JP3399019B2 - Viterbi equalizer - Google Patents

Viterbi equalizer

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JP3399019B2
JP3399019B2 JP12422893A JP12422893A JP3399019B2 JP 3399019 B2 JP3399019 B2 JP 3399019B2 JP 12422893 A JP12422893 A JP 12422893A JP 12422893 A JP12422893 A JP 12422893A JP 3399019 B2 JP3399019 B2 JP 3399019B2
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は例えば自動車電話等に使
用して好適なビタビ等化器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Viterbi equalizer suitable for use in, for example, automobile telephones.

【0002】[0002]

【従来の技術】米国、欧州及び日本においては、自動車
電話方式のディジタル化が進められている。この自動車
電話の如き移動体通信では自動車の様に高速で移動局と
基地局との間に高層ビル等が介在することによりいわゆ
るマルチパスの影響を受けて、基地局及び移動局間の伝
送特性が大幅に劣化してしまうので、エラーの少ないデ
ータ伝送が困難であった。しかも、この等価的な伝送特
性が時々刻々変動する。
2. Description of the Related Art In the United States, Europe and Japan, car telephone system digitalization is in progress. In mobile communication such as this car telephone, due to the influence of so-called multipath due to the presence of a high-rise building between the mobile station and the base station at high speed like a car, the transmission characteristics between the base station and the mobile station However, data transmission with few errors was difficult. Moreover, this equivalent transmission characteristic changes from moment to moment.

【0003】この様な移動通信システムにおいて、エラ
ーの少ない受信を実現するためには、こうした伝送特性
を補正する等化技術が不可欠である。
In such a mobile communication system, an equalization technique for correcting such transmission characteristics is indispensable in order to realize reception with few errors.

【0004】従来斯る等化技術として基地局と移動局と
間の伝送特性を用いて送信データを最尤系列推定に基づ
いて復号するビタビ等化器が提案されている。
As a conventional equalization technique, a Viterbi equalizer has been proposed which decodes transmission data based on maximum likelihood sequence estimation by using transmission characteristics between a base station and a mobile station.

【0005】このビタビ等化器の基本構成は図4に示す
如きものであり、ここでは、この図4に示すビタビ等化
器を欧州の自動車電話で採用されているGSM(グルー
プスペシャルモーバル)方式に適用した例につき述べ
る。
The basic configuration of this Viterbi equalizer is as shown in FIG. 4, and here, the Viterbi equalizer shown in FIG. 4 is adopted in a European mobile telephone, GSM (Group Special Moval). An example applied to the method will be described.

【0006】この図4においては入力端子1に供給され
る受信信号をビタビ推定部2を構成するブランチメトリ
ック計算回路21に供給すると共にこの受信信号を同期
信号データ検出部3に供給し、この同期信号データ検出
部3よりの同期信号データを伝送路特性推定部4に供給
する。
In FIG. 4, the received signal supplied to the input terminal 1 is supplied to the branch metric calculation circuit 21 constituting the Viterbi estimation unit 2 and the received signal is supplied to the synchronization signal data detection unit 3 for synchronization. The synchronization signal data from the signal data detector 3 is supplied to the transmission line characteristic estimator 4.

【0007】この欧州で採用されたGSM方式の基地局
から移動局(自動車)への通話チャンネルは図5A及び
Bに示す如きフレーム構成となっている。この各タイム
スロットは図5Bに示す如くその中央部に既知のパター
ンを有する同期信号パターン(SYNCパターン)が付
加されて送られてくるので、この伝送路特性推定部4で
はこの同期信号パターンを利用して送信機と受信機との
間に介在する伝送系のインパルス応答(以下チャンネル
レスポンスという。)を推定する。
The speech channel from the GSM system base station adopted in Europe to the mobile station (automobile) has a frame structure as shown in FIGS. 5A and 5B. As shown in FIG. 5B, a synchronization signal pattern (SYNC pattern) having a known pattern is added to the central portion of each time slot, and the time slot is used by the transmission path characteristic estimation unit 4. Then, the impulse response (hereinafter referred to as the channel response) of the transmission system interposed between the transmitter and the receiver is estimated.

【0008】このGSM方式の場合にはGMSK(ガウ
シャンミニマムシフトキーイング)という変調方式が採
用されているが、高周波伝送系は復調器を通すことによ
りベースバンド信号に変換されるので、以下では説明を
単純化するためにベースバンドにおける信号処理として
話を進める。
In the case of this GSM system, a modulation system called GMSK (Gaussian minimum shift keying) is adopted, but since the high frequency transmission system is converted into a baseband signal by passing through a demodulator, it will be explained below. In order to simplify, we will proceed with signal processing in the baseband.

【0009】このGSM方式においては、同期信号パタ
ーンとして8種類のデータ系列が予め指定されており、
その内の1つの系列を図6に示す。この同期信号パター
ンを利用してチャンネルレスポンスをモデル化する従来
の一般的な手順を説明する。
In this GSM system, eight types of data series are designated in advance as the synchronization signal pattern,
One of them is shown in FIG. A conventional general procedure for modeling a channel response using this synchronization signal pattern will be described.

【0010】今、チャンネルレスポンスが図7で示され
る様なケースを例題として取り上げることにする(現実
には、このチャンネルレスポンスは未知である。)。こ
の図7において、時間軸方向の単位は、シンボルの送出
間隔に等しい。この図7の同期信号パターンは図6の同
期信号パターンである。この様なチャンネルレスポンス
を有する伝送系を通過した時に受信される同期信号デー
タは次式で表される。
Now, the case where the channel response is as shown in FIG. 7 is taken as an example (in reality, this channel response is unknown). In FIG. 7, the unit in the time axis direction is equal to the symbol transmission interval. The sync signal pattern of FIG. 7 is the sync signal pattern of FIG. The synchronization signal data received when passing through the transmission system having such a channel response is expressed by the following equation.

【0011】[0011]

【数1】 ここでyi は受信信号、xi は同期信号パターン、hi
はチャンネルレスポンスを表す。また、夫々シンボル時
間間隔Tでサンプリングされた値である。
[Equation 1] Here, y i is a received signal, x i is a synchronization signal pattern, h i
Represents the channel response. The values are sampled at the symbol time intervals T, respectively.

【0012】数1に従って同期信号パターン部に対応す
る受信信号を計算すると図7で示される様な出力信号が
得られる。この受信機側において、既知である情報は同
期信号パターンxi と受信信号yi である。
When the received signal corresponding to the sync signal pattern portion is calculated according to equation 1, an output signal as shown in FIG. 7 is obtained. On the receiver side, the known information is the sync signal pattern x i and the received signal y i .

【0013】従来のこの伝送路特性推定部4のモデル化
の処理手順は、まず受信信号と同期信号パターンとの相
関をとることによって同期信号データ部を検出する。
In the conventional modeling procedure of the transmission path characteristic estimating section 4, first, the synchronization signal data section is detected by taking the correlation between the received signal and the synchronization signal pattern.

【0014】次にこの同期信号データ部と同期信号パタ
ーンとの相互相関関数rj を計算する。
Next, the cross-correlation function r j between the sync signal data portion and the sync signal pattern is calculated.

