応答にお
いて遅延時間差が大きいエコー波が存在することに対応
している。この状態で希望信号から歪を除去させるに
は、整合フィルタ42および判定帰還形等化器43のタップ
数を増大させる必要がある。しかし、これらタップ数は
伝搬路で生じる遅延分散に対応した値に設定されてお
り、必要最小限のタップ数とされるのが通常である。従
って、49に示すように伝搬路で生じる歪以外にトランス
バーサルフィルタ41で新たに歪が生じることは整合フィ
ルタ42に対する負担を増す。特にインパルス応答の分布
領域が整合フィルタ42のタップ数を越えることは、イン
パルス応答を対称化出来ないばかりか、むしろその分布
を広げる場合もあり、望ましい効果が得られない。整合
フィルタ42の出力である50は判定形等化器43に入力され
るが、そのインパルス応答の様子は等化能力を越えてお
り、十分等化されず51のように歪が残ってしまう。
In FIG. 4 (b), the received signal input to the transversal filter 41 is a signal in which multipath distortion has already occurred on the desired signal S on the transmission line, and the desired signal S is overlapped with the interference wave J. In order to remove the interference wave J, the transversal filter 41 generates a notch in the frequency band of the interference wave having the frequency characteristic of the filter. By the way, when the notch frequency due to the multipath already generated in the transmission path is different from the frequency of the interference wave, the signal input to the matched filter 42 has a plurality of notches in the signal band. That is, the frequency interval at which the notch is formed becomes shorter. Generally, a short notch interval corresponds to the presence of an echo wave having a large delay time difference in an impulse response. To remove distortion from the desired signal in this state, it is necessary to increase the number of taps of the matched filter 42 and the decision feedback equalizer 43. However, the number of taps is set to a value corresponding to the delay dispersion generated in the propagation path, and is usually set to the minimum necessary number of taps. Therefore, the occurrence of new distortion in the transversal filter 41 other than the distortion generated in the propagation path as shown in 49 increases the load on the matched filter 42. In particular, if the distribution region of the impulse response exceeds the number of taps of the matched filter 42, not only the impulse response cannot be made symmetrical, but also the distribution may be broadened, and a desired effect cannot be obtained. Although the output 50 of the matched filter 42 is input to the decision-type equalizer 43, the state of the impulse response exceeds the equalization capability, and the equalization is not sufficiently performed, and distortion is left as shown at 51.

また、干渉波の数が2波以上あると周波数軸上のフィ
ルタリングも複雑となり、トランスバーサルフィルタの
タップ数をかなり増大させる必要がある。干渉波が除去
されるべき周波数箇所が複数の場合、希望信号スペクト
ラムは大幅に削られることになり、希望信号が正確に等
化されず、その弊害は大きい。
Further, if the number of interference waves is two or more, filtering on the frequency axis becomes complicated, and it is necessary to considerably increase the number of taps of the transversal filter. If there are a plurality of frequency locations from which the interference wave is to be removed, the desired signal spectrum will be greatly reduced, the desired signal will not be accurately equalized, and the adverse effect will be large.

(発明が解決しようとする課題) 上述した従来の干渉波除去装置では、受信信号にマル
チパスフェージングによる歪以外に、干渉波を除去する
処理に付随した歪が加わるので、適応等化に対する負担
が増大し、波形歪が十分除去されないという欠点があ
る。
(Problems to be Solved by the Invention) In the above-described conventional interference wave elimination apparatus, since the received signal is subjected to distortion accompanying the processing of eliminating the interference wave in addition to the distortion due to multipath fading, a load on adaptive equalization is increased. There is a disadvantage that the waveform distortion is not sufficiently removed.

そこで本発明の目的は、マルチパス歪と干渉波の両方
を効果的に除去することができる干渉波除去装置を提供
することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide an interference wave removing device capable of effectively removing both multipath distortion and interference waves.

