JP2806584B2 - 量子化信号の適応検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は各時点毎に有限な離散状態の集合を特定する
公称値を有する量子化信号の適応検出方法に関し、この
方法では、ある瞬時点における信号の離散状態が信号の
サンプル値を１つの基準数の集合と比較することにより
解読され、各離散状態に基づいて信号状態の認識が行わ
れる。

実際上、データ伝送システムにおけるデータ伝送路は
理想的なものではなく、そのため通常伝送により、信号
が可成り歪み、受信端における信号の検出が阻害され
る。また、伝送路は伝送しようとする信号の各離散状態
の表示（信号値）に可成りの確率変動とか変化及び変形
が生じ、検出に誤差が生じたり、検出が不能となる。

例えば、無線波又はケーブルでの搬送波による伝送に
より量子化信号を伝送する場合、各ディジタルコードは
しばしばそれらの２値化数値に応じた変調の深さ、即
ち、量子化アナログ変数をもって伝送される。そのた
め、伝送路は変調波のレベルに大きなかつ可成り急峻な
変化を生じさせる。

従って、一般に伝送にあたり適応受信方法（適応等化
器）を適用する必要がある。そのような方法において
は、検出方法の精度は伝送しようとする信号のレベル変
化に自動的に追従する。

一般に受信にあたり搬送波強さの正規化を目的とす
る、種々の自動レベル調整方法が知られている。搬送波
の変動が補正されたとしても、伝送媒質特性が変化した
り又は各信号が幾つかの伝送路を介して受信端に加えら
れると、発信及び受信回路が正確に動作しないとか、又
は誤動作のため変調の深さが変動し、そのため各信号が
互いに干渉し合ってばらばらの遅れをもって到達すると
いう問題点がある。

更に非常に多くの種類の適応等化器が知られている。
それらは、大抵、伝達関数が伝送線の伝達関数の逆関数
に近似させられ、信号が検出されてディジタル形態で記
録される前に、伝送路により惹起される信号のひずみを
部分的に補正するようにしたものである。

上記従来の解決方法は、検出方法自体の修正を目的と
するものではないが、各信号状態が検出される前に該信
号の修正を目的とするものである。

本発明の目的は量子化信号の新規な適応検出方法を提
供することにあり、各信号状態の解読時、伝送路により
惹起される信号の変動及び歪みの効果を低減化する方法
である。

上記目的は前述したような形式の適応検出方法により
達成され、即ち、この適応検出方法は、 伝送時に歪んだ量子化信号を受信するとともにサンプ
リングを行い、 各瞬時点で、信号のサンプル値を自己組織化特徴マッ
プにより規定される基準値の集合と比較するとともに、
各瞬時点で、検出結果として該集合における１つの基準
値を選択して受信した信号状態の公称値を検出し、 受信した信号の現実に歪んだ信号状態に対し自己組織
化特徴マップにおける選択された基準値と、該選択され
た基準値に予め定められた位相関係をもって隣接する基
準値の集合を形成する、その他の予め定められた数の基
準値とを修正することにより、検出に使用される基準値
を適応的に更新することを特徴とするものである。この
ため、伝送路は信号状態に可成り大きな不規則変化及び
歪みを生じさせるかもしれないが、これらの変化は比較
的連続した時間に生じる。

本発明においては、認識結果に応じて複数のクラスタ
にグループ分けされたサンプル値のクラスタ平均に基づ
いて各サンプル値即ち各基準数が一定間隔をおいて修正
された後、少なくとも認識結果として選択された基準数
が該サンプル値と該基準数関の距離に基づいて修正され
る。

本発明の１つの特徴は、各受信信号がサンプリングさ
れ、出来る限り少数のサンプル数をもってこれらサンプ
ル中に統計的分類（クラスタリング）が存在するかどう
かを決定し、そのようなクラスタ平均又はその他の平均
値を観察するとともに種々の量子化状態が検出されたと
き新しい基準数として使用するようにしたことにある。
このようにして基準数はむしろ正確に各信号レベルに追
従し、よって検出の正確さが改善される。

場合によっては、例えば、受信開始時又は接続が中断
した時、上述したようにして決定される種々のクラスタ
の基準数の順序が誤ったものとなり、各信号の離散状態
が連続して誤って解読され、このため、受信の混乱が激
しく、長引くこととなる。

