JP2592390B2 - 適応自動等化方式 - Google Patents
適応自動等化方式Info
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- JP2592390B2 JP2592390B2 JP5086917A JP8691793A JP2592390B2 JP 2592390 B2 JP2592390 B2 JP 2592390B2 JP 5086917 A JP5086917 A JP 5086917A JP 8691793 A JP8691793 A JP 8691793A JP 2592390 B2 JP2592390 B2 JP 2592390B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tap
- data
- period
- tap coefficient
- adaptive automatic
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル変復調方式
に従う受信信号を等化する自動等化方式に関し、特に、
移動通信のような伝搬路変動が考えられる場合を適用領
域とする移動通信受信機における適応自動等化方式に関
するものである。
に従う受信信号を等化する自動等化方式に関し、特に、
移動通信のような伝搬路変動が考えられる場合を適用領
域とする移動通信受信機における適応自動等化方式に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、移動通信における受信機に適用さ
れている自動等化器として、図１に示すようなものが知
られていた。図１では、受信信号のタイミング位相のば
らつきをなくし、クロック抽出を安定に行うために、受
信信号をデータシンボルの繰り返し周期Ｔよりも短いサ
ンプリング間隔（分数間隔）によりサンプリングするこ
とが行われており、これをオーバーサンプリングタイプ
自動等化器と称し、受信信号のタイミング位相ずれを吸
収できる等化器として知られている（ｐ１０５〜，「移
動通信のディジタル化技術」，平成２年４月１９日，株
式会社トリケップス参照）。これにより伝搬路特性の変
動の激しい移動通信においても自動等化器を適用するこ
とが可能となっていた。図１の例では、受信信号は受信
アンテナ部１より入力し、検波部２でベースバンド信号
に変換されて、自動等化器部３に入力する。この自動等
化器部３への入力信号をサンプラ部４においてシンボル
周期Ｔ（整数間隔）の１／Ｎ（Ｎ：整数）である分数間
隔Ｔ／Ｎでオーバーサンプリングし、遅延素子部５でＴ
／Ｎずつ順次シフトしながら転送する。この転送された
データをそれぞれのタップＣ0 〜ＣM でタップ係数を乗
算し、加算器部６で加算する。さらに、この加算結果は
データ判定部７でデジタルデータとして判定されて出力
端子部９に出力される。また、このデータ判定部７の前
後のデータはタップ係数を制御するため、タップ係数制
御部８に入力する。このタップ係数制御部８では、上記
データ判定部７の前後のデータの差分値を誤差とし、こ
の誤差を自乗平均的に最小化するアルゴリズム（Least
Square Mean algorithms：ＬＭＳ）や逐次的に最小化す
るアルゴリズム（Recursive Least Square algorithms
：ＲＬＳ）などを使用してタップ係数の制御を行う。
（図１の例はＮ＝４でフィードフォワードタップのみの
場合を示している。）また、受信する従来のバースト信
号は図４のような構成となっており、バースト信号の先
頭に位置する受信側でも既知のトレーニングデータ系列
によりタップ係数の初期値設定を行っていた。
れている自動等化器として、図１に示すようなものが知
られていた。図１では、受信信号のタイミング位相のば
らつきをなくし、クロック抽出を安定に行うために、受
信信号をデータシンボルの繰り返し周期Ｔよりも短いサ
ンプリング間隔（分数間隔）によりサンプリングするこ
とが行われており、これをオーバーサンプリングタイプ
自動等化器と称し、受信信号のタイミング位相ずれを吸
収できる等化器として知られている（ｐ１０５〜，「移
動通信のディジタル化技術」，平成２年４月１９日，株
式会社トリケップス参照）。これにより伝搬路特性の変
動の激しい移動通信においても自動等化器を適用するこ
とが可能となっていた。図１の例では、受信信号は受信
アンテナ部１より入力し、検波部２でベースバンド信号
に変換されて、自動等化器部３に入力する。この自動等
化器部３への入力信号をサンプラ部４においてシンボル
周期Ｔ（整数間隔）の１／Ｎ（Ｎ：整数）である分数間
隔Ｔ／Ｎでオーバーサンプリングし、遅延素子部５でＴ
／Ｎずつ順次シフトしながら転送する。この転送された
データをそれぞれのタップＣ0 〜ＣM でタップ係数を乗
算し、加算器部６で加算する。さらに、この加算結果は
データ判定部７でデジタルデータとして判定されて出力
