JP2986488B2 - 等化器 - Google Patents

等化器

Info

Publication number
JP2986488B2
JP2986488B2 JP1271063A JP27106389A JP2986488B2 JP 2986488 B2 JP2986488 B2 JP 2986488B2 JP 1271063 A JP1271063 A JP 1271063A JP 27106389 A JP27106389 A JP 27106389A JP 2986488 B2 JP2986488 B2 JP 2986488B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
signal
equalization
adaptive
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1271063A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03132104A (ja
Inventor
博 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Docomo Inc
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
NTT Mobile Communications Networks Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp, NTT Mobile Communications Networks Inc filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP1271063A priority Critical patent/JP2986488B2/ja
Publication of JPH03132104A publication Critical patent/JPH03132104A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2986488B2 publication Critical patent/JP2986488B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は伝送路の遅延歪が時間的に変化する伝送路の
特性を補償する等化器に関する。本発明は、特に、携帯
無線機などの移動無線に利用するに適する。
本発明は、伝送路の特性を補償する等化器において、
相関行列修正形と誤差ベクトル形との二つの適応アルゴ
リズムを切り替えて使用することにより、伝送路の特性
変動が緩やかなときには低電力のアルゴリズムを利用
し、特性変動が激しいときには誤差の小さいアルゴリズ
ムを利用するものである。
〔従来の技術〕
信号が線形歪を受けているとき、その信号を取り出す
ために、従来から等化器が用いられる。歪の状態は時間
的に変化するので、等化器の状態を適応型に変化させる
必要がある。
第3図は従来の等化器の一例の回路図を示す。
入力端子1には歪を含む信号が入力される。この信号
は等化処理回路2に入力される。
等化処理回路2はトランスバーサルフィルタで構成さ
れ、N段接続された遅延回路21、各タップに設けられた
N+1個の乗算器22および各乗算器22の出力を加算する
加算器23を備える。遅延回路21は、入力信号をそれぞれ
Tずつ遅延させる。時刻nにおける入力信号をx(n)
とすると、遅延回路21の各遅延出力はx(n−1)…x
(n−N)となる。入力信号x(n)および遅延出力x
(n−1)…x(n−N)は、乗算器22によりそれぞれ
タップ係数C0(n)…CN(n)が乗算され、加算器23で
加算される。これにより、等化信号Y(n)が得られ
る。等化信号Y(n)は、 Y(n)=C0(n)x(t)+C1x(n−1)+… +CN(n)x(n−N) で表される。
等化信号Y(n)は、判定回路3によりディジタルの
判定信号Z(n)に変換される。判定誤りがなければ、
判定信号Z(n)は、歪や雑音などによる劣化のない理
想受信波形とみなされる。
判定信号Z(n)は、出力端子4から出力されるとと
もに、スイッチ回路5を介して誤差演算回路6に供給さ
れる。誤差演算回路6は、 e(n)=Z(n)−Y(n) により等化信号Y(n)の誤差e(n)を算出する。こ
のようにして求めた誤差e(n)と、入力信号x(n)
および遅延出力x(n−1)…x(n−N)を用いて、
適応処理回路7によりタップ係数C0(n)…CN(n)を
更新する。
このようなプロセスにおいて、等化器が動作を開始す
る初期においては、タップ係数は正しい値には設定され
ていない。このため、加算器23の出力を判定回路3に入
力しても、判定信号Z(n)は正しい信号とはならな
い。そこで、初期状態を設定するために、送信側と受信
側とで取り決めたトレーニング信号を送信側から送信
し、受信側では、スイッチ回路5を切り替え、トレーニ
ング信号発生回路8からの信号を誤差演算回路6に入力
する。これにより誤差演算回路6は、等化信号Y(n)
とトレーニング信号とを比較し、正確な誤差を求める。
このようなトレーニング過程により、等化器の内部状態
を高速に設定できる。
このような等化器の適応等化アルゴリズムとしては、
誤差ベクトル形と相関行列修正形とがよく知られてい
る。
誤差ベクトル形の適応等化アルゴリズムでは、誤差e