本発明のもう１つの特徴は、基準数の修正を行うの
に、自己組織化特徴マップの原理を適用することにあ
る。また、自己組織化特徴マップを利用する検出方法の
目的は、基準数の順序が一時的に誤ったとき、各信号値
に存在する対応関係に応じて基準数の距離−位相関係を
復元することにある。

更に他の、本発明の特徴は、平均値に基づく検出方法
及び自己組織化特徴マップに基づくもう１つの検出方法
を交互に用いることである。そのような解決方法は精度
の追及と正しい順序の復元性能とにおける理想的な折衷
を可能とするものである。

本発明の検出方法は検出精度を高めると共に前述の等
化手段の精度に要求される条件を緩和し、すなわち、そ
のような等化器で置換しようとするものである。この方
法は、たとえば妨害が僅かなものであっても、それによ
って検出に誤差が生じ、信号状態の種類が増大する場
合、利点が増すことになる。本発明の方法はたとえ伝送
速度が高速であろうとも数値的に効率的な修正を実現し
かつ可能とするものであり、よって本発明を適用した検
出装置は従来公知の等化器よりも有利な態様で信号プロ
セッサー又はマイクロ回路として実現できる。従来形式
の信号プロセッサーの処理速度は非常に高い速度を有す
る信号の処理には不十分なものであった。

上記方法はディジタル又はアナログ演算方法により達
成することが出来る。

上記方法は、無線波及びケーブルにおける搬送波を用
いるディジタル変調データ伝送、測定及び制御技術、医
療技術、コンピュータ技術、並びに一般に量子化信号が
伝送されるあらゆるものに適用可能である。

本発明を、幾つかの実施例及び添付図面とともに詳細
に説明する。

第１図は１次元特徴マップを示す。

第２図は第１図の特徴マップを実現する１つの方法を
示す。

第３図は特徴マップを利用する方法による動作の一例
を示す。

第４図は２次元特徴マップを示す。

第５図は本発明の方法を適用する装置の一例を示す。

最も簡単な形態において、本発明の方法は一次元信号
（例えば多レベル信号）に適用され、該信号の値が区間
［a,a＋nq］において量子化され、ここでａは区間の最
小値、ｎは整数、ｑは量子ステップである。伝送にあた
り、各信号に１つの信号値ａ＋hqを付与することが１つ
が目標とされる。ここで、ｈは信号状態の順序指数を示
す、０、１、２、……、ｎである。一方、伝送路は上記
信号値を任意に値ａ＋hq＋ε_ｈに変化させる。ここでε
_ｈは任意誤差である（量子ステップｑより大きい）。伝
送回路又は伝送路が変化を生じさせる種々の要因の影響
を受ける場合、一連の誤差値ε_ｈは、それらの偏差の絶
対値｜ε_ｈ−ε_h-1|がq/2よりも大きくなる確率が非常
に小さいように関連付けられる。

上記伝送路を通過した受信信号値は、ｘ＝ａ＋hq＋ε
_ｈと表され、ここでｈ及びε_ｈは、それぞれ、信号状態
の順序指数及び任意偏差である。

信号状態の認識（検出） 信号の各信号状態が予め定められた基準数m_iと比較す
ることにより同定される。まず、各基準数m_iの値が既知
であるとする。適当な測定間隔の測定値ｄ＝ｄ（x,
m_i）、例えば、ｄ＝|x−m_i|を用いて最も接近した基準
値m_cが算定され、該基準値が認識結果とされる： 基準値の更新 元の基準値m_iが満足な検出結果であったとしても、検
出の確かさは伝送路によって惹起された受信信号におけ
る変動及びその信号状態に応答して連続的に修正するこ
とにより改善できる。

受信信号の各信号状態は種々の妨害に起因してある幅
の限界内で変化する。しかしながら、短い時間間隔内で
は、各信号間の距離−位相関係は変化しないままとされ
る。

この方法の原理は受信信号ができる限り最低限のサン
プル数をもってこれらのサンプル中に統計的分類（クラ
スタリング）が存在しないかどうかを観察し、該集合に
最良に適合した適応基準数又はベクトルを生成し、この
ようにして該基準数又はベクトルを量子化信号状態の認
識に使用し得るようにすることである。