(課題を解決するための手段) 本発明に係る第1の干渉波除去装置は、 希望信号および干渉波でなる受信信号と推定干渉波と
の差の信号を生成する第1の減算器と、該第1の減算器
から出力される前記差信号と判定信号とから伝送系のイ
ンパルス応答を推定して推定インパルス応答を得ると共
に該推定インパルス応答の時間反転で複素共役な応答と
前期差信号とを畳込んだ整合信号を得る整合フィルタ
と、該整合フィルタから出力される前記整合信号に含ま
れるマルチパス歪を除去して前記判定信号と判定結果の
誤差信号とを得る判定帰還形等化器と、前記推定インパ
ルス応答と前記判定信号とを畳込んで推定希望信号を得
る畳込み器と、前記受信信号に一定の遅延を与える遅延
素子と、該遅延素子の出力信号と前記推定希望信号との
差を取って干渉波成分を抽出する第2の減算器と、前記
干渉波成分と前記誤差信号との相関を取って相関値を得
る相関器と、前記干渉波成分に前記相関値を乗じて前記
推定干渉波を得る乗算器とからなることを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) A first interference wave removing apparatus according to the present invention comprises: a first subtractor for generating a signal representing a difference between a reception signal composed of a desired signal and an interference wave and an estimated interference wave; The impulse response of the transmission system is estimated from the difference signal and the determination signal output from the first subtractor to obtain an estimated impulse response, and the time-inversion of the estimated impulse response is a complex conjugate response and the difference signal. And a decision feedback equalizer that removes multipath distortion included in the matching signal output from the matching filter to obtain the decision signal and the error signal of the decision result. A convolution unit that convolves the estimated impulse response and the determination signal to obtain a desired estimation signal; a delay element that applies a predetermined delay to the received signal; an output signal of the delay element and the desired estimation signal; The difference A second subtractor for extracting the interference wave component, a correlator for obtaining a correlation value by taking a correlation between the interference wave component and the error signal, and multiplying the interference wave component by the correlation value for the estimation. And a multiplier for obtaining an interference wave.

また本発明に係る第2の干渉波除去装置は、 希望信号および干渉波でなる受信信号と推定干渉波と
の差の信号を生成する第1の減算器と、該第1の減算器
から出力される前記差信号と基準信号とから伝送系のイ
ンパルス応答を推定して推定インパルス応答を得ると共
に該推定インパルス応答の時間反転で複素共役な応答と
前記差信号とを畳込んだ整合信号を得る整合フィルタ
と、前記基準信号を用いて前記整合信号に対して判定帰
還形等化を行って当該整合信号に含まれるマルチパス歪
を除去して判定信号と判定結果の誤差信号とを得る判定
帰還形等化器と、仮定した送信シンボル列を表すトレー
ニング信号を発生するトレーニング信号発生器と、前記
誤差信号に応じて前記判定信号と前記トレーニング信号
のいずれか一方を選択して前記基準信号として出力する
切換え器と、前記推定インパルス応答と前記基準信号と
を畳込んで推定希望信号を得る畳込み器と、前記受信信
号に一定の遅延を与える遅延素子と、該遅延素子の出力
信号と前記推定希望信号との差を取って干渉波成分を抽
出する第2の減算器と、前記干渉波成分と前記誤差信号
との相関を取って相関値を得る相関器と、前記干渉波成
分に前記相関値を乗じて前記推定干渉波を得る乗算器と
からなることを特徴とする。
Further, a second interference wave removing apparatus according to the present invention comprises: a first subtractor for generating a signal representing a difference between a reception signal composed of a desired signal and an interference wave and an estimated interference wave; and an output from the first subtractor. The impulse response of a transmission system is estimated from the difference signal and the reference signal to obtain an estimated impulse response, and a matched signal obtained by convolving the complex conjugate response with the difference signal by time inversion of the estimated impulse response is obtained. A decision filter for performing decision feedback equalization on the matched signal using the matched filter and the reference signal to remove multipath distortion included in the matched signal to obtain a decision signal and a decision result error signal; A shape signal equalizer, a training signal generator for generating a training signal representing an assumed transmission symbol sequence, and selecting one of the decision signal and the training signal in accordance with the error signal to form the base signal. A switch for outputting as a quasi signal, a convolution unit for convolving the estimated impulse response with the reference signal to obtain an estimated desired signal, a delay element for giving a predetermined delay to the received signal, and an output of the delay element A second subtractor for extracting an interference wave component by taking a difference between the signal and the estimation desired signal; a correlator for taking a correlation between the interference wave component and the error signal to obtain a correlation value; A multiplier for multiplying the component by the correlation value to obtain the estimated interference wave.

