JP3049958B2 - 判定帰還等化器 - Google Patents

判定帰還等化器

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JP3049958B2
JP3049958B2 JP4223707A JP22370792A JP3049958B2 JP 3049958 B2 JP3049958 B2 JP 3049958B2 JP 4223707 A JP4223707 A JP 4223707A JP 22370792 A JP22370792 A JP 22370792A JP 3049958 B2 JP3049958 B2 JP 3049958B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、加入者線などを用いた
ベースバンドディジタル伝送方式で伝送路歪を除去する
ための判定帰還等化器に関する。
【0002】
【従来の技術】ベースバンドディジタル伝送方式では、
図5に示すように、送信器1からパルス波形が送出さ
れ、伝送用の線路3(例えばメタリックケーブル)を通
し、受信器2にそのパルス波形が到達する。ここで伝送
される信号はベースバンド信号であり、低周波数成分を
有する伝送符号が用いられる場合がある。メタリックケ
ーブルを用いる時には通常、保安上の絶縁や給電のため
に変成器5,6を介して送信器1、受信器2を線路3に
接続する。
【0003】この場合の技術的な問題点の一つは、変成
器5,6により低域周波数が遮断されるため、図6に示
すように、受信信号のインパルス応答波形に長い「裾引
き」Sが現われることである。この部分はいわゆる符号
関干渉(ISI)をひき起すので、受信側で除去または
等化する必要がある。
【0004】受信器2での波形等化にはしばしば、判定
帰還等化器(DFE)が用いられる。従来の判定帰還等
化器は図7に示すごとく、非巡回型フィルタ(すなわち
トランスバーサル型フィルタ、FIRフィルタ)を帰還
接続した構成を有している。同図中の非巡回型フィルタ
のタップ重みC1 〜CN 1 は、減算器12にて符号間
干渉を打消すよう適応制御されるが、図6のような長期
間の裾引きSを除去するには多数のタップ重みを必要と
する。そこで非巡回型フィルタに巡回型フィルタ(II
Rフィルタ)を縦続接続して、この「裾引き」の部分を
除去しようとする技術が考えられ、これについては下記
の文献に詳しい。
【0005】 (1)特願昭62-259282 号(「判定帰還等化器」) (2)プロシーディング・オブ・アイイーイーイー・グ
ローブコム(Proceeding of IEEE
Globecom)1988に、デザイン・テクニク・
アンド・パフォーマンス・オブ・アン・エルエスアイ・
ベースド・2B1Qトランシーバ(Design Te
chniques and Performance
of an LSI−based 2B1Q Tran
sceiver)の題名で発表された論文 しかるに、上記文献における巡回型フィルタの次数は1
次であり、図5のような送受両側に変成器を含む場合に
は、2次の低域遮断に起因する符号間干渉を除去しなけ
ればならず、充分な符号間干渉の除去ができない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】伝送路の2次の低域遮
断に対応するには、2次の巡回型フィルタを有する判定
帰還等化器を用意することが望ましい。本発明の目的
は、相手局の送信器の低域遮断周波数fc 1 は不明であ
っても、自局の受信器の低域遮断周波数fc 2 は設計上
既知であることが多いことを利用し、タップ重みを適応
制御する2次巡回型フィルタを、非巡回型フィルタと組
合せて、2次低域遮断特性に起因する符号間干渉を効果
的に除去することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の判定帰還等化器
は、受信ディジタル信号から符号間干渉分を減算する減
算器と、その減算結果のパルス値を判定する判定器と、
その判定結果に応じて前記符号間干渉分を生成し前記減
算器に与える非巡回型フィルタとを有する判定帰還等化
器において、前記非巡回型フィルタに継続接続してあ
り、第1の帰還係数は固定値を保持する第1の減衰係数
と適応制御される可変の第2の減衰係数との和であり、
第2の帰還係数は前記第1の減衰係数と前記第2の減衰
係数との積の符号を逆転したものであり、第1および第
2の外部タップ重み回路の両出力の和を出力する第1の
2次巡回型フィルタと、その出力と前記非巡回型フィル
タの出力との和を前記符号間干渉分として送出する加算
器と、前記第1の2次巡回型フィルタと同一の帰還係数
をもち第1の外部タップ重み回路の出力から第2の外部
タップ重み回路にて前記第1の減衰係数を乗じた出力を
減じて得られる信号を前記第2の減衰係数の制御信号と
して送出する第2の2次巡回型フィルタとを備えている
ことを特徴とする。
【0008】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【0009】図1は本発明の一実施例を示す。受信した
符号間干渉を含む入力波形は、符号間干渉を打消す信号
を減算器12にて減算され、減算の結果得られる信号4
を判定器11で判定した判定出力dn が、非巡回型フィ
ルタに帰還される。減算器13は判定器11での判定前
後の差の信号を誤差信号en として出力する。非巡回型
フィルタは、1シンボル分ずつの遅延Tを与えるシフト
レジスタD1 〜Dn と、タップ重みC1 〜CN - 1 の乗
算器M1 〜MN - 1 と、加算器14とから成る。後続の
2次巡回型フィルタは、シフトレジスタDN + 1 ,D
N + 2 、外部タップ重みCI 0 ,CI 1 の乗算器MN
N + 1 、内部帰還係数B1 ,B2 の乗算器MN + 2
N + 3 、加算器15,16より成る。非巡回型フィル
タの出力信号すなわち加算器14の出力信号と、巡回型
フィルタの出力信号すなわち加算器16の出力信号とを
加算器17で加算して、符号間干渉を打消す信号が得ら
れる。
【0010】巡回型フィルタの内部帰還係数B1 ,B2
は、図2に示すように、送信側の低域遮断特性に対応す
る固定値の減衰係数rf と受信側の低域遮断特性に対応
し適応制御される減衰係数rとの和及び積の逆符号をと
った値からそれぞれ得られる。即ちB1 =rf +r,
2 =−r f が成立つよう、加算器41、乗算器42お
よび43で演算している。非巡回型フィルタによって符
号間干渉の主要部分を除去でき、また2次巡回型フィル
タによって送受信側のそれぞれ1次の低域遮断の影響を
補償する。そのために、タップ重みC1 〜CN-1
I0,CI1及び減衰係数r(従ってB1 ,B2 )を、下
記のアルゴリズムにより適応制御している。
【0011】即ち、誤差信号en の2乗en 2 をタップ
重みCI 0 ,CI 1 で編微分することにより、次のアル
ゴリズムが得られる。ただしαI 0 ,αI 1 は修正係
数。
【0012】 CI 0 (n+1)=CI 0 (n)+αI 0 n nI 1 (n+1)=CI 1 (n)+αI 1 n n - 1 また、en 2 をrによって編微分することにより、次の
アルゴリズムが得られる。
【0013】 r(n+1)=r(n)+αr n n ただしαr は修正係数 qn =pn −rf n - 1n + 1 =ZI n +B1 n +B2 n - 1 図3はこの信号qn の発生回路を示し、シフトレジスタ
121、122と、加算器115と、減算器114と、
乗算器131〜133とで上式のqnを算出する。な
お、この回路の入力信号ZI n は、図1中の巡回型フィ
ルタの出力信号であり、係数B1 ,B2 は、同図の巡回
型フィルタの帰還係数B1 、B2 と同一である。
【0014】図4は、本実施例と従来の判定帰還等化器
との符号間干渉の除去過程を、シミュレーション結果に
より例示するタイミング図である。残留符号間干渉は自
乗平均誤差(RMSE)で示されており、曲線aは巡回
型フィルタを用いない場合(非巡回型フィルタのみ)を
示し、大きいRMSEが残る。2次の巡回型フィルタを
用いこれを適応制御することにより、曲線bのように、
短時間内にRMSEを充分小さくすることができる。曲
線cは、2次巡回型フィルタの代りに1次巡回型フィル
タを用いた時のシミュレーション結果であり、巡回型フ
ィルタを使用しない場合よりもRMSEを小さくできる
が、本実施例の場合よりもRMSEが大きく効果的でな
い。
【0015】
【発明の効果】以上説明したごとく本発明によれば、
巡回型フィルタを有する判定帰還等化器において、固定
値である第1の減衰係数と可変である第2の減衰係数と
の和および積をそれぞれ第1の帰還係数および第2の帰
還係数とし、第1および第2の外部タップ重み回路の両
出力の和を出力する第1の2次巡回型フィルタを前記非
巡回型フィルタに継続接続し、第1の2次巡回型フィル
タと同一の帰還係数をもつ第2の2次巡回型フィルタを
使用して前記第2の減衰係数を適応制御するようにして
たので、2次の低域遮断に起因する符号間干渉を迅速に
効果的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック図。
【図2】本発明の実施例における制御回路のブロック
図。
【図3】本発明の実施例における制御回路のブロック
図。
【図4】本発明の実施例および従来の判定帰還等化器の
符号間干渉除去過程を例示するタイミング図。
【図5】ベースバンド伝送システムの構成図。
【図6】図5における応答波形図。
【図7】従来の判定帰還等化器のブロック図。
【符号の説明】
11 判定器 12,13,114 減算器 M1 〜MN + 3 ,42,43,131〜133 乗算
器 14〜17,41,115 加算器 D1 〜DN + 2 ,121,122 シフトレジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03H 15/00 - 21/00 H04B 3/04 - 3/23

