JP4396995B2 - ブラインド波形等化方法及びその装置 - Google Patents

Description

この発明は、デジタル通信分野の復調器に適用される、トレーニング信号（参照信号）を用いないブラインド波形等化方法及びその装置に関する。

従来、デジタル通信分野の復調器においては、受信信号を波形等化処理して送信信号を再生している。波形等化処理を行うことで、通信できている状態をさらに通信状態のよい環境にすることができる。

図１２は、従来技術に係るブラインド波形等化装置１のブロック図を示している。このブラインド波形等化装置１では、入力ポート２から供給される入力信号（受信信号）Ｓｉが、ＦＩＲフィルタ４と送信シンボル推測部６とに供給される。

推測シンボル推測部６で推測された推測シンボルＳｓｏと、ＦＩＲフィルタ４で再生された送信シンボルＳｏとの誤差が誤差推定部８で推定され、推定誤差ｅが最小となるＬＭＳ演算がＬＭＳ演算部１０で行われてＦＩＲフィルタ４のタップ係数が更新される。このようにして送信シンボルＳｏが等化され再生され出力信号として出力ポート１２に供給される。

なお、ブラインド波形等化装置に関する一般文献として特許文献１がある。

特開昭６２−２３２２２３号公報

ところで、上記図１２に示す従来技術に係るブラインド波形等化装置１においては、推測シンボルＳｓｏと送信シンボルＳｏとの位相が合致していれば、つまり推測を誤らなければ、ＬＭＳ演算を繰り返し行うことでＦＩＲフィルタ４から出力される送信シンボルＳｏが正しいシンボルに収束し、満足し得る送信シンボルＳｏを得ることができる。

しかしながら、ノイズやフェージング等の影響により、推測シンボルＳｓｏと送信シンボルＳｏとの位相が頻繁に異なる瞬間、換言すれば、推測を誤る瞬間が存在する。そして、推測を誤った瞬間にＬＭＳ演算を用いてフィルタ係数を逐次更新する処理を行うと、ＦＩＲフィルタ４から出力される送信シンボルＳｏが、送信側のオリジナルの送信シンボルとは異なるシンボルに収束するＬＭＳ演算が行われてフィルタ係数が更新されてしまう。

このため、推測を誤った瞬間以降の送信シンボルＳｏについての収束が遅くなり、結果として復調結果に誤りを招き、ビットエラー率を上げる要因になっている。

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、送信シンボルの収束時間が短く、復調結果の誤りが低減され、結果としてビットエラー率を低減することを可能とするブラインド波形等化方法及びその装置を提供することを目的とする。

この発明に係るブラインド波形等化方法は、受信した入力信号をＦＩＲフィルタにより等化処理して送信シンボルを再生する送信シンボル再生ステップと、再生した前記送信シンボルと前記入力信号から得た推測シンボルとから誤差を推定する誤差推定ステップと、前記推定誤差が最小となるようにＬＭＳ演算を行って前記ＦＩＲフィルタのフィルタ係数を逐次更新するフィルタ係数更新ステップと、を備えるブラインド波形等化方法において、前記誤差推定ステップの前に、前記送信シンボルに対する前記推測シンボルの正否を推定する推測シンボル正否推定ステップを有し、前記推測シンボルが正であると推定したときのみ前記誤差推定ステップと前記フィルタ係数更新ステップを行うことを特徴とする。

この発明に係るブラインド等化装置は、受信した入力信号を等化処理して送信シンボルを再生するＦＩＲフィルタと、再生した前記送信シンボルと前記入力信号から得た推測シンボルとから誤差を推定する誤差推定部と、前記推定誤差が最小となるように前記ＦＩＲフィルタのフィルタ係数を逐次更新するＬＭＳ演算部と、を備えるブラインド波形等化装置において、再生した前記送信シンボルに対する前記推測シンボルの正否を推定する推測シンボル正否推定部を有し、前記推測シンボル正否推定部は、前記推測シンボルが正であると推定したときにのみ前記誤差推定部と前記ＬＭＳ演算部の各処理を行わせることを特徴とする。

