JP4717557B2 - Communication system and transceiver device - Google Patents

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博嗣 久保
一夫 棚田
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三菱電機株式会社
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Description

本発明は、光通信や無線通信における通信システムおよび送受信装置に関するものであり、特に、伝送路歪を送信側で部分的に、もしくは、全て除去するプリコーディング手法を用いる通信システムおよび送受信装置に関するものである。 The present invention relates to a communication system and transceiver device in optical communication and wireless communication, in particular, partially the transmission channel distortion on the transmission side, or, as a communication system and a transmitting and receiving apparatus using the precoding method to remove any it is.

以下、プリコーディングを行う従来の通信システム(下記非特許文献1参照)について説明する。 The following describes a conventional communication system that performs precoding (see Non-Patent Document 1). プリコーディングを行う従来の通信システムは、たとえば、送信情報から送信信号を作成する送信信号作成回路と、送信信号作成回路で作成された送信信号に、伝送路歪の逆特性に相当するフィルタを通過させる逆特性フィルタと、逆特性フィルタ通過後の送信信号を入力とする伝送路と、伝送路から出力される信号を用いて送信情報の判定を行う判定回路と、を備えるように構成される。 Conventional communication system that performs precoding, for example, passing a transmission signal generating circuit for generating a transmission signal, the transmission signal generated by the transmission signal generating circuit, a filter corresponding to the inverse characteristics of the transmission path distortion from the transmission information reverse characteristic filter to a transmission line for receiving the transmission signal after passing through the inverse characteristic filter, configured and a judgment circuit for judging transmission information by using a signal output from the transmission path.

上記のように構成される従来の通信システムは、伝送路歪があらかじめわかっている場合、伝送路歪の逆特性に相当するフィルタを送信側に準備することにより、受信側では伝送路歪のない環境での簡易な受信機を利用することができる。 Conventional communication system configured as described above, if the transmission channel distortion is known in advance, by preparing the transmitting side filter corresponding to the inverse characteristics of the transmission path distortion, no transmission channel distortion at the receiving end it is possible to use a simple receiver in the environment.

ここで、従来の通信システムの動作原理について簡単に説明する。 Here, briefly described the operation principle of a conventional communication system.

まず、送信信号作成回路が、送信情報から、伝送路へ送信するための送信信号を作成する。 First, the transmission signal generating circuit, the transmission information, to create a transmission signal for transmission to the transmission path. つぎに、作成した送信信号に、あらかじめわかっている伝送路歪の逆特性を実現する逆特性フィルタを通過させる。 Then, the transmission signal generated, is passed through an inverse characteristic filter that realizes a reverse characteristic of the transmission path distortion is known in advance.

つぎに、逆特性フィルタを通過後の送信信号を伝送路へ出力する。 Then, it outputs the transmission signal after passing through an inverse characteristic filter to the transmission path. 伝送路通過後の信号は、受信側の判定回路に入力される。 Signal after the transmission path passing through is inputted to the receiving side determining circuit. 判定回路に入力される信号は、伝送路歪がない信号であるため、判定回路は簡易な構成とすることができる。 Signal input to the decision circuit are the signals no transmission channel distortion, the decision circuit can be a simple structure.

このように、従来の通信システムにおいては、逆特性フィルタを送信側に準備することにより、受信側で簡易な判定回路を利用することがでる。 Thus, in the conventional communication system, by preparing an inverse characteristic filter in the transmitting side, it is out of use a simple decision circuit on the receiving side. また、受信側で線形等化器を用いる場合に問題となる雑音強調の問題も回避することができる。 Further, it is also possible to avoid noise enhancement problem which is a problem when using a linear equalizer at the receiving side.

しかしながら、上記文献に示された従来の通信システムにおいては、その逆特性フィルタを実現することが困難な伝送路特性に対しては、受信特性が劣化する、という問題があった。 However, in the conventional communication system shown in the above document, for difficult channel characteristics is possible to realize the inverse characteristic filter, the reception characteristic is disadvantageously deteriorates.

