JP3270289B2 - 判定帰還形等化器 - Google Patents
判定帰還形等化器Info
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- JP3270289B2 JP3270289B2 JP08467595A JP8467595A JP3270289B2 JP 3270289 B2 JP3270289 B2 JP 3270289B2 JP 08467595 A JP08467595 A JP 08467595A JP 8467595 A JP8467595 A JP 8467595A JP 3270289 B2 JP3270289 B2 JP 3270289B2
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
- H04L25/03012—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain
- H04L25/03019—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception
- H04L25/03057—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception with a recursive structure
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は判定帰還形等化器に係
り、特にフェージング等により発生する伝送路の波形歪
を自動等化するために、ディジタル無線通信の復調装置
に用いられる判定帰還形等化器に関する。
り、特にフェージング等により発生する伝送路の波形歪
を自動等化するために、ディジタル無線通信の復調装置
に用いられる判定帰還形等化器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ディジタル無線通信システムにお
いて周波数の有効利用を高めるため、変調方式の多値化
が進んでいる。一方、多値数が増すにつれてフェージン
グ等による伝送路歪の影響が大きくなる。この伝送路歪
みに起因する符号間干渉等を除去するため、等化器によ
る干渉補償が必要となる。
いて周波数の有効利用を高めるため、変調方式の多値化
が進んでいる。一方、多値数が増すにつれてフェージン
グ等による伝送路歪の影響が大きくなる。この伝送路歪
みに起因する符号間干渉等を除去するため、等化器によ
る干渉補償が必要となる。
【０００３】かかる等化器として、従来よく知られてい
るものにトランスバーサルフィルタを用いた判定帰還形
等化器がある（例えば、特開平４−３５１１３号公
報）。図４はこの従来の判定帰還形等化器の一例のブロ
ック図を示す。同図に示すように、この従来の判定帰還
形等化器は、Ａ／Ｄ変換器１１、前方等化器（ＦＥ）１
２、後方等化器（ＢＥ）１３、加算器１４、判定器１５
及び減算器１６より構成されている。前方等化器１２及
び後方等化器１３はそれぞれトランスバーサルフィルタ
により構成されている。
るものにトランスバーサルフィルタを用いた判定帰還形
等化器がある（例えば、特開平４−３５１１３号公
報）。図４はこの従来の判定帰還形等化器の一例のブロ
ック図を示す。同図に示すように、この従来の判定帰還
形等化器は、Ａ／Ｄ変換器１１、前方等化器（ＦＥ）１
２、後方等化器（ＢＥ）１３、加算器１４、判定器１５
及び減算器１６より構成されている。前方等化器１２及
び後方等化器１３はそれぞれトランスバーサルフィルタ
により構成されている。
【０００４】次に、図４の従来の判定帰還形等化器の動
作概要を説明する。なお、説明の簡略化のため、変調方
式としては＋３、＋１、−１、−３の４値のシンボルを
持つ振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）方式を考える。更
に、判定帰還形等化器は４値ＡＳＫ方式に適合する一次
元構成とする。
作概要を説明する。なお、説明の簡略化のため、変調方
式としては＋３、＋１、−１、−３の４値のシンボルを
持つ振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）方式を考える。更
に、判定帰還形等化器は４値ＡＳＫ方式に適合する一次
元構成とする。
【０００５】入力端子１０には、復調器（図示せず）に
より復調されたアナログ形式のベースバンド信号が入力
され、このベースバンド信号はディジタル形式の判定帰
還形等化器により処理されるためにＡ／Ｄ変換器１１に
よりアナログ・ディジタル変換されてディジタル形式の
等化前信号Ｓｒに変換される。なお、復調器よりディジ
タル形式のベースバンド信号を受けられる場合には、こ
のＡ／Ｄ変換器１１は省略することができる。
より復調されたアナログ形式のベースバンド信号が入力
され、このベースバンド信号はディジタル形式の判定帰
還形等化器により処理されるためにＡ／Ｄ変換器１１に
よりアナログ・ディジタル変換されてディジタル形式の
等化前信号Ｓｒに変換される。なお、復調器よりディジ
タル形式のベースバンド信号を受けられる場合には、こ
のＡ／Ｄ変換器１１は省略することができる。
【０００６】等化前信号Ｓｒは後述の減算器１６よりの
誤差信号Ｓｆと共に前方等化器１２に入力され、ここで
進みエコーによる符号間干渉量が推定されて、その推定
符号間干渉量に基づき干渉が除去されて前方等化信号Ｓ
ｆｅとして出力される。加算器１４はこの前方等化信号
Ｓｆｅと後述する後方等化器１３よりの後方等化信号Ｓ
ｂｅとをそれぞれ加算して等化信号Ｓｅを生成し、これ
を判定器１５及び減算器１６にそれぞれ入力する。
誤差信号Ｓｆと共に前方等化器１２に入力され、ここで
進みエコーによる符号間干渉量が推定されて、その推定
符号間干渉量に基づき干渉が除去されて前方等化信号Ｓ
ｆｅとして出力される。加算器１４はこの前方等化信号
Ｓｆｅと後述する後方等化器１３よりの後方等化信号Ｓ
ｂｅとをそれぞれ加算して等化信号Ｓｅを生成し、これ
を判定器１５及び減算器１６にそれぞれ入力する。
【０００７】判定器１５は取り得る４値のシンボルと等
化信号Ｓｅとを比較することにより、変調側よりどのシ
ンボルが送信されたかを判定して判定信号Ｓｄを出力す
る。この判定信号Ｓｄは後方等化器１３に後述の減算器