この発明によれば、入力信号（受信信号）から推測した送信シンボルの推測シンボルの正否を推定し、推測シンボルが正である推定したときのみ、推測シンボルとＦＩＲフィルタにより再生した送信シンボルとから誤差推定を行い、推定誤差が最小となるようなＬＭＳ演算を行って前記ＦＩＲフィルタのフィルタ係数を更新するようにしている。このように、推測シンボルが否であると推定したときには、ＬＭＳ演算を行わなくフィルタ係数も更新されないので、ＦＩＲフィルタの出力信号である送信シンボルが誤ったシンボルに収束されることが回避され、かつＬＭＳ演算が省略されるので処理速度が向上する。そして、送信シンボルの収束時間が短くなり、復調結果の誤りが低減され、かつビットエラー率を低減することができる。

上記した発明において、さらに、前記推定誤差を、次回計算分と今回計算分と前回計算分の連続する３シンボル分記憶し、前記推測シンボル正否推定ステップにおいて、前記推測シンボルが正であると推定したとき、記憶してある前記今回計算分の推定誤差が最小となるようにＬＭＳ演算を行って前記ＦＩＲフィルタのフィルタ係数を逐次更新する一方、前記推測シンボルが否であると推定したとき、記憶してある前記前回計算分の推定誤差と前記次回計算分の推定誤差の平均値として計算した推定誤差が最小となるようにＬＭＳ演算を行って前記ＦＩＲフィルタのフィルタ係数を逐次更新するようにすることで、送信シンボルの収束時間をさらに短くすることができる。

なお、前記推定誤差をさらに過去に遡って記憶しておき、前記推測シンボルが否であると推定したとき、記憶してある前記次回計算分の推定誤差と、前回計算分とさらに過去の計算分の推定誤差から移動平均により計算した推定誤差が最小となるようにＬＭＳ演算を行って前記ＦＩＲフィルタのフィルタ係数を逐次更新するようにすることで、送信シンボルの収束時間をさらに短くすることができる可能性が得られる。

この発明によれば、送信シンボルの収束時間を短くでき、復調結果の誤りが低減でき、結果としてビットエラー率を低減することができる。

以下、この発明に係るブラインド波形等化方法が適用されたブラインド波形等化装置の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に参照する図面において、上記図１２に示したものと対応するものには同一の符号を付けてその詳細な説明は省略する。

図１は、この発明の一実施形態に係るブラインド波形等化装置２０の構成を示すブロック図である。なお、ブラインド波形等化装置２０は、受信機中の復調器に組み込まれる。

ブラインド波形等化装置２０は、基本的には、受信機で受信され入力ポート２から供給される入力信号Ｓｉを等化処理して出力信号である送信シンボルＳｏを再生するＦＩＲフィルタ４と、入力信号Ｓｉから送信シンボルＳｏを推測して推測シンボルＳｓｏを出力する送信シンボル推測部６と、再生した送信シンボルＳｏと入力信号Ｓｉから得た推測シンボルＳｓｏとから誤差（推定誤差）ｅを推定する誤差推定部８と、推定誤差ｅが最小となるようにＦＩＲフィルタ４のフィルタ係数を逐次更新するＬＭＳ演算部１０と、再生した送信シンボルＳｏに対する推測シンボルＳｓｏの正否を推定し、推測シンボルＳｓｏが正であると推定したシンボルタイミング（場合）にのみ誤差推定部８とＬＭＳ演算部１０の各処理を行わせる推測シンボル正否推定部１４とから構成される。

誤差推定部８の入力とＦＩＲフィルタ４の出力との間、誤差推定部８の入力と送信シンボル推測部６の出力との間、誤差推定部８の出力とＬＭＳ演算部１０の入力との間、ＬＭＳ演算部１０とＦＩＲフィルタ４の係数入力部との間には、それぞれ、連動して開閉するスイッチＳＷ１〜ＳＷ４が設けられ、これらのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４は推測シンボル正否推定部１４から出力される推定結果を表す切替制御信号としての推定結果信号Ｓｅにより開閉される。

推測シンボル正否推定部１４で推測シンボルＳｓｏの推定結果が正であるとされたシンボルタイミングでは推定結果信号ＳｅによりスイッチＳＷ１〜ＳＷ４が閉じられ、それ以外の推測シンボルＳｓｏの推定結果が否であるとされたときのシンボルタイミング等では推定結果信号ＳｅによりスイッチＳＷ１〜ＳＷ４が開かれる。