(実施例) 次に、本発明について図面を参照して説明する。第1
図は本発明に係る第1の干渉波除去装置の一実施例の構
成を示すブロック図である。第2図は本発明に係る第2
の干渉波除去装置の一実施例を示すブロック図である。
(Example) Next, the present invention will be described with reference to the drawings. First
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the first interference wave removing apparatus according to the present invention. FIG. 2 shows a second embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the interference wave removing device of the present invention.

第1図において、1は整合フィルタ(MF)、2は判定
帰還形等化器(DFE)、3は畳込み器、4は乗算器、5
は相関器、6はτの遅延時間を有する遅延素子、7およ
び8は減算器である。
In FIG. 1, 1 is a matched filter (MF), 2 is a decision feedback equalizer (DFE), 3 is a convolution unit, 4 is a multiplier, 5
Is a correlator, 6 is a delay element having a delay time of τ, and 7 and 8 are subtractors.

第2図において、21は整合フィルタ(MF)、22は判定
帰還形等化器(DFE)、22aは前方等化器(FE)、22bは
後方等化器(BE)、22cは判定器、22dおよび22eは減算
器、23は畳込み器、24は乗算器、25は相関器、26はτの
遅延時間を有する遅延素子、27および28は減算器、29は
切換え器、30はトレーニング信号発生器、31は制御器で
ある。
In FIG. 2, 21 is a matched filter (MF), 22 is a decision feedback equalizer (DFE), 22a is a forward equalizer (FE), 22b is a backward equalizer (BE), 22c is a determiner, 22d and 22e are subtractors, 23 is a convolution unit, 24 is a multiplier, 25 is a correlator, 26 is a delay element having a delay time of τ, 27 and 28 are subtractors, 29 is a switch, and 30 is a training signal. The generator, 31 is a controller.

第1図の実施例において、送信シンボル列をan(n=
−∞…+∞)、MF1に入力されるまでの伝送系のインパ
ルス応答の離散値をhnとすると、受信信号102の離散値r
nは、 で示される。ここでJは希望信号Sの周波数帯域に比べ
狭い帯域の干渉波を示す。
In the embodiment shown in FIG. 1, the transmission symbol sequence is represented by a n (n =
-∞ ... + ∞), when the discrete value h n of the impulse response of the transmission system to be input to the MF1, the received signal 102 discrete values r
n is Indicated by Here, J indicates an interference wave in a band narrower than the frequency band of the desired signal S.

MF1は判定信号an106と(1)式で示された受信信号10
2との相関を取ることにより、伝送系のインパルス応答
を推定する。次式はその相関過程を示す。
MF1 is the judgment signal a n 106 and the reception signal 10 shown in the equation (1).
By taking a correlation with 2, the impulse response of the transmission system is estimated. The following equation shows the correlation process.

MF1は、この推定インパルス応答の時間反転で複素共
役なh-n と受信信号102とを畳込む操作を行う。
The MF 1 performs an operation of convolving the received signal 102 with the complex conjugate h −n * by time inversion of the estimated impulse response.

一方、畳込み器3は、MF1の推定したインパルス応答h
n103とDFE2の出力の判定信号an106とを畳込む。すなわ
ち判定信号an106が送信シンボル列anに等しい時には、
畳込み器3は受信希望信号Sを推定していることにな
る。この推定する希望信号レプリカ(再生波形)を作り
出すまでの処理時間のために、希望信号レプリカは入力
端子11での希望信号成分よりτだけ遅延している。そこ
で入力信号101を遅延素子6で遅延調整し、減算器8に
て遅延素子6の出力信号から畳込み器3の出力の希望信
号レプリカを減じる。従って、減算器8はτだけ遅延し
た干渉波Jを出力する。ここでは希望信号スペクトラム
に比べ、FM波のような狭帯域干渉波を対象としているか
ら、干渉波の中心周波数をωとすると、τの遅延はexp
(−jωτ)の位相ずれを干渉波Jに与えると近似でき
る。すなわち減算器8の出力はJ・exp(−jωτ)と
なっている。
On the other hand, the convolution unit 3 calculates the impulse response h estimated by MF1.
convolving the decision signal a n 106 of the output of the n 103 and DFE2. That is, when the determination signal a n 106 is equal to the transmission symbol sequence a n is
That is, the convolution unit 3 estimates the desired reception signal S. Because of the processing time required to generate the desired signal replica (reproduced waveform) to be estimated, the desired signal replica is delayed by τ from the desired signal component at the input terminal 11. Therefore, the delay of the input signal 101 is adjusted by the delay element 6, and the desired signal replica of the output of the convolution unit 3 is subtracted from the output signal of the delay element 6 by the subtractor 8. Therefore, the subtractor 8 outputs the interference wave J delayed by τ. Here, as compared with the desired signal spectrum, narrow-band interference waves such as FM waves are targeted, so if the center frequency of the interference waves is ω, the delay of τ is exp
It can be approximated by giving a phase shift of (−jωτ) to the interference wave J. That is, the output of the subtractor 8 is J · exp (−jωτ).

