JP3464535B2 - Adaptive digital filter - Google Patents

Adaptive digital filter

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JP3464535B2
JP3464535B2 JP19022994A JP19022994A JP3464535B2 JP 3464535 B2 JP3464535 B2 JP 3464535B2 JP 19022994 A JP19022994 A JP 19022994A JP 19022994 A JP19022994 A JP 19022994A JP 3464535 B2 JP3464535 B2 JP 3464535B2
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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、適応型ディジタルフィ
ルタに関し、特に、残留側波帯(以下、VSBと略す:
Vastigial SideBand)変調や直交振幅変調(以下QA
Mと略す:Quadrature Amplitude Modulation)等を使
用したディジタル通信装置の適応等化器等に好適な適応
型ディジタルフィルタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adaptive digital filter, and more particularly, to a vestigial sideband (abbreviated as VSB hereinafter).
Vastigial SideBand modulation and quadrature amplitude modulation (QA below)
Abbreviated as M: relates to an adaptive digital filter suitable for an adaptive equalizer of a digital communication apparatus using Quadrature Amplitude Modulation).

【0002】[0002]

【従来の技術】ディジタル変調技術と高能率符号化(デ
ータ圧縮)技術とは、移動体通信やマルチメディア等の
次世代情報通信インフラストラクチャを実現する要素技
術の双璧である。このうち、画像のデータ圧縮技術は、
国際標準方式のMPEGにほぼ決まりつつある。次に注
目されている技術は、ディジタル変調技術である。
2. Description of the Related Art Digital modulation technology and high-efficiency coding (data compression) technology are two of the elemental technologies for realizing the next-generation information communication infrastructure such as mobile communication and multimedia. Of these, the image data compression technology is
The international standard MPEG is almost decided. The technology that is drawing attention next is digital modulation technology.

【0003】ディジタル変調技術の開発目標は、VSB
変調やQAM等を用いた多値変調方式の実用化である。
図7は、VSB方式の多値パルス振幅変調(以下多値P
AM−VSBと略す)及び多値QAMのそれぞれの受信
機の概略構成を示すブロック図である。これらの受信機
に用いられる等化器(イコライザ)は、回線接続毎に異
なる伝送路特性またはマルチパス妨害等を除去するため
に、伝送路の周波数特性の逆特性を適応的に近似する必
要がある。通常この適応型等化器には適応型ディジタル
フィルタが使用される。
The development goal of digital modulation technology is VSB.
This is the practical application of a multi-valued modulation method using modulation or QAM.
FIG. 7 shows VSB type multi-level pulse amplitude modulation (hereinafter referred to as multi-level P
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a receiver of AM-VSB) and a multilevel QAM receiver. Equalizers (equalizers) used in these receivers need to adaptively approximate the inverse characteristics of the frequency characteristics of the transmission line in order to eliminate transmission line characteristics that differ for each line connection or multipath interference. is there. Normally, an adaptive digital filter is used for this adaptive equalizer.

【0004】適応型ディジタルフィルタとは、係数列が
適宜制御されて可変である有限インパルス応答ディジタ
ルフィルタ(以下、FIRディジタルフィルタという)
を意味し、FIRディジタルフィルタ部と係数制御部と
から構成されている。
The adaptive digital filter is a finite impulse response digital filter (hereinafter referred to as FIR digital filter) in which a coefficient sequence is appropriately controlled and variable.
Means a FIR digital filter section and a coefficient control section.

【0005】図2は、適応型ディジタルの代表的な構成
例を示すブロック図である。図2において、適応型ディ
ジタルフィルタは、単位遅延素子10と、フィルタ係数
となる係数列cK(n)を乗ずる乗算器11と、乗算結
果を順次加算する加算器12と、係数列ck(n)を更
新制御する係数制御部5とから構成されている。なお、
以下の記述では、量子化された離散的な時間n(nは自
然数または整数)においてのみ、各信号値及び係数値が
定義されるものとする。
FIG. 2 is a block diagram showing a typical configuration example of the adaptive digital system. In FIG. 2, the adaptive digital filter includes a unit delay element 10, a multiplier 11 that multiplies a coefficient sequence c K (n) that is a filter coefficient, an adder 12 that sequentially adds multiplication results, and a coefficient sequence c k ( n) and the coefficient control unit 5 that controls updating. In addition,
In the following description, it is assumed that each signal value and coefficient value are defined only in the quantized discrete time n (n is a natural number or an integer).

【0006】この適応型ディジタルフィルタに入力信号
u(n)が入力されると、次式(1)に基づいて変換さ
れた出力信号y(n)が出力される。ただしNはディジ
タルフィルタのタップ数を示す。
When the input signal u (n) is input to this adaptive digital filter, the output signal y (n) converted based on the following equation (1) is output. However, N represents the number of taps of the digital filter.

