JP3527270B2 - Tdmaシステムにおけるマルチパス伝送補償方法 - Google Patents

Tdmaシステムにおけるマルチパス伝送補償方法

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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/005Control of transmission; Equalising

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Noise Elimination (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタルデータの送信
及び受信システムに関し、特に、複数の異なった長さの
伝送路を経由して受信された信号を補償する方法及び装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル無線送信システムは、しばしば
受信局に対して既知である同期系列(sequence)で送信デ
ータを分散する。そのような同期系列は、異なったユー
ザが同じ周波数帯域の異なったタイムスロットを割り当
てられる時分割多重アクセス(TDMA)システムで使
用される。各タイムスロットには、受信局が送信信号と
同期をとることを可能とする同期系列が付属している。
セルラ電話システムは、そのようなTDMAプロトコル
を使用していて、本発明が利用され得るシステムの一例
である。
【0003】セルラ電話通信リンクは、送信局及び受信
局間の異なった伝送路を伝播してきた送信信号のコピー
を受信局が受信する多重伝送効果の影響をしばしば受け
る。一般に、そのような伝送路は、異なった長さとな
り、送信信号のコピーを互いに遅延させる。そのような
通信リンクで信号速度が高速の場合、多重伝送は、符号
間干渉を引き起こし、従って信号の検波が不可能とな
る。
【0004】「符号」という用語は、ここでは、離散位
相関係で位相変調された送信信号を意味し、各割り当て
られた位相関係は、受信局で検波に処せられる符号であ
る。「符号間干渉」とは、互いに重なりあった二つ以上
の符号を意味し、各符号の位相検波は、不可能といわな
いまでも極めて困難である。
【0005】デジタル二進データを表すために搬送波の
位相を変調するシステムが、この技術分野で知られてい
る。4位相状態変調器(4相PSK)は、後続の2ビッ
トグループがとる値に依存して四つの異なった位相値を
搬送波がとることを可能としている。四つの等分割の位
相の各々は、90度離れている。
【0006】マルチパス伝播が存在しなければ、受信局
での検波後は各符号は、基準位相に付いて既知の関係を
有す位相を示し、I/Q空間での符号点の等距離配置が
決定可能となる。受信信号は、平坦な周波数スペクトル
プロフィールを示す。しかし、マルチパスが、一つ以上
の符号で位相及び振幅を変化させうるので、従って、受
信符号と基準位相との間の位相差は予想配置とならな
い。更に、周波数スペクトルプロフィールが歪む。この
ような場合、多重伝送補償が必要となる。
【0007】マルチパス伝送プロフィールは、通信リン
クの環境に非常に依存する。信号周期が長く、送信信号
の遅延コピーが信号周期に比し短い時間内に受信される
場合、符号干渉は殆ど問題ではなく、従ってマルチパス
伝送補償は必要ない。送信信号のコピーが信号周期に比
し長い遅延時間でもって受信されると、マルチパス伝送
補償が必要となる。更に、無線通信システムの局の一つ
が移動する場合、受信局は、位相及び振幅の早い変化が
ある受信信号を受信し、この変化を追尾する必要があ
る。マルチパス伝送信号が移動局で受信されると、マル
チパス伝送補償は、位相及び振幅の両方に於いての変化
を追尾し、更に多重伝送周波数スペクトルプロフィール
での変化も追尾しなければならない。
【0008】マルチパス補償は、一般に既知の同期系列
による受信で初期化される。「初期化」とは、到来信号
に希望周波数スペクトルプロフィールを強制的に適応す
るように、マルチパス補償回路を調整することを意味す
る。同期系列により、既知の系列を、初期化状態をテス
トし、初期化状態が要求通りでない場合にはそれを調整
可能とするように使用することができる。送信チャンネ
ルでのバラツキにより受信局が受信信号の跡を失うなら
ば、受信局は次の同期系列の発生時に再初期化される。
【0009】移動送信システムのマルチパス伝播で発生
する信号干渉の度合いを前もって知ることは不可能であ
る。その結果、マルチパス信号が受信されているとき、
及び特に著しい遅延信号のコピーが存在しないときは、
その間、マルチパス伝播補償法は、一般に動作可能であ
る。かかる補償は、遅延信号コピーを処理する必要があ
る一方、受信局の感度を低下させる。実際、いかなる補
償法も、きびしい追尾要件の結果として、劣化信号をも
たらす。かくして、マルチパス補償は、送信信号の遅延
コピーが受信局に存在しない場合には避けることが好ま
しい。
【0010】PCT国際出願で、パームリー(Parmele
e)他による公開番号WO,91/00660では、T
DMA同期及び等化システムが示され、それにおいて
は、適応等化に対する必要性を避けるため、TDMAタ
イムスロットの開始から同期系列が十分に除去される。
更に、パームリー他は、タイムスロット処理中に更なる
等化を可能とする、タイムスロットのほぼ真ん中の追加
同期情報を提供する。このように、パームリー他による
システムは、等化を維持するためにタイムスロット中へ
の追加同期情報の付加を必要とする。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、通信型受信機にてマルチパス伝送補償を作動すべき
場合か、してはならない場合かを識別するシステムを提
供することにある。
【0012】本発明の他の目的は、信号エラーがかかる