この減算器8の出力に相関器5の出力である相関値W1
07が乗算器4で乗じられて、減算器7に供給される。こ
の乗算器4の出力を =W・J・exp(−jωτ) …(3) とおくと、減算器7の出力は(S+J−)となる。DF
E2内の判定器には、減算器7の出力にMF1およびDFE2の
伝達関数Hが乗じられた信号が入力される。すなわちDF
E2内の判定器から出力される誤差信号εには干渉波Jに
よる誤差成分が含まれる。特に、マルチパスフェージン
グによる符号間干渉(ISI)が同時に存在する場合、判
定器誤差信号εはISIによる誤差成分と干渉波Jによる
誤差成分の両方を含む。ところがDFE2の制御には誤差信
号εが用いられるが、誤差信号ε中の干渉波成分はISI
による成分とは独立であるから、DFE2のタップ係数の修
正には影響を与えない。すなわちISIがMF1とDFE2とでな
るMF/DFE受信機により除去されたとすれば、誤差信号ε
は次のように近似される。
A correlation value W1 which is an output of the correlator 5 is added to the output of the subtractor 8.
07 is multiplied by the multiplier 4 and supplied to the subtractor 7. If the output of the multiplier 4 is given by: = W · J · exp (−jωτ) (3), the output of the subtractor 7 is (S + J−). DF
A signal obtained by multiplying the output of the subtractor 7 by the transfer function H of MF1 and DFE2 is input to the decision unit in E2. Ie DF
The error signal ε output from the decision unit in E2 includes an error component due to the interference wave J. In particular, when intersymbol interference (ISI) due to multipath fading is present at the same time, the determinator error signal ε includes both an error component due to the ISI and an error component due to the interference wave J. However, the error signal ε is used to control DFE2, but the interference wave component in the error signal ε is ISI
Since it is independent of the component due to, it does not affect the correction of the tap coefficient of DFE2. That is, if the ISI is removed by the MF / DFE receiver consisting of MF1 and DFE2, the error signal ε
Is approximated as

ε=H・(J−) …(4) この誤差信号εの自乗平均値である評価関数ξは、フ
ェージングおよび干渉波Jの変動の速さが希望信号速度
に比べ遅いときには、 ξ=E[ε・ε] =HH(J−)・(J−) のように平均値表示Eを省略して示せる。
ε = H · (J−) (4) The evaluation function あ る, which is the root-mean-square value of the error signal ε, is expressed as follows when the speed of fading and the fluctuation of the interference wave J is lower than the desired signal speed. .epsilon..epsilon. * ] = HH * (J-). (J-) * .

ξは乗算機4のタップ係数Wの関数であり、ξが最小
となるWは、 より与えられ、(3)式を用いて、 Wopt=exp(jωτ) …(6) となる。
ξ is a function of the tap coefficient W of the multiplier 4, and W at which ξ is minimum is W opt = exp (jωτ) (6) using equation (3).

ところで、このWの理想値に適応的に追随するには、
評価関数ξに対して勾配法を用いる。あるWの値におけ
るξ面の勾配は、平均値表示Eを省略して次のように示
される。
By the way, to adaptively follow the ideal value of W,
The gradient method is used for the evaluation function ξ. The gradient of the ξ plane at a certain W value is shown as follows, omitting the average value display E.

すなわちタップ係数Wは次式で修正すれば(6)式の
理想値に収束する。
That is, if the tap coefficient W is corrected by the following equation, it converges to the ideal value of equation (6).