【数1】 [Equation 1]

【0007】ここで、上記適応型ディジタルフィルタを
データ伝送系における適応等化器として使用することを
考える。入力信号u(n)をデータ伝送における受信信
号とすると、u(n)は送信データ系列w(n)が伝送
路における妨害により、次式(2)に示される変換を受
けたものと表すことができる。ただしg(n)は伝送路
のインパルスレスポンスを表す。
Here, it is considered to use the adaptive digital filter as an adaptive equalizer in a data transmission system. When the input signal u (n) is a reception signal in data transmission, u (n) is expressed as the transmission data sequence w (n) having undergone the conversion shown in the following equation (2) due to interference in the transmission path. You can However, g (n) represents the impulse response of the transmission path.

【数2】 [Equation 2]

【0008】適応型ディジタルフィルタでは、この伝送
路における妨害を打ち消すために、上記係数列c
k(n)が係数制御部5により、上記伝送路インパルス
レスポンスg(n)の逆特性となるよう適宜変化するこ
とにより所望の信号を得る。この係数制御部5の係数制
御アルゴリズムには種々のものがあるが、トレーニング
期間や基準信号の付加を必要としないアルゴリズムとし
ては、送信符号系列の平均電力と受信信号の平均電力と
の差に着目して、次式(3)に従って係数が制御される
CMAアルゴリズムがある。
In the adaptive digital filter, in order to cancel the interference in this transmission line, the coefficient string c
A desired signal is obtained by appropriately changing k (n) by the coefficient control unit 5 so as to have an inverse characteristic of the transmission path impulse response g (n). There are various coefficient control algorithms of the coefficient control unit 5, but as an algorithm that does not require the training period and the addition of the reference signal, the difference between the average power of the transmission code sequence and the average power of the reception signal is noted. Then, there is a CMA algorithm in which the coefficient is controlled according to the following equation (3).

【数3】 [Equation 3]

【0009】式(3)中αは収束係数を示す。なお、α
は発散を防ぐために通常、正の小さな値をとる。また、
誤差信号e(n)は、出力信号y(n)と送信符号系列
の平均電力Rを用いて、次式(4)のように示される。
In Expression (3), α indicates a convergence coefficient. Note that α
Is usually a small positive value to prevent divergence. Also,
The error signal e (n) is expressed by the following equation (4) using the output signal y (n) and the average power R of the transmission code sequence.

【数4】 [Equation 4]

【0010】図4(A)に代表的な例として、16QA
Mの送信符号とその平均電力Rの信号点配置(シグナル
コンスタレーション)表示を示す。16QAMとは、
4ビットを符号単位とする16値の信号点信号を、2つ
の互いに直交するキャリアを用いて直交変調して送出す
る多値伝送方式の一種である。図4には、2つのキャリ
アにそれぞれ2ビットづつ割り当てた例を示している。
As a typical example in FIG. 4A, 16QA
The signal point arrangement (signal constellation) display of the transmission code of M and its average power R is shown. What is 16QAM?
This is a kind of multi-level transmission method in which a 16-valued signal point signal having 4 bits as a code unit is orthogonally modulated and transmitted using two mutually orthogonal carriers. FIG. 4 shows an example in which two bits are assigned to each of two carriers.

【0011】このCMAアルゴリズムによれば、誤差信
号e(n)が最小となるように漸次係数列ck(n)が
更新され、最終的に適応型ディジタルフィルタからは伝
送路妨害の低減された受信信号が出力される。
According to this CMA algorithm, the gradual coefficient sequence c k (n) is updated so that the error signal e (n) is minimized, and finally the transmission path interference is reduced from the adaptive digital filter. The received signal is output.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のCMAアルゴリズムにおいては、全ての送信データ
系列の平均電力Rを用いてタップ係数の更新をおこなう
為に、最終的な収束状態における収束精度が低く、また
収束に要する時間が多いという問題点があった。
However, in the above-mentioned conventional CMA algorithm, since the tap coefficient is updated using the average power R of all transmission data sequences, the convergence accuracy in the final convergence state is low. Also, there is a problem that it takes a long time to converge.

【0013】図3(A)にマルチパス障害を受けた16
QAMの受信信号の一例のコンスタレーション表示を、
また図3(B)に従来のCMAアルゴリズムを用いた適
応型ディジタルフィルタを用いてマルチパス障害を低減
された受信信号の一例のコンスタレーション表示を示
す。
16 in FIG.
A constellation display of an example of the received signal of QAM,
Further, FIG. 3B shows a constellation display of an example of a received signal in which the multipath disturbance is reduced by using the adaptive digital filter using the conventional CMA algorithm.