また、仮定する伝送路特性に誤差があったり、伝送路特性が時間的に変動したりする場合には、特性が劣化する、という問題があった。 Also, or there is an error in the assumed channel characteristics, when the transmission path characteristic or time varying, the characteristics are degraded, there is a problem that.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、逆特性フィルタを実現することが困難な伝送路特性であったり、仮定する伝送路特性に誤差があったり、伝送路特性が時間的に変動したりする場合にも、優れた特性を実現可能な通信システムおよび送受信装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in view of the above, or difficult transmission path characteristic can be realized an inverse characteristic filter, or there is an error in the assumed channel characteristics, channel characteristics temporally even when or fluctuates, and an object thereof is to provide a communication system and transceiver device capable of realizing excellent characteristics.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる通信システムは、送信部と受信部とを備えた通信システムにおいて、前記送信部は、送信情報に基づいて送信信号を作成する送信信号作成手段と、前記送信信号を入力とし、あらかじめわかっている伝送路歪と受信機構成の情報から決定したフィルタ特性を実現する送信等化手段と、を備え、前記受信部は、前記送信等化手段通過後の送信信号が伝送路に出力されて伝送路歪を受けた伝送路歪信号の受信信号に基づいて送信情報を判定する受信等化手段と、を備えることを特徴とする。 To solve the above problems and achieve an object, a communication system according to the present invention is a communication system comprising a transmitter and receiver, and the transmission unit, sends to create a transmission signal based on transmission information and signal generating means, and receiving the transmission signal, comprising: a transmission equalization means for realizing the filter characteristic determined from the transmission path distortion information of the receiver arrangement is known in advance, and the reception unit, the transmission, etc. transmission signal after passing means is characterized in that it comprises a and a reception equalization means for determining transmission information based on the received signal of the transmission path distortion signal subjected to the transmission path distortion is output to the transmission path.

本発明によれば、逆特性フィルタを送信側に準備するのではなく、その一部分をフィードフォワードフィルタ手段として送信側に準備し、受信側にて、残りの伝送路歪をフィードバックフィルタ手段で取り除くようにしているので、フィードフォワードフィルタ手段を逆特性フィルタとする必要がなく、逆特性フィルタを実現することが困難な伝送路特性であった場合でも、優れた特性を実現することができる、という効果を奏する。 According to the present invention, instead of preparing the inverse characteristic filter to the transmission side prepares the sending of a portion as a feedforward filtering means, the receiving side, as to remove the remaining transmission channel distortion in a feedback filter means since it has to, it is not necessary to inverse characteristic filter feedforward filtering means, even if it possible to realize the inverse characteristic filter was difficult channel characteristics, it is possible to realize excellent characteristics, that the effect achieve the. また、フィードバックフィルタ手段のフィルタ特性を伝送路変動に対し、適応的に推定することにより、仮定する伝送路特性に誤差があったり、伝送路特性が時間的に変動したりする場合にも、優れた特性を実現することができる、という効果を奏する。 Further, with respect to channel variations the filter characteristic of the feedback filtering means, by estimating adaptively, or there is an error in the assumed channel characteristics, even when a transmission path characteristic or time varying, excellent properties can be achieved an effect that. さらに、送信側に、フィードフォワードフィルタ手段を備えることにより、線形等化器のような雑音強調の問題がなくなる、という効果を奏する。 Furthermore, the transmission side, by providing a feed-forward filter means, noise enhancement problem such as a linear equalizer is eliminated, an effect that.

以下に、本発明にかかる通信システムおよび送受信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 It will be described below in detail with reference to preferred embodiment of a communication system and transceiver device of the present invention with reference to the accompanying drawings. なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。 It should be understood that the present invention is not limited by these embodiments.