１６よりの誤差信号Ｓｆと共に入力され、ここで遅れエ
コーによる符号間干渉量が推定されて、その推定符号間
干渉量に基づき干渉が除去されて後方等化信号Ｓｂｅと
して出力される。
化信号Ｓｅとを比較することにより、変調側よりどのシ
ンボルが送信されたかを判定して判定信号Ｓｄを出力す
る。この判定信号Ｓｄは後方等化器１３に後述の減算器
１６よりの誤差信号Ｓｆと共に入力され、ここで遅れエ
コーによる符号間干渉量が推定されて、その推定符号間
干渉量に基づき干渉が除去されて後方等化信号Ｓｂｅと
して出力される。
【０００８】また、上記の判定信号Ｓｄは減算器１６に
入力され、ここで前方等化信号Ｓｆｅとの差分をとられ
ることにより、等化器による等化残量を表す誤差信号Ｓ
ｆとされる。この誤差信号Ｓｆは前方等化器１２及び後
方等化器１３にそれぞれ入力される。このようにして判
定器１５より得られた判定信号Ｓｄは出力端子１９へ出
力される。
入力され、ここで前方等化信号Ｓｆｅとの差分をとられ
ることにより、等化器による等化残量を表す誤差信号Ｓ
ｆとされる。この誤差信号Ｓｆは前方等化器１２及び後
方等化器１３にそれぞれ入力される。このようにして判
定器１５より得られた判定信号Ｓｄは出力端子１９へ出
力される。
【０００９】次に、前方等化器１２及び後方等化器１３
を構成するトランスバーサルフィルタの構成及び動作の
概要について図５と共に説明する。図５は３タップのト
ランスバーサルフィルタにより構成された等化器の実施
例を示す。
を構成するトランスバーサルフィルタの構成及び動作の
概要について図５と共に説明する。図５は３タップのト
ランスバーサルフィルタにより構成された等化器の実施
例を示す。
【００１０】入力端子２０を介して入力された信号は、
遅延素子２１及び２２によりタイミング合わせをされた
後、第１タップ２３、第２タップ２４及び第３タップ２
５にそれぞれ供給される。なお、等化器が前方等化器１
２である場合は、第３タップ２５が主タップとなる。
遅延素子２１及び２２によりタイミング合わせをされた
後、第１タップ２３、第２タップ２４及び第３タップ２
５にそれぞれ供給される。なお、等化器が前方等化器１
２である場合は、第３タップ２５が主タップとなる。
【００１１】第１タップ２３は、タップ入力と端子３０
より入力された誤差信号を第１の乗算器２６ａにより乗
算し、両入力信号の相関値を検出する。この相関値を積
分器２７ａにて積分し、相関値の時間平均であるタップ
係数を求める。そして、このタップ係数とタップ入力と
を第２の乗算器２８ａにより乗算してタップ出力を求め
る。このタップ出力は、主タップから第１タップ２３へ
漏れ込んだ信号成分を表す。
より入力された誤差信号を第１の乗算器２６ａにより乗
算し、両入力信号の相関値を検出する。この相関値を積
分器２７ａにて積分し、相関値の時間平均であるタップ
係数を求める。そして、このタップ係数とタップ入力と
を第２の乗算器２８ａにより乗算してタップ出力を求め
る。このタップ出力は、主タップから第１タップ２３へ
漏れ込んだ信号成分を表す。
【００１２】同様に、第２タップ２４、第３のタップ２
５はそれぞれ第１の乗算器２６ｂ、２６ｃと、積分器２
７ｂ、２７ｃと、第２の乗算器２８ｂ、２８ｃとからな
り、第２の乗算器２７ｂ、２７ｃより主タップから第２
タップ２４、第２タップ２５へ漏れ込んだ信号成分を取
り出すことができる。これら第１乃至第３のタップ２３
〜２５の各タップ出力は加算器２９に供給され、これよ
り主タップより各タップに漏れ込んだ信号成分の総和が
取り出される。この加算器２９の出力信号は、前方等化
器１２の場合は等化前信号より前方符号間干渉成分を取
り除いた前方等化信号Ｓｆｅとなり、後方等化器１３の
場合は後方符号間干渉成分の逆符号である後方等化信号
Ｓｂｅとなる。
５はそれぞれ第１の乗算器２６ｂ、２６ｃと、積分器２
７ｂ、２７ｃと、第２の乗算器２８ｂ、２８ｃとからな
り、第２の乗算器２７ｂ、２７ｃより主タップから第２
タップ２４、第２タップ２５へ漏れ込んだ信号成分を取
り出すことができる。これら第１乃至第３のタップ２３
〜２５の各タップ出力は加算器２９に供給され、これよ
り主タップより各タップに漏れ込んだ信号成分の総和が
取り出される。この加算器２９の出力信号は、前方等化
器１２の場合は等化前信号より前方符号間干渉成分を取
り除いた前方等化信号Ｓｆｅとなり、後方等化器１３の
場合は後方符号間干渉成分の逆符号である後方等化信号
Ｓｂｅとなる。
【００１３】以上説明した等化器の動作を説明するため
図６と表１及び２のモデルを考える。図６は送信装置か
ら受信装置間の伝送路で生じる符号間干渉の発生状況を
モデル化したもので、端子３３より入力された送信シン
ボルＳｔは後方タップ３４において遅延素子３５を介し
て乗算器３６により相関値「０．５」と乗算されて後方
符号間干渉Ｕとされ、これが送信シンボルＳｔに対して
加算器３７で付加され、更に加算器３８で雑音Ｎが付加
されて受信シンボルＳｒとなり、端子３９へ出力され
る。なお、現状では、雑音Ｎの影響は考えない。
図６と表１及び２のモデルを考える。図６は送信装置か
ら受信装置間の伝送路で生じる符号間干渉の発生状況を
モデル化したもので、端子３３より入力された送信シン
ボルＳｔは後方タップ３４において遅延素子３５を介し
て乗算器３６により相関値「０．５」と乗算されて後方
符号間干渉Ｕとされ、これが送信シンボルＳｔに対して
加算器３７で付加され、更に加算器３８で雑音Ｎが付加
されて受信シンボルＳｒとなり、端子３９へ出力され
る。なお、現状では、雑音Ｎの影響は考えない。
【００１４】表１はある送信シンボルＳｔが図６の干渉
付加モデルを通して送信された場合の、符号間干渉Ｕ及
び送信シンボルＳｔと後方符号間干渉Ｕの和である受信
シンボルＳｒを示す。
付加モデルを通して送信された場合の、符号間干渉Ｕ及
び送信シンボルＳｔと後方符号間干渉Ｕの和である受信
シンボルＳｒを示す。
【００１５】
【表１】 また、図７は従来の判定帰還形等化器の動作モデルを示
す。後方タップ４２は、遅延素子２１により時間合わせ
した判定信号Ｓｄに対して、乗算器２８でタップ係数
「−０．５」の乗算を行い、後方等化信号Ｓｂｅを作成
する。加算器１４はこの後方等化信号Ｓｂｅと端子４１
を介して入力される等化前信号Ｓｒとを加算して等化信
号Ｓｅを生成して判定器１５へ出力する。判定器１５は