なお、送信シンボル推測部６、推測シンボル正否推定部１４、誤差推定部８、ＬＭＳ演算部１０は、マイクロコンピュータあるいはＤＳＰ等により構成される。

次に、上記実施形態のブラインド波形等化装置２０の動作について説明する。

ここでは、受信信号Ｓｉが、ＱＰＳＫ変調されたＩＱ信号であるものとして説明する。なお、この発明は、ＱＰＳＫ変調方式に限らず、ＢＰＳＫ変調方式、８ＰＳＫ変調方式、１６ＱＡＭ変調方式等各種変調方式に適用することが可能である。

図２のＩＱ座標図（位相図、信号空間図）に示すように、送信シンボル推測部６において、受信信号Ｓｉが、右上（第１象限）に出現すれば推測シンボルＳｓｏの位相は「００」とされ、左上（第２象限）に出現すれば推測シンボルＳｓｏの位相は、「０１」とされ、左下（第３象限）に出現すれば推測シンボルＳｓｏの位相は、「１０」とされ、右下（第４象限）に出現すれば推測シンボルＳｓｏの位相は、「１１」とされる。

同様に、送信シンボルＳｏが、右上（第１象限）に出現すれば送信シンボルＳｏの位相は「００」とされ、左上（第２象限）に出現すれば送信シンボルＳｏの位相は「０１」とされ、左下（第３象限）に出現すれば送信シンボルＳｏの位相は「１０」とされ、右下（第４象限）に出現すれば送信シンボルＳｏの位相は、「１１」とされる。

次いで、推測シンボル正否推定部１４では、送信シンボルＳｏに対する推測シンボルＳｓｏの正否を推定する。ＱＰＳＫ変調の場合、送信シンボルＳｏと推測シンボルＳｓｏが同一位相であれば（同一象限に存在すれば）正、異なる位相であれば（異なる象限に存在すれば）否と推定する。

上述したように、推測シンボルＳｓｏを否と推定した場合には、推定結果信号ＣｓによってスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を全て開き、誤差推定部８による誤差推定処理とＬＭＳ演算部１０によるＬＭＳ演算処理を行わないようにする。

その一方、推測シンボルＳｓｏを正と推定した場合には、推定結果信号Ｃｓによって、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を全て閉じ、誤差推定部８による誤差推定処理とＬＭＳ演算部１０によるＬＭＳ演算処理を行うことで、誤差推定部８により推定された送信シンボルＳｏと推測シンボルＳｓｏとの推定誤差ｅが最小となるように、ＬＭＳ演算部１０でＬＭＳ演算され、ＦＩＲフィルタ４のフィルタ係数がＬＭＳ演算部１０で決定され、ＦＩＲフィルタ４のフィルタ係数が逐次更新される。

このように上述の実施形態によれば、受信機で受信され入力ポート２から供給される入力信号ＳｉをＦＩＲフィルタ４により等化処理して出力信号である送信シンボルＳｏを再生する（送信シンボル再生ステップ）。再生した送信シンボルＳｏと入力信号Ｓｉから得た推測シンボルＳｓｏとから誤差推定部８で誤差（推定誤差）ｅを推定する（誤差推定ステップ）。推定誤差ｅが最小となるようにＦＩＲフィルタ４のフィルタ係数をＬＭＳ演算部１０により逐次更新する（フィルタ係数更新ステップ）。

そして、誤差推定部８で誤差ｅを推定する前に、推測シンボル正否推定部１４で、送信シンボルＳｏに対する推測シンボルＳｓｏの正否を推定し、推測シンボルＳｓｏが正であると推定したシンボルタイミング（場合）にのみ誤差推定部８とＬＭＳ演算部１０の各処理（誤差推定処理とフィルタ係数更新処理）を行わせるように構成される。

この場合、送信シンボル推測部６で推測を誤った瞬間にはＬＭＳ演算を行わない。実際上、ＦＩＲフィルタ４による等化が正しく行われている状況下では送信シンボルＳｏの位相と推測シンボルＳｓｏの位相が合致又は合致するようにフィルタ係数が変化する。また、推測を誤る確率より誤らない確率の方が大きいことが期待されるため、この実施形態による手法は、適切な手法であるといえる。

推測シンボルＳｓｏが誤っていると推定した場合にはＬＭＳ演算を行わず、フィルタ係数の更新も行わないので、送信シンボルＳｏが誤ったシンボルへ収束するのが回避されるとともに、ＬＭＳ演算を省略することで処理速度が向上する。