これは公知のクラスタリング（分類）方法、すなわ
ち、ベクトルアルゴリズムにより達成される。これに
は、つぎの参考文献に開示されるように、ディジタル信
号技術及びパターン認識に適用されるＫ−平均クラスタ
リングがある： ［１］J.Makhoul,S.Roucos,H.Gish著、“音声符号化に
おけるベクトル量子化"Proceeding,IEEE,73巻、1551〜1
588頁、1985年。

本発明の方法におけるＫ−平均クラスタリングによる
基準数m_iを更新する１つの方法は以下に記述するとおり
である。

クラスタ平均による基準数の更新 文献［１］において議論されるように、Ｋ−平均方法
では、それぞれの信号状態が数度生じる可能性があるよ
うに、一連の信号サンプル群が集められる。本項の冒頭
に記述された認識結果に基づいて上記サンプルが分類さ
れ、各クラスの平均値が算定される。各サンプルの平均
値、即ち、例えば、元の基準数と各サンプルの平均値と
を線型結合して重み付けしたものが新しい基準数m_iとさ
れる。この方法は新しい信号を受信する間、連続的に繰
り返し行われ、各基準数は信号値の変動に追従する。こ
の場合、各基準数の更新が一定間隔をもって行われる。

信号サンプルと基準数間の距離に基づく基準数の更新 また、各信号のサンプリング後、基準数の更新が行わ
れ、これによりまず、次式（１）に従って最も近接した
基準数m_cを見出すように、サンプルの試験的認識が行わ
れる。これ及びこれのみが更新される。

m_c（ｔ＋１）＝m_c（ｔ）＋α（ｘ（ｔ）−m_c（ｔ））
（２） m_c（ｔ＋１）＝m_i（ｔ）、ｉ≠ｃのとき （３） ここで、m_i＝m_i（ｔ）は、ある時点（ｔ）（ｔ＝０、
１、２、……はいわゆる離散時間パラメータである）で
信号サンプルが得られる直前における基準数である。パ
ラメータα（０＜α＜１）は、修正の相対的な大きさを
定める係数である。この修正された基準数は信号サンプ
ルｘと元の基準数との差にαを掛けたものと元の基準数
とを合算して得られる。

上述したように基準数m_iを更新することにより、種々
の信号状態の基準数を各信号状態を表わすクラスタ平均
に正確に追従させることができる。

一方、アルゴリズムにより定義される種々のクラスタ
の基準数m_iは、大規模な修正が行われるため、順序に誤
りが生じるとともにその使用中の調整方法のため、この
誤った順序に捕捉されることとなり、各離散状態が連続
して誤って解読されるため、受信の混乱が非常に長引く
こととなる。よって、この適応方法は次のようにして自
動修正する必要がある。すなわち、各信号値に存在する
対応関係に応じ、また、基準数の関係が一時的に誤って
いる場合にも、正しい距離−位相関係を維持しかつ保存
するように行われる。

本発明方法の好ましい実施例は、この特性を有する、
いわゆる自己組織化特徴マップを利用するものである。

自己組織化マップによる基準数の更新及びこれと同時的
に基準数の正しい順序の復元 １次元の事例における自己組織化マップ表現の原理
を、第１図にしたがって説明する。第１図に、以下にノ
ードという、処理ユニットの集合が示される。基準数
m_i、ｉ＝０、１、２、……、ｎが各ノードに蓄積され、
受信信号ｘの信号状態の認識及び検出に使用される。第
１図において、各ノード間のラインは位相的な隣接関係
を表し、即ち、何れのノードが位相的に互いに最も近接
しているかを示す。ここで使用されるように、ノードの
位相順序は互いに最も近接している各基準数m_iの数値が
第１図のマップ表現において隣接したノードに配置さ
れ、即ち、互いに位相的に隣接したものに属することを
意味する。一方、誤った状態ではこの順序は一時的にそ
れらと異なっものとなる。