この等化信号Ｓｅを判定して判定信号Ｓｄを出力端子４
３へ出力する。
す。後方タップ４２は、遅延素子２１により時間合わせ
した判定信号Ｓｄに対して、乗算器２８でタップ係数
「−０．５」の乗算を行い、後方等化信号Ｓｂｅを作成
する。加算器１４はこの後方等化信号Ｓｂｅと端子４１
を介して入力される等化前信号Ｓｒとを加算して等化信
号Ｓｅを生成して判定器１５へ出力する。判定器１５は
この等化信号Ｓｅを判定して判定信号Ｓｄを出力端子４
３へ出力する。
【００１６】表２は、図６の受信シンボルＳｒを等化前
信号Ｓｒとして端子４１に入力したときの後方等化信号
Ｓｂｅ、等化信号Ｓｅ及び判定信号Ｓｄの値を示す。
信号Ｓｒとして端子４１に入力したときの後方等化信号
Ｓｂｅ、等化信号Ｓｅ及び判定信号Ｓｄの値を示す。
【００１７】
【表２】 表１及び表２から分かるように、等化器の動作により送
信シンボルＳｔと一致する正しい等化信号Ｓｅ及び判定
信号Ｓｄが生成されていることが分かる。従って、判定
帰還形等化器は伝送路上で発生したフェージングに起因
する符号間干渉の除去に対して非常に有効であることが
分かる。
信シンボルＳｔと一致する正しい等化信号Ｓｅ及び判定
信号Ｓｄが生成されていることが分かる。従って、判定
帰還形等化器は伝送路上で発生したフェージングに起因
する符号間干渉の除去に対して非常に有効であることが
分かる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】一般に、伝送路上でフ
ェージングが発生した場合には、伝送路歪みによる符号
間干渉の増加だけでなく、受信電界低下による雑音の増
加が考えられる。しかし、等化器は符号間干渉成分の除
去には有効であるが、雑音等の無相関に発生する干渉の
抑圧には効果を有しない。判定帰還形等化器において
は、誤り拡大や誤り伝搬の影響で更に雑音が主信号に与
える影響が著しい。この誤り拡大及び誤り伝搬が主信号
に与える影響をモデル化により説明する。
ェージングが発生した場合には、伝送路歪みによる符号
間干渉の増加だけでなく、受信電界低下による雑音の増
加が考えられる。しかし、等化器は符号間干渉成分の除
去には有効であるが、雑音等の無相関に発生する干渉の
抑圧には効果を有しない。判定帰還形等化器において
は、誤り拡大や誤り伝搬の影響で更に雑音が主信号に与
える影響が著しい。この誤り拡大及び誤り伝搬が主信号
に与える影響をモデル化により説明する。
【００１９】伝送路干渉付加モデルとして前記図６を用
いる。ただし、今度は主信号と無相関に発生する雑音Ｎ
の影響を考慮する。表３は表１に示したときと同じ送信
シンボルＳｔが図６の干渉モデルを通して送信されてい
る場合の、符号間干渉Ｕ、雑音Ｎ及び受信シンボルＳｒ
の値を示す。
いる。ただし、今度は主信号と無相関に発生する雑音Ｎ
の影響を考慮する。表３は表１に示したときと同じ送信
シンボルＳｔが図６の干渉モデルを通して送信されてい
る場合の、符号間干渉Ｕ、雑音Ｎ及び受信シンボルＳｒ
の値を示す。
【００２０】
【表３】 この表３から分かるように、時間３での受信シンボルＳ
ｒはレベル「−１．２」の雑音の影響を受け、表１と異
なる値となる。
ｒはレベル「−１．２」の雑音の影響を受け、表１と異
なる値となる。
【００２１】一方、図７に示した従来の判定帰還形等化
器は、雑音の有無に拘らず前記と同じ動作を行う。これ
により、表３に示した受信シンボルＳｒが図７に示した
判定帰還形等化器の端子４１に等化前信号として入力さ
れたときの、後方等化信号Ｓｂｅ、等化信号Ｓｅ及び判
定信号Ｓｄの値は表４に示す如くになる。
器は、雑音の有無に拘らず前記と同じ動作を行う。これ
により、表３に示した受信シンボルＳｒが図７に示した
判定帰還形等化器の端子４１に等化前信号として入力さ
れたときの、後方等化信号Ｓｂｅ、等化信号Ｓｅ及び判
定信号Ｓｄの値は表４に示す如くになる。
【００２２】
【表４】 表４の時間３に着目すると、等化信号Ｓｅの値は雑音Ｎ
の影響で「−２．２」となり、判定しきい値を越えてい
るためにレベルが「−３」のシンボルが送信されたもの
と誤判定してしまう。この誤判定により、誤り成分は
「−１．２」から「−２」へ拡大されてしまう（これを
誤り拡大という）。表４の時間４では、この誤り拡大さ
れた判定信号Ｓｄを用いて後方等化信号Ｓｂｅを作成す
るため、雑音が存在しないにも拘らず等化信号Ｓｅ及び
判定信号Ｓｄが連鎖的に誤ってしまう。
の影響で「−２．２」となり、判定しきい値を越えてい
るためにレベルが「−３」のシンボルが送信されたもの
と誤判定してしまう。この誤判定により、誤り成分は
「−１．２」から「−２」へ拡大されてしまう（これを
誤り拡大という）。表４の時間４では、この誤り拡大さ
れた判定信号Ｓｄを用いて後方等化信号Ｓｂｅを作成す
るため、雑音が存在しないにも拘らず等化信号Ｓｅ及び
判定信号Ｓｄが連鎖的に誤ってしまう。
【００２３】このように、１シンボルに発生した誤りが
次のシンボルへも連鎖的に波及する現象を誤り伝搬とい
い、判定信号Ｓｄを帰還して用いる判定帰還形等化器に
のみ発生する。なお、この誤り伝搬は符号間干渉が大き
く後方等化器のタップ係数が充分大きな場合にのみ発生
し、タップ係数が小さい場合には発生しない。
次のシンボルへも連鎖的に波及する現象を誤り伝搬とい
い、判定信号Ｓｄを帰還して用いる判定帰還形等化器に
のみ発生する。なお、この誤り伝搬は符号間干渉が大き
く後方等化器のタップ係数が充分大きな場合にのみ発生
し、タップ係数が小さい場合には発生しない。
【００２４】以上述べたように、符号間干渉と雑音の両
方の影響を受ける回線で用いられる判定帰還形等化器で
は、雑音により発生した１シンボル誤りが連鎖的にシン
ボル誤りを引き起こすという欠点を有する。
方の影響を受ける回線で用いられる判定帰還形等化器で
は、雑音により発生した１シンボル誤りが連鎖的にシン
ボル誤りを引き起こすという欠点を有する。
【００２５】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
雑音成分が増加することによる等化能力の急激な劣化を
防止し得る判定帰還形等化器を提供することを目的とす
る。
雑音成分が増加することによる等化能力の急激な劣化を
防止し得る判定帰還形等化器を提供することを目的とす
る。
【００２６】
【課題を解決するための手段】 本発明は上記の目的を
達成するため、ディジタル形式の等化前信号と誤差信号