なお、受信を開始した波形等化処理直後は、全く収束していないので、推測シンボルＳｓｏを誤ると推定される状況が連続する。よって、波形等化処理開始後一定時間のシンボルタイミングでは、推測シンボルＳｓｏが誤っていると推定される状況下でもＬＭＳ演算を用いてＦＩＲフィルタ４のフィルタ係数を逐次変更するように制御する。

推測シンボルＳｓｏと送信シンボルＳｏの位相が異なる場合にはＬＭＳ演算を行わないため、受信シンボルＳｉが送信シンボルＳｏに対して一定角度回転しているような場合でも、一度収束を行った後であれば、急激な回転状況の変化がない限り復調可能な限界角度が広がると言える。

この復調可能な限界角度について、図３（ＱＰＳＫ変調方式）、図４（８ＰＳＫ変調方式）、図５（１６ＱＡＭ変調方式）を参照して詳しく説明する。図３〜図５において、白丸は、基準データ（正しく復調された場合のデータ）が表す位置を示し、黒点は、送信データＳｏが表す位置を示している。

図３Ａ、図４Ａ、図５Ａは、それぞれ送信データＳｏが基準データの位相（角度）に正しく収束した状態を示している。図４Ａ、図５Ａでは振幅も含めて正しく収束した状態を示している。なお、繁雑とならないように、ＩＱ座標図上、送信データＳｏ（Ａ）、Ｓｏ（Ａ´）と送信データＳｏ（Ｂ）、Ｓｏ（Ｂ´）に２つだけ符号を付けて説明する。

図３Ｂと図３Ｃ、図４Ｂと図４Ｃ、図５Ｂと図５Ｃは、それぞれ従来技術（図１２例）に係る復調可能な限界角度の説明図であり、図３Ｄと図３Ｅ、図４Ｄと図４Ｅ、図５Ｄと図５Ｅは、それぞれこの実施形態（図１例）に係る復調可能な限界角度の説明図である。

図３Ｂから分かるように従来技術に係るＱＰＳＫ変調方式では、送信データＳｏ（Ａ）、Ｓｏ（Ｂ）が基準角度から最大４５度の回転までは復調（収束）可能であるが、図３Ｃに示すように、４５度以上回転すると、送信データＳｏ（Ａ´）、Ｓｏ（Ｂ´）に示すように発散してしまう。

これに対して、図３Ｄから分かるようにこの実施形態を採用したＱＰＳＫ変調方式では、送信データＳｏ（Ａ）、Ｓｏ（Ｂ）が基準角度から最大９０度の回転までは復調（収束）可能であり、図３Ｅに示すように、９０度以上回転すると、送信データＳｏ（Ａ´）、Ｓｏ（Ｂ´）に示すように発散する。

同様に、図４Ｂから分かるように従来技術に係る８ＰＳＫ変調方式では、送信データＳｏ（Ａ）、Ｓｏ（Ｂ）が基準角度から最大２２．５度の回転までは復調（収束）可能であるが、図４Ｃに示すように、２２．５度以上回転すると、送信データＳｏ（Ａ´）、Ｓｏ（Ｂ´）に示すように発散してしまう。

これに対して、図４Ｄから分かるようにこの実施形態を採用した８ＰＳＫ変調方式では、送信データＳｏ（Ａ）、Ｓｏ（Ｂ）が基準角度から最大４５度の回転までは復調（収束）可能であり、図４Ｅに示すように、４５度以上回転すると、送信データＳｏ（Ａ´）、Ｓｏ（Ｂ´）に示すように発散する。

また、図５Ｂから分かるように従来技術に係る１６ＱＡＭ変調方式では、送信データＳｏ（Ａ）、Ｓｏ（Ｂ）が基準角度から最大約１７度の回転までは復調（収束）可能であるが、図５Ｃに示すように、約１７度以上回転すると、送信データＳｏ（Ａ´）、Ｓｏ（Ｂ´）に示すように発散してしまう。

これに対して、図５Ｄから分かるようにこの実施形態が採用された１６ＱＡＭ変調方式では、送信データＳｏ（Ａ）、Ｓｏ（Ｂ）が基準角度から最大約６２度の回転までは復調（収束）可能であり、図５Ｅに示すように、送信データＳｏ（Ａ´）、Ｓｏ（Ｂ´）が約６２度以上回転した場合にも発散はしないが等化の限界と考えられる。