補償の必要がないことを示した場合、通信型受信機で自
動的にマルチパス伝送補償を停止とするシステムを提供
することにある。
【0013】本発明の更に他の目的は、到来データの回
復を最大限に実現するために、マルチパス補償回路を初
期化するための改良型システムを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】デジタル無線通信システ
ムは、同期信号系列が分散されたデータフレームを含む
信号ストリームを検波する受信機を含む。該受信機は、
マルチパス伝送補償回路を含み、次の各ステップを具備
する方法を使用することでその回路を選択的に利用す
る。すなわち、その方法は、受信信号ストリングに応答
して、補償された信号列出力を得るために該マルチパス
補償回路を動作させるステップと、該補償信号列の第1
信号品質推定値を導出するステップと、前記第1信号品
質推定値が設定した値に達すると該補償信号列の出力を
停止するステップと、マルチパス伝送補償なしに信号ス
トリームの残りの部分を検波するステップと、を含む。
一つの実施例では、第1信号品質推定値が予め設定した
スレショルド値に達した場合、停止ステップが実行され
る。他の実施例では。信号ストリームの非補償部分のた
めに第2の信号品質推定値が導出され、その第2の信号
品質推定値が第1の信号品質推定値を越えるとマルチパ
ス伝送補償回路が停止する。本発明の他の実施例では、
マルチパス伝送補償回路は、到来信号からのデータ回復
を改善するため、いくつかの同期系列を使用して初期化
される。
【0015】
【実施例】ここで説明のデジタル無線電話は、受信同期
系列によって初期化されるマルチパス補償法を利用して
いる。本発明の第1の実施例では、補償法は、データの
受信中に無線チャンネルでの変化を追尾し、各同期系列
の受信毎に再初期化される。マルチパス伝送補償が信号
追尾を失うならば、一般にマルチパス補償なしで継続す
るのが最良である。補償回路は、一般に、同期系列の助
力なしには信号を再捕捉することが不可能である。マル
チパス伝送補償を使用していない受信機は、自身で再同
期可能である。このように本発明では、マルチパス補償
回路からの出力は、同期を失った途端に非作動状態とさ
れ、データは、マルチパス補償を用いずに回復される。
即ち、マルチパス補償路からの符号配置点が、非補償信
号処理路から得られる同様に定められたユークリッド誤
差より大きいユークリッド誤差を与えると、マルチパス
補償システムは、該信号路から除去される。
【0016】デジタル無線電話10の簡略ブロック図が
図1に示される。以下の説明では、信号の受信信号路に
付いてのみ説明がなされる。ただし、大体同じ信号処理
が送信信号路についてなされるけれども、順序が反対で
ある。
【0017】アンテナ1は、受信無線周波数(RF)信
号を割当周波数から、一つ以上のステップを経て、デジ
タル処理するに十分な低い周波数(好ましくはベースバ
ンド)へ変換する無線周波数ブロック12へ、入力を供
給する。更に、RFブロック12では、必要なチャンネ
ルフィルタ処理をする。
【0018】ベースバンドアナログ信号処理ブロック
(BASP)14は、自動利得回路(AGC)15を含
み、符号同期及びベースバンドフィルタ処理を実行す
る。BASP14の出力は、アナログ/デジタル変換器
(A/D)16に与えられる。
【0019】チャンネルコーダ/デコーダ(CCD)1
8は、同期した、フィルタ処理済みのデータ信号のデジ
タル表現を受信し、適応等化回路のチャンネル補償係数
を決定する。
【0020】音声コーダ/デコーダ(SCD)20は、
CCD18からの受信ビットをパルスコード変調(PC
M)信号へ変換し、パルスコード変調信号は、オーディ
オブロック(AUDIO)22により伸長され、アナロ
グ信号へ変換される。オーディオブロック22の出力
は、ラウドスピーカー24により出力される音声信号で
ある。マイクロホン26もまたオーディオブロック22
へ接続され、ユーザの音声のアナログ表現を入力する。
ユーザの音声は、上述とは反対向きに送信信号路を通過
し、最終的にアンテナ1から送信される。
【0021】制御プロセッサ(CP)28は、RF12
及びCCD18を選択チャンネルへ割り当て、移動局1
0と基地局(図不指示)の間の必要なプロトコルを処理
し、かつ、必要なユーザインタフェースを管理するため
に使用される。CP28は、命令及びデータを記憶する
メモリ28aを内臓するか、又はそのようなメモリ28
aへ接続される。
【0022】図2は、CCD18の構成要素をより詳細
に示すブロック図である。本発明の実施例のいくつかで
は、図2に示される構成要素の数は、多少の変動があ
る。
【0023】A/D16からの入力信号は、ブロックL
PF30により低域通過フィルタ処理され、次いでマル
チパス補償ブロックへ印加される。マルチパス補償ブロ
ック32は、希望周波数スペクトルプロフィールを到来
信号に再構成を可能とし、かつ、後続の検波器による同
期系列の選択を可能とする適応等化器(フィルタ)また
は他の回路(例えば、最大系列見込推定器)を含む。
【0024】ブロック32の出力側には検波器(DET
ECT)34が接続され、ここで信号配置から最も可能
性の高い符号及びその符号の対応するビットが検波され
る。ここで使用されるように、符号は、変調信号配置か
ら選択される信号の振幅及び位相であると考えられる。
【0025】検波符号は、非等化信号と共に、ブロック
32の係数を更新するのに使用される。検波ビットは、
デインタリーブ処理され(ブロック36)、図1のSC
D20へ出力される以前に畳込み復号化処理(ブロック
38)される。ブロック36及び38は、従来のもので
あり特にここでは説明しない。
【0026】CCD18は、自動利得制御回路(AG
C)、自動周波数制御(AFC)及び従来の方法で動作
する各符号同期回路を有するサポートブロック40を含
む。符号同期回路の出力は、A/D16のサンプル速度
を変化させるのに使用される。