とを入力信号として受け、該等化前信号の進みエコーに
よる符号間干渉を低減して前方等化信号として出力する
前方等化器と、入力信号の遅れエコーによる符号間干渉
を低減して後方等化信号として出力する後方等化器と、
前記前方等化信号と前記後方等化信号とをそれぞれ加算
して等化信号を出力する加算器と、前記等化信号を基準
値と比較して判定信号を出力する判定器と、前記等化信
号と前記判定信号とを減算して差分である誤差信号を生
成出力する減算器と、前記誤差信号を入力信号として受
け、該誤差信号が大きな区分と判定された計数値に基づ
き異常状態を判断し警報信号を発生する警報発生器と、
前記等化信号及び判定信号の一方を前記警報発生器の出
力警報信号の有無に基づき前記警報信号がない場合には
前記判定信号を選択し、該警報信号入力時には該等化信
号を選択して前記後方等化器へ前記入力信号として供給
する選択回路とを有する。
達成するため、ディジタル形式の等化前信号と誤差信号
とを入力信号として受け、該等化前信号の進みエコーに
よる符号間干渉を低減して前方等化信号として出力する
前方等化器と、入力信号の遅れエコーによる符号間干渉
を低減して後方等化信号として出力する後方等化器と、
前記前方等化信号と前記後方等化信号とをそれぞれ加算
して等化信号を出力する加算器と、前記等化信号を基準
値と比較して判定信号を出力する判定器と、前記等化信
号と前記判定信号とを減算して差分である誤差信号を生
成出力する減算器と、前記誤差信号を入力信号として受
け、該誤差信号が大きな区分と判定された計数値に基づ
き異常状態を判断し警報信号を発生する警報発生器と、
前記等化信号及び判定信号の一方を前記警報発生器の出
力警報信号の有無に基づき前記警報信号がない場合には
前記判定信号を選択し、該警報信号入力時には該等化信
号を選択して前記後方等化器へ前記入力信号として供給
する選択回路とを有する。
【００２７】
【作用】従来の判定帰還形等化器は、後方等化器の入力
として符号間干渉及び等化残差を除去した後の判定信号
を用いるために、大きな干渉抑圧効果を有する。ところ
が、雑音等の影響により判定誤りが生じた場合には、誤
り拡大及び誤り伝搬の影響により連続的なシンボル誤り
が発生する。
として符号間干渉及び等化残差を除去した後の判定信号
を用いるために、大きな干渉抑圧効果を有する。ところ
が、雑音等の影響により判定誤りが生じた場合には、誤
り拡大及び誤り伝搬の影響により連続的なシンボル誤り
が発生する。
【００２８】そこで、本発明の判定帰還形等化器では、
警報発生器により誤差信号の信号状態に基づいて符号間
干渉と雑音の両方の影響が大きい状況（異常状態）か否
かを常時監視し、雑音の影響が小さい状況では後方等化
器への入力信号を選択回路により判定信号とし、異常状
態のときには警報信号を選択回路に供給して後方等化器
への入力信号を判定信号から等化信号へ切り替える。こ
れにより、本発明では、等化信号は判定器による誤り拡
大の影響を受けていないために、帰還ループによる誤り
伝搬が殆ど発生しないようにできる。
警報発生器により誤差信号の信号状態に基づいて符号間
干渉と雑音の両方の影響が大きい状況（異常状態）か否
かを常時監視し、雑音の影響が小さい状況では後方等化
器への入力信号を選択回路により判定信号とし、異常状
態のときには警報信号を選択回路に供給して後方等化器
への入力信号を判定信号から等化信号へ切り替える。こ
れにより、本発明では、等化信号は判定器による誤り拡
大の影響を受けていないために、帰還ループによる誤り
伝搬が殆ど発生しないようにできる。
【００２９】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。図
１は本発明になる判定帰還形等化器の一実施例のブロッ
ク図を示す。同図に示すように、本実施例の判定帰還形
等化器は、Ａ／Ｄ変換器１１、前方等化器（ＦＥ）１
２、後方等化器（ＢＥ）１３、加算器１４、判定器１
５、減算器１６、警報発生器１７及びセレクタ１８より
構成されており、従来と同一構成部分は同一符号を付
し、その説明を省略する。
１は本発明になる判定帰還形等化器の一実施例のブロッ
ク図を示す。同図に示すように、本実施例の判定帰還形
等化器は、Ａ／Ｄ変換器１１、前方等化器（ＦＥ）１
２、後方等化器（ＢＥ）１３、加算器１４、判定器１
５、減算器１６、警報発生器１７及びセレクタ１８より
構成されており、従来と同一構成部分は同一符号を付
し、その説明を省略する。
【００３０】本実施例は、セレクタ１８を判定器１５と
後方等化器１３の間に設け、減算器１６の出力誤差信号
Ｓｆを入力信号として受ける警報発生器１７の出力信号
によりセレクタ１８の切り替え動作を制御するように構
成した点に特徴がある。すなわち、セレクタ１８は加算
器１４よりの等化信号Ｓｅと判定器１５よりの判定信号
Ｓｄとを入力信号として受けると共に、警報発生器１７
よりの警報信号を切り替え制御信号として受け、通常状
態では判定信号Ｓｄを選択し、警報状態では等化信号Ｓ
ｅを選択する。
後方等化器１３の間に設け、減算器１６の出力誤差信号
Ｓｆを入力信号として受ける警報発生器１７の出力信号
によりセレクタ１８の切り替え動作を制御するように構
成した点に特徴がある。すなわち、セレクタ１８は加算
器１４よりの等化信号Ｓｅと判定器１５よりの判定信号
Ｓｄとを入力信号として受けると共に、警報発生器１７
よりの警報信号を切り替え制御信号として受け、通常状
態では判定信号Ｓｄを選択し、警報状態では等化信号Ｓ
ｅを選択する。
【００３１】また、警報発生器１７は入力される誤差信
号Ｓｆに基づいて回線品質を監視し、予め定めた回線品
質よりも劣化した場合には警報信号を発生してセレクタ
１８が等化信号Ｓｅを選択するように制御する。この警
報発生器１７の一実施例について図２を用いて説明す
る。
号Ｓｆに基づいて回線品質を監視し、予め定めた回線品
質よりも劣化した場合には警報信号を発生してセレクタ
１８が等化信号Ｓｅを選択するように制御する。この警
報発生器１７の一実施例について図２を用いて説明す
る。
【００３２】図２は警報発生器の一実施例のブロック図
を示す。警報発生器１７は、判定器５１と第１及び第２
のカウンタ５２及び５３とからなる。ここで、誤差信号
Ｓｆは図１の減算器１６により生成された、判定信号Ｓ
ｄと等化信号Ｓｅとの差分であり、等化器により除去し