このようにこの実施形態に係るブラインド波形等化手法によれば、位相の回転（スリップ）に対する復調性能が向上する。

図６Ａ、図６Ｂは、それぞれ従来技術（図６Ａ）とこの実施形態（図６Ｂ）に係るビットエラー低減効果の計算器シミュレーションによる説明図である。

図６Ａ、図６Ｂにおいて、横軸はＳＮ［ｄＢ］を表し、縦軸はビットエラーを表している。縦軸において、１．Ｅ＋００は、１００［％］の誤り、１．Ｅ−０１は、１０［％］の誤り、１．Ｅ−０２は、１［％］の誤りを示している。また、特性曲線上に引きだし線で付けた数字はレイリーフェージング［ｄＢ］である。

図６Ａ、図６Ｂから、例えば、ＳＮが１４［ｄＢ］を上回る範囲で、レイリーフェージング１０［ｄＢ］、１２［ｄＢ］の特性曲線のビットエラーが極端に低減されていることが分かる。

図６Ａ、図６Ｂからこの実施形態に係る波形等化手法は、ノイズ、フェージングに対する等化性能が向上していることが分かる。

図７は、この発明の他の実施形態に係るブラインド波形等化装置２０Ａの構成を示すブロック図である。

図８は、この発明のさらに他の実施形態に係るブラインド波形等化装置２０Ｂの構成を示すブロック図である。

図９は、図７に示すブラインド波形等化装置２０Ａ及び図８に示すブラインド波形等化装置２０Ｂの両方の概念を含む上位概念の構成を示すブロック図である。

なお、図７、図８のブラインド波形等化装置２０Ａ、２０Ｂのブロック図では、図１、図９に描いたスイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、繁雑となるので省略している。そのため、図７、図８では、推定結果信号Ｓｅが誤差決定部４０、４４に対してのみ供給されるように描いている。

図７例のブラインド波形等化装置２０Ａでは、２つの１シンボル遅延器２２、２４を入力信号Ｓｉｆに対して直列に接続し、次回計算分の入力信号Ｓｉｆ、今回計算分の入力信号Ｓｉ、前回計算分の入力信号Ｓｉｐとして、それぞれ、ＦＩＲフィルタ４Ｆ、４、４Ｐと、送信シンボル推測部６Ｆ、６、６Ｐとに供給するようにしている。

そして、次回の誤差推定部８Ｆ、今回の誤差推定部８、前回の誤差推定部８Ｐは、それぞれ、推定誤差ｅｆ（次回計算分）、推定誤差ｅ（今回計算分）、推定誤差ｅｐ（前回計算分）を、連続する３シンボル分として記憶する（推定誤差記憶ステップ、推定誤差記憶部）。

推定誤差ｅｆ、ｅｐは、平均部３８に供給され、今回の推定結果信号Ｓｅに応じて誤差決定部４０により平均部３８の使用の要否が決定される。推定誤差ｅは、誤差決定部４０に供給される。

誤差決定部４０は、次の規則に従い動作する。

第１に、ブラインド波形等化装置２０Ａでの等化処理開始直後のシンボルタイミング、又は推測シンボル正否推定部１４が正と判断したシンボルタイミングにおいては、平均部３８を使用しないで、誤差推定部８で推定した今回計算分の推定誤差ｅをＬＭＳ演算部１０にそのまま供給する。

第２に、上記以外のシンボルタイミング、すなわち、等化処理開始直後を除くシンボルタイミングで、推測シンボル正否推定部１４が否と判断したシンボルタイミングにおいては、平均部３８を使用し、前回計算分の推定誤差ｅｐと次回計算分の推定誤差ｅｆとの相加平均値（ｅｐ＋ｅｆ）／２を推定誤差としてＬＭＳ演算部１０に供給する。

ＬＭＳ演算部１０は、次の手順に従い動作する。

まず、今回のシンボルタイミングでＦＩＲフィルタ４のフィルタ係数を更新する前に、更新前の係数を前回計算用のＦＩＲフィルタ４Ｐに設定コピーする。

次に、誤差決定部４０から供給される推定誤差｛ｅ又は（ｅｐ＋ｅｆ）／２｝が最小となるようにＦＩＲフィルタ４のフィルタ係数の更新を行う（フィルタ係数更新ステップ）。

次いで、ＦＩＲフィルタ４のフィルタ係数を更新した後に、更新後のフィルタ係数を次回計算用のＦＩＲフィルタ４Ｆに設定コピーする。

このように、図７例のブラインド波形等化装置２０Ａにおいては、推測シンボル正否推定部１４において推測シンボルＳｓｏが正であると推定したとき、今回計算分の推定誤差ｅが最小となるようにＬＭＳ演算を行ってＦＩＲフィルタ４のフィルタ係数を逐次更新する一方、推測シンボルＳｓｏが否であると推定したとき、前回計算分の推定誤差ｅｐと次回計算分の推定誤差ｅｆの平均値として計算した推定誤差（ｅｐ＋ｅｆ）／２が最小となるようにＬＭＳ演算を行ってＦＩＲフィルタ４のフィルタ係数を逐次更新するようにすることで、送信シンボＳｏルの収束時間をさらに短くすることができる。