端子部９に出力される。また、このデータ判定部７の前
後のデータはタップ係数を制御するため、タップ係数制
御部８に入力する。このタップ係数制御部８では、上記
データ判定部７の前後のデータの差分値を誤差とし、こ
の誤差を自乗平均的に最小化するアルゴリズム（Least
Square Mean algorithms：ＬＭＳ）や逐次的に最小化す
るアルゴリズム（Recursive Least Square algorithms
：ＲＬＳ）などを使用してタップ係数の制御を行う。
（図１の例はＮ＝４でフィードフォワードタップのみの
場合を示している。）また、受信する従来のバースト信
号は図４のような構成となっており、バースト信号の先
頭に位置する受信側でも既知のトレーニングデータ系列
によりタップ係数の初期値設定を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のオ
ーバサンプリングタイプの自動等化器は、上述のような
利点を有するものではあるが、分数間隔でサンプリング
するため、整数間隔でサンプリングした時と比較して、
Ｎ倍のオーバサンプリングを用いると自動等化器部のタ
ップ数もＮ倍必要となり、タップ係数制御部においてア
ルゴリズムを用いてタップ係数を制御するためにより多
くの演算処理量が必要となる。これはリアルタイム処理
の点で回路実現性を著しく困難にするものであった。本
発明は、上記の課題を解決するためになされたものであ
り、特に移動通信システムの分野でデジタル変復調方式
を使用した場合に、受信機において適用可能な適応自動
等化方式を提供することを目的とする。
ーバサンプリングタイプの自動等化器は、上述のような
利点を有するものではあるが、分数間隔でサンプリング
するため、整数間隔でサンプリングした時と比較して、
Ｎ倍のオーバサンプリングを用いると自動等化器部のタ
ップ数もＮ倍必要となり、タップ係数制御部においてア
ルゴリズムを用いてタップ係数を制御するためにより多
くの演算処理量が必要となる。これはリアルタイム処理
の点で回路実現性を著しく困難にするものであった。本
発明は、上記の課題を解決するためになされたものであ
り、特に移動通信システムの分野でデジタル変復調方式
を使用した場合に、受信機において適用可能な適応自動
等化方式を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係わる適応自動等化方式は、トレーニング
期間及びトラッキング期間を有するバースト信号を受信
する受信機に設けられ、データシンボルの繰り返し周期
Ｔを整数Ｎで除した期間Ｔ／Ｎをサンプリング間隔とし
て受信信号をサンプルするオーバーサンプリング手段
と、当該オーバーサンプリング手段の出力が供給される
タップと、該タップのタップ係数を設定するタップ係数
制御部とを備えた適応自動等化器からなる適応自動化方
式において、前記トレーニング期間においては、前記タ
ップ係数制御部が前記バースト信号の先頭に位置するト
レーニングデータ系列により前記タップのタップ係数の
初期値設定を行うとともに、この受信側においても前記
タップ係数制御部が既知のトレーニングデータと前記適
応自動等化器の出力結果を比較することにより波形等化
を行うために必要な最小のタップの数を決定し、前記ト
ラッキング期間においては、前記タップ係数制御部が前
記最小のタップ数に対応したタップである対応タップの
みタップ係数の更新を行い、当該対応タップ以外のタッ
プには波形等化に関与しないようなタップ係数を設定す
るものである。
め、本発明に係わる適応自動等化方式は、トレーニング
期間及びトラッキング期間を有するバースト信号を受信
する受信機に設けられ、データシンボルの繰り返し周期
Ｔを整数Ｎで除した期間Ｔ／Ｎをサンプリング間隔とし
て受信信号をサンプルするオーバーサンプリング手段
と、当該オーバーサンプリング手段の出力が供給される
タップと、該タップのタップ係数を設定するタップ係数
制御部とを備えた適応自動等化器からなる適応自動化方
式において、前記トレーニング期間においては、前記タ
ップ係数制御部が前記バースト信号の先頭に位置するト
レーニングデータ系列により前記タップのタップ係数の
初期値設定を行うとともに、この受信側においても前記
タップ係数制御部が既知のトレーニングデータと前記適
応自動等化器の出力結果を比較することにより波形等化
を行うために必要な最小のタップの数を決定し、前記ト
ラッキング期間においては、前記タップ係数制御部が前
記最小のタップ数に対応したタップである対応タップの
みタップ係数の更新を行い、当該対応タップ以外のタッ
プには波形等化に関与しないようなタップ係数を設定す
るものである。
【０００５】
【作用】上記構成を有する本発明に係る適応自動等化方
式によれば、伝搬路特性の変動に対して波形等化に必要
な最小のタップ数で動作することができ、演算処理量を
削減することができる。
式によれば、伝搬路特性の変動に対して波形等化に必要
な最小のタップ数で動作することができ、演算処理量を