きれなかった符号間干渉成分である等化残差と等化器で
は除去できない雑音成分との和を表している。
を示す。警報発生器１７は、判定器５１と第１及び第２
のカウンタ５２及び５３とからなる。ここで、誤差信号
Ｓｆは図１の減算器１６により生成された、判定信号Ｓ
ｄと等化信号Ｓｅとの差分であり、等化器により除去し
きれなかった符号間干渉成分である等化残差と等化器で
は除去できない雑音成分との和を表している。
【００３３】そこで、図２の判定器５１は入力端子５０
を介して入力される前記誤差信号Ｓｆを大きさにより２
つの区分に分類する。第１の区分は誤差信号Ｓｆが小さ
な場合で、等化残差又は雑音が小さいことを表す。第２
の区分は誤差信号Ｓｆが大きな場合で、等化残差又は雑
音が大きいことを表す。
を介して入力される前記誤差信号Ｓｆを大きさにより２
つの区分に分類する。第１の区分は誤差信号Ｓｆが小さ
な場合で、等化残差又は雑音が小さいことを表す。第２
の区分は誤差信号Ｓｆが大きな場合で、等化残差又は雑
音が大きいことを表す。
【００３４】第１のカウンタ５２は判定器５１により第
１の区分と判定された回数を計数し、計数値が予め定め
た一定値を越えたときに第２のカウンタ５３をリセット
する。この第１のカウンタ５２の計数値は、誤差信号Ｓ
ｆの観測時間間隔を決定する。第２のカウンタ５３は判
定器５１により第２の区分と判定された回数を計数し、
計数値が予め定めた一定値を越えたときには、雑音等の
影響による判定誤りが生じる可能性があるため、警報信
号を発生して出力端子５４へ出力する。第２のカウンタ
５３の計数値は、回線品質のしきい値を決定する。
１の区分と判定された回数を計数し、計数値が予め定め
た一定値を越えたときに第２のカウンタ５３をリセット
する。この第１のカウンタ５２の計数値は、誤差信号Ｓ
ｆの観測時間間隔を決定する。第２のカウンタ５３は判
定器５１により第２の区分と判定された回数を計数し、
計数値が予め定めた一定値を越えたときには、雑音等の
影響による判定誤りが生じる可能性があるため、警報信
号を発生して出力端子５４へ出力する。第２のカウンタ
５３の計数値は、回線品質のしきい値を決定する。
【００３５】これにより、図１の後方等化器１３は通常
状態では従来と同様に判定器１５の出力判定信号Ｓｄが
入力されるが、回線品質がしきい値以下の警報状態で
は、セレクタ１８より等化信号Ｓｅが切り替え入力され
るため、後方等化器１３は判定器１５による判定誤り拡
大の影響を受けない等化信号Ｓｅに基づいて、遅れエコ
ーによる符号間干渉の低減された後方等化信号Ｓｂｅを
出力する。
状態では従来と同様に判定器１５の出力判定信号Ｓｄが
入力されるが、回線品質がしきい値以下の警報状態で
は、セレクタ１８より等化信号Ｓｅが切り替え入力され
るため、後方等化器１３は判定器１５による判定誤り拡
大の影響を受けない等化信号Ｓｅに基づいて、遅れエコ
ーによる符号間干渉の低減された後方等化信号Ｓｂｅを
出力する。
【００３６】後方等化器１３の入力信号として等化信号
Ｓｅを用いた場合は、判定信号Ｓｄを用いた場合に比
し、等化残差の影響により多少の等化能力の劣化が生じ
る。しかし、等化前信号を用いる前方等化器と比べた場
合には、より大きな等化能力を示す。
Ｓｅを用いた場合は、判定信号Ｓｄを用いた場合に比
し、等化残差の影響により多少の等化能力の劣化が生じ
る。しかし、等化前信号を用いる前方等化器と比べた場
合には、より大きな等化能力を示す。
【００３７】更に、本実施例は回線状況を警報発生器１
７により監視することにより、雑音の影響によるシンボ
ル誤りが発生している場合にのみ等化信号を後方等化器
１３に入力しているため、上記の等化能力の劣化は殆ど
無視することができる。また、本実施例では、通常状態
では後方等化器１３の入力信号は従来と同じ判定信号Ｓ
ｅを用いているために、従来と同じく高い符号間干渉等
化能力を確保することかできる。
７により監視することにより、雑音の影響によるシンボ
ル誤りが発生している場合にのみ等化信号を後方等化器
１３に入力しているため、上記の等化能力の劣化は殆ど
無視することができる。また、本実施例では、通常状態
では後方等化器１３の入力信号は従来と同じ判定信号Ｓ
ｅを用いているために、従来と同じく高い符号間干渉等
化能力を確保することかできる。
【００３８】図３は警報状態での本発明の判定帰還形等
化器の動作モデルを示す。同図中、図１と同一構成部分
には同一符号を付してある。本発明では、後方タップ６
２の入力信号として、加算器１４より取り出された等化
信号Ｓｅを用いている点が図７に示した従来の動作モデ
ルと異なる。
化器の動作モデルを示す。同図中、図１と同一構成部分
には同一符号を付してある。本発明では、後方タップ６
２の入力信号として、加算器１４より取り出された等化
信号Ｓｅを用いている点が図７に示した従来の動作モデ
ルと異なる。
【００３９】後方タップ６２は、遅延素子６３により時
間合わせした等化信号Ｓｅに対して、乗算器６４でタッ
プ係数「−０．５」の乗算を行い、後方等化信号Ｓｂｅ
を作成する。加算器１４はこの後方等化信号Ｓｂｅと端
子６０を介して入力される等化前信号（受信シンボル）
Ｓｒとを加算して等化信号Ｓｅを生成して判定器１５及
び遅延素子６３へ出力する。判定器１５はこの等化信号
Ｓｅを判定して判定信号Ｓｄを出力端子６５へ出力す
る。
間合わせした等化信号Ｓｅに対して、乗算器６４でタッ
プ係数「−０．５」の乗算を行い、後方等化信号Ｓｂｅ
を作成する。加算器１４はこの後方等化信号Ｓｂｅと端
子６０を介して入力される等化前信号（受信シンボル）
Ｓｒとを加算して等化信号Ｓｅを生成して判定器１５及
び遅延素子６３へ出力する。判定器１５はこの等化信号
Ｓｅを判定して判定信号Ｓｄを出力端子６５へ出力す
る。
【００４０】表５は表４と同様に、雑音成分を含んだ受
信シンボルＳｒを等化前信号として端子６０に入力した
ときの後方等化信号Ｓｂｅ、等化信号Ｓｅ及び判定信号
Ｓｄの値を示す。
信シンボルＳｒを等化前信号として端子６０に入力した
ときの後方等化信号Ｓｂｅ、等化信号Ｓｅ及び判定信号
Ｓｄの値を示す。
【００４１】
【表５】 表５から分かるように、時間３では、従来と同様に雑音
の影響で判定誤りが発生するが、時間４では誤り拡大の
無い等化信号Ｓｅを用いて後方等化信号を作成するた
め、誤り伝搬による連続シンボル誤りが発生していな
い。
の影響で判定誤りが発生するが、時間４では誤り拡大の