【0014】本発明は、送信符号系列をその電力毎にい
くつかのグループに分け、ディジタルフィルタ出力信号
y(n)をその電力からどのグループに属する符号が送
信されてきた信号であるかを判定し、判定されたグルー
プ単位でCMAアルゴリズムを適用することにより、高
い収束精度と収束の高速化を図ることを課題とする。
According to the present invention, the transmission code sequence is divided into several groups for each power, and the digital filter output signal y (n) is judged to which group the code belongs from which power is transmitted. Then, it is an object to achieve high convergence accuracy and high speed convergence by applying the CMA algorithm for each of the determined groups.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の構成を有する。すなわち本発明は、C
MAアルゴリズムを用いた適応型ディジタルフィルタに
おいて、フィルタ出力信号の簡易符号判定結果に基づく
誤差信号を用いて係数列を制御することを特徴とする適
応型ディジタルフィルタである。
In order to solve the above problems, the present invention has the following constitution. That is, the present invention provides C
In the adaptive digital filter using the MA algorithm, the adaptive digital filter is characterized in that a coefficient sequence is controlled by using an error signal based on a simple code determination result of a filter output signal.

【0016】また本発明は、CMAアルゴリズムを用い
た適応型ディジタルフィルタにおいて、フィルタ出力信
号の電力判定結果に基づく誤差信号を用いて係数列を制
御することを特徴とする適応型ディジタルフィルタであ
る。
Further, the present invention is an adaptive digital filter using a CMA algorithm, characterized in that a coefficient sequence is controlled using an error signal based on a power judgment result of a filter output signal.

【0017】また本発明においては、同一電力をもつ符
号で形成される符号グループの電力を基準としてフィル
タ出力信号を簡易符号判定した誤差信号を用いることが
できる。また本発明においては、互いに近似した値の電
力をもつ符号で形成される符号グループの電力を基準と
してフィルタ出力信号を簡易符号判定した誤差信号を用
いることができる。また本発明においては、同一電力あ
るいは互いに近似した値の電力をもつ符号で形成される
符号グループの電力を基準として簡易符号判定した誤差
信号を用いることができる。
Further, in the present invention, an error signal obtained by performing a simple code determination on the filter output signal on the basis of the power of a code group formed by codes having the same power can be used. Further, in the present invention, an error signal obtained by performing a simple code determination on the filter output signal with reference to the power of the code group formed by the codes having the power values close to each other can be used. Further, in the present invention, it is possible to use an error signal which is subjected to a simple code determination with reference to the power of a code group formed by codes having the same power or a power having a value close to each other.

【0018】すなわち、送信符号系列または送信信号点
をその電力毎にM個のグループに分ける。その分け方と
しては以下の3通りがある。 (あ) 同一の電力をもつ符号で1つのグループを構成
する。 (い) 近い電力をもつ符号で1つのグループを構成す
る。 (う) (あ)と(い)の併用。 各グループ毎に、そのグループを構成する送信符号の電
力、あるいは平均電力を求め、その値をRi(i=1、
2、3、…、M)とする。
That is, the transmission code sequence or the transmission signal point is divided into M groups for each power. There are the following three ways to divide them. (A) One group is composed of codes having the same power. (Ii) One group is composed of codes having similar powers. (U) (A) and (I) together. For each group, the power or average power of the transmission codes forming the group is calculated, and the value is Ri (i = 1,
2, 3, ..., M).

【0019】次いで、平均電力がRiであるグループ
と、平均電力がRi+1であるグループとの間に閾値電
力tk(k=1、2、3、…、M−1)を設定する。そ
して、適応型ディジタルフィルタの出力信号y(n)を
自乗して電力を求め、閾値電力との比較により、受信信
号が属する符号グループを判定する。この判定結果は、
送信符号が属する可能性の最も高いグループである。
Next, the threshold power tk (k = 1, 2, 3, ..., M-1) is set between the group whose average power is Ri and the group whose average power is Ri + 1. Then, the output signal y (n) of the adaptive digital filter is squared to obtain power, and the code group to which the received signal belongs is determined by comparison with the threshold power. This judgment result is
This is the group to which the transmission code is most likely to belong.

【0020】次いで、判定されたグループの平均電力R
iを用い、上記式(4)に代えて以下に示す式(5)に
従って誤差信号e(n)を計算し、上記式(3)に示さ
れたCMAアルゴリズムを適用してタップ係数を更新す
る。
Next, the average power R of the determined group
i is used to calculate the error signal e (n) according to the following equation (5) instead of the above equation (4), and the tap coefficient is updated by applying the CMA algorithm shown in the above equation (3). .