実施の形態1. The first embodiment.
図1は、送信側に伝送路歪の逆特性を実現する逆特性フィルタを備え、受信側に簡易な判定回路を備えるようなプリコーディングによる通信システムの構成を示す図である。 Figure 1 is a diagram showing a transmission path comprises an inverse characteristic filter that realizes a reverse characteristic of the distortion, the communication system according to the pre-coding that includes a simple decision circuit in the receiver side configuration to the transmitting side. 送信情報1と、送信情報1から送信信号を作成する送信信号作成回路2と、送信信号作成回路2の出力を入力とし、伝送路歪の逆特性を実現する逆特性フィルタ3と、伝送路4と、伝送路の出力である受信信号から送信情報1を判定し判定値6を出力する判定回路5と、を備えている。 And transmitting information 1, a transmission signal generating circuit 2 generates a transmission signal from the transmission information 1, the inverse characteristic filter 3 receives the output of the transmission signal generating circuit 2, to realize the inverse characteristics of the transmission channel distortion, the transmission path 4 When, and a determination circuit 5 that outputs a determination value 6 determines transmission information 1 from the received signal which is the output of the transmission path, the. なお、これらの構成において、伝送路4を挟み、その入力側に位置する送信信号作成回路2および逆特性フィルタ3が送信側回路を構成し、また、その出力側に位置する判定回路5が受信側回路を構成する。 In these configurations, sandwiching the transmission path 4, the transmission signal generating circuit 2 and the inverse characteristic filter 3 located on the input side to constitute a transmission side circuit, also receiving the determination circuit 5 located on the output side constitute the side circuit.

ここで、上記のように構成された通信システムの動作について説明する。 Here, the operation of a communications system configured above.

まず、送信信号作成回路2では、送信情報1から伝送路へ送出するための送信信号を作成する。 First, the transmission signal generating circuit 2 generates a transmission signal for delivery to the transmission path from the transmission information 1. 作成した送信信号は、逆特性フィルタ3に入力される。 Transmission signal generated is input to the inverse characteristic filter 3. ここで、逆特性フィルタ3は、伝送路歪の逆特性を有するフィルタであり、伝送路歪はあらかじめわかっているものとする。 Here, the inverse characteristic filter 3 is a filter having an inverse characteristic of the transmission channel distortion, the transmission channel distortion is assumed to be known in advance. 逆特性フィルタ3の出力は伝送路4に入力される。 The output of the inverse characteristic filter 3 is inputted to the transmission path 4.

つぎに、判定回路5では、伝送路4の出力である受信信号から、送信情報1を判定し、判定値6を出力する。 Then, the decision circuit 5, from a received signal which is the output of the transmission path 4, to determine the transmission information 1, and outputs a determination value 6. ここで、伝送路4の出力は伝送路歪を受けていない信号となるため、判定回路5は簡易な構成とすることができる。 Here, the output of the transmission path 4 to become a signal which is not subjected to transmission line distortion, the determination circuit 5 can be a simple structure.

図2は、タイミング再生機能を有する構成部を図1の通信システムの受信側に追加した構成図である。 Figure 2 is a diagram obtained by adding the component having the timing recovery function on the reception side of the communication system of FIG. 図2に示す構成では、受信側において、シンボルタイミングの抽出を行うBTR(Bit Timing Recovery)回路7と、抽出されたシンボルタイミングにより受信信号を標本化する標本化回路8と、が追加されている。 In the configuration shown in FIG. 2, at the receiving side, a BTR (Bit Timing Recovery) circuit 7 for extracting the symbol timing, a sampling circuit 8 to sample the received signal by the extracted symbol timing, is added . なお、BTR回路7としては、公知の技術である逓倍タンク方式を採用することができる。 As the BTR circuit 7, it is possible to adopt a multiplication tank system is a known technique.

図1および図2の通信システムは、送信側に逆特性フィルタ3を備えることで、受信側を簡易な判定回路5で実現できるという利点がある。 Communication system of FIG. 1 and FIG. 2 is provided with the inverse characteristic filter 3 to the transmission side, there is an advantage that the reception side can be realized by a simple decision circuit 5. 一方で、上述のように、逆特性フィルタを実現することが困難な伝送路特性に対しては、特性が劣化する、という問題がある。 On the other hand, as described above, with respect to the difficult channel characteristics it is possible to realize a reverse characteristic filter characteristics are degraded, there is a problem that. また、仮定する伝送路特性に誤差があったり、伝送路特性が時間的に変動したりする場合に、特性が劣化する、という問題がある。 Also, or there is an error in the assumed channel characteristics, when the transmission path characteristic or time varying, characteristics deteriorate, there is a problem that.