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信ディジタル信号から符号間干渉分を
    減算する減算器と、その減算結果のパルス値を判定する
    判定器と、その判定結果に応じて前記符号間干渉分を生
    成し前記減算器に与える非巡回型フィルタとを有する判
    定帰還等化器において、 前記非巡回型フィルタに継続接続してあり、第1の帰還
    係数は固定値を保持する第1の減衰係数と適応制御され
    る可変の第2の減衰係数との和であり、第2の帰還係数
    は前記第1の減衰係数と前記第2の減衰係数との積の符
    号を逆転したものであり、第1および第2の外部タップ
    重み回路の両出力の和を出力する第1の2次巡回型フィ
    ルタと、 その出力と前記非巡回型フィルタの出力との和を前記符
    号間干渉分として送出する加算器と、 前記第1の2次巡回型フィルタと同一の帰還係数をもち
    第1の外部タップ重み回路の出力から第2の外部タップ
    重み回路にて前記第1の減衰係数を乗じた出力を減じて
    得られる信号を前記第2の減衰係数の制御信号として送
    出する第2の2次巡回型フィルタとを備えていることを
    特徴とする判定帰還等化器。
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NL8603247A (nl) * 1986-12-22 1988-07-18 At & T & Philips Telecomm Adaptief tijd-discreet filter voor het vormen van een compensatiesignaal uit synchrone datasymbolen.
JP2551235B2 (ja) * 1990-11-30 1996-11-06 日本電気株式会社 適応型フィルタ制御方法

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