【0027】図3は、図2のブロック32及び34内の
回路をより詳細に示すブロック図である。低域通過フィ
ルタ30の出力は、マルチパス補償ブロック42と搬送
波トラッカーブロック44とに並列に印加される。マル
チパス補償ブロック42及び検波器46は、ほぼ平坦な
スペクトル信号を検波ブロック46へ提供するために、
含まれる適応フィルタを修正することにより、かつ次に
信号を検波することにより、直接路送信信号を検波する
ために同期系列を従来のように使用している。搬送波ト
ラッカー44は、これと対照的に、搬送波信号にロック
した周波数を得るために同期系列を使用し、その信号を
検波ブロック48へ印加している。基準回路50は、検
波回路46からの出力により制御され、マルチパス補償
路中のブロック42へ基準信号を提供し、よってブロッ
ク42が以降のデータ符号の受信中に同期を維持するこ
とを可能としている。同様に、基準回路51は、検波器
48の制御下にあり、基準信号を搬送波トラッカー回路
中のブロック44へ供給している。
【0028】検波ブロック46及び48は、同様な動作
をし、期待符号配置点からの受信符号配置点の広がりを
示す誤差信号を提供する。
【0029】図4では、4直交配置点P1〜P4が示さ
れ、その各々がデジタルデータの2ビットを表してい
る。信号の品質が低下すると、検波位相配置点は、最も
近接している信号位相点へ補償される。この状況が図示
されていて、P1’は、入力符号から検波された位相点
を表す。点P1とP1’の間のユークリッド距離は、受
信信号の誤差レベルの指標として計算される。この計算
は、検波器46、48の両方で計算され、得られた誤差
値は、フィルタブロック52、54へ加えられる。後続
の複数の符号につき計算された誤差信号値は、低域通過
フィルタ処理され、ランニング平均誤差信号値が得られ
る。検波器46及び48からのフィルタを通過した誤差
信号値は、加算回路56に加えられ、この加算回路56
は、入力のどちらが大きいかによって、マルチプレクサ
ブロック58へ制御出力を与える。マルチプレクサブロ
ック58は、マルチパス補償信号かマルチパス非補償信
号かである検波信号をデインタリーバー36に向かう出
力ライン60へ出力する。
【0030】フィルタ52からの平均誤差信号値出力
が、54からの平均誤差値出力を超過すると、マルチプ
レクサ58は、検波器48の出力を出力60へ送る。し
かしながら、フィルタ52からのフィルタ通過の誤差信
号値出力がフィルタ54からの出力より小さい場合は、
マルチプレクサ58は、検波器48の出力を出力ライン
60へ送る。その結果、マルチパス補償信号路は、非補
償信号の品質推定値が補償信号の品質推定値を越えたと
き、切断される。このように、劣化したマルチパス補償
信号の通過は、大いに防止される。
【0031】図3の回路の最適動作を維持するために、
搬送波トラッカーブロック44が、非補償信号路に含ま
れ、受信信号の位相と振幅の急速な変動が検波器48の
動作に影響を与えないようにしている。このようにし
て、搬送波トラッカーブロック44は、安定した化搬送
波信号の出力を検波器48へ与えるという追尾機能を有
している。更に、各タイムスロットの開始時での変動が
マルチパス補償信号を時期尚早に切断することがないよ
うに、非補償信号路のフィルタ54は、フィルタ52の
初期値より高い値に初期化される。これは、フィルタ5
4の出力に所定の定数で乗じることにより実行される。
更に、同期はずれの早急な検出を可能とするため、(マ
ルチパス補償信号路の)フィルタ52は、フィルタ54
よりもバンド幅を広くとるのが好ましく、それによって
フィルタ52は、より素早く定常状態値をとり、より早
く信号の品質の変化に応答することが可能となる。
【0032】マルチパス補償ブロック42が、受信同期
系列から初期同期を得ることができるかどうかを検出す
るために、同期系列自身がマルチパス補償ブロック42
及び搬送波トラッカーブロック44の両方へ送られ、誤
差信号出力が導出、比較される。フィルタ52からの同
期系列から得られた誤差値がフィルタ54からの出力信
号を越えると、マルチプレクサ58は、マルチパス補償
路をタイムスロットの全期間、切断するように制御され
る。
【0033】初期同期が得られたかどうかを求める他の
方法は、同期はずれが起こる前に補償された符号の数を
カウントし、この数をプリセットのスレショルド数と比
較する方法である。この比較で、スレショルド値を越え
ていなければ、検波プロセスは、マルチパス補償路が切
断された状態で、全タイムスロットの期間繰り返され
る。
【0034】図5の回路は、ブロック62からのプリセ
ットのスレショルドレベルが加算器56へ印加されてい
ること以外は、図3で示される回路と実質的に同じであ
る。この場合、フィルタ52からの誤差信号の品質がス
レショルドレベルブロック62からのプリセットスレシ
ョルドレベルを越えると、マルチプレクサ58は、出力
ライン60を検波器46から切断し、出力ライン60を
検波器48の出力へ接続するようにされる。
【0035】以上述べたシステムは、マルチパス補償信
号路からの求めたユークリッド誤差が、非補償信号処理
路からのユークリッド誤差を越える場合を分析した。一
つのタイムスロットの期間でユークリッド誤差を低減す
るため、マルチパス補償器を再初期化することが可能な
らば、マルチパス補償は、より長い期間使用でき、従っ
てより正確に符号識別が可能となる。
【0036】図6を参照すると、タイムスロット100
は、データフレーム104が後続する同期系列102を
含む。同期系列106は、次のデータフレーム108の
ための同期信号を提供する。セルラ電話は、既知の方法
で、起動されるとすぐに、特定のタイムスロットが割り
当てられる。かくして、受信側の無線電話がその割当タ
イムスロットが開始したことを確認すると、受信無線電
話は同期系列(例えば102)を利用して、(図2のマ
ルチパス補償器32に含まれるような)適応フィルタを
等化する。更に、到来データフレームのサンプル化符号