Wn=Wn-1−μ・ε・{Jexp(−jωτ)} …(8) ここでμは修正係数である。W n = W n-1 −μ · ε · {Jexp (−jωτ)} * (8) where μ is a correction coefficient.

上記したタップ修正操作は第1図において、相関器5
より行われる。相関器5は減算器8からの信号Jexp(−
jωτ)の複素共役とDFE2からの誤差信号ε105との積
の平均を取ることにより、(8)式で示されるタップ修
正を実現する。
The tap correction operation described above is performed by the correlator 5 in FIG.
Done by The correlator 5 outputs the signal Jexp (−
By taking the average of the product of the complex conjugate of (jωτ) and the error signal ε105 from DFE2, the tap correction represented by equation (8) is realized.

以上の操作により、乗算器4の出力には、入力信号10
1中の干渉波Jの推定値が得られる。この推定干渉波J
を減算器7を用いて入力信号S+J101から減じることに
より干渉波Jを除去できる。
By the above operation, the input signal 10
The estimated value of the interference wave J in 1 is obtained. This estimated interference wave J
Is subtracted from the input signal S + J101 using the subtractor 7 to remove the interference wave J.

以後の動作において干渉波が変動しても、適応的に干
渉波が除去される。一方、マルチパスフェージングによ
る波形歪については、干渉除去とは独立にMF/DFE受信機
により除去される。
Even if the interference wave fluctuates in the subsequent operation, the interference wave is adaptively removed. On the other hand, waveform distortion due to multipath fading is removed by the MF / DFE receiver independently of interference removal.

次に、以上の動作を第3図に示すベクトル図とスペク
トラムを用いて説明する。伝搬路でマルチパス歪を受け
た希望信号スペクトラムに狭帯域干渉波Jが存在する場
合を第3図(a)のスペクトラム欄に示す。また、その
ベクトル関数をベクトル図の欄に示す。マルチパス歪の
ための希望信号Sのスペクトラムにノッチが生じてい
る。畳込み器3の出力は希望信号Sのレプリカを作る
が、このレプリカは入力端子11における希望信号Sより
τだけ遅延しているから、第3図(a)のSベクトルよ
り位相がずれて(b)のSベクトルのように示される。
(a)をτだけ遅延させたものから(b)の希望信号レ
プリカを減じたものを(c)に示す。すなわち減算器8
の出力は干渉波Jを推定していることになる。これに相
関器5の出力であるタップ係数Wを乗じたものが(d)
の乗算器4の出力となっている。この(d)の推定干渉
波Jを(a)の入力から減じることにより(e)に示す
ようにマルチパス歪を受けた希望信号成分のみ抽出する
ことができ、MF/DFE受信機により、(f)のように適応
等化される。
Next, the above operation will be described with reference to a vector diagram and a spectrum shown in FIG. The case where the narrow-band interference wave J exists in the desired signal spectrum that has undergone multipath distortion in the propagation path is shown in the spectrum column of FIG. The vector function is shown in the column of the vector diagram. A notch occurs in the spectrum of the desired signal S due to multipath distortion. The output of the convolution unit 3 makes a replica of the desired signal S. Since this replica is delayed by τ from the desired signal S at the input terminal 11, the replica is shifted in phase from the S vector in FIG. b) as shown in the S vector.
(C) shows the result obtained by subtracting the desired signal replica of (b) from the result obtained by delaying (a) by τ. That is, the subtractor 8
Means that the interference wave J is estimated. This is multiplied by a tap coefficient W output from the correlator 5 to obtain (d)
Is the output of the multiplier 4. By subtracting the estimated interference wave J of (d) from the input of (a), it is possible to extract only the desired signal component that has undergone multipath distortion as shown in (e), and the MF / DFE receiver obtains ( Adaptive equalization is performed as in f).

上記の動作において、マルチパス歪以外に干渉波除去
による歪を希望信号Sに与えることは無い。このように
本実施例では、周波数領域のフィルタリングを行なわず
に干渉波を除去するから、複数の干渉波が存在しても除
去が可能である。
In the above operation, distortion due to interference wave elimination other than multipath distortion is not given to the desired signal S. As described above, in the present embodiment, the interference wave is removed without performing the filtering in the frequency domain. Therefore, even if there are a plurality of interference waves, the interference wave can be removed.