【0015】[0015]

【数2】 [Equation 2]

【0016】次にこの相互相関関数rj の最大値を用い
て正規化を行なう。このようにして計算された相互相関
関数を図7に示す。この相互相関関数によりチャンネル
レスポンスを推定し、ブランチメトリック計算回路21
に供給する。
Next, normalization is performed using the maximum value of this cross-correlation function r j . The cross-correlation function calculated in this way is shown in FIG. The branch metric calculation circuit 21 estimates the channel response by this cross-correlation function.
Supply to.

【0017】このチャンネルレスポンスを推定した後
で、ビタビアルゴリズムを用いて送信データ系列を復号
する。図8に一般化した伝送路等価モデルを示す。ここ
では、この図8の一般化した伝送路等価モデルを具体的
にそのチャンネルレスポンス長を限定してモデル化した
図9の例について話を進める。
After estimating this channel response, the transmission data sequence is decoded using the Viterbi algorithm. FIG. 8 shows a generalized transmission line equivalent model. Here, the example of FIG. 9 in which the generalized transmission path equivalent model of FIG. 8 is modeled by specifically limiting its channel response length will be described.

【0018】この図9のようにモデル化するとそれは 拘束長=4 符号化率r=1/1 の畳み込み符号器と見ることができる。但し、通常の畳
み込み符号器と異なる点は加算器71が線形動作をおこ
なうこと及びシフトレジスタT0 ,T1 ,T2 及びT3
に入力されるシンボルは〈+1〉と〈−1〉との2値で
あり、またシフトレジスタの各出力はチャンネルレスポ
ンスh-1,h0 ,h+1及びh+2に相当する重みを付けた
後に加算器71で加えられることの2点である。
When modeled as shown in FIG. 9, it can be regarded as a convolutional encoder with constraint length = 4 and coding rate r = 1/1. However, the difference from the normal convolutional encoder is that the adder 71 performs a linear operation and the shift registers T 0 , T 1 , T 2 and T 3
The symbol input to is a binary value of <+1> and <-1>, and each output of the shift register is weighted corresponding to the channel responses h -1 , h 0 , h +1 and h +2. These are two points that are added by the adder 71 after the addition.

【0019】このようにモデル化した場合に送出される
シンボルGは次式で表される。
The symbol G transmitted in the case of modeling in this way is expressed by the following equation.

【0020】[0020]

【数3】 ここで〈Tj 〉はレジスタTj に格納された内容を表す
ものとする。
[Equation 3] Here, <T j > represents the contents stored in the register T j .

【0021】この図9に示す伝送路等価モデルにおける
伝送路の内部状態の遷移を表すトレリス図を図10に示
す。この図10の各状態節点Si に対応する3文字のア
ルファベットは各タイムスロットにおけるシフトレジス
タの内部状態を表すものとする。ここでシフトレジスタ
は〈+1〉と〈−1〉との値をとるので、表現の都合上
それぞれH及びLと表すこととする。尚この図10では
通常用いられる格子構造図に変形を加えて、情報入力シ
ンボル〈−1〉が入力された場合には実線で、また情報
入力シンボル〈+1〉が入力された場合には破線で示す
様な遷移が発生することを表している。
FIG. 10 shows a trellis diagram showing transitions of the internal states of the transmission line in the transmission line equivalent model shown in FIG. The three-letter alphabet corresponding to each state node S i in FIG. 10 represents the internal state of the shift register in each time slot. Here, since the shift register takes the values of <+1> and <-1>, they are represented as H and L for convenience of expression. In FIG. 10, a grid structure diagram that is normally used is modified so that a solid line is used when the information input symbol <-1> is input, and a broken line is used when the information input symbol <+1> is input. It indicates that the transition as shown occurs.

【0022】一方ブランチメトリック計算回路21に受
信信号データYk を入力してその遷移に関する尤度を計
算する。その尤度を量るための計量として幾つか提案さ
れているが、ビタビ復号器における最も一般的な評価尺
度であるハミング距離を広義に適用する。
On the other hand, the received signal data Y k is input to the branch metric calculation circuit 21 to calculate the likelihood of its transition. Although some metrics have been proposed for measuring the likelihood, the Hamming distance, which is the most general evaluation measure in Viterbi decoder, is applied in a broad sense.

【0023】今タイムスロットt(k)におけるブラン
チメトリックは次式で計算される。
The branch metric at the time slot t (k) is calculated by the following equation.

【0024】[0024]

【数4】b(k,Si →Sn )=|Yk −Gk | ここで、Yk は受信信号データであり、またGk は等価
伝送路モデルから送出されるシンボルであって、数3で
計算される値をとる。
Equation 4] b (k, S i → S n) = | Y k -G k | , where, Y k is the received signal data and a symbol G k is transmitted from the equivalent transmission path model , Takes the value calculated by Equation 3.

【0025】このブランチメトリック計算回路21に得
られるブランチメトリックをACS(Add Compare Sele
ct)回路22に供給する。このACS回路22は、加算
器と比較器とセレクタとから構成され、各状態におい
て、このブランチメトリックとパスメトリック記憶回路
23に記憶されている1タイムスロット前のパスメトリ
ックとを加算してその値の小さい方を尤もらしい生き残
りパスとして選択する。ここでパスメトリックとは、生
き残りパスにおけるブランチメトリックを合算した値で
ある。
The branch metric obtained by the branch metric calculation circuit 21 is referred to as ACS (Add Compare Sele).
ct) Supply to the circuit 22. The ACS circuit 22 is composed of an adder, a comparator, and a selector. In each state, the branch metric and the path metric of one time slot before stored in the path metric storage circuit 23 are added to obtain the value. The smaller one is selected as the likely survival path. Here, the path metric is a value obtained by adding the branch metrics in the surviving paths.

【0026】このACS回路22の出力信号を正規化回
路24を介してパスメトリック記憶回路23に供給する
と共にこのACS回路22の出力信号を最尤パス検出回
路25に供給する。
The output signal of the ACS circuit 22 is supplied to the path metric storage circuit 23 via the normalization circuit 24, and the output signal of the ACS circuit 22 is supplied to the maximum likelihood path detection circuit 25.

【0027】この最尤パス検出回路25は最小のパスメ
トリック値を有するパスを検出してそのパスに対応した
パスメモリ26の内容を復号データとして出力する。こ
のパスメモリ26は情報ビット列を推定して記憶してお
くメモリである。
The maximum likelihood path detection circuit 25 detects a path having the minimum path metric value and outputs the contents of the path memory 26 corresponding to the path as decoded data. The path memory 26 is a memory for estimating and storing an information bit string.

【0028】このビタビ等化器を構成する論理ユニット
を図11に示す。この図11において、各計量はそれぞ
れ次の様な内容を表すものとする。
FIG. 11 shows a logic unit which constitutes this Viterbi equalizer. In FIG. 11, each metric has the following contents.