また、第１図に示す位相マップは第２図に示すように
説明することができる。第２図において、各ノード、即
ち、各処理ユニットが信号ラインと並列接続され、各処
理ユニットの入力に同一の信号ｘが接続される。各処理
ユニットは出力y_iを構成し、信号ｘの信号状態が当該問
題とするノードの基準数m_iに最も近ければその出力y_iに
出力信号を生成する。もし、信号ｘが多レベル信号であ
れば、例えば、各処理ユニットはコンパレータとしても
よい。

上述したことは、本発明の理解を容易化することのみ
を意図するものである。次の参照文献に従って、更に詳
細に、自己組織化位相特徴マップ及びその使用について
説明する： ［２］T.Kohonen著“クラスタリング、分類、及びパラ
メータ位相マップ"Sixth International Conference on
Pattern Recognition、Munich、Germany、1982年10月1
9日〜22日、114〜128頁 ［３］T.Kohonen著“自己組織化連想メモリ”情報科学
シリーズ、８巻、ベルリン−ハイデベルグ−ニューヨー
ク−東京、1984年、２版、1988年。

上述した基準数の更新方法の欠点は、もし基準数m_iが
故障とか演算誤差等のため、それらの元の値（ｉ＜ｊで
あるにも拘わらずm_i＞m_jである）から外れた数値案形と
なれば、この誤った順序が維持されることである。これ
に対し、下記する方法により正しい順序を自動的に復元
させることができる。これは参考文献［３］及びそのク
ロス・リファレンスで証明され、また本明細書において
実施例として説明される。

この方法において、受信信号の信号状態の認識は式
（１）にしたがって行われる。

基準数の更新は次の修正規則（適応化規則、クラスタ
リング規則）に従って実行される： 認識結果として選択された基準数m_cと該基準数m_cに対
応するノードｃに隣接する各ノードの基準数との両者が
ｘの値に対して修正される。すなわち： m_i（ｔ＋１）＝m_i（ｔ）＋α（ｘ−m_i（ｔ））、ｉ∈N_c （４） m_i（ｔ＋１）＝m_i（ｔ）、 ｉN_c （５） ここで、M_i＝m_i（ｔ）は時点ｔ（ｔ＝０、１、２、…
はいわゆる離散時間パラメータ）にて信号サンプルが得
られる直前における基準数の値、m_i（ｔ＋１）は次のサ
ンプルを採取する際に使用される新しい基準値である。
パラメータαは修正の相対的な大きさを定める係数であ
る。N_cはノードｃおよび該ノードｃに位相的に隣接する
ノードのインデックスセットである。第１図において、
隣接したノードがラインで相互に接続される。

上記パラメータα＝α（ｔ）は常に条件０＜α＜１を
満足するが、所望により変化させられ、N_c＝N_c（ｔ）
は、ある半径に入る範囲内でノードｃに隣接するすべて
のノードのインデックスセットである。上記半径が隣接
するノード間の距離と等しいか又はそれ以上であると、
上記修正規則は基準数m_iの大きさの順位を効率的に復元
することができ、よって、それは受信した信号状態にお
けるものと同等であるが、後述するように、値m_iにある
バイアス歪（定誤差）が含まれることとなる。

上記半径の値がゼロ（N_c＝｛ｃ｝）であると、修正規
則は、基準数にできる限り定誤差を含まない基準数クラ
ス平均を与えようとするものである、正しい順序を回復
させることができない。これが式２及び３の修正規則に
対応するタイプの現状である。

これらの２つの特性に折り合いをつけさせる必要があ
る。実際上、これは、少なくともデータ伝送が中断し、
その後再び継続されるときには、所定の間隔で、要求さ
れるように、α＝α（ｔ）及びN_c＝N_c（ｔ）を種々に選
定して適用しなければならないことを意味する。