(n)と、各乗算器22の入力信号とを乗算し、その積を
その時点におけるタップ係数値に加算してその係数を更
新する。このアルゴリズムでは、その時点における誤差
e(n)と、入力信号x(n)および遅延出力x(n−
1)…x(n−N)とを用いて、タップ係数更新分の計
算を行う。この計算には他の信号は不要である。
通常は、入力信号x(n)および遅延出力x(n−
1)…x(n−N)を入力ベクトル、タップ係数値を係
数ベクトルでそれぞれ表し、これらを用いてベクトル演
算を行う。このとき誤差ベクトル形のアルゴリズムで
は、誤差を二乗した評価関数Jを係数ベクトルで偏微分
し、これにより得られる評価関数Jの最大勾配方向に等
化器の状態を推移させる。
誤差ベクトル形アルゴリズムの代表的なものとして
は、最小平均二乗法(Least Mean Squares、以下「LSM
法」という)が知られている。実用的には、計算を簡単
にするため誤差を量子化するなどの変形法が用いられて
いる。
この一方で相関行列修正形のアルゴリズムでは、入力
信号x(n)と遅延出力x(n−1)…x(n−N)と
を用いて入力信号の自己相関行列またはその逆行列を算
出し、この行列を逐次更新しながらタップ係数を更新す
る。
この方法は、初期設定時から現時点までの全信号、す
なわち遅延回路21から出力される信号より以前の信号を
も考慮して、誤差e(n)が最小になるように最小二乗
法を逐次的に適用する。したがって、誤差ベクトル形と
異なり、その時点における誤差e(n)と、入力信号x
(n)および遅延出力x(n−1)…x(n−N)とか
らだけでは、係数更新分の計算はできない。さらに、自
己相関行列またはその逆行列を必要とする。この行列を
信号系列の平均処理で求めるために、トレーニング過程
が必要である。
相関行列修正形アルゴリズムの代表的なものとして
は、逐次最小二乗法(Recursive Least Squares、以下
「RLS法」という)が知られている。また、この他に、
適当な時定数を導入した指数重み付けRLS法、計算量を
削減した高速RLS法、ラティス法などが知られている。
詳しくは、オルファニディス著マグロウヒル社刊「オプ
ティマム・シグナル・プロセッシング」第2版(S.J.Or
fanidis:Optimum Signal Processing,2nd edition MacG
raw−Hill)に説明されている。
以下では、説明を具体的に進めるため、誤差ベクトル
形についてはLMS法、相関行列修正形についてはRLS法を
例に説明する。
第4図はLMS法とRLS法との特性を示し、初期のリセッ
ト状態から等化器の誤差が変化するようすの概略を示
す。
LMS法とRLS法とを比較すると、LMS法は演算量が少な
く簡易な方法であるが、RLS法に比べると、等化および
適応の性能が劣っている。第4図に示した例を参照する
と、RLS法では誤差が収束するまでの時間がtRであるの
に対し、LMS法ではtLの時間を要する。ただし、tLの値
はtRの数十倍である。また、LMS法の定常誤差εもRLS
法の定常誤差εより大きい。
〔発明が解決しようとする課題〕
このようにLMS法とRLS法とにはそれぞれ長所短所があ
るので、歪の状態が不規則に変化しているときや変動が
速いときにはRLS法、変動が緩やかなときにはLMS法を用
いることがよい。特に機器の低消費電力化が要求される
場合には、アルゴリズムが簡単なLMS法が望ましいが、
変動が激しい場合にはRLS法を使用せざるをえない。そ
こで、LMS法とRLS法とを切り替えて等化処理を行うこと
が望ましい。しかし、等化処理の途中で適応アルゴリズ
ムを切り替える方法は、従来知られていなかった。
本発明は、誤差ベクトル形と相関行列修正形との二つ
の適応等化アルゴリズムを切り替え可能な等化器を提供
することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の等化器は、伝送路の伝送特性によって生じた
入力信号の波形歪を補償する等化処理回路と、この等化
処理回路の出力する等化信号からその信号の表す符号を
判定して出力する判定回路と、この判定回路の判定出力
に対する上記等化信号の誤差が小さくなるように上記等
化処理回路の特性を適応的に設定する適応処理手段とを
備えた等化器において、上記等化処理回路に時系列に入
力された信号とそれに対する上記判定回路の判定出力と
を順次蓄える記憶手段を備え、上記適応処理手段は、上
記等化処理回路の入力信号からその自己相関行列または
その逆行列を算出して上記適応処理手段に対する設定値
を求める相関行列修正形の適応等化アルゴリズムと、上
記等化処理回路の入力信号と上記判定回路の判定出力と
から誤差ベクトルを算出して上記適応処理手段に対する
設定値を求める誤差ベクトル形の適応等化アルゴリズム
とを切り替えて実行する手段と、適応等化アルゴリズム
を誤差ベクトル形から相関行列修正形に切り替えるとき
に、上記記憶手段に蓄えられた判定出力を送信側からの
トレーニングのための信号とみなし、その判定出力が得
られたときの上記等化処理回路の入力信号を再び上記等
化処理回路に入力して、相関行列修正形の適応等化アル
ゴリズムを初期化する手段とを含むことを特徴とする。
〔作 用〕
誤差ベクトル形から相関行列修正形へ適応等化アルゴ
リズムを切り替えるときに、誤差ベクトル形で等化した
ときに得た再生信号を基準信号とし、この基準信号を用
いて相関行列修正形アルゴリズムのトレーニングを行