【数5】 [Equation 5]

【0021】[0021]

【作用】上記構成の本発明の適応型ディジタルフィルタ
では、誤差信号を求める際に電力のみによる簡易な判定
を行っているために、上記式(5)で示された誤差信号
e(n)の内の{|y(n)2|−Ri}の項の大きさ
が実際の電力誤差の大きさにほぼ比例する。
In the adaptive digital filter of the present invention having the above-described structure, when the error signal is obtained, simple determination is performed only by the power, so that the error signal e (n) expressed by the above equation (5) is calculated. The magnitude of the term of {| y (n) 2 | −Ri} in is substantially proportional to the magnitude of the actual power error.

【0022】これに対し、上記式(4)で示された従来
のCMAアルゴリズムによる誤差信号e(n)の内の
{|y(n)2|−R}の項の大きさは、送信符号によ
り全送信データの平均電力との差が異なるために、必ず
しも実際の電力誤差の大きさには比例しない。このため
平均電力との差が大きい送信符号のときには誤差信号も
大きく、平均電力との差が小さな送信符号の場合には誤
差信号も小さくなる傾向がある。
On the other hand, the magnitude of the term of {| y (n) 2 | -R} in the error signal e (n) obtained by the conventional CMA algorithm expressed by the above equation (4) is equal to the transmission code. Therefore, the difference from the average power of all the transmission data is different, so that it is not necessarily proportional to the magnitude of the actual power error. Therefore, the error signal tends to be large when the transmission code has a large difference from the average power, and the error signal tends to become small when the transmission code has a small difference from the average power.

【0023】CMAアルゴリズムを用いた適応型ディジ
タルフィルタでは、タップ係数を上記式(3)の第2項
のうちのu(n−k)c(n)を1より十分小さな収束
係数αにより積分することにより漸次最適値に近づけ
る。このαを大きくすれば収束時間が短くなるが、1回
当たりの更新量が大きくなるために最終的な収束状態に
おける収束精度が低くなり、逆に収束精度を高めるため
にαを小さくすれば収束時間が増大する。
In the adaptive digital filter using the CMA algorithm, tap coefficients are integrated by u (nk) c (n) in the second term of the above equation (3) by a convergence coefficient α which is sufficiently smaller than 1. By doing so, the optimum value is gradually approached. If α is increased, the convergence time is shortened, but since the update amount per time is increased, the convergence accuracy in the final convergence state is reduced. Conversely, if α is decreased to improve the convergence accuracy, the convergence is decreased. Time increases.

【0024】従来のCMAアルゴリズムによるタップの
更新では、誤差信号が実際の電力誤差よりも大きくなる
時に1回当たりの更新量が大きくなるので収束係数αを
十分に小さな値にしないと最終的な精度が低下し、一方
αが小さすぎると誤差信号が実際の電力誤差よりも小さ
くなることがあるためにより多くの収束時間が必要とな
る。
In the update of taps by the conventional CMA algorithm, when the error signal becomes larger than the actual power error, the update amount per time becomes large. Therefore, if the convergence coefficient α is not set to a sufficiently small value, the final accuracy is obtained. On the other hand, if α is too small, the error signal may be smaller than the actual power error, so that more convergence time is required.

【0025】本発明による判定を用いたCMAアルゴリ
ズムによる適応型ディジタルフィルタでは、従来のCM
Aアルゴリズムによる適応型ディジタルフィルタに比べ
てαの値を大きくしても1回当たりの更新量は小さくで
きるために最終的な収束精度を高め、且つ収束に要する
時間を短くすることが可能となる。
In the adaptive digital filter based on the CMA algorithm using the judgment according to the present invention, the conventional CM is used.
Even if the value of α is increased as compared with the adaptive digital filter based on the A algorithm, the update amount per time can be reduced, so that the final convergence accuracy can be improved and the time required for convergence can be shortened. .

【0026】さらにノイズが大きな状態或いは256Q
AM等の近い電力をもつ符号が多く同一電力をもつ符号
の判定が困難な状況では、近い電力をもつ符号で形成さ
れたグループを基にした判定を用いたCMAアルゴリズ
ムによる適応型ディジタルフィルタを用いれば、同一電
力をもつ符号で形成されたグループを基にした判定を用
いたCMAアルゴリズムによる適応型ディジタルフィル
タに比べて判定誤りが少なくなるために、最終的な収束
精度を高め、且つ収束に要する時間を短くすることが可
能となる。
Further noise or 256Q
In a situation where it is difficult to determine a code having the same power because there are many codes having similar powers such as AM, an adaptive digital filter based on a CMA algorithm using a determination based on a group formed by codes having similar power is used. For example, since the number of decision errors is smaller than that of the adaptive digital filter based on the CMA algorithm that uses the decision based on the groups formed by the codes having the same power, the final convergence accuracy is increased and the convergence is required. It becomes possible to shorten the time.