大抵の場合、伝送信号の信号状態は、同じ発生確率を
もって随意に変動するとみなすことができる。これがそ
の場合であり、例えば、アナログ信号がいわゆるデルタ
（Δ）変調を用いて量子化され、そのようにして得られ
た各ビットを結合してコードが形成され、該コードによ
り伝送が変調され、一般に、これらコードの数値はいわ
ゆる疑似乱数とされる。従って、修正規則により発生さ
れる基準数とクラスタ平均間には、数値に関して１対１
の対応関係が存在する（参考文献［３］参照）。もし、
各基準数に対し、b_iおよびd_iを一定パラメータとしてb_i
＋d_ixと定義される式による修正規則において受信した
信号値ｘを予備修正すると、上記修正規則においてその
ままとされた定誤差（バイアス）のほとんどを補正する
ことができ、各基準数がより正確な値となり、クラスタ
平均に近似することとなる。また、上記方法は他の場合
にも適用可能であり、その場合、信号ｘの確率密度ｐ
（ｘ）は任意の既知関数とされ、予備補正式用に定誤差
を補正するパラメータb_iおよびd_iを算定することができ
る。前述した定誤差を補正することが出来るように、最
終的に重み付けされた修正規則は、最も単純化すると、
代表的に次式のようになる。

m_i（ｔ＋１）＝m_i（ｔ）＋α（b_i＋d_ix−m_i（ｔ））、ｉ∈N_c （６） m_i（ｔ＋１）＝m_i（ｔ）、 iN_c （７） 実施例１ この実施例は、信号の集合｛ｘ＝ｘ（ｔ）、ｔ＝０、
１、２…｝全体の変動に迅速に追従して各基準数の位相
順序を決定するために改善された式（６）及び（７）の
予備補正された修正規則の性能について説明するもので
ある。いま、任意の同じ確率をもって４つの信号状態が
生じていると仮定する。この実施例において次のパラメ
ータが使用される:b_o＝b₁＝b₂＝b₃＝０、d₀＝0.7、d₁＝
１、d₂＝１、d₃＝1.14。第３図における連続曲線は可能
性のある信号状態を示すもので、該各信号状態の大きさ
は任意に選択された規則に従って変化する。これらの４
つの曲線から無作為に異なった時点で信号ｘの実際値が
採取される。破線をもって描いた曲線は対応する基準数
が信号変化に追従する様子を示している。本実施例にお
いて、α＝0.1及びN_c＝｛max（０、ｃ−１）、ｃ、min
（３、ｃ＋１）｝とされ、即ち、この図面において最も
近接した基準数のみがノードｃの近辺に含まれる。更
に、この実施例から、最初、大きさと順序が誤った基準
数m_i（１−０−３−２）がどのようにして約30のサンプ
ル誤に（０−１−２−３）と修正されるかが解る。各基
準数のランダム偏差は、信号ｘ内で種々の信号状態が完
全に無作為に生じ、各基準数もまた任意の順番で修正さ
れるという事実に依るものである。

上述したように、第１図に記述した１次元マップ表現
は簡単に数次元のものに一般化することが出来る。これ
がその例であり、例えば、伝送信号が複合変調により２
つ又はそれ以上の分離信号成分を含む場合である。い
ま、信号中に同時的信号状態（h₁及びh₂）が生じ、それ
に対応して伝送される信号が、それぞれ、x₁＝a₁＋h₁q₁
及びx₂＝a₂＋h₂q₂とする。ここで、h₁及びh₂は整数、q₁
及びq₂は量子ステップである。この場合、伝送信号はベ
クトルＸ＝（x₁、x₂）＝Ｘ（ｔ）と定義付けられ、対応
する基準数m_i1及びm_i2はベクトルM_i＝（m_i1、m_i2）＝M_i
（ｔ）と定義付けられる。認識規則はあるベクトルノル
ムに応じた距離を比較したものと定義付けられる。

ここでｄ（・）はミンコブスキー距離の測定値であ
り、特別の場合がユークリッド空間距離である。

基準ベクトルの更新（予備補正式を使用せず）： M_i（ｔ＋１）＝M_i（ｔ）＋β（Ｘ（ｔ）−M_i（ｔ））、 ｉ∈N_c′ M_i（ｔ＋１）＝M_i（ｔ）、 ｉN_c′ ここでβ＝β（ｔ）はもう１つのスカラーパラメータ
（０＜β＜１）であり、Ｎ′_ｃ＝Ｎ′_ｃ（ｔ）は、例え
ば第４図に示すように、２次元ノード網における隣接ノ
ードの集合である。第４図において、ノードｃの隣接ノ
ードの集合Ｎ′_ｃは連続線によって示されるように、ノ
ードｃに最も近接した周辺のノード群から構成される。
この場合、各ノードの位相順序は、例えば、各ノードで
表れる基準ベクトルM_iの基準数m_i1が頂部から底部に向
かって増大する一方、基準数m_i2が左から右に向かって
増大するものとされる。