ところでMF/DFE受信機を立ち上げる時、すでにD/U比
がマイナスとなるくらい強い干渉波が存在している場
合、MF/DFE受信機は正しい判定信号を出力できない。判
定信号が誤っていると、MFは正しいインパルス応答推定
を行えない。従って、希望信号レプリカはもはや正しい
ものではなくなる。この場合、このまま放置しておくと
永久に立ち上がることができなくなってしまう。
By the way, when starting up the MF / DFE receiver, if there is already a strong interference wave with a negative D / U ratio, the MF / DFE receiver cannot output a correct determination signal. If the determination signal is incorrect, the MF cannot perform a correct impulse response estimation. Thus, the desired signal replica is no longer correct. In this case, if it is left as it is, it will not be possible to stand up forever.

そこで、この初期引き込みを解決するものが第2図に
示した実施例である。
The embodiment shown in FIG. 2 solves this initial pull-in.

第2図において、21,22,23,24,25,26,27および28はそ
れぞれ第1図の1,2,3,4,5,6,7および8に対応してお
り、これら第2図の構成要素は第1図の構成要素と同じ
動作を行う。干渉波Jが除去されるまでの間、送信シン
ボル列anと同じトレーニング信号をトレーニング信号発
生器30に出力させ、このトレーニング信号を切換え器29
において制御信号202により選択し、畳込み器23とMF21
とDFE22とに供給する。この場合、MF21はトレーニング
系列anと(1)式で示された受信信号102との相関を取
ることにより伝送系のインパルス応答を推定する。この
際、干渉波Jと判定信号n106との相関値が零となるか
ら、干渉波Jがまだ除去されていなくても推定インパル
ス応答は正しい値となる。また、畳込み器23はトレーニ
ング系列anを用いるから、その出力は正しい希望信号レ
プリカとなる。希望信号レプリカが正しい値となれば、
減算器28において干渉波成分Jexp(−jωτ)が抽出さ
れる。一方、トレーニング信号がDFE22内の減算器22eに
供給されているから、干渉波成分を正しく含んだ判定器
誤差信号ε105が得られる。またDFE22内の後方等化器
(BE)22bにおいて、誤った判定信号を用いていると、
減算器22dに正しくない信号をフィードバックするか
ら、誤差信号ε105を乱す。そこで、本実施例ではBE22b
にも切換え器29の出力信号を供給する。このように初期
引き込み時に、トレーニング信号を用いることで、誤差
信号ε105が最小となるように、相関器25の相関値が制
御される。すなわち乗算器24の出力に正しい干渉波Jの
推定値が得られ、減算器27での干渉波の除去が可能とな
る。
In FIG. 2, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 and 28 respectively correspond to 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8 in FIG. The components in the figure perform the same operations as the components in FIG. Until interference J is removed, to output the same training signal and the transmission symbol sequence a n a training signal generator 30, switching unit 29 the training signal
, The convolution unit 23 and the MF 21
And DFE22. In this case, MF21 estimates the impulse response of the transmission system by taking the correlation between the received signal 102 shown in training sequence a n and (1). At this time, since the correlation value between the interference wave J and the determination signal n 106 becomes zero, the estimated impulse response has a correct value even if the interference wave J has not been removed yet. Further, since the convolver 23 using training sequence a n, the output is correct desired signal replica. If the desired signal replica has the correct value,
The subtractor 28 extracts the interference wave component Jexp (-jωτ). On the other hand, since the training signal is supplied to the subtractor 22e in the DFE 22, a decision unit error signal ε105 that correctly includes the interference wave component is obtained. Also, if a wrong decision signal is used in the backward equalizer (BE) 22b in the DFE 22,
Since an incorrect signal is fed back to the subtractor 22d, the error signal ε105 is disturbed. Therefore, in this embodiment, BE22b
The output signal of the switch 29 is also supplied. As described above, at the time of the initial pull-in, the correlation value of the correlator 25 is controlled so that the error signal ε105 is minimized by using the training signal. That is, a correct estimated value of the interference wave J is obtained at the output of the multiplier 24, and the interference wave can be removed by the subtracter 27.