無い等化信号Ｓｅを用いて後方等化信号を作成するた
め、誤り伝搬による連続シンボル誤りが発生していな
い。
【００４２】なお、以上の実施例では、簡単化のために
一次元のＡＳＫ方式への適用を説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、復調器及び判定帰還形等
化器を二次元構成にすることにより多値直交変調方式の
場合にも同様に適用することができる。また、前方等化
器、後方等化器共に３タップのトランスバーサルフィル
タであるものとして説明したが、タップ数がこれに限定
されるものではない。
一次元のＡＳＫ方式への適用を説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、復調器及び判定帰還形等
化器を二次元構成にすることにより多値直交変調方式の
場合にも同様に適用することができる。また、前方等化
器、後方等化器共に３タップのトランスバーサルフィル
タであるものとして説明したが、タップ数がこれに限定
されるものではない。
【００４３】また、タップ係数の収束アルゴリズムとし
ては、最小自乗誤差（ミーン・スクウェア・エラー：Ｍ
ＳＥ）法の場合で説明したが、ゼロ・フォーシング（Ｚ
Ｆ）法やモディファイド・ゼロ・フォーシング（ＭＺ
Ｆ）法などの文献（例えば電子通信学会編「ディジタル
信号処理」、株式会社コロナ社発行、２４１頁）記載の
公知の収束アルゴリズムを用いることもできる。
ては、最小自乗誤差（ミーン・スクウェア・エラー：Ｍ
ＳＥ）法の場合で説明したが、ゼロ・フォーシング（Ｚ
Ｆ）法やモディファイド・ゼロ・フォーシング（ＭＺ
Ｆ）法などの文献（例えば電子通信学会編「ディジタル
信号処理」、株式会社コロナ社発行、２４１頁）記載の
公知の収束アルゴリズムを用いることもできる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
警報発生器により誤差信号の信号状態に基づいて符号間
干渉と雑音の両方の影響が大きい状況（異常状態）か否
かを常時監視し、異常状態のときには後方等化器への入
力信号を判定信号から等化信号へ切り替えることによ
り、帰還ループによる誤り伝搬が殆ど発生しないように
したため、従来に比べて誤り伝搬による急激な等化能力
の劣化を未然に防止することができる。
警報発生器により誤差信号の信号状態に基づいて符号間
干渉と雑音の両方の影響が大きい状況（異常状態）か否
かを常時監視し、異常状態のときには後方等化器への入
力信号を判定信号から等化信号へ切り替えることによ
り、帰還ループによる誤り伝搬が殆ど発生しないように
したため、従来に比べて誤り伝搬による急激な等化能力
の劣化を未然に防止することができる。
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
【図２】図１の警報発生器の一実施例のブロック図であ
る。
る。
【図３】図１の動作説明用モデル図である。
【図４】従来の一例のブロック図である。
【図５】トランスバーサルフィルタの一例のブロック図
である。
である。
【図６】伝送路干渉付加を説明するモデル図である。
【図７】従来の判定帰還形等化器の動作を説明するモデ
ル図である。
ル図である。
１０ 復調ベースバンド信号入力端子 １１ Ａ／Ｄ変換器 １２ 前方等化器（ＦＥ） １３ 後方等化器（ＢＥ） １４ 加算器 １５ 判定器 １６ 減算器 １７ 警報発生器 １８ セレクタ １９ 出力端子 ５０ 誤差信号入力端子 ５１ 判定器 ５２ 第１のカウンタ ５３ 第２のカウンタ ６０ 受信シンボル入力端子 ６２ 等化器モデルの後方タップ ６３ 遅延素子 ６４ 乗算器 Ｓｒ 等化前信号（受信シンボル） Ｓｆｅ 前方等化信号 Ｓｂｅ 後方等化信号 Ｓｄ 判定信号 Ｓｅ 等化信号 Ｓｆ 誤差信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松浦 秀樹 東京都港区芝浦３丁目18番21号 日本電 気エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−264823（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−4095（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】ディジタル形式の等化前信号と誤差信号と
を入力信号として受け、該等化前信号の進みエコーによ
る符号間干渉を低減して前方等化信号として出力する前
方等化器と、 入力信号の遅れエコーによる符号間干渉を低減して後方
等化信号として出力する後方等化器と、 前記前方等化信号と前記後方等化信号とをそれぞれ加算
して等化信号を出力する加算器と、 前記等化信号を基準値と比較して判定信号を出力する判
定器と、 前記等化信号と前記判定信号とを減算して差分である誤
差信号を生成出力する減算器と、 前記誤差信号を入力信号として受け、該誤差信号が大き
な区分と判定された計数値に基づき異常状態を判断し警
報信号を発生する警報発生器と、 前記等化信号及び判定信号の一方を前記警報発生器の出
力警報信号の有無に基づき前記警報信号がない場合には
前記判定信号を選択し、該警報信号入力時には該等化信
号を選択して前記後方等化器へ前記入力信号として供給
する選択回路とを有することを特徴とする判定帰還形等
化器。 - 【請求項２】 前記警報発生器は、前記誤差信号の大き
さが判定しきい値より大であるか否かを判定する誤差信
号判定器と、該誤差信号判定器により該誤差信号の大き
さが前記判定しきい値以下であると判定された回数を計
数する第１のカウンタと、該誤差信号判定器により前記
誤差信号の大きさが前記判定しきい値より大であると判
定された回数を計数する第２のカウンタとよりなり、前
記第１のカウンタはその計数値が第１の一定値を越えた
ときに前記第２のカウンタをリセットし、該第２のカウ
ンタはその計数値が第２の一定値を越えたときに前記警
報信号を発生することを特徴とする請求項１記載の判定
帰還形等化器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08467595A JP3270289B2 (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 判定帰還形等化器 |