値が、後続の復号処理のために記憶される。送信チャン
ネル特性がタイムフレーム100の期間を通じて一定で
ある限り、同期系列102を使用して実行された適応フ
ィルタの等化は、得られる最良のものである。しかし、
タイムスロット100の期間にチャンネルのマルチパス
特性が変化すると、同期信号102を使用してなされた
等化は、データフレーム104の期間のある時点でデー
タロスを引き起こす可能性がある。
【0037】即ち、記憶されている符号の値への変換を
なす計算は、リアルタイムでは実行されず、全データフ
レームがサンプリングされ、デジタル値に変換され、記
憶されるまで、計算は待たなければならない。その時点
で、記憶された符号は、同期信号102の使用で初期化
された適応フィルタ処理にかけられる。適応フィルタ係
数は、逆フィルタプロフィールを形成するために計算さ
れる。逆周波数プロフィールは、信号補償を実現するた
めに、基本的には、受信信号の周波数スペクトルプロフ
ィールの非線形性を逆転させる。しかし、データフレー
ム期間に周波数スペクトルプロフィールが変化すると、
マルチパス補償は、これらの変化を追尾する必要があ
る。マルチパス補償がこれら変化を追尾できなければ、
信号劣化を引き起こす。従って、既に述べたように、そ
のような際には、マルチパス補償は、信号処理路から外
される。
【0038】信号品質の大幅な低下の際には、次のタイ
ムフレーム(たとえ、それが他の受信機に送られるもの
であっても)の同期系列は、適応フィルタを再初期化す
るために使用することができる。このようにして、信号
チャンネルの状態の変化の影響を受けた後続の有効範囲
内の同期系列の使用は、適応フィルタの再初期化を可能
とし、データ回復の改善をもたらす。後続の同期系列を
使用する場合は、記憶された符号サンプルが逆の時間順
序で等化フィルタにかけられ、即ち後続の同期系列に時
間的に最も近接しているサンプルから始められるのが重
要である。
【0039】従って、図6に示されるように、同期系列
及び符号データ102、104及び106が受信され、
プロセッサ28(図1参照)のバッファメモリ28aに
記憶される。次いで、マルチパス補償器(図3)の適応
フィルタは、同期系列102を用いて初期化される。そ
れから、データフレーム104のデータは、検波器46
を用いて検波される。
【0040】この検波は、(既に述べた方法で)ユーク
リッド距離誤差信号が超過するのが終わるまで継続す
る。そうなった時点で、マルチパス補償回路42の適応
フィルタ等化器は、同期系列106を逆時間順序で入力
することにより再初期化される。このとき、両信号フィ
ルタ52及び54はリセットされる。次に、データフレ
ーム104にデータ符号148があるとすると、再初期
化された適応フィルタを使用して、マルチパス補償回路
42により逆時間順序で符号148、147、146他
が検波される。この動作は、順方向処理中に検波されな
かった全ての符号が検波されるか、またはフィルタ52
からのユークリッド誤差が既に述べたように超過したと
決定されるまで、継続する。後者の場合は、マルチパス
補償回路路は、(マルチプレクサ58の動作により)切
断され、残りの未検波の符号は、その援助なしで検波さ
れる。
【0041】図7(a)では、受信符号対信号品質の低
下(即ち、ユークリッド距離の増加)の関係がプロット
されている。xと記されているプロットが、時間「検波
方向」で順方向のユークリッド誤差信号の値の軌跡であ
る。yと記されているプロットは、データ符号の逆方向
検波(即ち、時間について反対向き)の誤差信号の軌跡
である。zと記されているプロットは、搬送波トラッカ
ー信号処理路のために求められたユークリッド誤差信号
である。iと記されている点線は、プロットxとyの交
点を示す。
【0042】時間Aで示される期間中は、ユークリッド
誤差信号値は全て、搬送波トラッカー信号軌跡の誤差信
号値より小さい。同様に、時間Bで示される期間中は、
逆時間検波符号のユークリッド誤差値は、搬送波トラッ
カー信号軌跡zより小さい。このようにして、検波符号
が、時間Aの間は順方向で検波された符号に、及び時間
Bの間は逆方向で検波された符号に限定されると、順方
向及び逆方向の両者からのユークリッド誤差信号は、搬
送波トラッカー路(プロットz)から求められたユーク
リッド誤差信号を越えない。その結果、順方向検波及び
逆方向検波により決定されるデータ符号値は、受け付け
られ、搬送波トラッカー路から求められたデータ符号値
は、拒否される。
【0043】これと対照的に、図7(b)では、順方向
軌跡xと逆方向軌跡yが発散し、交わることがない。時
間Aに付いて、システムは、順方向検波で得られるデー
タを受け付ける。時間Bでは、システムは、逆方向検波
で得られるデータを受け付ける。時間Cでは、搬送波ト
ラッカー路検波の結果得られるデータを受け付ける。ど
の検波データ識別を使用するかの決定は、ここでもユー
クリッド誤差信号の比較による。
【0044】図8は、逆方向検波(軌跡y)の期間中、
順方向検波が停止されるべきとき(即ち、軌跡xとzの
交点)でも、マルチパス補償が継続して作動している場
合を示している。逆方向検波の継続した作動により、既
に検波された符号の追加数が逆方向検波処理を使用して
再び検波される。順方向処理と逆方向処理を重ね合わせ
ることにより、補償障害直前の重なった符号の正確な検
波の可能性を高める。重なり信号の数は、定数として初
期設定される予め設定された数であることが好ましい。
【0045】他の実施例では、ユークリッド誤差信号レ
ベルが予め設定されたレベルを越えたときに、またはユ
ークリッド誤差信号レベルが信号トラッカーチャンネル
の誤差信号のレベルを越えたときに、マルチパス補償回
路は停止される。図9では、この動作は、予め設定され
た誤差スレショルド値kを設定することで示される。ス
レショルド値k(及びそれと誤差信号軌跡xとの交点)
は、以上述べたように順方向検波と逆方向検波との変更