干渉波が除去されてくると、判定器誤差信号ε105は
小さくなっていく。制御器31は判定器誤差信号ε105を
入力としており、その自乗平均値ξを監視しており、こ
れが予め設定されたしきい値以下となった場合、干渉波
が正しく除去されたと判断して切換え器29を制御し、DF
E22からの判定信号106を選択出力させる。それ以後、畳
込み器23とMF21とDFE22は判定信号106を供給され、第1
図の実施例で説明したのと同じ干渉波除去操作を続け
る。なお送信側に対するトレーニング信号の挿入方法に
は2通りあり、1つは送信信号系列に周期的にバースト
状で挿入する方法、他方は受信側からの信号により、挿
入または解除という方法がある。
When the interference wave is removed, the determinator error signal ε105 becomes smaller. The controller 31 receives the determinator error signal ε105 as an input and monitors the root-mean-square value 、. DF is controlled by
The determination signal 106 from E22 is selectively output. Thereafter, the convolution unit 23, MF21 and DFE22 are supplied with the decision signal 106 and
The same interference wave removing operation as described in the illustrated embodiment is continued. There are two methods for inserting a training signal on the transmitting side. One is a method of periodically inserting the training signal into a transmission signal sequence in a burst form, and the other is a method of inserting or releasing the signal based on a signal from the receiving side.

以上の第2図の実施例により、初期引き込みを解決し
た狭帯域干渉波除去が可能となる。
According to the embodiment shown in FIG. 2, it is possible to remove the narrow band interference wave in which the initial pull-in is solved.