| DE69630413T DE69630413T2 (de) | 1995-03-15 | 1996-03-14 | Rekursiver Entzerrer mit Alarmschaltung |
| EP96104053A EP0732831B1 (en) | 1995-03-15 | 1996-03-14 | Recursive equaliser with alarm circuit |
| US08/616,534 US5668833A (en) | 1995-03-15 | 1996-03-15 | Decision-feedback type equalizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08467595A JP3270289B2 (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 判定帰還形等化器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08256093A JPH08256093A (ja) | 1996-10-01 |
| JP3270289B2 true JP3270289B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=13837287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08467595A Expired - Fee Related JP3270289B2 (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 判定帰還形等化器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5668833A (ja) |
| EP (1) | EP0732831B1 (ja) |
| JP (1) | JP3270289B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH09284353A (ja) * | 1996-04-18 | 1997-10-31 | Matsushita Commun Ind Co Ltd | 受信機 |
| US5742642A (en) * | 1996-10-29 | 1998-04-21 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Signal processing method and apparatus for reducing equalizer error |
| SE512008C2 (sv) * | 1997-09-19 | 2000-01-10 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande och arrangemang för demodulering av datasymboler |
| US6389064B1 (en) * | 1999-03-08 | 2002-05-14 | International Business Machines Corporation | Modems, methods, and computer program products for identifying a signaling alphabet in variance with an ideal alphabet due to digital impairments |
| US6487243B1 (en) | 1999-03-08 | 2002-11-26 | International Business Machines Corporation | Modems, methods, and computer program products for recovering from errors in a tone reversal sequence between two modems |
| US6381267B1 (en) | 1999-03-08 | 2002-04-30 | International Business Machines Corporation | Modems, methods, and computer program products for falling back to a lower data rate protocol upon detecting abnormal line conditions during startup |
| US6553518B1 (en) | 1999-03-08 | 2003-04-22 | International Business Machines Corporation | Severe error detectors, methods and computer program products that use constellation specific error event thresholds to detect severe error events during demodulation of a signal comprising symbols from a plurality of symbol constellations |
| US7003030B2 (en) | 1999-03-08 | 2006-02-21 | Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. | Receivers, methods, and computer program products for an analog modem that receives data signals from a digital modem |
| US6661837B1 (en) | 1999-03-08 | 2003-12-09 | International Business Machines Corporation | Modems, methods, and computer program products for selecting an optimum data rate using error signals representing the difference between the output of an equalizer and the output of a slicer or detector |