がなされる点を示す。
【0046】既に述べたように、初期同期は、同期系列
102(図6)を用いて試行される。同期に失敗すると
(即ち、ユークリッド誤差信号の初期過剰レベルにより
示される)、初期化は、次に、第2の同期系列106を
利用して試行される。次いで、マルチパス補償信号路を
使用して(逆方向の)全データフレーム104を検波す
るための試行がなされる。この検波に失敗すると、初期
符号1、2、3他を含む残りの符号は、マルチパス補償
路を停止した状態で検波される。
【0047】他の初期化の処理では、タイムスロット全
体がまず、第1に受信された同期系列(即ち102)を
利用してマルチパス補償適応フィルタを初期化すること
により検波される。同時に、データフレーム104がま
たマルチパス補償なしで検波される。両検波データ系列
は、ユークリッド誤差信号の軌跡を示す値と共に、記憶
される。次に、以上の処理が、第2の同期系列106を
利用して適応フィルタを初期化した状態で、逆時間順序
で繰り返される。最後に、各検波符号は、それぞれ求め
たユークリッド誤差信号を比較し、対応するユークリッ
ド誤差信号が最小である符号を選択することにより、四
つの可能性から選択される。
【0048】以上述べた説明は本発明を例示しているの
みである。当業者ならば、本発明を逸脱することなく種
々の変形や改良が可能である。従って、本発明は、特許
請求の範囲によってのみ定義される。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通信型受信機にてマルチパス伝送補償を作動すべき場合
か、してはならない場合かを識別するシステムが提供さ
れる。また、信号エラーがかかる補償の必要がないこと
を示した場合、通信型受信機で自動的にマルチパス伝送
補償を停止とするシステムが提供される。さらに、到来
データの回復を最大限に実現するために、マルチパス補
償回路を初期化するための改良型システムが提供され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】デジタル無線電話のブロック図である。
【図2】図1に示されたチャンネルコーダ/デコーダの
デコーダ部分のブロック図である。
【図3】本発明を実現する検波回路のブロック図であ
る。
【図4】予想信号位相配置と誤差位相信号点を示すI/
Qプロットである。
【図5】図3で示された検波器の改良型のブロック図で
ある。
【図6】後続の同期系列と共に二つのタイムスロットを
示すデータストリームの概略を示す図である。
【図7】(a)は、信号品質(誤差信号)対受信符号
(時間につき)のプロット図であって、マルチパス補償
が、順方向に発散するが、初期化のための第2同期系列
を用いてデータフレームが逆方向に検波されたとき、残
りの符号の補償を可能とすることを示す。(b)は、
(a)と同一のプロットであって、マルチパス補償が順
方向及び逆方向の両方へ発散し、残りの符号がマルチパ
スの補償なしに検波される場合を示す。
【図8】図7(a)と同一のプロットであって、順方向
及び逆方向マルチパス補償が信号検波を改良するために
いかに重畳されるかを示す図である。
【図9】図7(a)と同一のプロットであって、マルチ
パス補償の発散を検波するプリセットスレショルド値k
の使用を説明する図である。
【符号の説明】
1…アンテナ 10…デジタル無線電話 12…無線周波数ブロック 14…ベースバンドアナログ信号処理ブロック 15…自動利得回路 16…アナログ/デジタル変換器及びデジタル/アナロ
グ変換器 18…チャンネルコーダ/デコーダ 20…音声コーダ/デコーダ 22…オーディオブロック 24…ラウドスピーカー 26…マイクロホン 28…制御プロセッサ 28a…メモリ 30…低域通過フィルタ 32…マルチパス補償ブロック 34…検波器 36…デインタリーバ 38…畳込みデコーダ 40…サポートブロック 42…マルチパス補償ブロック 44…搬送波トラッカーブロック 46,48…検波回路 50,51…基準回路 52,54…フィルタ 56…加算回路 58…マルチプレクサ 60…出力ライン 62…スレショルドレベルブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−30006(JP,A) 特開 平4−274611(JP,A) 特開 平1−194507(JP,A) 特開 平1−190153(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 1/10 H04B 7/005 H04B 7/26 H04L 27/22

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同期信号系列が分散しているデータフレ
    ームを含む信号ストリームを受信する受信機を含むデジ
    タル無線通信システムであって該受信機が前記信号スト
    リームのマルチパス伝送を補償するための手段を含むも
    のにおいて、前記受信機が前記補償のための手段を選択
    的に使用するために実行するための方法であって、前記
    方法は、 (a) 前記信号ストリームに応答し、補償された信号
    列出力を提供すべく、前記マルチパス伝送を補償するた
    めの手段を作動せしめるステップと; (b) 前記補償された信号列出力を検波するステップ
    と; (c) 前記検波され補償された信号列出力の第1の誤
    差信号推定値を導出するステップと; (d) 前記第1の誤差信号推定値が所定のレベルに達
    するときに、前記補償された信号列出力を停止するステ
    ップと; (e) マルチパス伝送補償なしに前記信号ストリーム
    の残りの部分を検波するステップと; を含むマルチパス伝送補償方法。
  2. 【請求項2】 前記マルチパス伝送のための手段は、デ
    ータフレームを受信する前に前記同期信号系列により初
    期化され、ステップ(a)〜(e)に従って動作可能で