【0027】[0027]

【実施例】次に図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。図1は本発明に係る適応型ディジタルフィ
ルタを送信路波形歪補正へ適用した第1実施例を示す概
略構成図である。本第1実施例の適応型ディジタルフィ
ルタ装置は、FIRディジタルフィルタ1と、ディジタ
ルフィルタ出力信号の電力を計算する自乗器2と、簡易
判定器3と、減算器4と及びCMAアルゴリズムにより
制御される係数制御部5により構成される。FIRディ
ジタルフィルタ1は、図2に示した単位遅延素子10、
乗算器11及び加算器12からなる従来の適応型ディジ
タルフィルタのFIRフィルタ部と同等である。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment in which an adaptive digital filter according to the present invention is applied to correction of transmission path waveform distortion. The adaptive digital filter device according to the first embodiment is controlled by an FIR digital filter 1, a squarer 2 for calculating the power of a digital filter output signal, a simple decision device 3, a subtractor 4, and a CMA algorithm. The coefficient control unit 5 is used. The FIR digital filter 1 includes the unit delay element 10 shown in FIG.
This is equivalent to the FIR filter unit of the conventional adaptive digital filter including the multiplier 11 and the adder 12.

【0028】本装置では、入力信号u(n)がFIRデ
ィジタルフィルタ1に入力される。FIRディジタルフ
ィルタ1では所定の係数列ck(n)と次式(6)に基
づく畳み込み演算がなされ、その演算結果が適応型ディ
ジタルフィルタの出力である等化信号y(n)として出
力される。
In this apparatus, the input signal u (n) is input to the FIR digital filter 1. The FIR digital filter 1 performs a convolution operation based on a predetermined coefficient sequence c k (n) and the following equation (6), and outputs the operation result as an equalized signal y (n) which is the output of the adaptive digital filter. .

【数6】 [Equation 6]

【0029】等化信号y(n)は自乗器2に入力され
て、その信号の電力である|y(n)2|が計算される。
次に信号電力|y(n)2|は簡易判定器3に入力され
る。簡易判定器3は、送信符号系列を同一の電力をもつ
符号毎に構成されたグループを基準にして受信信号がど
のグループに属する符号が送信されてきたものであるか
を判定する。
The equalized signal y (n) is input to the squarer 2 to calculate | y (n) 2 | which is the power of the signal.
Next, the signal power | y (n) 2 | is input to the simple determiner 3. The simple determiner 3 determines to which group the received signal belongs the code to which the received signal is transmitted, with reference to the group configured for each code having the same power in the transmission code sequence.

【0030】グループの構成方法の代表的な例として、
図4(B)に16QAMにおける各グループの平均電力
R1、R2及びR3を16QAMのコンスタレーション
表示上に示す。図4(B)の場合、各グループの平均電
力相互の比率は、R1:R2:R3=(1+1):(1
+9):(9+9)=2:10:18である。このと
き、R1とR2とを判別する閾値t1は5.24とし、
R2とR3とを判別する閾値t2は13.71とする。
この閾値により、フィルタ出力信号の信号電力|y
(n)2|は簡易判定器3でどのグループに属する符号
が送信されてきたものであるかを判定されて、そのグル
ープの平均電力Ri(i=1、2、…、M)が出力され
る。
As a typical example of the method of forming a group,
FIG. 4B shows the average powers R1, R2, and R3 of each group in 16QAM on the constellation display of 16QAM. In the case of FIG. 4B, the ratio of the average powers of the respective groups is R1: R2: R3 = (1 + 1) :( 1
+9) :( 9 + 9) = 2: 10: 18. At this time, the threshold t1 for discriminating between R1 and R2 is set to 5.24,
The threshold t2 for discriminating between R2 and R3 is 13.71.
With this threshold, the signal power of the filter output signal | y
(N) 2 | is determined by the simple decision unit 3 to which group the code belongs, and the average power Ri (i = 1, 2, ..., M) of the group is output. It

【0031】係数制御部5には、自乗器2及び簡易判定
器3から出力された判定された電力Ri及び信号電力|
y(n)2|を用いて下記式(7)に基づき係数列c
k(n)が更新制御される。
The coefficient control unit 5 supplies the determined power Ri and the signal power | output from the squarer 2 and the simple determiner 3.
Using y (n) 2 |, the coefficient sequence c is calculated based on the following equation (7).
k (n) is updated and controlled.

【数7】 ここでαは収束係数で、正の小さな値である。[Equation 7] Here, α is a convergence coefficient, which is a small positive value.

【0032】以上の動作で行われることによりタップ係
数の更新が電力誤差の大きさにほぼ比例して行われるた
め、短い時間に高い収束精度で波形等化処理が行われ
る。図5に従来のCMAアルゴリズムによる係数列更新
動作を行った場合の係数列ck(n)による適応型ディ
ジタルフィルタの波形等化収束時間及び収束精度を示
す。
By the above operation, the tap coefficient is updated almost in proportion to the magnitude of the power error, so that the waveform equalization processing is performed with high convergence accuracy in a short time. FIG. 5 shows the waveform equalization convergence time and convergence accuracy of the adaptive digital filter based on the coefficient sequence c k (n) when the coefficient sequence updating operation is performed by the conventional CMA algorithm.