【0029】 P(k−1,Si ):タイムスロットt(k−1)にお
いて状態節点Si に到達した生き残りパスが有するパス
メトリック P(k−1,Sj ):タイムスロットt(k−1)にお
いて状態節点Sj に到達した生き残りパスが有するパス
メトリック b(k,Si →Sn ):タイムスロットt(k)におい
て状態節点Si から状態節点Sn への遷移に対応するブ
ランチメトリック b(k,Sj →Sn ):タイムスロットt(k)におい
て状態節点Sj から状態節点Sn への遷移に対応するブ
ランチメトリック
P (k−1, S i ): Path metric P (k−1, S j ) of the surviving path reaching the state node S i at time slot t (k−1): Time slot t (k -1) The path metric b (k, S i → S n ) of the surviving path that has reached the state node S j : Corresponds to the transition from the state node S i to the state node S n at the time slot t (k). Branch metric b (k, S j → S n ): Branch metric corresponding to the transition from the state node S j to the state node S n in the time slot t (k).

【0030】 M(k−1,Si ):タイムスロットt(k−1)にお
いて状態節点Si に到達した生き残りパスが有するパス
メモリ M(k−1,Sj ):タイムスロットt(k−1)にお
いて状態節点Sj に到達した生き残りパスが有するパス
メモリ 〈−1〉,〈+1〉:タイムスロットt(k)において
送出されたと推定される情報シンボル P(k,Sn ):タイムスロットt(k)において状態
節点Sn に到達した生き残りパスが有するパスメトリッ
ク M(k,Sn ):タイムスロットt(k)において状態
節点Sn に到達した生き残りパスが有するパスメモリ
M (k−1, S i ): Path memory M (k−1, S j ) of the surviving path reaching the state node S i at time slot t (k−1): Time slot t (k -1) Path memories <-1>, <+1> of the surviving path reaching the state node S j : Information symbols P (k, S n ): Time estimated to be transmitted in the time slot t (k): Time slot t (k) path surviving path which reaches the state node S n has the metric M (k, S n): a path memory with the survival path which reaches the state node S n in time slot t (k)

【0031】ここで、拘束長をkとすると、状態数は2
k-1 だけ存在するので、図11に示す論理ユニットの数
も基本的には状態数2k-1 だけ必要となる。更に図4に
示したビタビ等化器のブロック構成の様に正規化回路2
4を設けて、パスメトリック記憶回路23の規模を減ら
し、またパスメトリック計算時におけるオーバーフロー
を防ぐ方式が一般的である。
Here, assuming that the constraint length is k, the number of states is 2
Since there are k-1 units, the number of logic units shown in FIG. 11 is basically required to be 2 k-1 states. Further, as in the block configuration of the Viterbi equalizer shown in FIG.
In general, 4 is provided to reduce the scale of the path metric storage circuit 23 and prevent overflow during the calculation of the path metric.

【0032】この正規化の具体的な処理としては、まず
パスメトリックの最小値を検出し次にその値を各パスメ
トリック量から減算する処理が行なわれる。このように
してセレクトされた生き残りパスの数は、状態数と同じ
く2k-1 だけ存在することになる。
As a concrete process of this normalization, first, the minimum value of the path metric is detected, and then the value is subtracted from each path metric amount. The number of surviving paths selected in this way is 2 k−1, which is the same as the number of states.

【0033】各タイムスロットにおいて、生き残りパス
を選択する操作とそのパスに対応するパスメトリックと
パスメモリ26を更新する操作を繰り返す。この操作を
十分に長い時間にわたって行なうとある時間以前におい
ては、同一のパスにマージすることが知られており、こ
の様子を図12に示す。最新の処理時点から遡ってパス
がマージするまでのパスの長さを打ち切りパス長と呼ん
でいる。
In each time slot, the operation of selecting the surviving path and the operation of updating the path metric and the path memory 26 corresponding to that path are repeated. It is known that, if this operation is performed for a sufficiently long time, it merges into the same path before a certain time, and this state is shown in FIG. The length of the path from the latest processing time point to the time when the paths are merged is called the truncated path length.

【0034】図11のパスメモリーの更新のしかたはそ
れぞれの状態により決定する。例えば“LLL”の論理
ユニットでは〈−1〉、“HLL”の論理ユニットでは
〈+1〉と決り、以下同様に決まる。
The method of updating the path memory shown in FIG. 11 is determined according to each state. For example, the logical unit of "LLL" is determined as <-1>, the logical unit of "HLL" is determined as <+1>, and so on.

【0035】最尤判定では最小のパスメトリック値を有
するパスを検出してそのパスに対応したパスメモリの内
容を打ち切りパス長(通常拘束長の3倍から4倍程度に
設定される)分さかのぼった時点の情報シンボルとして
出力する。
In the maximum likelihood judgment, the path having the minimum path metric value is detected, and the contents of the path memory corresponding to the path are cut off and traced back by the path length (usually set to 3 to 4 times the constraint length). It is output as an information symbol at that time.

【0036】この従来のビタビ等化器の信号処理の流れ
を図13のフローチャートを用いて説明する。先ず受信
信号データYk が入力端子1に供給されたときに同期信
号パターンを検出し(ステップS1)、この受信信号デ
ータYk の同期信号パターンと予め記憶されている同期
信号パターンとの相互相関関数を伝送路特性推定部4に
おいて計算し(ステップS2)チャンネルレスポンスを
推定する(ステップS3)。次にブランチメトリック計
算回路21はブランチメトリックの計算を行い(ステッ
プS4)、続いてN番目のステートについて計算を開始
する(ステップS5)。
The signal processing flow of this conventional Viterbi equalizer will be described with reference to the flowchart of FIG. First, a sync signal pattern is detected when the received signal data Yk is supplied to the input terminal 1 (step S1), and the cross-correlation between the sync signal pattern of the received signal data Yk and the previously stored sync signal pattern is detected. The function is calculated in the transmission path characteristic estimation unit 4 (step S2) and the channel response is estimated (step S3). Next, the branch metric calculation circuit 21 calculates a branch metric (step S4), and then starts calculation for the Nth state (step S5).

【0037】次に1タイムスロット前のステート−1の
アドレスを設定し(ステップS6)、次にこの設定した
アドレスのパスメトリック記憶回路23に記憶されたパ
スメトリックを読み込み(ステップS7)、このパスメ
トリックをステップS4で計算したブランチメトリック
とACS回路22で加算し、この加算出力をレジスタP
1に格納する(ステップS8)。
Next, the state-1 address one time slot before is set (step S6), the path metric stored in the path metric storage circuit 23 of this set address is read (step S7), and this path is set. The metric is added to the branch metric calculated in step S4 by the ACS circuit 22, and the addition output is added to the register P.
1 (step S8).

【0038】次にステップS9では、1タイムスロット
前のステート−2のアドレスの設定を行い、この設定し
たアドレスのパスメトリック記憶回路23に記憶された
パスメトリックを読み込み(ステップS10)、このパ
スメトリックをステップS4で計算したブランチメトリ
ックとACS回路22で加算し、この加算出力をレジス
タP2に格納する(ステップS11)。
Next, in step S9, the address of the state-2 one time slot before is set, the path metric stored in the path metric storage circuit 23 of this set address is read (step S10), and this path metric is read. Is added to the branch metric calculated in step S4 by the ACS circuit 22, and the added output is stored in the register P2 (step S11).