    あるために、次の受信同期信号系列により再初期化され
    る、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記第1誤差信号推定値が所定のスレシ
    ョルド値に達するときに前記停止ステップ(d)が実行
    される、請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記第1誤差信号推定値の前記導出は、 予想位相信号配置点と前記補償信号列出力から導出され
    たサンプリングされた位相信号配置点との間のユークリ
    ッド距離の測定値を指標として表す誤差信号を計算する
    ステップと;前記第1誤差信号推定値を導出するため複
    数の前記誤差信号を平均化するステップと;を含む、請
    求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 (c1) 前記信号ストリームの第2誤
    差信号推定値を導出するステップと; (c2) 前記第1誤差信号推定値が前記所定のレベル
    にいつ達するかの決定に至るべく、前記第1及び第2誤
    差信号推定値を比較するステップと; を更に含む、請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記第1誤差信号推定値が前記第2誤差
    信号推定値を越えるとき、前記決定されたレベルに達す
    ることになる、請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記比較ステップ(c2)以前に、前記
    第2誤差信号推定値は、前記第2誤差信号推定値に定数
    を乗じることにより修正される、請求項6に記載の方
    法。
  8. 【請求項8】 前記第2誤差信号推定値の前記導出は、 予想位相信号配置点と前記信号ストリーム非補償信号か
    ら導出されるサンプリングされた位相信号との間のユー
    クリッド距離の測定値を指標として表す誤差信号を計算
    するステップと;前記第2誤差信号推定値を導出するた
    め複数の前記誤差信号を平均化するステップと;を含
    む、請求項5に記載の方法。
  9. 【請求項9】 第1及び第2フィルタ手段が、前記補償
    信号列及び前記非補償信号ストリームからそれぞれ前記
    第1及び前記第2誤差信号品質推定値を求め、前記第1
    フィルタのバンド幅は、前記第2フィルタのバンド幅よ
    り広くとり、よって前記第1フィルタ手段のより高速の
    応答を可能とする、請求項8に記載の方法。
  10. 【請求項10】 前記第2フィルタ手段は、前記第1フ
    ィルタ手段の初期値より高いレベルの出力を提供するよ
    うに初期化される、請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記第1誤差信号推定値は、受信され
    た同期系列から求められ、前記方法は、 前記同期系列から求められた前記第1信号誤差推定値が
    前記所定のスレショルド値を越えると、マルチパス伝送
    補償なしでデータフレームを検波する追加ステップ、 を含む、請求項4に記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記第1及び第2信号誤差推定値は、
    同期系列から求められ、前記方法は、 前記第1信号誤差品質推定値が前記第2信号誤差推定値
    を所定のレベルだけ越えると、マルチパス伝送補償なし
    に前記同期系列に続くデータフレームを検波するステッ
    プ、 を更に含む、請求項5に記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記補償信号列出力が動作する期間に
    受信された符号の数をカウントするステップと;該符号
    の数が所定の値を越えなければ、データフレームをマル
    チパス伝送補償で処理することなしに、データフレーム
    を検波するステップと;を更に含む、請求項5に記載の
    方法。
  14. 【請求項14】 基地局と、同期信号系列が分散したデ
    ータフレームを含むタイムスロットを含む信号ストリー
    ムを前記基地局から受信するための少なくとも一つの受
    信機と、を含むデジタル無線通信システムであって、前
    記受信機には前記基地局により所与のタイムスロットが
    割り当てられ、前記受信機が該信号ストリームのマルチ
    パス伝送を補償するための手段を含むものにおいて、前
    記受信機において実行される方法であって、前記方法
    は、 (a) 前記マルチパス伝送を補償するための手段にお
    ける適応フィルタの周波数応答特性を初期化するため、
    前記所与のタイムスロットからの同期信号系列を使用す
    るステップと; (b) マルチパス補償信号列出力を得るために、前記
    適応フィルタの修正の後、前記信号ストリームに応答す
    べく前記マルチパス伝送を補償するための手段を作動せ
    しめるステップと; (c) 前記所与のタイムスロット同期信号系列に続く
    データフレームからデータ値を導出するために、前記補
    償信号列出力を検波するステップと; (d) 前記検波され補償されたデータ値の第1誤差信
    号推定値軌跡を導出するステップと; (e) 前記第1誤差信号推定値軌跡が所定のレベルに
    達すると、前記適応フィルタの前記周波数応答特性を再
    初期化するため、前記データフレームに続く次のタイム
    スロットの同期系列を使用するステップと; (f) 前記再初期化されたマルチパス伝送を補償する
    ための手段を、前記データフレームを逆時間順序で検波
    しそれによってそこからのデータ値を求めるために、作
    動せしめるステップと; を含むマルチパス伝送補償方法。