削減することができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。本発明の一実施例である適応自動等化器部の
全体構成を図１に示す。また、図１に示す適応自動等化
器部の処理フローチャートを図２に、バースト信号の構
成を図３にそれぞれ示す。
説明する。本発明の一実施例である適応自動等化器部の
全体構成を図１に示す。また、図１に示す適応自動等化
器部の処理フローチャートを図２に、バースト信号の構
成を図３にそれぞれ示す。
【０００７】本実施例の特徴は、図１の自動等化器部３
において図３の構成のバースト信号を用いて、図２の流
れに従って処理する点が、図４のバースト信号を用い
た、サンプリング間隔が一定の従来のオーバサンプリン
グタイプ自動等化器と異なる。すなわち、後述するよう
に、図３におけるトレーニング期間において最小のタッ
プ数を決定することにより演算処理量の削減を行ってい
る。
において図３の構成のバースト信号を用いて、図２の流
れに従って処理する点が、図４のバースト信号を用い
た、サンプリング間隔が一定の従来のオーバサンプリン
グタイプ自動等化器と異なる。すなわち、後述するよう
に、図３におけるトレーニング期間において最小のタッ
プ数を決定することにより演算処理量の削減を行ってい
る。
【０００８】本実施例では（この例はＮ＝４の場合を示
す）、図２の流れに従い、まずステップＳ１０において
図３のトレーニングデータ１に対してはサンプリング手
段であるサンプラ部４は間隔Ｔでサンプリングを行い、
トレーニングを行う。データ判定をする間隔はＴである
ので、この間にサンプリングされたデータもＴだけシフ
トされることになり、サンプリング周期Ｔに対応するタ
ップである対応タップＣ0 、Ｃ4 、Ｃ8 、‥‥といった
タップ係数のみトレーニングの対象となり係数更新が行
うが、それ以外のサンプリング周期Ｔに対応しないタッ
プのタップ係数の値は０とし、係数更新を行わない。こ
こで、トレーニングデータ１の末尾部分はステップＳ１
１で用いる１シンボル又は数シンボルで構成される検査
用データ１と兼用している。
す）、図２の流れに従い、まずステップＳ１０において
図３のトレーニングデータ１に対してはサンプリング手
段であるサンプラ部４は間隔Ｔでサンプリングを行い、
トレーニングを行う。データ判定をする間隔はＴである
ので、この間にサンプリングされたデータもＴだけシフ
トされることになり、サンプリング周期Ｔに対応するタ
ップである対応タップＣ0 、Ｃ4 、Ｃ8 、‥‥といった
タップ係数のみトレーニングの対象となり係数更新が行
うが、それ以外のサンプリング周期Ｔに対応しないタッ
プのタップ係数の値は０とし、係数更新を行わない。こ
こで、トレーニングデータ１の末尾部分はステップＳ１
１で用いる１シンボル又は数シンボルで構成される検査
用データ１と兼用している。
【０００９】ステップＳ１１ではこの検査用データ１を
受信したとき、この自動等化器部３のデータ判定部７の
出力結果と上記検査用データ１とを比較し、データがす
べて一致しているかどうかを検査し、一致していなけれ
ば波形等化が十分に行われていないと判断し、続くトレ
ーニングデータ２に対してはＴ／２でサンプリングを行
うステップＳ１３が実施され、一致していればＴ間隔サ
ンプリングで波形等化が十分行われていると判断し、続
くトレーニングデータ２、トレーニングデータ３、送信
データに対して、それぞれステップＳ１２，Ｓ１５，Ｓ
１８を実施する。
受信したとき、この自動等化器部３のデータ判定部７の
出力結果と上記検査用データ１とを比較し、データがす
べて一致しているかどうかを検査し、一致していなけれ
ば波形等化が十分に行われていないと判断し、続くトレ
ーニングデータ２に対してはＴ／２でサンプリングを行
うステップＳ１３が実施され、一致していればＴ間隔サ
ンプリングで波形等化が十分行われていると判断し、続
くトレーニングデータ２、トレーニングデータ３、送信
データに対して、それぞれステップＳ１２，Ｓ１５，Ｓ
１８を実施する。
【００１０】次に、上記ステップＳ１１の場合分けによ
りステップＳ１３を実施する場合はサンプラ部は図３の
トレーニングデータ２に対しては間隔Ｔ／２でサンプリ
ングを行い、トレーニングを行う。このとき、サンプリ
ング周期Ｔ／２に対応するタップである対応タップＣ0
、Ｃ2 、Ｃ4 、Ｃ6 、Ｃ8 、‥‥といったタップ係数
のみトレーニングの対象となり係数更新を行うが、それ
以外のサンプリング周期Ｔ／２に対応しないタップのタ
ップ係数の値は０とし、係数更新を行わない。
りステップＳ１３を実施する場合はサンプラ部は図３の
トレーニングデータ２に対しては間隔Ｔ／２でサンプリ
ングを行い、トレーニングを行う。このとき、サンプリ
ング周期Ｔ／２に対応するタップである対応タップＣ0
、Ｃ2 、Ｃ4 、Ｃ6 、Ｃ8 、‥‥といったタップ係数
のみトレーニングの対象となり係数更新を行うが、それ
以外のサンプリング周期Ｔ／２に対応しないタップのタ