【0033】図6に同一電力毎にグループ構成を行い、
そのグループを基に判定をおこなった誤差信号を用いた
CMAアルゴリズムによる係数列更新動作を行った場合
の係数列ck(n)による適応型ディジタルフィルタの
波形等化収束時間及び収束精度を、また図3(C)に判
定を用いたCMAアルゴリズムを用いた適応型ディジタ
ルフィルタを用いてマルチパス障害を低減された受信信
号の一例のコンスタレーション表示を示す。図5から従
来の方式と比較して短い時間でしかも高い収束精度で収
束していることが、また図3(B)から図3(A)に比
較してよく収束していることが分かる。
FIG. 6 shows a group configuration for each same power,
The waveform equalization convergence time and convergence accuracy of the adaptive digital filter by the coefficient sequence ck (n) when the coefficient sequence update operation by the CMA algorithm using the error signal determined based on the group is performed, 3 (C) shows a constellation display of an example of a received signal in which multipath impairment is reduced by using an adaptive digital filter using a CMA algorithm with judgment. It can be seen from FIG. 5 that convergence is achieved in a shorter time and with higher convergence accuracy as compared with the conventional method, and that convergence is better compared with FIGS. 3B to 3A.

【0034】上記第1実施例は、同じ電力を有するグル
ープ毎に符号グループを形成し、フィルタ出力信号がど
のグループに属するかを判定していたのに対し、第2実
施例では、簡易判定器3における判定基準を近い電力を
もつ符号グループに変更している。その他の構成は第1
実施例と同じである。
In the first embodiment, the code group is formed for each group having the same power, and it is determined which group the filter output signal belongs to, whereas in the second embodiment, the simple discriminator is used. The criterion in 3 is changed to a code group having near power. Other configurations are first
Same as the embodiment.

【0035】すなわち、第1実施例におけるR1はR4
として第1グループとし、第1実施例のR2とR3を合
わせたものを近い電力をもつ第2グループR5とする。
そして、フィルタ出力符号系列をR4及びR5のいずれ
のグループに属するかを簡易判定器で判定する。こうし
て、送信符号系列を近い電力をもつ符号毎に構成された
グループを基準にして受信信号がどのグループに属する
符号が送信されてきたものであるかを判断する。
That is, R1 in the first embodiment is R4
As a first group, a combination of R2 and R3 of the first embodiment is defined as a second group R5 having close power.
Then, the simple determination unit determines which group of R4 and R5 the filter output code sequence belongs to. In this way, it is determined which group the code that the received signal belongs to has been transmitted, with reference to the group configured for each code having a transmission code sequence having similar power.

【0036】図4(C)は、第2実施例の16QAMに
おける各グループの平均電力R4及びR5を16QAM
のコンスタレーション表示上に示したものである。
FIG. 4C shows the average power R4 and R5 of each group in 16QAM of the second embodiment as 16QAM.
The constellation display of is shown above.

【0037】図6に大きなノイズが加えられた受信信号
に対して、同じ電力毎にグループ構成を行い、そのグル
ープを基に判定をおこなった誤差信号を用いたCMAア
ルゴリズムによる係数列更新動作を行った場合の係数列
k(n)による適応型ディジタルフィルタの波形等化
収束時間及び収束精度の一例を示す。
FIG. 6 shows that a received signal to which a large amount of noise is added is grouped for each same power, and a coefficient sequence updating operation is performed by a CMA algorithm using an error signal determined based on the group. An example of waveform equalization convergence time and convergence accuracy of the adaptive digital filter based on the coefficient sequence c k (n) in the case of

【0038】同じく図6に大きなノイズが加えられた受
信信号に対して、近い電力毎にグループ構成を行い、そ
のグループを基に判定をおこなった誤差信号を用いたC
MAアルゴリズムによる係数列更新動作を行った場合の
係数列ck(n)による適応型ディジタルフィルタの波
形等化収束時間及び収束精度の一例を示す。上記実施例
の方式に比較して早く収束していることが分かる。
Similarly, in FIG. 6, a received signal to which a large amount of noise has been added is grouped for each near power, and the error signal is judged based on the group C using the error signal.
An example of the waveform equalization convergence time and convergence accuracy of the adaptive digital filter based on the coefficient sequence c k (n) when the coefficient sequence update operation by the MA algorithm is performed is shown. It can be seen that the convergence is faster than in the method of the above embodiment.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、本発明による簡易
判定を用いたCMAアルゴリズムによる適応型ディジタ
ルフィルタでは、従来のCMAアルゴリズムによる適応
型ディジタルフィルタに比べて収束係数αの値を大きく
しても、1回当たりの更新量は小さくできるために最終
的な収束精度を高め、且つ収束に要する時間を短くする
という効果がある。
As described above, in the adaptive digital filter based on the CMA algorithm using the simple determination according to the present invention, even if the value of the convergence coefficient α is larger than that in the conventional adaptive digital filter based on the CMA algorithm. Since the update amount per time can be made small, there is an effect that the final convergence precision is improved and the time required for convergence is shortened.