上述した規則は一般的原理を説明したものであり、ノ
ードセットの位相（トポロジ）が別の方法で選定されよ
うとも、また、変形例において使用される隣接ノード群
N_c及びＮ′_ｃが上述した実施例におけるものと異なって
いようとも、それらが上述したような位相順序を目標と
するものである限り、上記方法と関連性を有するもので
ある。パラメータα＝α（ｔ）及びβ＝β（ｔ）は全て
のノードに対して同一のものにする必要はなく、ノード
ｃから演算される距離の関数として発生すればよい。

一般に、信号パラメータｘの数がｎである場合、それ
に応じて各基準ベクトルM_iはｎ個の基準数m_iを含む。

本発明の検出方法に使用される適応基準数は、まさし
く、伝送信号におけるいかなる信号状態の同定又は標識
付けを必要とせず、検出信号に固有の種々の信号状態の
距離−位相関係に基づいて完全に決定されるものであ
る。この方法は教師なし学習と関係するものであって、
全てのクラスタリング方法及び最大適応信号処理システ
ムを代表するものである。

変形例 本発明方法は次のような２つの基本的モードにより構
成される:1つのモードにおいて、種々の信号状態の基準
数がそれらの種々の信号状態を表現するクラスタ平均に
追従させられ、もう１つのモードにおいて、幾つかの理
由（作動障害、誤差修正等）が混在しようとも、各基準
数の正しい大きさ関係が保存される。

上記モード１及び２において必要とされる操作は、例
えば、市販の電子部品又はアナログ回路から構成され
る、いわゆる信号処理アーキテクチャーを用いて数値的
に実施することができる。所要の精度、演算速度及び価
格に応じて適当に選択される；特殊な場合にあっては、
種々の回路技術の現状に妥協して決定される。例えば、
参考文献［４］に記述される信号処理解析方法は、音声
認識用として技術的に使用可能であるが、不必要に複雑
であり高価である。又、修正規則は、公知のアナログ演
算技術、例えばG.A.Korn、T.M.Korn、“電子アナログ及
びハイブリッドコンピューター”マグロー−ヒル、ニュ
ーヨーク、1964年に記述されている、公知のアナログ計
算方法とか、又は、それと同様の電子、光学又はオプト
エレクトロニック機構により実施することができる。

この方法は無線波又は変調搬送波を用いた搬送ケーブ
ルによるデータ伝送に適用すれば、受信器における検出
を大いに単純化することができる。即ち、適応制御は、
非直線性及び不安定性を自動的に補正するものであるか
ら、精度に対する要求が大いに緩和される。実際に、使
用されるクラスタリング分析方法はそれらの状態に対応
する伝送信号のクラスタを自動的に見つけ出すとともに
それらに適応させることができるから、検出器は、検出
信号状態の大きさ関係が短期間にわたって保存されれば
十分である。

第５図はこの方法を適用する装置の代表的なブロック
概略図を示す。１は信号を変調及び送信する手段であ
り;2は信号を受信しかつ検出（復調）する手段であり;3
は基準数を発生する手段であって、該基準数はできる限
り高精度をもって（例えばｋ−平均方法を用いる）受信
した信号状態に追従するものであり;4は基準数を決定す
る手段であって、例えば、自己組織化マップ表現に基づ
く修正規則により基準数を決定して正しい距離−位相関
係を自動的に復元するものであり;5は受信した信号を部
分３又は４のいずれかに結合する手段であり；及び６は
部分５の動作を制御する手段である。上記部分６は、手
動制御により伝送された信号の受信器（部分２）から何
れの受信器が何時送信を開始し、中断したかを示す情報
とか、又は、解読手段（部分３及び４）から何れの受信
器が連続的に解読誤りをしているかを示す情報を受け取
るようにすることができる。更に、部分５は、タイマー
により定期的に又はそれとも予め定められた時間間隔を
もって部分３及び４と接続するように制御することがで
きる。

開始時、部分３及び４に含まれる基準数m_i又はM_iの初
期値が予め演算された値にプリセットされる。制御手段
６はm_i又はM_iに対し適当なデフォルト値を設定するよう
にしてもよい。