【0039】次にこのACS回路22で、このレジスタ
P1及びP2の各格納値の比較及びセレクトの動作を行
い(ステップS12,S13)、そのセレクト値を出力
し(ステップS14)、この値でパスメトリック記憶回
路23を更新する(ステップS15)と共にパスメモリ
26を更新する(ステップS16)。
Next, the ACS circuit 22 compares and stores the values stored in the registers P1 and P2 (steps S12 and S13) and outputs the selected value (step S14). The metric storage circuit 23 is updated (step S15) and the path memory 26 is updated (step S16).

【0040】上述したステップS5からステップS16
までの処理を、状態数2k-1 だけ繰り返す(ステップS
17)。以上の処理が終了した後、最尤パス検出回路2
5によって最小のパスメトリック値を有するパスを検出
し(ステップS18)、さらにパスメトリックの最小値
を各パスメトリック量から減算することにより正規化の
処理を行う(ステップS19)。
Steps S5 to S16 described above
The processes up to are repeated by the number of states 2 k-1 (step S
17). After the above processing is completed, the maximum likelihood path detection circuit 2
The path having the minimum path metric value is detected by 5 (step S18), and the normalization processing is performed by subtracting the minimum value of the path metric from each path metric amount (step S19).

【0041】続いて最尤パス検出回路25によって最尤
パスのアドレスを設定し(ステップS20)、パスメモ
リ26の内容を復号データとして出力する(ステップS
21)。
Then, the maximum likelihood path detection circuit 25 sets the address of the maximum likelihood path (step S20) and outputs the contents of the path memory 26 as decoded data (step S).
21).

【0042】斯る従来のビタビ等化器においては図7の
チャンネルレスポンスと相互相関関数rj とを比較する
とある程度の精度でチャンネルレスポンスを推定できる
ことが確認できるが、その反面、本来ならば出現しては
ならない「偽のインパルスレスポンス」も検出されてし
まうことが露呈している。この原因は同期信号パターン
の自己相関関数aj を計算してみれば明らかである。
In such a conventional Viterbi equalizer, it can be confirmed that the channel response can be estimated with a certain degree of accuracy by comparing the channel response of FIG. 7 with the cross-correlation function r j. It is revealed that a "fake impulse response" that should not be detected is also detected. The cause of this is apparent when the autocorrelation function a j of the synchronization signal pattern is calculated.

【0043】[0043]

【数5】 [Equation 5]

【0044】こうして計算した自己相関関数を図7に示
す。この図7から明らかなように主ピーク以外にもかな
り大きなレベルを有する幾つかのピークが存在し、これ
がチャンネルレスポンスを推定する際にその精度を劣化
させる要因となっていた。
The autocorrelation function thus calculated is shown in FIG. As is clear from FIG. 7, there are some peaks having a considerably large level other than the main peak, which is a factor that deteriorates the accuracy when estimating the channel response.

【0045】本発明者は斯る点に鑑み精度の良い等化特
性を得ることができるビタビ等化器を先に提案した。
In view of the above point, the present inventor previously proposed a Viterbi equalizer capable of obtaining an accurate equalization characteristic.

【0046】この先に提案したビタビ等化器の例につき
説明するに、本例においては図4の伝送路特性推定部4
を以下述べる如く構成する。チャンネルレスポンスとし
て図8に示すようにモデル化する。このようにモデル化
すれば、受信されるであろうと予想される信号yi は前
述の数1で表される。
An example of the Viterbi equalizer proposed previously will be described. In this example, the transmission line characteristic estimating unit 4 shown in FIG. 4 is used.
Is configured as described below. The channel response is modeled as shown in FIG. If modeled in this way, the expected signal y i that will be received is given by equation 1 above.

【0047】一方、実際に受信された信号をYi と表す
と、i番目のシンボルに関する誤差εi は次式で表され
る。
On the other hand, when the actually received signal is represented by Y i , the error ε i regarding the i-th symbol is represented by the following equation.

【0048】[0048]

【数6】εi =yi −Yi この誤差の2乗和Eを求める。Ε i = y i −Y i The sum of squares E of this error is obtained.

【0049】[0049]

【数7】 [Equation 7]

【0050】この誤差Eを最小とするようにインパルス
列hn を決定する如くする。本例においては最小2乗法
を適用する。このため数7をhn について偏微分する如
くする。
The impulse train h n is determined so as to minimize the error E. In this example, the least squares method is applied. Therefore, the equation 7 is partially differentiated with respect to h n .

【0051】[0051]

【数8】 この数8に、n=−km,−(km−1),‥‥0,‥
‥+(kp−1),+kp を代入すると次式に示す連立
方程式が得られる。
[Equation 8] In this number 8, n = -km,-(km-1), ... 0, ...
‥ + (kp-1), is simultaneous equations shown in the following equation obtained by substituting + k p.

【0052】[0052]

【数9】 [Equation 9]

【0053】この連立方程式の係数マトリックスは、対
称マトリックスとなるので各要素についての計算は全て
について行なう必要はない。更にこの連立方程式を解く
には係数マトリックスをまずLU分解してから解くのが
一般的である。本例による伝送路特性推定部4は以上の
手段によって、チャンネルレスポンスを精度良く決定す
ることができる。
Since the coefficient matrix of this simultaneous equation is a symmetric matrix, it is not necessary to carry out the calculation for each element. Furthermore, in order to solve this simultaneous equation, it is general to first perform LU decomposition of the coefficient matrix and then solve. The transmission line characteristic estimation unit 4 according to this example can accurately determine the channel response by the above means.

【0054】本例のビタビ等化器の信号処理の流れを図
14のフローチャートを用いて説明する。先ず受信信号
データYk が入力端子1に供給されたときに、同期信号
パターン部を検出する(ステップS1)。この同期信号
パターン部の検出は受信信号データYk と予め記憶され
ている同期信号パターンとの相関をとることにより行な
う。
The signal processing flow of the Viterbi equalizer of this example will be described with reference to the flowchart of FIG. First, when the received signal data Y k is supplied to the input terminal 1, the sync signal pattern portion is detected (step S1). The detection of the sync signal pattern portion is performed by correlating the received signal data Y k with the sync signal pattern stored in advance.

【0055】次に伝送路特性推定部4において、この検
出された同期信号パターン部を参照信号として、最小2
乗法を用いて送信機と受信機との間のインパルス応答を
モデル化する(ステップS2)と共にチャンネルレスポ
ンスを推定する(ステップS3)。
Next, in the transmission path characteristic estimating section 4, a minimum of 2 is obtained by using the detected synchronization signal pattern section as a reference signal.
The impulse response between the transmitter and the receiver is modeled using the multiplication method (step S2), and the channel response is estimated (step S3).

【0056】次に、ブランチメトリック計算回路21は
ブランチメトリックの計算を行い(ステップS4)、続
いてN番目のステートについて計算を開始する(ステッ
プS5)。
Next, the branch metric calculation circuit 21 calculates the branch metric (step S4), and then starts the calculation for the Nth state (step S5).