図3は、送信側に逆特性フィルタを備えず、受信側にフィードフォワードフィルタ9とフィードバックフィルタ10とから構成される判定帰還等化器を備える通信システムの構成を示す図である。 Figure 3 does not include an inverse characteristic filter in the transmitting side is a diagram showing a configuration of a communication system comprising a composed decision feedback equalizer from the feed forward filter 9 and the feedback filter 10 Metropolitan to the receiving side. 同図に示す通信システムは、フィードフォワードフィルタ9に伝送路歪の逆特性に近い特性を持たせて伝送路歪みの一部を除去し、残りの伝送路歪をフィードバックフィルタ10で除去することを特徴とするものであり、受信側で、フィードフォワードフィルタ9と、フィードバックフィルタ10と、を備えることで、逆特性フィルタを実現することが困難な伝送路特性に対しても、優れた特性を実現できる利点がある。 Communication system shown in the figure, by removing a part of the transmission path distortion to have characteristics similar to inverse characteristics of the transmission path distortion to the feed-forward filter 9, to remove the remaining transmission channel distortion in a feedback filter 10 which is characterized, on the receiving side, the feed-forward filter 9, a feedback filter 10, by providing the, even for difficult channel characteristics is possible to realize a reverse characteristic filter, provides superior properties there is an advantage that can be. また、フィードバックフィルタ10を伝送路変動に応じて、適応的に特性を変化させることにより、仮定する伝送路特性に誤差があったり、伝送路特性が時間的に変動したりする場合でも、優れた特性を実現できる利点がある。 Further, the feedback filter 10 in accordance with the transmission path variation, by changing adaptively properties, or there is an error in the assumed channel characteristics, even if the transmission path characteristic or time varying, excellent there is an advantage that can be realized characteristics. しかしながら、受信側にフィードフォワードフィルタ9を備えているので、上述したような、受信側で線形等化器を用いることに起因する雑音強調の問題が生じてしまう。 However, is provided with the feed-forward filter 9 to the receiving side, as described above, noise enhancement problems caused by the use of a linear equalizer at the receiving side occurs.

そこで、本実施の形態では、図4に示す構成の通信システムを提案することにした。 Therefore, in this embodiment, and to propose a communication system having the configuration shown in FIG. ここで、図4は、本発明の実施の形態1にかかる通信システムの構成を示す図である。 Here, FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a communication system according to a first embodiment of the present invention. 同図に示す通信システムは、送信情報1と、送信情報1から送信信号を作成する送信信号作成回路2と、送信信号を入力とし、伝送路歪の一部を前もって除去する送信等化手段の一形態であるフィードフォワードフィルタ9と、伝送路4と、伝送路4の出力である伝送路歪を受けた受信信号から送信情報1を判定し判定値6を出力する受信等化手段の一形態であるフィードバックフィルタ10と、を備えている。 Communication system shown in the figure, the transmission information 1, a transmission signal generating circuit 2 generates a transmission signal from the transmission information 1, and inputs the transmission signal, the transmission equalization means for previously removing a portion of the transmission path distortion a feed-forward filter 9 is one form, the transmission path 4, a form of receive equalization means for outputting a decision value 6 determines transmission information 1 from the received signal subjected to the transmission channel distortion, which is the output of the transmission path 4 a feedback filter 10 is provided with a.

つぎに、上記のように構成された通信システムの構成および動作について説明する。 Next, the configuration and operation of a communications system configured above.

まず、送信信号作成回路2では、送信情報1から伝送路4へ出力するための送信信号が作成される。 First, the transmission signal generating circuit 2, the transmission signal to be output to the transmission path 4 is created from the information 1. ここで、光通信であれば、たとえば、NRZ(Non Return to Zero)信号や、RZ(Return to Zero)信号が作成される。 Here, if the optical communication, for example, NRZ or (Non Return to Zero) signal, RZ (Return to Zero) signal is generated. また、無線通信であれば、たとえば、BPSK(Binary Phase Shift Keying)信号や、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)信号が作成される。 Further, if the wireless communication, for example, BPSK (Binary Phase Shift Keying) signal, QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) signal is generated.