う。これにより、従来のように単一のアルゴリズムを使
用するのではなく、異なる適応等化アルゴリズムを切り
替えて使用することができる。
〔実施例〕
第1図は本発明実施例の等化器のブロック構成図であ
る。
この等化器は、入力信号に対する伝送特性を等化する
等化処理回路2と、この等化処理回路2の出力する等化
信号から入力信号の符号を判定する判定回路3と、この
判定回路3の判定出力と等化信号との差が小さくなるよ
うに等化処理回路2の特性を適応的に設定する適応処理
手段として誤差演算回路6および適応処理回路7とを備
える。
ここで本実施例の特徴とするところは、入力信号と判
定出力とをそれぞれ蓄えるバッファメモリ10およびメモ
リ回路11を備え、適応処理回路7は、相関行列修正形と
誤差ベクトル形との二つの適応等化アルゴリズムを切り
替えて実行する手段と、誤差ベクトル形から相関行列修
正形に切り替えるときにバッファメモリ10およびメモリ
回路11に蓄えられた信号により相関行列修正形のトレー
ニングを行う手段とを含むことにある。
入力端子1には波形歪を有する信号が入力され、この
信号はバッファメモリ10に蓄積される。等化処理回路2
はバッファメモリ10から入力信号x(n)を読み出し、
等化信号Y(n)を出力する。判定回路4はこの等化信
号Y(n)をディジタル判定信号Z(n)に変換し、出
力端子4に出力する。
スイッチ回路5は、定常的な等化動作を行っていると
きには判定信号Y(n)を選択し、これを誤差演算回路
6に接続する。誤差演算回路6はスイッチ回路5から供
給される信号の波形を理想波形とみなし、等化信号Y
(n)との誤差e(n)を算出する。適応処理回路7
は、この誤差e(n)の値に基づいて等化処理回路2の
各タップ係数を設定する。
以上の動作はLMS法とRLS法とで共通である。
次に、第2図に示すフレーム構成の信号を等化する場
合を例に本実施例の動作を説明する。
第2図に例示したフレーム構成では、長さTRのトレー
ニング信号がフレームの先頭に配置されている。このト
レーニング信号に対して適応処理回路7は、収束性能の
よいRLS法で等化処理回路2のタップ係数を設定する。
このときスイッチ回路5は、トレーニング信号発生回路
8からの信号を選択し、これを誤差演算回路6に接続す
る。トレーニング終了後は、スイッチ回路5を切り替え
て、判定回路3の判定出力Z(n)を誤差演算回路6に
接続する。
伝送路の変化が緩やかなときには、V1の時点で適応処
理回路7がその適応等化アルゴリズムをRLS法からLMS法
に切り替える。このときには、RLS法で決定されたタッ
プ係数を初期値とし、単純にLMS法で係数を更新する。
伝送路の状況が変化し、例えば誤差e(n)の平均
値が徐々に増加したので、V2の時点で適応等化アルゴリ
ズムをRLS法に切り替えるとする。RLS法を実行するとき
には、自己相関マトリクスが必要である。しかし、V2
時点だけではその値を求めることができない。そこで、
この場合に必要なトレーニング時間T1だけさかのぼって
再びトレーニングを行う。
すなわち、 バッファメモリ10から〔V2−TL〕〜V2の信号をさか
のぼって取り出し、これを等化処理回路2に入力する。
等化処理回路2のタップ係数はLMS法で求めてあっ
たV2の時点の値を初期値とする。
スイッチ回路5を切り替えてメモリ回路11を誤差演
算回路6に接続し、メモリ回路11に蓄積された既判定出
力値を基準信号としてトレーニングを行う。
このような動作により、自己相関マトリクスの逆行列
を得ることができる。したがって、V2の時点からRLS法
による等化を連続的に行うことができる。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明の等化器は、その適応等
化アルゴリズムを誤差ベクトル形と相関行列修正形とで
切り替えることができる。これにより、 (i)誤差ベクトル形の簡易アルゴリズムで十分なとき
には、相関行列修正形の適応処理を実行する回路を休止
状態とすることができる。したがって、CMOS回路で構成
すれば、低消費電力化が可能となる。
(ii)伝送路の特性変化が速いときには相関行列修正形
のアルゴリズムを適用できるので、等化誤差を小さくす
ることができ、伝送特性の劣化を小さく抑えることがで
きる。
などの効果がある。したがって、伝送路の波形歪が大き
くその変化が速い移動通信の携帯無線機に本発明を使用
することにより、非常に大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例等化器のブロック構成図。 第2図は実施例の動作を説明する図。 第3図は従来例等化器のブロック構成図。 第4図はLMS法とRLS法との特性の差を示す図。 1……入力端子、2……等化処理回路、3……判定回
路、4……出力端子、5……スイッチ回路、6……誤差
演算回路、7……適応処理回路、8……トレーニング信
号発生回路、10……バッファメモリ、11……メモリ回
路、21……遅延回路、22……乗算器、23……加算器。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−242425(JP,A) 特開 昭62−214736(JP,A) 特開 昭55−6989(JP,A) 特開 昭61−184934(JP,A) 特公 昭55−3847(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03H 15/00 - 21/00 H04B 3/04 - 3/18