  15. 【請求項15】 (g) ステップ(f)で得られる前
    記導出されたデータ値に基づく第2誤差信号推定値軌跡
    を導出するステップと; (h) どのデジタル信号値が受け付けられ、どのデジ
    タル信号値が廃棄されるべきかを決定するため、前記第
    1及び前記第2誤差信号推定値軌跡を使用するステップ
    と; を更に含む、請求項14に記載の方法。
  16. 【請求項16】 (i) マルチパス伝送補償なしで前
    記信号ストリームを検波し、それより第3の誤差信号推
    定値軌跡を導出するステップと; (j) 符号についての前記第1及び前記第2誤差信号
    推定値軌跡値の両方が前記同じ符号についての前記第3
    誤差信号推定値軌跡値より大きい場合、前記符号から導
    出されたいかなるデータ値も廃棄するステップと; を更に含む、請求項15に記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記第1及び前記第2誤差信号推定値
    軌跡の交点が求められ、前記交点は、データ値が検波ス
    テップ(c)または検波ステップ(f)のいずれから受
    け付けられるべきかを決定するために使用される、請求
    項16に記載の方法。
  18. 【請求項18】 前記検波ステップ(f)は、前記検波
    ステップ(c)の結果としてデータ値が導出された前記
    データフレーム内のデータ符号と一致する前記データフ
    レーム内の複数の符号のデータ値を導出し、前記一致し
    たデータ値を使用してデータ検波の改善を可能とする、
    請求項17に記載の方法。
  19. 【請求項19】 定数の誤差信号レベルが与えられ、い
    ずれかの誤差信号推定値軌跡が前記定数の誤差信号レベ
    ルを越えると、前記誤差信号推定値軌跡が前記定数の誤
    差信号レベルを越えるようにするデータ信号は使用され
    ない、請求項17に記載の方法。
  20. 【請求項20】 (g) マルチパス伝送補償で前記信
    号ストリームを検波し、補償誤差信号推定値軌跡をそれ
    より導出するステップと; (h) 前記誤差信号推定値が符号の非補償誤差値を越
    える場合は、マルチパス補償後に求めた前記符号から導
    出されたいかなるデータ値をも廃棄するステップと; (i) マルチパス伝送補償なしで求めた符号から導出
    されたデータ値を受けつけるステップと; を更に含む、請求項14に記載の方法。
  21. 【請求項21】 基地局と、同期信号系列が分散したデ
    ータフレームを含むタイムスロットを含む信号ストリー
    ムを前記基地局から受信するための少なくとも一つの受
    信機と、を含むデジタル無線通信システムであって、前
    記受信機には前記基地局により所与のタイムスロットが
    割り当てられ、前記受信機が信号ストリームのマルチパ
    ス伝送を補償するための手段を含むものにおいて、前記
    受信機において実行される方法であって、前記方法は、 (a) 前記マルチパス伝送を補償するための手段の周
    波数応答特性を初期化するため、前記所与のタイムスロ
    ットからの同期信号系列を使用するステップと; (b) マルチパス補償信号列出力を得るために、前記
    信号ストリームに応答すべく前記マルチパス伝送を補償
    するための手段を作動せしめるステップと; (c) 前記所与のタイムスロット同期信号系列に続く
    データフレームからデータ値を導出するために、前記補
    償信号列出力を検波するステップと; (d) 前記検波され補償されたデータ値の第1誤差信
    号推定値軌跡を導出するステップと; (e) 前記所与のタイムスロット同期信号系列に続く
    データフレームからデータ値を導出するために、前記信
    号列の非補償信号を検波するステップと; (f) ステップ(e)で検波された前記データ値につ
    いての第2の誤差信号推定値軌跡を導出するステップ
    と; (g) 前記マルチパス伝送を補償するための手段の前
    記周波数応答特性を再初期化するため、前記データフレ
    ームに続く次のタイムスロットの同期系列を使用するス
    テップと; (h) 前記再初期化されたマルチパス伝送を補償する
    ための手段を作動せしめ、データ値を求めるため前記デ
    ータフレームを逆時間順序で検波するステップと; (i) ステップ(h)で導出されたデータ値に関して
    ステップ(d)を繰り返すステップと; (j) 前記信号列から逆時間順序で導出されたデータ
    値がないとき、ステップ(e)及び(f)を繰り返すス
    テップと; (k) 誤差信号推定値が最小であるデータ値を選択す
    るステップと; を含むマルチパス伝送補償方法。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6222830B1 (en) * 1995-08-25 2001-04-24 Qualcomm Incorporated Communication system using repeated data selection
GB2309864A (en) * 1996-01-30 1997-08-06 Sony Corp An equalizer and modulator using a training sequence and multiple correlation with a stored copy of the sequence
IL120898A (en) * 1997-05-22 2000-02-17 D S P C Israel Ltd Bi-directional channel analysis