図5は、フィードフォワードフィルタ9の内部構成例を示す図であり、シフトレジスタ部51と、乗算器52〜57と、加算器58と、を備えている。 Figure 5 is a diagram illustrating an internal configuration of the feed-forward filter 9, and a shift register unit 51, a multiplier 52 to 57, an adder 58, a. 同図に示すフィードフォワードフィルタ9は、あらかじめわかっている伝送路歪の情報から、伝送路歪の一部を前もって除去するように構成された回路であり、このような構成の回路をFIR(Finite Impulse Response)フィルタと呼ぶ。 Feed-forward filter 9 shown in the figure, from the information of the transmission path distortion is known in advance, a circuit configured to pre-removal of a portion of the transmission channel distortion, the circuit having such a configuration FIR (Finite referred to as the Impulse Response) filter.

図5において、シフトレジスタ部51では、入力信号を、たとえば、1/2シンボル(T/2)ずつ遅延させ、シフトする。 5, the shift register unit 51, an input signal, for example, delayed by 1/2 symbol (T / 2), shifted. 乗算器52〜57では、入力信号、もしくは、シフトレジスタ部51の出力に、特定の係数(タップ係数)を乗算する。 The multiplier 52-57, the input signal or the output of the shift register unit 51 multiplies the specific coefficients (tap coefficients). これら、タップ係数は、伝送路歪に応じて、その一部を除去するように設定される。 These tap coefficients in response to the transmission channel distortion, is set so as to remove a part. 加算器58は、乗算器52〜57の各出力をすべて加算する。 Adder 58 adds all the outputs of the multipliers 52 to 57. そして、加算器58の出力が、フィードフォワードフィルタ9の出力となる。 The output of the adder 58 is an output of the feedforward filter 9.

上記のような処理が行われる結果、フィードフォワードフィルタ9の出力は、伝送路4に入力され、伝送路4からは、伝送路歪を受けた受信信号が出力される。 Results of the processing as described above is performed, the output of the feedforward filter 9 is input to the transmission path 4, from the transmission path 4 is received signal subjected to the transmission path distortion is output.

一方、図6は、フィードバックフィルタ10の内部構成例を示す図であり、減算器61と、判定回路62と、シフトレジスタ部63と、乗算器64〜69と、加算器70と、を備えている。 On the other hand, FIG. 6 is a diagram illustrating an internal configuration of the feedback filter 10, a subtractor 61, a decision circuit 62, a shift register unit 63, and includes a multiplier 64 to 69, an adder 70, a there. 同図に示すフィードバックフィルタ10は、伝送路4から出力された受信信号から伝送路歪を除去し、送信情報1を判定し、判定値6を出力するように構成された回路であり、このような構成の回路をIIR(Infinite Impulse Response)フィルタと呼ぶ。 Feedback filter 10 shown in the figure, removes transmission path distortion from the received signal outputted from the transmission path 4, to determine the transmission information 1, a circuit configured to output the decision value 6, such the circuit of Do configuration is referred to as IIR (Infinite Impulse Response) filter.

図6において、減算器61は、伝送路4から出力された受信信号から、加算器70の出力を減算処理する。 6, the subtractor 61 from the received signal outputted from the transmission path 4, and subtraction of the output of the adder 70. ここで、加算器70の出力は、伝送路歪成分を出力するものであり、したがって、減算器61の出力は、伝送路歪の除去された信号となる。 Here, the output of the adder 70, and outputs a transmission path distortion component, therefore, the output of the subtracter 61 becomes a filtered signal of the transmission channel distortion. 判定回路62は、伝送路歪の除去された信号から送信情報1を判定し、判定値6を出力する。 Decision circuit 62 determines the transmission information 1 from the filtered signal of the transmission path distortion, and outputs a determination value 6. 一方、判定値6は、伝送路歪成分を算出するため、シフトレジスタ部63へ入力される。 On the other hand, the determination value 6, for calculating a channel distortion component is input to the shift register unit 63. シフトレジスタ部63は、入力信号を、たとえば、1シンボル(T)ずつ遅延させ、シフトする。 Shift register 63, an input signal, for example, delayed by one symbol (T), it shifted. 乗算器64〜69は、シフトレジスタ部63の出力に、特定の係数(タップ係数)を乗算する。 The multiplier 64-69 is the output of the shift register unit 63 multiplies the specific coefficients (tap coefficients). なお、これらのタップ係数は、伝送路歪に応じて、それを除去するように設定される。 Incidentally, these tap coefficients, according to the transmission channel distortion, is set so as to remove it. 加算器70は、乗算器64〜69出力をすべて加算する。 The adder 70 adds all the multipliers 64-69 output. また、加算器70の出力が、伝送路歪成分として減算器61に入力される。 The output of the adder 70 is input to the subtracter 61 as a transmission path distortion component.