【0057】次に1タイムスロット前のステート−1の
アドレスを設定し(ステップS6)、次にこの設定した
アドレスのパスメトリック記憶回路23に記憶されたパ
スメトリックを読み込み(ステップS7)、このパスメ
トリックをステップS4で計算したブランチメトリック
とACS回路22で加算し、この加算出力をレジスタP
1に格納する(ステップS8)。
Next, the address of the state-1 one time slot before is set (step S6), then the path metric stored in the path metric storage circuit 23 of this set address is read (step S7), and this path is read. The metric is added to the branch metric calculated in step S4 by the ACS circuit 22, and the addition output is added to the register P.
1 (step S8).

【0058】次にステップS9では、1タイムスロット
前のステート−2のアドレスの設定を行い、この設定し
たアドレスのパスメトリック記憶されたパスメトリック
を読み込み(ステップS10)、このパスメトリックを
ステップS4で計算したブランチメトリックとACS回
路22で加算し、この加算出力をレジスタP2に格納す
る(ステップS11)。
Next, in step S9, the address of the state-2 one time slot before is set, the path metric stored in the path metric of this set address is read (step S10), and this path metric is read in step S4. The calculated branch metric is added to the ACS circuit 22, and the added output is stored in the register P2 (step S11).

【0059】次にこのACS回路22で、このレジスタ
P1及びP2の各格納値の比較及びセレクトの動作を行
い(ステップS12,S13)、そのセレクト値を出力
し(ステップS14)、この値でパスメトリック記憶回
路23を更新する(ステップS15)と共にパスメモリ
26を更新する(ステップS16)。
Next, the ACS circuit 22 compares and selects the stored values of the registers P1 and P2 (steps S12 and S13), outputs the selected value (step S14), and passes the value. The metric storage circuit 23 is updated (step S15) and the path memory 26 is updated (step S16).

【0060】上述したステップS5からステップS16
までの処理を、状態数2k-1 だけ繰り返す(ステップS
17)。以上の処理が終了した後、最尤パス検出回路2
5によって最小のパスメトリック値を有するパスを検出
し(ステップS18)、さらにパスメトリックの最小値
を各パスメトリック量から減算することにより正規化の
処理を行う(ステップS19)。
Steps S5 to S16 described above
The processes up to are repeated by the number of states 2 k-1 (step S
17). After the above processing is completed, the maximum likelihood path detection circuit 2
The path having the minimum path metric value is detected by 5 (step S18), and the normalization processing is performed by subtracting the minimum value of the path metric from each path metric amount (step S19).

【0061】続いて最尤パス検出回路25によって最尤
パスのアドレスを設定し(ステップS20)、パスメモ
リ26の内容を復号データとして出力する(ステップS
21)。
Then, the maximum likelihood path detection circuit 25 sets the address of the maximum likelihood path (step S20) and outputs the contents of the path memory 26 as decoded data (step S).
21).

【0062】本例は上述の如く同期信号パターン部を参
照信号として最小2乗法を用いて送信機と受信機との間
のインパルス応答をモデル化しているので、送信機と受
信機との間のインパルス応答を一義的にモデル化するこ
とができる利益がある。
In this example, since the impulse response between the transmitter and the receiver is modeled by using the least squares method with the synchronization signal pattern portion as the reference signal as described above, the signal between the transmitter and the receiver is modeled. There are benefits to being able to uniquely model the impulse response.

【0063】また本例は上述の如く伝送モデルは最小2
乗法により推定しているので、誤差が最小となるモデル
であり、良好な等化特性が得られる利益がある。
In this example, the minimum transmission model is 2 as described above.
Since it is estimated by the multiplication method, it is a model with a minimum error, and has the advantage of obtaining good equalization characteristics.

【0064】[0064]

【発明が解決しようとする課題】然しながら前述数9を
演算処理する場合に演算処理回数が多く、この演算処理
に時間がかかる不都合があった。即ち、数9において、
例えばパラメータを(l+m)=11,km=2,kp
=2,チャンネルレスポンス長=5としたとき、以下の
ような連立方程式が得られる。
However, there is a problem in that the number of calculation processes is large when the above-mentioned formula 9 is calculated, and this calculation process takes a long time. That is, in Equation 9,
For example, the parameters are (l + m) = 11, km = 2, kp
= 2, channel response length = 5, the following simultaneous equations are obtained.

【0065】[0065]

【数10】 [Equation 10]

【0066】このようにしてパラメータを(l+m)=
5,(l+m)=11,(l+m)=21としたときの
モデル化して処理したときの演算結果を図15に示すと
共に演算処理回数を図16に示す。
In this way, the parameter is set to (l + m) =
FIG. 15 shows the calculation result when modeling and processing when 5, (l + m) = 11 and (l + m) = 21, and FIG. 16 shows the number of calculation processes.

【0067】図15の演算結果はパラメータを(l+
m)=5,(l+m)=11,(l+m)=21とした
ときも図7のチャンネルレスポンス(ki )と比較して
明らかな如く、極めて精度良く同定できることが確認で
きる。
The calculation result of FIG. 15 has parameters (l +
m) = 5, (l + m) = 11, as apparent from comparison with the (l + m) = 21 and also the channel response of FIG. 7 when the (k i), it can be confirmed that it is possible to very precisely identified.

【0068】また演算処理回数は図16に示す如く、パ
ラメータを(l+m)=5としたとき、係数マトリック
スの乗算(MPY)が75回、右辺VeCの乗算(MP
Y)が25回、L・U分解の乗算(MPY)が30回、
除算(DIV)が10回、前進及び後退代入の乗算(M
PY)が20回、除算(DIV)が5回であり、パラメ
ータを(l+m)=11としたとき、係数マトリックス
の乗算(MPY)が165回、右辺VeCの乗算(MP
Y)が55回、L・U分解の乗算(MPY)が30回、
除算(DIV)が10回、前進及び後退代入の乗算(M
PY)が20回、除算(DIV)が5回であり、パラメ
ータを(l+m)=21としたとき、係数マトリックス
の乗算(MPY)が315回、右辺VeCの乗算(MP
Y)が105回、L・U分解の乗算(MPY)が30
回、除算(DIV)が10回、前進及び後退代入の乗算
(MPY)が20回、除算(DIV)が5回である。
As shown in FIG. 16, when the parameter is set to (l + m) = 5, the coefficient matrix multiplication (MPY) is 75 times and the right side VeC multiplication (MPY) is performed.
Y) 25 times, L / U decomposition multiplication (MPY) 30 times,
Division (DIV) 10 times, forward and backward substitution multiplication (M
PY) is 20 times, division (DIV) is 5 times, and when the parameter is (l + m) = 11, coefficient matrix multiplication (MPY) is 165 times and right side VeC multiplication (MP) is performed.
Y) 55 times, L / U decomposition multiplication (MPY) 30 times,
Division (DIV) 10 times, forward and backward substitution multiplication (M
PY) is 20 times, division (DIV) is 5 times, and when the parameter is (l + m) = 21, coefficient matrix multiplication (MPY) is 315 times and right side VeC multiplication (MP) is performed.
Y) 105 times, L / U decomposition multiplication (MPY) 30
Times, division (DIV) is 10 times, forward and backward substitution multiplication (MPY) is 20 times, and division (DIV) is 5 times.