US6463031B1 (en) 1998-12-03 2002-10-08 Nokia Mobile Phones Limited Rate determination technique that utilizes modified cumulative metrics to orthogonalize the rates
US6987795B1 (en) 2002-04-08 2006-01-17 Meshnetworks, Inc. System and method for selecting spreading codes based on multipath delay profile estimation for wireless transceivers in a communication network
US20030224723A1 (en) * 2002-05-30 2003-12-04 Feng-Wen Sun Method and system for providing two-way communication using an overlay of signals over a non-linear communications channel
US7463690B2 (en) * 2002-11-06 2008-12-09 Lawrence Livermore National Security, Llc Multi-channel time-reversal receivers for multi and 1-bit implementations
US20040095909A1 (en) * 2002-11-19 2004-05-20 Shousheng He Method of and apparatus for amplitude tracking and automatic frequency correction of a time-division multiple-access channel
US20040228417A1 (en) * 2003-05-12 2004-11-18 Mcnc Research And Development Institute Communication system with adaptive channel correction
US7760819B2 (en) 2004-10-27 2010-07-20 Nec Corporation Digital wireless receiver
CN106255172A (zh) * 2016-07-22 2016-12-21 乐视控股(北京)有限公司 基于多路径的通信方法及装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2040710T3 (es) * 1986-04-09 1993-11-01 Siemens Aktiengesellschaft Procedimiento para la transmision de senales digitales en sistemas radiofonia movil.
SE457399B (sv) * 1987-04-23 1988-12-19 Ericsson Telefon Ab L M Anordning i en koherrent mobiltelefonmottagare foer reducering av bitfel
US4873683A (en) * 1987-12-04 1989-10-10 Motorola, Inc. TDMA radio system employing BPSK synchronization for QPSK signals subject to random phase variation and multipath fading
GB2214386A (en) * 1988-01-08 1989-08-31 Philips Electronic Associated Signal equaliser
SE464437B (sv) * 1989-08-25 1991-04-22 Ericsson Telefon Ab L M Metod i en mogilradiomottagare foer att reducera mottagarens effektbehov
US5214391A (en) * 1989-12-06 1993-05-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Demodulation apparatus having multipath detector for selecting a first or second demodulator
US5212803A (en) * 1990-09-06 1993-05-18 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Method for reducing equalizer usage in mobile radio communication systems
US5195106A (en) * 1990-11-14 1993-03-16 Motorola, Inc. Method for channel adaptive detecting/equalize
US5263026A (en) * 1991-06-27 1993-11-16 Hughes Aircraft Company Maximum likelihood sequence estimation based equalization within a mobile digital cellular receiver
US5257265A (en) * 1991-08-07 1993-10-26 Pacific Communications Method and apparatus for reducing multipath distortion

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