なお、実施の形態1の通信システムは、光通信で広く用いられている分散補償ファイバを送信側あるいは受信側に備える方式とは、実現手段としてはもとより、動作原理も全く異なるものである。 The communication system of the first embodiment, the method comprises a dispersion compensating fiber which is widely used in optical communications to the sender or the receiver side, as the implementation means well is quite different even operating principles. これは、本実施の形態のみならず、本発明について、全て同様なことが言える。 This not only this embodiment, the present invention can be said for all similar.

なお、本実施の形態では、送信側に伝送路歪の逆特性を実現する逆特性フィルタを備え、受信側に簡易な判定回路を備えるようなプリコーディングによる通信システムについて説明してきたが、これらの構成を同一装置に具備させた送受信装置として構成することも勿論可能である。 In the present embodiment, comprises an inverse characteristic filter that realizes the inverse characteristics of the transmission path distortion to the transmission side, it has been described precoding by the communication system that includes a simple decision circuit in the receiver, these it is of course possible to configure the transmitting and receiving device with provided a configuration the same device.

以上のように、本実施の形態においては、フィードフォワードフィルタを送信側に備え、フィードバックフィルタを受信側に備えるように構成しているので、伝送路歪の逆特性を実現することが困難な場合であっても、伝送路歪を効果的に除去することができ、優れた特性を実現することができる。 As described above, in this embodiment, it comprises a feed-forward filter to the transmitter, since the arrangement to include a feedback filter to the receiver, when it is difficult to realize the inverse characteristic of the transmission channel distortion even, it is possible to effectively remove the transmission channel distortion, it is possible to realize excellent characteristics.

また、本実施の形態においては、フィードフォワードフィルタを送信側に備えるように構成しているので、線形等化器を受信側に備えた場合に問題となる雑音強調の問題を回避でき、優れた特性を実現することができる。 Further, in this embodiment, since the arrangement to include a feed-forward filter to the transmitter, can be avoided noise enhancement problem becomes a problem when the linear equalizer with the receiving side, excellent it is possible to realize the characteristics.

また、本実施の形態においては、フィードバックフィルタのタップ係数を適応的に推定するようにすれば、仮定する伝送路に誤差があったり、伝送路が変動したりする場合においても、優れた特性を実現することができる。 Further, in this embodiment, if the tap coefficients of the feedback filter to adaptively estimate, or there is an error in the assumed transmission path, even when the transmission path or fluctuates, excellent characteristics it can be realized.

なお、実施の形態1の通信システムでは、光通信や無線通信を想定して説明したが、必ずしも光通信や無線通信でなくてもよく、たとえば、一般的な有線通信であっても適用可能である。 In the communication system of the first embodiment has been described on the assumption optical communication and wireless communication, may not necessarily be an optical communication and wireless communication, for example, it is a common wired communication applicable is there.

また、実施の形態1の通信システムでは、フィードバックフィルタを固定的なフィルタとしたが、必ずしも固定的でなくてもよく、たとえば、伝送路変動に応じて、適応的にフィルタのタップ係数を推定し、特性を変化させてもよい。 Further, in the communication system of the first embodiment, although the feedback filters and fixed filters may not necessarily be fixed, for example, depending on the channel variation, adaptively estimates the tap coefficient of the filter it may alter the properties. このとき、タップ係数の推定方法としては、LMS(Least Mean Square)アルゴリズムなどを用いればよい。 In this case, as the method of estimating the tap coefficients, or the like may be used LMS (Least Mean Square) algorithm.

また、実施の形態1の通信システムは、アナログ回路で構成しても、ディジタル回路で構成しても、どちらでも構わない。 The communication system of the first embodiment, be constituted by an analog circuit, be constituted by a digital circuit, it may either.