ップ係数の値は０とし、係数更新を行わない。
【００１１】続くステップＳ１４においてステップＳ１
１と同様に、トレーニングデータ２の末尾部分は１シン
ボル又は数シンボルで構成される検査用データ２と兼用
されており、この検査用データ２を受信したとき、自動
等化器部３のデータ判定部７の出力結果と上記検査用デ
ータ２とを比較し、データがすべて一致しているかどう
かを検査し、一致していない場合はトレーニングデータ
３、送信データに対して、それぞれステップＳ１７、ス
テップＳ２０が実施され、一致している場合は同様にス
テップＳ１６、ステップＳ１９が実施される。ここで、
ステップＳ１７が実施されるときはサンプラ部は間隔Ｔ
／４でサンプリングを行い、全てのタップ係数が更新の
対象となる。
１と同様に、トレーニングデータ２の末尾部分は１シン
ボル又は数シンボルで構成される検査用データ２と兼用
されており、この検査用データ２を受信したとき、自動
等化器部３のデータ判定部７の出力結果と上記検査用デ
ータ２とを比較し、データがすべて一致しているかどう
かを検査し、一致していない場合はトレーニングデータ
３、送信データに対して、それぞれステップＳ１７、ス
テップＳ２０が実施され、一致している場合は同様にス
テップＳ１６、ステップＳ１９が実施される。ここで、
ステップＳ１７が実施されるときはサンプラ部は間隔Ｔ
／４でサンプリングを行い、全てのタップ係数が更新の
対象となる。
【００１２】従来のオーバサンプリングタイプの自動等
化器では、伝搬路変動が比較的緩やかでタイミング位相
のばらつきが少ない場合でも図２におけるステップＳ１
７、ステップＳ２０が常に行われることになり、演算処
理量が非常に大きくなる。例えば、タップ係数制御アル
ゴリズムとしてＲＬＳを用いた場合、係数更新の対象と
なるタップ数をＭとしたときの演算量はＭの２乗に比例
する（ｐ１５１〜，「適応フィルタ入門」，シモン・ハ
イキン著，武部幹訳，１９８７年９月１０日初版発行，
現代工学社参照）ので、Ｍの値が１／２になれば演算量
は１／４、Ｍの値が１／４になれば演算量は１／１６と
なるように、上記の例におけるステップＳ１８やＳ１９
を用いて係数更新するタップ数を少なくするほど演算量
は大きく削減できる。
化器では、伝搬路変動が比較的緩やかでタイミング位相
のばらつきが少ない場合でも図２におけるステップＳ１
７、ステップＳ２０が常に行われることになり、演算処
理量が非常に大きくなる。例えば、タップ係数制御アル
ゴリズムとしてＲＬＳを用いた場合、係数更新の対象と
なるタップ数をＭとしたときの演算量はＭの２乗に比例
する（ｐ１５１〜，「適応フィルタ入門」，シモン・ハ
イキン著，武部幹訳，１９８７年９月１０日初版発行，
現代工学社参照）ので、Ｍの値が１／２になれば演算量
は１／４、Ｍの値が１／４になれば演算量は１／１６と
なるように、上記の例におけるステップＳ１８やＳ１９
を用いて係数更新するタップ数を少なくするほど演算量
は大きく削減できる。
【００１３】なお、上記実施例はＮ＝４でフィードバッ
クタップがない場合であり、本発明はこれに限定される
ものではない。
クタップがない場合であり、本発明はこれに限定される
ものではない。
【００１４】また、本発明は、上記実施例に限定される
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、上記構成を有する
本発明に係る適応自動等化方式によれば、伝搬路特性の
変動に対して波形等化に必要な最小のタップ数で動作す
ることができ、演算処理量を削減することができる。し
たがって、ディジタル変復調方式の移動通信システムに
おいて、受信機の自動等化器での演算量が削減でき、リ
アルタイム処理の具現化において回路の消費電力の低減
化などをはかることができる、等多大な効果を奏する。
本発明に係る適応自動等化方式によれば、伝搬路特性の
変動に対して波形等化に必要な最小のタップ数で動作す
ることができ、演算処理量を削減することができる。し
たがって、ディジタル変復調方式の移動通信システムに
おいて、受信機の自動等化器での演算量が削減でき、リ
アルタイム処理の具現化において回路の消費電力の低減
化などをはかることができる、等多大な効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例である適応自動等化器の全体
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例である適応自動等化方式にお
ける処理手順を示す処理フローチャート図である。
ける処理手順を示す処理フローチャート図である。
【図３】本発明の一実施例である適応自動等化方式にお
けるバースト信号の構成を示す図である。
けるバースト信号の構成を示す図である。
【図４】従来の自動等化器におけるバースト信号の構成
を示す図である。
を示す図である。