| US6341360B1 (en) * | 1999-03-08 | 2002-01-22 | International Business Machines Corporation | Decision feedback equalizers, methods, and computer program products for detecting severe error events and preserving equalizer filter characteristics in response thereto |
| US6661847B1 (en) | 1999-05-20 | 2003-12-09 | International Business Machines Corporation | Systems methods and computer program products for generating and optimizing signal constellations |
| US6690739B1 (en) | 2000-01-14 | 2004-02-10 | Shou Yee Mui | Method for intersymbol interference compensation |
| JP3856101B2 (ja) | 2001-09-03 | 2006-12-13 | 日本電気株式会社 | 受信波形整形機能を有する光受信装置 |
| US6920333B2 (en) * | 2002-09-12 | 2005-07-19 | George L. Yang | Decision feedback equalizer with embedded coherent signal combiner |
| EP1856869B1 (en) * | 2005-01-20 | 2017-09-13 | Rambus Inc. | High-speed signaling systems with adaptable pre-emphasis and equalization |
| US8102908B2 (en) * | 2006-09-28 | 2012-01-24 | Panasonic Corporation | Waveform equalizing device |
| JP5257080B2 (ja) * | 2009-01-08 | 2013-08-07 | 日本電気株式会社 | 等化器 |
| CN116232816B (zh) * | 2023-05-08 | 2023-08-04 | 山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司 | 信号处理方法、信号传输装置及互联接口 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4328585A (en) * | 1980-04-02 | 1982-05-04 | Signatron, Inc. | Fast adapting fading channel equalizer |
| JP2503726B2 (ja) * | 1990-05-25 | 1996-06-05 | 日本電気株式会社 | 判定帰還形等化器 |
| US5297165A (en) * | 1990-07-06 | 1994-03-22 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Equalizer for radio receive signal |
| JP2611557B2 (ja) * | 1991-02-19 | 1997-05-21 | 日本電気株式会社 | 判定帰還形自動等化器 |
| US5513214A (en) * | 1992-03-05 | 1996-04-30 | Loral Federal Systems Company | System and method of estimating equalizer performance in the presence of channel mismatch |
| US5398259A (en) * | 1992-07-01 | 1995-03-14 | Nec Corporation | Decision-feedback equalizer for cancelling CW interference |
| US5440583A (en) * | 1992-08-24 | 1995-08-08 | Nec Corporation | Decision feedback equalizer with second-order recursive filter controlled with two feedback coefficients |
| JP2885612B2 (ja) * | 1993-06-25 | 1999-04-26 | 日本電気株式会社 | 干渉波除去装置 |
| JP3102221B2 (ja) * | 1993-09-10 | 2000-10-23 | 三菱電機株式会社 | 適応等化器および適応ダイバーシチ等化器 |
| FR2738967B1 (fr) * | 1995-09-15 | 1997-12-05 | France Telecom | Dispositif d'egalisation adaptatif pour systemes de communications numeriques |
-
1995
- 1995-03-15 JP JP08467595A patent/JP3270289B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-03-14 DE DE69630413T patent/DE69630413T2/de not_active Expired - Fee Related
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