【0040】さらにノイズが大きな状態では、近い電力
をもつ符号で形成されたグループを基にした判定を用い
たCMAアルゴリズムによる適応型ディジタルフィルタ
では同一電力をもつ符号で形成されたグループを基にし
た判定を用いたCMAアルゴリズムによる適応型ディジ
タルフィルタに比べて判定誤りが少なくなるために、高
い収束精度が得られるという効果がある。
Further, in a state where the noise is large, the adaptive digital filter by the CMA algorithm using the judgment based on the group formed by the codes having the close powers is based on the groups formed by the codes having the same power. Compared with the adaptive digital filter based on the CMA algorithm using the determination, the number of determination errors is smaller, so that there is an effect that high convergence accuracy can be obtained.

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

【図1】本発明の実施例に示す簡易判定型ブラインドイ
コライザの構成を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a simple determination type blind equalizer shown in an embodiment of the present invention.

【図2】従来の適応型ディジタルフィルタの構成図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram of a conventional adaptive digital filter.

【図3】(A)マルチパス障害を受けた16QAMの受
信信号の一例のコンスタレーション表示、(B)従来の
CMAアルゴリズムを用いた適応型ディジタルフィルタ
を用いてマルチパス障害を低減された受信信号の一例の
コンスタレーション表示、(C)判定を用いたCMAア
ルゴリズムを用いた適応型ディジタルフィルタを用いて
マルチパス障害を低減された受信信号の一例のコンスタ
レーション表示をそれぞれ示す。
FIG. 3 (A) is a constellation display of an example of a 16QAM received signal that has been subjected to multipath interference, and (B) is a received signal with multipath interference reduced using an adaptive digital filter using a conventional CMA algorithm. 3A and 3B are respectively a constellation display and an example constellation display of a received signal in which multipath interference is reduced by using an adaptive digital filter using a CMA algorithm using (C) determination.

【図4】(A)16QAMの送信符号とその平均電力R
のコンスタレーション表示を示した図である。 (B)16QAMにおける各グループの平均電力R1、
R2及びR3を16QAMのコンスタレーション表示上
に示した図である。 (C)16QAMにおける各グループの平均電力R4及
びR5を16QAMのコンスタレーション表示上に示し
た図である。
FIG. 4 (A) 16QAM transmission code and its average power R
It is the figure which showed the constellation display of. (B) Average power R1 of each group in 16QAM,
It is the figure which showed R2 and R3 on the constellation display of 16QAM. (C) is a diagram showing average power R4 and R5 of each group in 16QAM on a constellation display of 16QAM.

【図5】従来のCMAアルゴリズムによる適応型ディジ
タルフィルタを用いた波形等化の収束の様子の一例及
び、本発明の判定を用いたCMAアルゴリズムによる適
応型ディジタルフィルタを用いた波形等化の収束の様子
の一例を示す図である。
FIG. 5 shows an example of a state of convergence of waveform equalization using an adaptive digital filter according to a conventional CMA algorithm, and convergence of waveform equalization using an adaptive digital filter according to the determination of the present invention. It is a figure which shows an example of a mode.

【図6】大きなノイズが加えられた受信信号に対して、
同じ電力毎にグループ構成を行い、そのグループを基に
判定をおこなった誤差信号を用いたCMAアルゴリズム
による適応型ディジタルフィルタの収束の様子の一例及
び、近い電力毎にグループ構成を行い、そのグループを
基に判定をおこなった誤差信号を用いたCMAアルゴリ
ズムによる適応型ディジタルフィルタの収束の様子の一
例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a received signal to which a large noise is added,
An example of how the adaptive digital filter converges by the CMA algorithm that uses the error signal that is determined based on the same power group and the group is determined for each power level It is a figure which shows an example of a mode of convergence of the adaptive digital filter by the CMA algorithm which used the error signal judged based on it.