また、実施の形態1の通信システムは、伝送路歪を除去する役割を送信側と受信側の双方に分担させるようにしており、送信側のフィードフォワードフィルタによって最終的な伝送路歪を除去する作用が与えられるので、受信側に具備されるフィルタは、必ずしも、上述の構成のようなフィードバックフィルタである必要はなく、フィードフォワードフィルタのような線形等化器であっても構わない。 The communication system of the first embodiment is so as to share the role of removing a transmission channel distortion in both the sender and receiver to remove the final transmission channel distortion by the transmission side of the feed-forward filter since the action is given, filters provided in the receiving side need not necessarily be the feedback filter as described above arrangement, it may be a linear equalizer such as a feed-forward filter.

実施の形態2. The second embodiment.
図7は、本発明の実施の形態2にかかる通信システムの構成を示す図である。 Figure 7 is a diagram showing a configuration of a communication system to a second embodiment of the present invention. 同図に示す通信システムは、伝送路4の出力を入力としてシンボルタイミングを抽出するBTR回路7と、BTR回路7で抽出されたシンボルタイミングを特定のシフト量だけシフトするタイミングシフト回路11と、タイミングシフト回路11の出力に基づき、伝送路4の出力を標本化する標本化回路8と、を備えている。 Communication system shown in the figure, the BTR circuit 7 for extracting a symbol timing as an input the output of the transmission path 4, a timing shift circuit 11 for shifting the symbol timing extracted by the BTR circuit 7 by a certain amount of shift timing based on the output of the shift circuit 11, and a, a sampling circuit 8 samples the output of the transmission path 4. なお、前述の実施の形態1と同一または同等である構成部には同一符号を付してその説明を省略するとともに、ここでは、実施の形態1と異なる処理についてのみ説明する。 Incidentally, with the description thereof is omitted the same reference numeral is applied to components identical or equivalent to the above-mentioned first embodiment will be described here only for Form 1 is different from the process of implementation.

図7において、BTR回路7は、実施の形態1と同様に、たとえば逓倍タンク方式を用いた回路構成が採用され、伝送路4の出力からシンボルタイミングを抽出する。 In FIG. 7, BTR circuit 7, as in the first embodiment, for example, the circuit configuration using the multiplication tank system is adopted, it extracts the symbol timing from an output of the transmission path 4. タイミングシフト回路11は、BTR回路7が抽出したシンボルタイミングを特定のシフト量だけシフトとする。 Timing shift circuit 11, and shifting the symbol timing BTR circuit 7 extracts only a specific shift amount. なお、このシフト量は、伝送路歪により決定される。 Incidentally, the shift amount is determined by the transmission channel distortion.

標本化回路8は、タイミングシフト回路11の出力に基づき、伝送路4の出力をシンボル周期で標本化する。 Sampling circuit 8 based on the output of the timing shift circuit 11 is sampled at the symbol period an output of the transmission path 4. その結果、フィードバックフィルタ10は、標本化回路8の出力であるシンボル周期の信号に基づき動作することが可能となる。 As a result, the feedback filter 10, it is possible to operate on the basis of a signal of the symbol period, which is the output of the sampling circuit 8.

なお、本実施の形態では、送信側に伝送路歪の逆特性を実現する逆特性フィルタを備え、受信側に簡易な判定回路を備えるようなプリコーディングによる通信システムについて説明してきたが、これらの構成を同一装置に具備させた送受信装置として構成することも勿論可能である。 In the present embodiment, comprises an inverse characteristic filter that realizes the inverse characteristics of the transmission path distortion to the transmission side, it has been described precoding by the communication system that includes a simple decision circuit in the receiver, these it is of course possible to configure the transmitting and receiving device with provided a configuration the same device.

以上のように、本実施の形態においては、実施の形態1と同様、フィードフォワードフィルタを送信側に備え、フィードバックフィルタを受信側に備えることとした。 As described above, in this embodiment, as in the first embodiment, includes a feedforward filter to the transmission side, it was decided to include the feedback filter to the receiver. これにより、伝送路歪の逆特性を実現することが困難な場合であっても、適切に伝送路歪を除去でき、優れた特性を実現することができる。 Thus, even when it is difficult to realize the inverse characteristic of the transmission channel distortion can be removed appropriately transmission path distortion, it is possible to realize excellent characteristics.