すなわち、図１０に示すように、シンボルタイミング０において、推定誤差ｅを使用することなく、前後のシンボルタイミング１、−１の推定誤差ｅｐ、ｅｆの平均値としての推定誤差（ｅｐ＋ｅｆ）／２が最小となるようにＬＭＳ演算部１０でＬＭＳ演算を行う。シンボルタイミング１、−１の平均値ではなく、シンボルタイミング２、１、−１、−２等の推定誤差の平均値としてもよい。

また、図８例のブラインド波形等化装置２０Ｂでは、次回計算用と前回計算用の１シンボル遅延器２２、２４の他、少なくとも１つの１シンボル遅延器２６を設け、さらに、より前回計算用の１シンボル遅延器２８、３０、３２を設けている。

また、前回以前の計算用として、ＦＩＲフィルタ４Ｐ１〜４Ｐ４、誤差推定部８Ｐ１〜８Ｐ４、推測シンボル正否推定部６Ｐ１〜６Ｐ４を設けている。この場合、次回計算用の推定誤差ｅｆと前回以前計算用の推定誤差ｅｐ（ｅｐ１〜ｅｐ４）とが、誤差決定部４４を構成する移動平均部４２に供給される。今回計算用の推定誤差ｅは誤差決定部４４に供給される。

誤差決定部４４は、次の規則に従い動作する。

第１に、ブラインド波形等化装置２０Ｂでの等化処理開始直後のシンボルタイミング、又は推測シンボル正否推定部１４が正と判断したシンボルタイミングにおいては、移動平均部４２を使用しないで、誤差推定部８での今回計算分の推定誤差ｅをＬＭＳ演算部１０にそのまま供給する。

第２に、上記以外のシンボルタイミング、すなわち、等化処理開始直後を除くシンボルタイミングで、推測シンボル正否推定部１４が否と判断したシンボルタイミングにおいては、移動平均部４２を使用し、前回以前計算分の推定誤差ｅｐ（ｅｐ１、ｅｐ２、ｅｐ３、ｅｐ４）と次回計算分の推定誤差ｅｆとの移動平均値（ｅｐ４＋ｅｐ３＋ｅｐ２＋ｅｐ１＋ｅｆ）／５を推定誤差としてＬＭＳ演算部１０に供給する。

ＬＭＳ演算部１０は、次の手順に従い動作する。

まず、今回のシンボルタイミングでＦＩＲフィルタ４のフィルタ係数を更新する前に、ＦＩＲフィルタ４Ｐ３の更新前のフィルタ係数をＦＩＲフィルタ４Ｐ４に、ＦＩＲフィルタ４Ｐ２の更新前のフィルタ係数をＦＩＲフィルタ４Ｐ３に、ＦＩＲフィルタ４Ｐ１の更新前のフィルタ係数をＦＩＲフィルタ４Ｐ２に、ＦＩＲフィルタ４の更新前のフィルタ係数をＦＩＲフィルタ４Ｐ１に、それぞれ設定コピーする。

次に、誤差決定部４４から供給される推定誤差｛ｅ又は（ｅｐ４＋ｅｐ３＋ｅｐ２＋ｅｐ１＋ｅｆ）／５｝が最小となるようにＦＩＲフィルタ４のフィルタ係数の更新を行う。

次いで、ＦＩＲフィルタ４のフィルタ係数を更新した後に、更新後のフィルタ係数を次回計算用のＦＩＲフィルタ４Ｆに設定コピーする。

このように、図８例のブラインド波形等化装置２０Ｂにおいては、推測シンボル正否推定部１４において推測シンボルＳｓｏが正であると推定したとき、今回計算分の推定誤差ｅが最小となるようにＬＭＳ演算を行ってＦＩＲフィルタ４のフィルタ係数を逐次更新する一方、推測シンボルＳｓｏが否であると推定したとき、前回以前計算分の推定誤差ｅｐ１〜ｅｐ４と次回計算分の推定誤差ｅｆの移動平均値として計算した推定誤差（ｅｐ４＋ｅｐ３＋ｅｐ２＋ｅｐ１＋ｅｆ）／５が最小となるようにＬＭＳ演算を行ってＦＩＲフィルタ４のフィルタ係数を逐次更新するようにすることで、送信シンボＳｏルの収束時間をさらに短くすることができる。