１ 受信アンテナ部 ２ 検波部 ３ 自動等化器部 ４ サンプラ部 ５ 遅延素子部 ６ 加算器部 ７ データ判定部 ８ タップ係数制御部 ９ 出力端子部 Ｃ0 〜ＣM タップ Ｓ１０〜Ｓ２０ 処理ステップ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−258511（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−188037（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−206232（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−295535（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−208706（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−135025（ＪＰ，Ａ) 特公 平２−5343（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭63−34646（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】 トレーニング期間及びトラッキング期間
を有するバースト信号を受信する受信機に設けられ、 データシンボルの繰り返し周期Ｔを整数Ｎで除した期間
Ｔ／Ｎをサンプリング間隔として受信信号をサンプルす
るオーバーサンプリング手段と、当該オーバーサンプリ
ング手段の出力が供給されるタップと、該タップのタッ
プ係数を設定するタップ係数制御部とを備えた適応自動
等化器からなる適応自動化方式において、 前記トレーニング期間においては、前記タップ係数制御
部が前記バースト信号の先頭に位置するトレーニングデ
ータ系列により前記タップのタップ係数の初期値設定を
行うとともに、この受信側においても前記タップ係数制
御部が既知のトレーニングデータと前記適応自動等化器
の出力結果を比較することにより波形等化を行うために
必要な最小のタップの数を決定し、 前記トラッキング期間においては、前記タップ係数制御
部が前記最小のタップ数に対応したタップである対応タ
ップのみタップ係数の更新を行い、当該対応タップ以外
のタップには波形等化に関与しないようなタップ係数を
設定することを特徴とする適応自動等化方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5086917A JP2592390B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 適応自動等化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5086917A JP2592390B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 適応自動等化方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06276053A JPH06276053A (ja) | 1994-09-30 |
| JP2592390B2 true JP2592390B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=13900214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5086917A Expired - Lifetime JP2592390B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 適応自動等化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2592390B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3695571B2 (ja) * | 1999-07-21 | 2005-09-14 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Ｃｄｍａ移動通信システムにおけるｃｄｍａ受信装置および受信信号電力測定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0831815B2 (ja) * | 1988-04-08 | 1996-03-27 | 松下電器産業株式会社 | 適応等化装置 |
-
1993
- 1993-03-23 JP JP5086917A patent/JP2592390B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06276053A (ja) | 1994-09-30 |
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