【0069】この図16から明らかなように、この演算
処理回数は係数マトリックスを求める処理過程及びL・
U分解時における乗算回数が支配的である。
As is apparent from FIG. 16, the number of times of this arithmetic processing is the process of obtaining the coefficient matrix and L ·
The number of multiplications in U decomposition is dominant.

【0070】本発明は斯る点に鑑み、基地局及び移動局
間の伝送特性を精度良く、かつ高速に決定することがで
きるようにすることを目的とする。
In view of the above point, the present invention has an object to enable the transmission characteristics between the base station and the mobile station to be determined accurately and at high speed.

【0071】[0071]

【課題を解決するための手段】本発明ビタビ等化器は例
えば図1に示す如く、受信信号データ系列中からの同期
信号データ部を検出する同期信号データ検出手段3と、
この同期信号データ検出手段3により検出された同期信
号データ部を参照信号として最小2乗法を用いて送信機
と受信機と間のインパルス応答をモデル化する伝送路特
性推定手段4と、この伝送路特性推定手段4にて最小2
乗法を用いる際の係数マトリックスを予め計算して、デ
ータとして書き込んだROM4aと、この伝送路特性推
定手段4により得られる伝送モデルを基にしてビタビア
ルゴリズムを用いて送信データ系列を復号する復号手段
とより成るものである。
A Viterbi equalizer according to the present invention includes a sync signal data detecting means 3 for detecting a sync signal data portion in a received signal data sequence, as shown in FIG.
Transmission path characteristic estimating means 4 for modeling an impulse response between a transmitter and a receiver by using the least squares method with the synchronization signal data portion detected by the synchronization signal data detecting means 3 as a reference signal, and this transmission path. Minimum 2 by the characteristic estimation means 4
A ROM 4a in which a coefficient matrix when using the multiplication method is calculated in advance and written as data, and a decoding means for decoding the transmission data sequence using the Viterbi algorithm based on the transmission model obtained by the transmission path characteristic estimation means 4. It consists of:

【0072】本発明ビタビ等化器は、上述においてこの
ROM4aに書き込むデータを係数マトリックスをL・
U分解した後の値とするようにしたものである。
In the Viterbi equalizer of the present invention, the data to be written in the ROM 4a is L.
It is the value after U decomposition.

【0073】また本発明ビタビ等化器は上述において、
このROM4aに書き込むデータをこの係数マトリック
スの逆行列としたものである。
Further, the Viterbi equalizer of the present invention is as described above.
The data written in the ROM 4a is the inverse matrix of this coefficient matrix.

【0074】[0074]

【作用】本発明によれば同期信号データを参照信号とし
て、最小2乗法を用いて送信機と受信機との間のインパ
ルス応答をモデル化しているので送信機と受信機との間
のインパルス応答を一義的にモデル化でき、こうして決
定されたモデルは最小2乗推定の意味において、誤差最
小となるモデルであり、結果的に良好な等化特性が得ら
れると共にROM4aに予め計算した係数マトリック
ス、そのL・U分解した値、又はこの係数マトリックス
の逆行列を書き込んであり、この伝送路特性推定手段4
で最小2乗法により演算するときにこのROM4aに予
め計算して、書き込んでおいた係数マトリックス、その
L・U分解した値、又はこの係数マトリックスの逆行列
を使用するのでこのときの演算処理回数が少なくて良く
なり、それだけ高速に処理できる。
According to the present invention, the impulse response between the transmitter and the receiver is modeled by using the least squares method with the synchronization signal data as the reference signal. Can be uniquely modeled, and the model determined in this way is a model with a minimum error in the meaning of least-squares estimation. As a result, good equalization characteristics can be obtained, and a coefficient matrix previously calculated in the ROM 4a, The L / U decomposed value or the inverse matrix of this coefficient matrix is written, and this transmission line characteristic estimation means 4 is used.
When using the least squares method, the coefficient matrix that has been previously calculated and written in the ROM 4a, its L / U decomposed value, or the inverse matrix of this coefficient matrix is used. It can be reduced in number, and can be processed faster.

【0075】[0075]

【実施例】以下、図1〜図3を参照して本発明ビタビ等
化器の一実施例につき説明しよう。この図1において図
4に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は
省略する。図1においても、図4に示す如く、入力端子
1に供給される受信信号をビタビ推定部2を構成するブ
ランチメトリック計算回路21に供給すると共にこの受
信信号を同期信号データ検出部3に供給し、この同期信
号データ検出部3よりの同期信号データを伝送路特性推
定部4に供給する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the Viterbi equalizer of the present invention will be described below with reference to FIGS. In FIG. 1, parts corresponding to those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In FIG. 1 as well, as shown in FIG. 4, the received signal supplied to the input terminal 1 is supplied to the branch metric calculation circuit 21 constituting the Viterbi estimation unit 2 and the received signal is supplied to the synchronization signal data detection unit 3. The sync signal data from the sync signal data detector 3 is supplied to the transmission path characteristic estimator 4.

【0076】本例においても上述の如く、この伝送路特
性推定部4において、同期信号パターンを利用して送信
機と受信機との間のインパルス応答(チャンネルレスポ
ンス)をモデル化するのに、この同期信号を参照信号と
して最小2乗法を用いて行う如くする。
Also in this example, as described above, in the transmission path characteristic estimating unit 4, in order to model the impulse response (channel response) between the transmitter and the receiver using the synchronization signal pattern, The synchronization signal is used as a reference signal by the least square method.

【0077】この場合本例においては数9の係数マトリ
ックス
In this case, in this example, the coefficient matrix of Equation 9 is used.

【数11】 を予め計算し、ROM4aに記憶しておき、この伝送路
特性推定部4において数9を演算するときにこのROM
4aに記憶した係数マトリックスを使用する如くする。
[Equation 11] Is calculated in advance and stored in the ROM 4a, and the ROM is used when the equation 9 is calculated in the transmission path characteristic estimation unit 4.
The coefficient matrix stored in 4a is used.

【0078】この係数マトリックス(数11)はモデル
化するチャンネルレスポンス長及び数9のパラメータを
設定すれば、伝送路特性に関係なく一義的に決定され
る。
This coefficient matrix (Equation 11) is uniquely determined regardless of the transmission path characteristics by setting the channel response length to be modeled and the parameters of Equation 9.

【0079】例えば数9のパラメータをkm=2kp=
2(l+m)=11,チャンネルレスポンス長=5とし
たときの係数マトリックスは
For example, the parameters of the equation 9 are set as km = 2kp =
When 2 (l + m) = 11 and channel response length = 5, the coefficient matrix is

【数12】 である。[Equation 12] Is.

【0080】このROM4aには、予想できる必要数の
係数マトリックスを予め計算しテーブルとして、記憶し
ておく如くする。このROM4aにこの係数マトリック
スを格納するときは図3に示す如く、まず同期信号パタ
ーンを特定し(ステップS1)、係数マトリックスを計
算し(ステップS2)、その後、このROM4aにこの
係数マトリックスをテーブルとして格納する(ステップ
S3)。
In this ROM 4a, a necessary number of predictable coefficient matrices are calculated in advance and stored as a table. When storing the coefficient matrix in the ROM 4a, as shown in FIG. 3, first, the synchronization signal pattern is specified (step S1), the coefficient matrix is calculated (step S2), and then the coefficient matrix is stored in the ROM 4a as a table. Store (step S3).