すなわち、図１１に示すように、シンボルタイミング０において、推定誤差ｅを使用することなく、前後のシンボルタイミング１、−１、−２、−３、−４の推定誤差ｅｐ、ｅｆの移動平均値としての推定誤差（ｅｐ４＋ｅｐ３＋ｅｐ２＋ｅｐ１＋ｅｆ）／５が最小となるようにＬＭＳ演算部１０でＬＭＳ演算を行う。

上記したように、図９は、図７に示すブラインド波形等化装置２０Ａ及び図８に示すブラインド波形等化装置２０Ｂの両方の概念を含むブロック図である。

図７及び図８に示した１シンボル遅延器２２、２４、２６、２８、３０、３２により遅延された入力信号Ｓｉは、図９の入力信号バッファ１０２に蓄積記憶される。図９のＦＩＲフィルタ１０４は、図７及び図８に示したＦＩＲフィルタ４Ｆ、４、４Ｐ、４Ｐ１〜４Ｐ４を含む概念である。同様に、図９の送信シンボル推測部１２６は、図７及び図８に示した送信シンボル推測部６Ｆ、６、６Ｐ、６Ｐ１〜６Ｐ４を含む概念であり、図９の誤差推定部１０８は、図７及び図８に示した誤差推定部８、誤差推定部８Ｆ、誤差推定部８Ｐ、誤差推定部８Ｐ１〜８Ｐ４を含む概念である。

この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

この発明の一実施形態に係るブラインド波形等化装置の構成を示すブロック図である。 ＱＰＳＫ変調方式のＩＱ座標図である。 図３Ａは、ＱＰＳＫ変調方式で送信データが基準データの位相（角度）に正しく収束した状態のＩＱ座標図、図３Ｂは、従来技術に係る復調可能な限界角度の説明図、図３Ｃは、従来技術に係る発散状態の説明図、図３Ｄは、この実施形態に係る復調可能な限界角度の説明図、図３Ｅは、この実施形態に係る発散状態の説明図である。 図４Ａは、８ＰＳＫ変調方式で送信データが基準データの位相（角度）に正しく収束した状態のＩＱ座標図、図４Ｂは、従来技術に係る復調可能な限界角度の説明図、図４Ｃは、従来技術に係る発散状態の説明図、図４Ｄは、この実施形態に係る復調可能な限界角度の説明図、図４Ｅは、この実施形態に係る発散状態の説明図である。 図５Ａは、１６ＱＡＭ変調方式で送信データが基準データの位相（角度）に正しく収束した状態のＩＱ座標図、図５Ｂは、従来技術に係る復調可能な限界角度の説明図、図５Ｃは、従来技術に係る発散状態の説明図、図５Ｄは、この実施形態に係る復調可能な限界角度の説明図、図５Ｅは、この実施形態に係る発散状態の説明図である。 図６Ａは、従来技術に係るビットエラーの計算器シミュレーションによる特性図、図６Ｂは、この実施形態に係るビットエラー低減効果を説明する計算器シミュレーションによる特性図である。 この発明の他の実施形態に係るブラインド波形等化装置の構成を示すブロック図である。 この発明のさらに他の実施形態に係るブラインド波形等化装置の構成を示すブロック図である。 図７例及び図８例に示すブラインド波形等化装置の両方の概念を含む上位概念の構成を示すブロック図である。 図７例の動作説明図である。 図８例の動作説明図である。 従来技術に係るブラインド波形等化装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

２…入力ポート ４…ＦＩＲフィルタ
６…送信シンボル推測部 ８…誤差推定部
１０…ＬＭＳ演算部 １２…出力ポート
１４…推測シンボル正否推定部
１、２０、２０Ａ、２０Ｂ…ブラインド波形等化装置

Claims (4)