【図7】(A)多値PAM−VSB及び(B)多値QA
Mの各受信機の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 7A is a multilevel PAM-VSB and FIG. 7B is a multilevel QA.
It is a block diagram which shows schematic structure of each receiver of M.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 FIRディジタルフィルタ 2 自乗器 3 判定器 4 減算器 5 係数制御部 10 単位遅延素子 11 乗算器 12 加算器 1 FIR digital filter 2 squarer 3 Judgment device 4 subtractor 5 Coefficient control unit 10 unit delay element 11 multiplier 12 adder

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−204902(JP,A) 特開 昭63−228826(JP,A) Jitendra K.tugnai t,A Parallel Multi mode CMA/Godard Ad aptive Filter Bank Approach To Fract ionally−Spaced Bli nd Aaptive ,IEEE I nternational Confe rence on Communica tions,1994年 5月 1日,vo l.1,p.549−553 Y.S.Choi,H.Hwang, and D.I.Song,Adapt ive blind equaliza tion coupled with carrier recovery f or HDTV modem,IEEE Transactions on C onsumer Electronic s,1993年 8月,vol.39 No. 3,p.386−391 Raafat E.Kamel an d Yeheskel Bar−Nes s,ANCHORED CONSTAN T MODULUS ALGORITH M(ACMA) FOR BLIND EQUALIZATION,IEEE International Conf erence on Communic ations,1994年 3月 1日,v ol.3,p.1571−1575 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03H 21/00 H03H 17/06 635 H04L 27/02 H04L 27/38 Continuation of front page (56) References JP-A-6-204902 (JP, A) JP-A-63-228826 (JP, A) Jitendra K. Tugnait, A Parallel Multi mode CMA / Gardard Adaptive Filter Bank Approch lon à lon à l à lon à l épéné lon à l énéve lon à lénée à lénée é lénéve lon à lénée, é lénée à léné à l Eve, Eve. 1, p. 549-553 Y. S. Choi, H .; Hwang, and D.H. I. Song, Adapt ive blind equalization action coupled with carrier recovery for HDTV mode, IEEE Transactions on Consumer Electronics, August 1993. 39 No. 3, p. 386-391 Raafat E. Kamel and Yeheskel Bar-Ness, ANCHORED CONSTANT MODULES AL GORITH M (ACMA) FOR BLIND EQUALIZATION, IEEE International Conference v. 1 March, 1994. 3, p. 1571-1575 (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H03H 21/00 H03H 17/06 635 H04L 27/02 H04L 27/38

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 CMAアルゴリズムを用いた適応型ディ
ジタルフィルタにおいて、所定の係数列を用いた畳み込み演算を行う適応型ディジ
タルフィルタ部と、 送信符号系列を近い電力をもつ符号で形成されるグルー
プを基準に、前記適応型ディジタルフィルタ部の出力信
号の信号電力がどのグループに属する符号かを判定する
簡易判定部と、 前記簡易判定部で判定されたグループの平均電力と前記
送信電力との 誤差信号を用いて前記係数列を制御する
数制御部と、を有することを特徴とする適応型ディジタ
ルフィルタ。
1. An adaptive digital filter using a CMA algorithm, which performs a convolution operation using a predetermined coefficient sequence.
Digital filter section and a glue formed by a code having a close power to the transmission code sequence.
The output signal of the adaptive digital filter section
To determine which group the signal power of the signal belongs to
The simple determination unit, the average power of the group determined by the simple determination unit and the
Engagement for controlling said coefficient sequence by using the error signal and the transmission power
An adaptive digital filter having a number control unit .
【請求項2】 CMAアルゴリズムを用いた適応型ディ
ジタルフィルタにおいて、所定の係数列を用いた畳み込み演算を行う適応型ディジ
タルフィルタ部と、 送信符号系列を同一の電力をもつ符号で形成される第1
のグループあるいは互いに近似した電力をもつ符号で形
成される第2のグループとを基準に、前記適応型ディジ
タルフィルタ部の出力信号の信号電力がどのグループに
属する符号かを判定する簡易判定部と、 前記簡易判定部で判定されたグループの平均電力と前記
送信電力との 誤差信号を用いて前記係数列を制御する
数制御部と、を有することを特徴とする適応型ディジタ
ルフィルタ。
2. An adaptive digital filter using a CMA algorithm, which performs a convolution operation using a predetermined coefficient sequence.
A digital filter unit and a transmission code sequence formed of codes having the same power.
Group of or codes with similar power
Based on the second group formed, the adaptive digit
To which group the signal power of the output signal of the digital filter
A simple determination unit that determines whether the code belongs, an average power of the group determined by the simple determination unit, and
Engagement for controlling said coefficient sequence by using the error signal and the transmission power
An adaptive digital filter having a number control unit .
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Raafat E.Kamel and Yeheskel Bar−Ness,ANCHORED CONSTANT MODULUS ALGORITHM(ACMA) FOR BLIND EQUALIZATION,IEEE International Conference on Communications,1994年 3月 1日,vol.3,p.1571−1575
Y.S.Choi,H.Hwang,and D.I.Song,Adaptive blind equalization coupled with carrier recovery for HDTV modem,IEEE Transactions on Consumer Electronics,1993年 8月,vol.39 No.3,p.386−391

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