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】伝送路の伝送特性によって生じた入力信号
    の波形歪を補償する等化処理回路と、 この等化処理回路の出力する等化信号からその信号の表
    す符号を判定して出力する判定回路と、 この判定回路の判定出力に対する上記等化信号の誤差が
    小さくなるように上記等化処理回路の特性を適応的に設
    定する適応処理手段と を備えた等化器において、 上記等化処理回路に時系列に入力された信号とそれに対
    する上記判定回路の判定出力とを順次蓄える記憶手段を
    備え、 上記適応処理手段は、 上記等化処理回路の入力信号からその自己相関行列また
    はその逆行列を算出して上記適応処理手段に対する設定
    値を求める相関行列修正形の適応等化アルゴリズムと、
    上記等化処理回路の入力信号と上記判定回路の判定出力
    とから誤差ベクトルを算出して上記適応処理手段に対す
    る設定値を求める誤差ベクトル形の適応等化アルゴリズ
    ムとを切り替えて実行する手段と、 適応等化アルゴリズムを誤差ベクトル形から相関行列修
    正形に切り替えるときに、上記記憶手段に蓄えられた判
    定出力を送信側からのトレーニングのための信号とみな
    し、その判定出力が得られたときの上記等化処理回路の
    入力信号を再び上記等化処理回路に入力して、相関行列
    修正形の適応等化アルゴリズムを初期化する手段と を含む ことを特徴とする等化器。
JP1271063A 1989-10-17 1989-10-17 等化器 Expired - Lifetime JP2986488B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1271063A JP2986488B2 (ja) 1989-10-17 1989-10-17 等化器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1271063A JP2986488B2 (ja) 1989-10-17 1989-10-17 等化器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03132104A JPH03132104A (ja) 1991-06-05
JP2986488B2 true JP2986488B2 (ja) 1999-12-06