【0081】その他は図4について説明した従来のビタ
ビ等化器と同様に構成する。
Others are the same as those of the conventional Viterbi equalizer described with reference to FIG.

【0082】以下図2のフローチャートを用いて本例の
動作につき説明する。先ず受信信号データYk が入力端
子1に供給されたときに、同期信号パターン部を検出す
る(ステップS1)。この同期信号パターン部の検出は
受信信号データYk と予め記憶されている同期信号パタ
ーンとの相関をとることにより行う。
The operation of this example will be described below with reference to the flowchart of FIG. First, when the received signal data Y k is supplied to the input terminal 1, the sync signal pattern portion is detected (step S1). The detection of the sync signal pattern portion is performed by correlating the received signal data Yk with the sync signal pattern stored in advance.

【0083】次に伝送路特性推定部4において、ROM
4aの所定の係数マトリックスを読みだす(ステップS
2)と共にこの検出された同期信号パターン部を参照信
号として最小2乗法を用いて送信機と受信機との間のイ
ンパルス応答をモデル化し(ステップS3)、チャンネ
ルレスポンスを同定する(ステップS4)。
Next, in the transmission path characteristic estimation unit 4, the ROM
The predetermined coefficient matrix of 4a is read (step S
Along with 2), the impulse response between the transmitter and the receiver is modeled by using the least squares method with the detected synchronization signal pattern portion as a reference signal (step S3), and the channel response is identified (step S4).

【0084】この場合数9の演算を行うのにROM4a
に予め計算し格納した係数マトリックスを使用するの
で、この演算が不用であり、それだけ高速にこのチャン
ネルレスポンスを同定することができる。
In this case, the ROM 4a is used to perform the operation of the equation (9).
Since the coefficient matrix previously calculated and stored in is used, this calculation is unnecessary, and the channel response can be identified at such a high speed.

【0085】次にブランチメトリック計算回路21はブ
ランチメトリックの計算を行い(ステップS5)、続い
てN番目のステートについて計算を開始する(ステップ
S6)。次に1タイムスロット前のステート−1のアド
レスを設定し(ステップS7)、次にこの設定したアド
レスのパスメトリック記憶回路23に記憶されたパスメ
トリックを読み込み(ステップS8)、このパスメトリ
ックをステップS5で計算したブランチメトリックとA
CS回路22で加算し、この加算出力をレジスタP1に
格納する(ステップS9)。
Next, the branch metric calculation circuit 21 calculates the branch metric (step S5), and then starts the calculation for the Nth state (step S6). Next, the address of the state-1 one time slot before is set (step S7), the path metric stored in the path metric storage circuit 23 of this set address is read (step S8), and this path metric is stepped. Branch metric calculated in S5 and A
The CS circuit 22 performs addition, and the addition output is stored in the register P1 (step S9).

【0086】次にステップS10では、1タイムスロッ
ト前のステート−2のアドレスの設定を行い、この設定
したアドレスのパスメトリック記憶されたパスメトリッ
クを読み込み(ステップS11)、このパスメトリック
をステップS5で計算したブランチメトリックとACS
回路22で加算し、この加算出力をレジスタP2に格納
する(ステップS12)。
Next, in step S10, the address of the state-2 one time slot before is set, the path metric stored in the path metric of the set address is read (step S11), and this path metric is read in step S5. Calculated branch metric and ACS
The circuit 22 performs addition, and the addition output is stored in the register P2 (step S12).

【0087】次にこのACS回路22で、このレジスタ
P1及びP2の各格納値の比較及びセレクトの動作を行
い(ステップS13,S14)、そのセレクト値を出力
し(ステップS15)、この値でパスメトリック記憶回
路23を更新する(ステップS16)と共にパスメモリ
26を更新する(ステップS17)。
Next, the ACS circuit 22 compares and selects the stored values of the registers P1 and P2 (steps S13 and S14), outputs the selected value (step S15), and passes the value. The metric storage circuit 23 is updated (step S16) and the path memory 26 is updated (step S17).

【0088】上述したステップS6からステップS17
までの処理を、状態数2k-1 だけ繰り返す(ステップS
18)。以上の処理が終了した後、最尤パス検出回路2
5によって最小のパスメトリック値を有するパスを検出
し(ステップS19)、さらにパスメトリックの最小値
を各パスメトリック量から減算することにより正規化の
処理を行う(ステップS20)。
Steps S6 to S17 described above
The processes up to are repeated by the number of states 2 k-1 (step S
18). After the above processing is completed, the maximum likelihood path detection circuit 2
The path having the minimum path metric value is detected by 5 (step S19), and the normalization process is performed by subtracting the minimum value of the path metric from each path metric amount (step S20).

【0089】続いて最尤パス検出回路25によって最尤
パスのアドレスを設定し(ステップS20)、パスメモ
リ26の内容を復号データとして出力する(ステップS
22)。
Then, the maximum likelihood path detection circuit 25 sets the address of the maximum likelihood path (step S20), and the contents of the path memory 26 are output as decoded data (step S).
22).

【0090】本例は上述の如く同期信号パターン部を参
照信号として最小2乗法を用いて送信機と受信機との間
のインパルス応答をモデル化しているので、送信機と受
信機との間のインパルス応答を一義的にモデル化するこ
とができる利益がある。
In this example, since the impulse response between the transmitter and the receiver is modeled by using the least squares method with the synchronization signal pattern portion as the reference signal as described above, the signal between the transmitter and the receiver is modeled. There are benefits to being able to uniquely model the impulse response.

【0091】また本例は上述の如く伝送モデルは最小2
乗法により推定しているので、誤差が最小となるモデル
であり、良好な等化特性が得られる利益がある。
In this example, the minimum transmission model is 2 as described above.
Since it is estimated by the multiplication method, it is a model with a minimum error, and has the advantage of obtaining good equalization characteristics.

【0092】また本例によればROM4aに予め計算し
た係数マトリックスが格納されており、この伝送路特性
推定部4で、最小2乗法により演算するときに、このR
OM4aに予め計算して格納した係数マトリックスを使
用するので、このときの演算処理回数が少なくて良くな
り、それだけ高速に処理できる利益がある。
According to this embodiment, the coefficient matrix calculated in advance is stored in the ROM 4a, and when the transmission line characteristic estimation unit 4 calculates by the least square method, this R
Since the coefficient matrix calculated and stored in advance in the OM 4a is used, the number of calculation processes at this time can be reduced, and there is an advantage that the process can be performed faster.

【0093】尚上述実施例においてはROM4aに係数
マトリックスをテーブル化して格納したが、数9の連立
方程式を解くにはこの係数マトリックスを先ずL・U分
解してから解くのが一般的であるので、このROM4a
に格納するデータをこの係数マトリックスをL・U分解
した後の値としても良い。
In the above embodiment, the coefficient matrix is stored in the ROM 4a as a table. However, in order to solve the simultaneous equations of the equation 9, it is general that the coefficient matrix is first decomposed into L and U and then solved. , This ROM4a
The data to be stored in may be the value after L / U decomposition of this coefficient matrix.