上述した装置の利点は、中断後受信開始時及び故障時
基準数の正しい順序が該信号を部分４に接続することに
より復元出来ることである。連続して受信した時、信号
は部分３と接続可能とされ、そこでより正確な基準値が
演算される。このようにして故障後における精度及び復
元を理想的なものと成し得る。

本発明の適応修正信号検出方法はどのような種類のデ
ータ伝送に用いても適するものであり、そこでは種々の
時点で伝送すべき信号の個別の最終状態群を画定する。

信号はディジタル情報として直接輸送する、例えば装
置内で伝送するようにしてもよい。

この方法は、ディジタル信号又は状態をアナログ量に
変換し及びそのようにして伝送し、次いで再び分析さ
れ、検出され、この発明によりコード化してディジタル
形態に変形する場合に適用できる。１つの応用例は携帯
無線器（自動車電話）に応用する場合であって、そこで
はまず、音声又はその他のアナログ信号がデルタ変調に
よりディジタル化され、次いでアナログ形態（例えば、
QAM（直交振幅変調））に変換され、この形態で伝送さ
れ、ディジタル形態で記録され、音声に再生される。

しかしながらこの方法は、データ伝送における特殊の
変調方法又は標準的な方法に限定されず、互いに量子化
状態を分離するものであってもよい。

また、この方法は光信号又は磁気もしくは光メモリか
らのディジタル信号読み出し装置に適用することができ
る。

添付図面及びそれらについての記述は本発明の説明の
ためにのみ使用されたものである。詳細には、本発明の
方法は請求の範囲内で種々に変形することができる。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−194921（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−283728（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−95452（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−500450（ＪＰ，Ａ) 米国特許4825449（ＵＳ，Ａ) 米国特許4326169（ＵＳ，Ａ) 米国特許4355402（ＵＳ，Ａ) 欧州公開238288（ＥＰ，Ａ１) 欧州特許47293（ＥＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H03M 7/34 H04L 25/49 H04L 27/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】種々の瞬時点でアナログ構成要素をもって
   示される有限な離散信号状態の集合から得られた公称値
   を有する量子化アナログ信号を適応検出するにあたり、 伝送時に歪んだ量子化信号を受信するとともにサンプリ
   ングを行い、 各瞬時点で、信号のサンプル値を自己組織化特徴マップ
   により規定される基準値の集合と比較するとともに、各
   瞬時点で、検出結果として該集合における１つの基準値
   を選択して受信した信号状態の公称値を検出し、 受信した信号の現実に歪んだ信号状態に対し自己組織化
   特徴マップにおける選択された基準値と、該選択された
   基準値に予め定められた位相関係をもって隣接する基準
   値の集合を形成する、その他の予め定められた数の基準
   値とを修正することにより、検出に使用される基準値を
   適応的に更新する、適応検出方法。
2. 【請求項２】選択された基準値と位相的に隣接した基準
   値の集合とが各サンプル値後に更新される、請求項１に
   記載の方法。
3. 【請求項３】選択された基準値がサンプル値と選択され
   た基準値間の距離に基づいて更新される、請求項１又は
   請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】選択された基準値と位相的に隣接した基準
   値の集合とが各瞬時点におけるサンプル値に対し該サン
   プル値と各基準値間の距離に比例した値に、０〜１の範
   囲内で変化するパラメータを乗算して得られた値によっ
   て修正される、請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】各基準値の修正前に、サンプル値が各基準
   値に対しb_i＋d_ixをもって補正され、ここでｘはサンプ
   ル値、b_i及びd_iは一定パラメータ、ｉは基準値の連続指
   標である、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の方
   法。
6. 【請求項６】検出しようとする信号値が２つ又はそれ以
   上の分離した信号成分を含み、各信号成分が有限数の離
   散状態から成り、上記各信号成分の離散状態が信号ベク
   トルを特定し、各信号ベクトルの検出に使用される基準
   値が基準ベクトルを特定する、請求項１〜請求項５のい
   ずれかに記載の方法。
7. 【請求項７】検出しようとする信号が直交振幅変調信号
   である、請求項６に記載の方法。