Family

ID=17494880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1271063A Expired - Lifetime JP2986488B2 (ja) 1989-10-17 1989-10-17 等化器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2986488B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2357938A (en) * 1999-12-24 2001-07-04 Nokia Networks Oy Selecting one of a plurality of equalisation algorithms
KR100518551B1 (ko) * 2003-01-21 2005-10-04 삼성전자주식회사 채널 등화기의 계수 갱신방법 및 계수 갱신 회로
JP4772462B2 (ja) * 2005-11-10 2011-09-14 三菱電機株式会社 受信機
US9679260B2 (en) * 2014-03-20 2017-06-13 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for adaptive filter

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1157917A (en) * 1978-04-26 1983-11-29 Ran F. Chiu Fast learn digital adaptive equalizer
JPS553847A (en) * 1978-06-24 1980-01-11 Tooshiyou Plant Kk Automatic controlling method of dust supply to dust treatment apparatus
JPS61184934A (ja) * 1985-02-12 1986-08-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> デイジタル加入者線双方向伝送装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03132104A (ja) 1991-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2605566B2 (ja) 適応型等化器
US5175747A (en) Equalizer
US5068873A (en) Equalizer
US5673294A (en) Adaptive maximum likelihood sequence estimation apparatus and adaptive maximum likelihood sequence estimation method
US6862316B2 (en) Spatial and temporal equalizer and equalization method
WO1995012926A1 (fr) Procede de demodulation adaptative produisant des repliques et demodulateur l&#39;utilisant
JPH05226975A (ja) 複素適応イコライザーにおける係数を変更するための方法及び装置
US5228058A (en) Adaptive equalizer
KR0134340B1 (ko) 블라인드 등화시스템의 알고리즘제어방법
JPH04259111A (ja) 適応等化器
KR100606790B1 (ko) 다중 안테나를 이용한 채널 등화기
JP2986488B2 (ja) 等化器
JP3625205B2 (ja) 適応等化器及び受信装置
JP3391373B2 (ja) 適応等化器
US8644369B1 (en) Equalizer adaptation for heavily compressed or clipped communications signals
JP4365125B2 (ja) 適応等化方式
JP3458098B2 (ja) 波形等化制御装置、及び波形等化制御方法
JP3866049B2 (ja) 時間空間等化装置及び等化方法
JP3138586B2 (ja) 適応等化器および適応ダイバーシチ等化器
JPH03145827A (ja) 等化器
JP3626351B2 (ja) 受信装置及びサンプリング方法
JP2000091965A (ja) 等化器及び等化方法
KR100265058B1 (ko) 블라인드등화장치및방법
JP3298648B2 (ja) 周波数オフセット補正機能付き受信機
JPH06188785A (ja) 自動等化器

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071001

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081001

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091001

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101001

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101001

Year of fee payment: 11