(発明の効果) 本発明は、以上に説明したように、周波数軸上のフィ
ルタリングを行わず、希望信号レプリカを受信信号から
減じることにより干渉成分を抽出し、判定帰還形等化器
の判定器誤差信号が最小となるように抽出干渉波を重み
ずけして干渉成分を受信信号から減じることにより干渉
波の除去を行うから、マルチパス歪を受けた希望信号に
干渉波除去による影響を与えることなく、干渉波が複数
存在していても、マルチパス歪と干渉波の両方を効果的
に除去できるという効果がある。
(Effects of the Invention) As described above, the present invention extracts interference components by subtracting a desired signal replica from a received signal without performing filtering on the frequency axis, and determines the interference component of the decision feedback equalizer. Since the interference wave is removed by weighting the extracted interference wave to minimize the error signal and subtracting the interference component from the received signal, the desired signal subjected to multipath distortion is affected by the interference wave cancellation. In addition, even if there are a plurality of interference waves, there is an effect that both the multipath distortion and the interference waves can be effectively removed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明に係る第1の干渉波除去装置の一実施例
の構成を示すブロック図、第2図は本発明に係る第2の
干渉波除去装置の一実施例の構成を示すブロック図、第
3図は第1図および第2図の実施例の動作を説明する
図、第4図は従来の干渉波除去装置およびその干渉波除
去を示す図である。 1,21……整合フィルタ(MF)、2,22……判定帰還形等化
器(DFE)、3,23……畳込み器、4,24……乗算器、5,25
……相関器、6,26……τの遅延時間を有する遅延素子、
7,8,27,28……減算器、11……入力端子、12……出力端
子、22a……前方等化器(FE)、22b……後方等化器(B
E)、22c……判定器、22d,22e……減算器、29……切換
え器、30……トレーニング信号発生器、31……制御器。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a first interference wave canceling apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a second interference wave removing apparatus according to the present invention. FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and FIG. 4 is a diagram showing a conventional interference wave elimination device and its interference wave elimination. 1,21 Matched filter (MF), 2,22 Decision feedback equalizer (DFE), 3,23 Convolution, 4,24 Multiplier, 5,25
... a correlator, a delay element having a delay time of 6, 26 ... τ,
7, 8, 27, 28 ... subtracter, 11 ... input terminal, 12 ... output terminal, 22a ... forward equalizer (FE), 22b ... backward equalizer (B
E), 22c: decision unit, 22d, 22e: subtractor, 29: switching unit, 30: training signal generator, 31: controller.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】希望信号および干渉波でなる受信信号と推
定干渉波との差の信号を生成する第1の減算器と、該第
1の減算器から出力される前記差信号と判定信号とから
伝送系のインパルス応答を推定して推定インパルス応答
を得ると共に該推定インパルス応答の時間反転で複素共
役な応答と前期差信号とを畳込んだ整合信号を得る整合
フィルタと、該整合フィルタから出力される前記整合信
号に含まれるマルチパス歪を除去して前記判定信号と判
定結果の誤差信号とを得る判定帰還形等化器と、前記推
定インパルス応答と前記判定信号とを畳込んで推定希望
信号を得る畳込み器と、前記受信信号に一定の遅延を与
える遅延素子と、該遅延素子の出力信号と前記推定希望
信号との差を取って干渉波成分を抽出する第2の減算器
と、前記干渉波成分と前記誤差信号との相関を取って相
関値を得る相関器と、前記干渉波成分に前記相関値を乗
じて前記推定干渉波を得る乗算器とからなることを特徴
とする干渉波除去装置。
1. A first subtractor for generating a difference signal between a received signal composed of a desired signal and an interference wave and an estimated interference wave, and the difference signal and the determination signal output from the first subtractor. A matched filter that obtains an estimated impulse response by estimating the impulse response of the transmission system from, and obtains a matched signal obtained by convolving the complex conjugate response and the difference signal by time inversion of the estimated impulse response, and an output from the matched filter. A decision feedback equalizer that removes multipath distortion included in the matched signal to obtain the decision signal and an error signal of the decision result; and convolves the estimated impulse response with the decision signal to perform estimation. A convolution unit for obtaining a signal, a delay element for giving a predetermined delay to the received signal, a second subtractor for extracting an interference wave component by taking a difference between an output signal of the delay element and the desired signal for estimation. , The interference wave It said correlator for obtaining a correlation value by taking the correlation between the error signal, the interference wave removal apparatus characterized by comprising a multiplier to obtain the estimated interference wave by multiplying the correlation value to the interference wave component.
【請求項2】希望信号および干渉波でなる受信信号と推
定干渉波との差の信号を生成する第1の減算器と、該第
1の減算器から出力される前記差信号と基準信号とから
伝送系のインパルス応答を推定して推定インパルス応答
を得ると共に該推定インパルス応答の時間反転で複素共
役な応答と前記差信号とを畳込んだ整合信号を得る整合
フィルタと、前記基準信号を用いて前記整合信号に対し
て判定帰還等化を行って当該整合信号に含まれるマルチ
パス歪を除去して判定信号と判定結果の誤差信号とを得
る判定帰還形等化器と、仮定した送信シンボル列を表す
トレーニング信号を発生するトレーニング信号発生器
と、前記誤差信号に応じて前記判定信号と前記トレーニ
ング信号のいずれか一方を選択して前記基準信号として
出力する切換え器と、前記推定インパルス応答と前記基
準信号とを畳込んで推定希望信号を得る畳込み器と、前
記受信信号に一定の遅延を与える遅延素子と、該遅延素
子の出力信号と前記推定希望信号との差を取って干渉波
成分を抽出する第2の減算器と、前記干渉波成分と前記
誤差信号との相関を取って相関値を得る相関器と、前記
干渉波成分に前記相関値を乗じて前記推定干渉波を得る
乗算器とからなることを特徴とする干渉波除去装置。
2. A first subtractor for generating a difference signal between a received signal comprising a desired signal and an interference wave and an estimated interference wave, and the difference signal and the reference signal output from the first subtractor. A matched filter that obtains an estimated impulse response by estimating the impulse response of the transmission system from, and obtains a matched signal obtained by convolving the complex conjugate response and the difference signal with time inversion of the estimated impulse response, and using the reference signal. A decision feedback equalizer that performs decision feedback equalization on the matched signal to remove multipath distortion included in the matched signal to obtain a decision signal and a decision result error signal; A training signal generator that generates a training signal representing a column, and a switch that selects one of the determination signal and the training signal according to the error signal and outputs the selected signal as the reference signal. A convolution unit for convolving the estimated impulse response with the reference signal to obtain a desired signal to be estimated; a delay element for giving a predetermined delay to the received signal; and a difference between an output signal of the delay element and the desired signal to be estimated. A second subtractor that extracts the interference wave component by taking a correlation, a correlator that obtains a correlation value by taking a correlation between the interference wave component and the error signal, and multiplies the interference wave component by the correlation value. An interference wave removing device comprising: a multiplier for obtaining an estimated interference wave.
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