【0094】この場合は更に演算処理回数が少なくてよ
く、更に高速処理ができる。
In this case, the number of calculation processes can be further reduced, and the high speed processing can be performed.

【0095】また一般にある行列とその逆行列とを掛け
たときには単位行列となる。従って数9をこの係数マト
リックスの逆行列と単位行列とを使用して解くことがで
きるので、このROM4aに格納するデータをこの係数
マトリックスの逆行列としても良い。
Generally, when a certain matrix is multiplied by its inverse matrix, it becomes a unit matrix. Therefore, since the equation 9 can be solved using the inverse matrix of this coefficient matrix and the unit matrix, the data stored in the ROM 4a may be the inverse matrix of this coefficient matrix.

【0096】この場合係数マトリックスは上述の如く一
義的に決定されるので、これの逆行列も予め求めておく
ことができる。例えば数12の逆行列は次の通りであ
る。
In this case, since the coefficient matrix is uniquely determined as described above, the inverse matrix of the coefficient matrix can be obtained in advance. For example, the inverse matrix of Equation 12 is as follows.

【数13】 [Equation 13]

【0097】また本発明は上述実施例に限ることなく本
発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採
り得ることは勿論である。
Further, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and it goes without saying that various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

【0098】[0098]

【発明の効果】本発明によれば同期信号データを参照信
号として、最小2乗法を用いて送信機と受信機との間の
インパルス応答をモデル化しているので送信機と受信機
との間のインパルス応答を一義的にモデル化でき、こう
して決定されたモデルは最小2乗推定の意味において、
誤差最小となるモデルであり、結果的に良好な等化特性
が得られると共にROM4aに予め計算した係数マトリ
ックス、そのU・V分解した値、又はこの係数マトリッ
クスの逆行列を書き込んであり、この伝送路特性推定手
段4で最小2乗法により演算するときにこのROM4a
に予め計算して書き込んでおいた係数マトリックス、そ
のU・V分解した値又はこの係数マトリックスの逆行列
を使用するので、このときの演算処理回数が少なくて良
くなり、それだけ高速に処理できる利益がある。
According to the present invention, since the impulse response between the transmitter and the receiver is modeled by using the least squares method with the synchronization signal data as the reference signal, the impulse response between the transmitter and the receiver is modeled. The impulse response can be uniquely modeled, and the model thus determined is in the sense of least squares estimation:
It is a model with a minimum error, and good equalization characteristics are obtained as a result, and the coefficient matrix calculated in advance, its U / V decomposed value, or the inverse matrix of this coefficient matrix is written in the ROM 4a. This ROM 4a is used when the road characteristic estimating means 4 calculates by the method of least squares.
Since the coefficient matrix that has been calculated and written in advance, its U / V decomposed value, or the inverse matrix of this coefficient matrix is used, the number of calculation processes at this time can be small, and the benefit of faster processing can be obtained. is there.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明ビタビ等化器の一実施例を示す構成図で
ある。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a Viterbi equalizer of the present invention.

【図2】図1の説明に供する流れ図である。FIG. 2 is a flowchart provided for explanation of FIG.

【図3】本発明の要部の説明に供する流れ図である。FIG. 3 is a flowchart for explaining the main part of the present invention.

【図4】ビタビ等化器を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a Viterbi equalizer.

【図5】ビタビ等化器の説明に供する線図である。FIG. 5 is a diagram provided for explaining a Viterbi equalizer.

【図6】ビタビ等化器の説明に供する線図である。FIG. 6 is a diagram provided for explaining a Viterbi equalizer.

【図7】ビタビ等化器の説明に供する線図である。FIG. 7 is a diagram provided for explaining a Viterbi equalizer.

【図8】一般化した伝送路等価モデルを示す線図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a generalized transmission line equivalent model.

【図9】具体化した伝送路等価モデルを示す線図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing an embodied transmission line equivalent model.

【図10】トレリス表現を示す線図である。FIG. 10 is a diagram showing a trellis representation.

【図11】ビタビ等化器の論理ユニットを示す線図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing a logical unit of a Viterbi equalizer.

【図12】メトリックの計算と生き残りパスを示す線図
である。
FIG. 12 is a diagram showing metric calculation and survivor paths.

【図13】従来のビタビ等化器の説明に供する流れ図で
ある。
FIG. 13 is a flowchart for explaining a conventional Viterbi equalizer.

【図14】ビタビ等化器の説明に供する流れ図である。FIG. 14 is a flowchart for explaining a Viterbi equalizer.

【図15】説明に供する線図である。FIG. 15 is a diagram used for explanation.

【図16】説明に供する線図である。FIG. 16 is a diagram used for explanation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力端子 2 ビタビ推定部 3 同期信号データ検出部 4 伝送路特性推定部 4a ROM 1 input terminal 2 Viterbi estimation section 3 Sync signal data detector 4 Transmission line characteristic estimation unit 4a ROM

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 25/08 H03M 13/23 H04B 3/04 H04L 27/01 Front page continued (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04L 25/08 H03M 13/23 H04B 3/04 H04L 27/01

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 受信信号データ系列中からの同期信号デ
ータ部を検出する同期信号データ検出手段と、該同期信
号データ検出手段により検出された同期信号データ部を
参照信号として、最小2乗法を用いて送信機と受信機と
間のインパルス応答をモデル化する伝送路特性推定手段
と、該伝送路特性推定手段にて最小2乗法を用いる際の
係数マトリックスを予め計算してデータとして書き込ん
だROMと、前記伝送路特性推定手段により得られる伝
送モデルを基にしてビタビアルゴリズムを用いて送信デ
ータ系列を復号する復号手段とより成ることを特徴とす
るビタビ等化器。
1. A least-squares method using a synchronization signal data detecting means for detecting a synchronization signal data portion from a received signal data sequence and a synchronization signal data portion detected by the synchronization signal data detecting means as a reference signal. A transmission path characteristic estimating means for modeling an impulse response between a transmitter and a receiver, and a ROM in which a coefficient matrix when the least square method is used in the transmission path characteristic estimating means is calculated in advance and written as data. A Viterbi equalizer, comprising: a decoding unit for decoding a transmission data sequence using a Viterbi algorithm based on the transmission model obtained by the transmission path characteristic estimating unit.
【請求項2】 請求項1記載のビタビ等化器において、
前記ROMに書き込むデータを係数マトリックスをL・
U分解した後の値とするようにしたことを特徴とするビ
タビ等化器。
2. The Viterbi equalizer according to claim 1, wherein
The data to be written in the ROM has a coefficient matrix of L
A Viterbi equalizer characterized in that it is set to a value after U decomposition.
【請求項3】 請求項1記載のビタビ等化器において、
前記ROMに書き込むデータを前記係数マトリックスの
逆行列とするようにしたことを特徴とするビタビ等化
器。
3. The Viterbi equalizer according to claim 1, wherein
A Viterbi equalizer characterized in that data to be written in the ROM is an inverse matrix of the coefficient matrix.
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