1. 受信した入力信号をＦＩＲフィルタにより等化処理して送信シンボルを再生する送信シンボル再生ステップと、
   再生した前記送信シンボルと前記入力信号から得た推測シンボルとから誤差を推定する誤差推定ステップと、
   前記誤差が最小となるようにＬＭＳ演算を行って前記ＦＩＲフィルタのフィルタ係数を逐次更新するフィルタ係数更新ステップと、を備えるブラインド波形等化方法において、
   前記誤差推定ステップの前に、前記推測シンボルと再生した前記送信シンボルとの位相が合致するか否かを判断することで、再生した前記送信シンボルに対する前記推測シンボルの正否を推定する推測シンボル正否推定ステップを有し、前記推測シンボルと再生した前記送信シンボルとの位相が合致する場合は、前記推測シンボルが正であると推定して、前記誤差推定ステップと前記フィルタ係数更新ステップを行うことを特徴とするブラインド波形等化方法。
2. 受信した入力信号を等化処理して送信シンボルを再生するＦＩＲフィルタと、
   再生した前記送信シンボルと前記入力信号から得た推測シンボルとから誤差を推定する誤差推定部と、
   前記誤差が最小となるように前記ＦＩＲフィルタのフィルタ係数を逐次更新するＬＭＳ演算部と、を備えるブラインド波形等化装置において、
   前記推測シンボルと再生した前記送信シンボルとの位相が合致するか否かを判断することで、再生した前記送信シンボルに対する前記推測シンボルの正否を推定する推測シンボル正否推定部を有し、
   前記推測シンボル正否推定部は、前記推測シンボルと再生した前記送信シンボルとの位相が合致する場合は、前記推測シンボルが正であると推定して、前記誤差推定部と前記ＬＭＳ演算部の各処理を行わせることを特徴とするブラインド波形等化装置。
3. 受信した入力信号をＦＩＲフィルタにより等化処理して送信シンボルを再生する送信シンボル再生ステップと、
   前記入力信号から得た推測シンボルと再生した前記送信シンボルとの位相が合致するか否かを判断することで、再生した前記送信シンボルに対し、前記推測シンボルの正否を推定する推測シンボル正否推定ステップと、
   前記送信シンボルと前記推測シンボルとから誤差を推定する誤差推定ステップと、
   前記誤差を、次回計算分と今回計算分と前回計算分の連続する３シンボル分記憶する推定誤差記憶ステップと、
   前記推測シンボル正否推定ステップにおいて、前記推測シンボルと再生した前記送信シンボルとの位相が合致する場合は、前記推測シンボルが正であると推定して、記憶してある前記今回計算分の前記誤差が最小となるようにＬＭＳ演算を行って前記ＦＩＲフィルタのフィルタ係数を逐次更新する一方、前記推測シンボルと再生した前記送信シンボルとの位相が合致しない場合は、前記推測シンボルが否であると推定して、記憶してある前記前回計算分の前記誤差と前記次回計算分の前記誤差の平均値として計算した誤差が最小となるようにＬＭＳ演算を行って前記ＦＩＲフィルタのフィルタ係数を逐次更新するフィルタ係数更新ステップと、
   を備えることを特徴とするブラインド波形等化方法。
4. 受信した入力信号を等化処理して送信シンボルを再生するＦＩＲフィルタと、
   前記入力信号から得た推測シンボルと再生した前記送信シンボルとの位相が合致するか否かを判断することで、再生した前記送信シンボルに対し、前記推測シンボルの正否を推定する推測シンボル正否推定部と、
   前記送信シンボルと前記推測シンボルとから誤差を推定する誤差推定部と、
   前記誤差を、次回計算分と今回計算分と前回計算分の連続する３シンボル分記憶する推定誤差記憶部と、
   前記推測シンボル正否推定部で、前記推測シンボルと再生した前記送信シンボルとの位相が合致する場合は、前記推測シンボルが正であると推定して、記憶してある前記今回計算分の前記誤差が最小となるようにＬＭＳ演算を行って前記ＦＩＲフィルタのフィルタ係数を逐次更新する一方、前記推測シンボルと再生した前記送信シンボルとの位相が合致しない場合は、前記推測シンボルが否であると推定して、記憶してある前記前回計算分の前記誤差と前記次回計算分の前記誤差の平均値として計算した誤差が最小となるようにＬＭＳ演算を行って前記ＦＩＲフィルタのフィルタ係数を逐次更新するＬＭＳ演算部と、
   を備えることを特徴とするブラインド波形等化装置。

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