また、本実施の形態においては、フィードフォワードフィルタを送信側に備えることにより、線形等化器を受信側に備えた場合に問題となる雑音強調の問題を回避でき、優れた特性を実現することができる。 Further, in this embodiment, by providing a feed-forward filter to the transmitter, can be avoided noise enhancement problem becomes a problem when the linear equalizer with the reception side, to realize the excellent characteristics can.

また、本実施の形態においては、フィードバックフィルタのタップ係数を適応的に推定することにより、仮定する伝送路に誤差があったり、伝送路が変動したりする場合においても、優れた特性を実現できる。 Further, in this embodiment, by estimating the tap coefficients of the feedback filter adaptively, or there is an error in the assumed transmission path, even when the transmission path or varied, can provide excellent properties .

また、本実施の形態においては、標本化回路で、受信信号をシンボル周期で標本化することにより、フィードバックフィルタがシンボル周期で動作可能となる。 Further, in the present embodiment, in the sampling circuit, by sampling the received signal at the symbol period, the feedback filter is operable in symbol period.

なお、実施の形態2の通信システムでは、光通信や無線通信を想定して説明したが、必ずしも光通信や無線通信でなくてもよく、たとえば、一般的な有線通信であっても適用可能である。 In the communication system of the second embodiment has been described assuming optical communication and wireless communication, may not necessarily be an optical communication and wireless communication, for example, it is a common wired communication applicable is there.

また、実施の形態2の通信システムでは、フィードバックフィルタを固定的なフィルタとしたが、必ずしも固定的でなくてもよく、たとえば、伝送路変動に応じて、適応的にフィルタのタップ係数を推定し、特性を変化させてもよい。 Further, in the communication system of the second embodiment, although the feedback filters and fixed filters may not necessarily be fixed, for example, depending on the channel variation, adaptively estimates the tap coefficient of the filter it may alter the properties. このとき、タップ係数の推定方法としては、LMSアルゴリズムなどを用いればよい。 In this case, as the method of estimating the tap coefficients, or the like may be used LMS algorithm.

また、実施の形態2の通信システムは、アナログ回路で構成しても、ディジタル回路で構成しても、どちらでも構わない。 The communication system of the second embodiment, be constituted by an analog circuit, be constituted by a digital circuit, it may either.

また、実施の形態2の通信システムは、伝送路歪を除去する役割を送信側と受信側の双方に分担させるようにしており、送信側のフィードフォワードフィルタによって最終的な伝送路歪を除去する作用が与えられるので、受信側に具備されるフィルタは、必ずしも、上述の構成のようなフィードバックフィルタである必要はなく、フィードフォワードフィルタのような線形等化器であっても構わない。 The communication system according to Embodiment 2 is so as to share the role of removing a transmission channel distortion in both the sender and receiver to remove the final transmission channel distortion by the transmission side of the feed-forward filter since the action is given, filters provided in the receiving side need not necessarily be the feedback filter as described above arrangement, it may be a linear equalizer such as a feed-forward filter.

実施の形態3. Embodiment 3.
図8は、送信側に逆特性フィルタを備えず、受信側に、フィードフォワードフィルタ9とビタビ等化器12とから構成されるビタビ等化器を備える通信システムの構成を示す図である。 8 does not include an inverse characteristic filter in the transmitting side, the receiving side is a diagram showing a configuration of a communication system comprising a Viterbi equalizer composed of a feed-forward filter 9 and the Viterbi equalizer 12. 同図に示す通信システムは、フィードフォワードフィルタ9に伝送路歪の逆特性に近い特性を持たせて伝送路歪みの一部を除去し、残りの伝送路歪をビタビ等化器12で除去することを特徴とするものであり、受信側で、フィードフォワードフィルタ9と、ビタビ等化器12と、を備えることで、逆特性フィルタを実現することが困難な伝送路特性に対しても、優れた特性を実現できる利点がある。 Communication system shown in the figure, made to have characteristics similar to inverse characteristics of the transmission path distortion to the feed forward filter 9 to remove a portion of the channel distortion, to remove the remaining transmission channel distortion in the Viterbi equalizer 12 it is characterized in the receiving side, the feed-forward filter 9, the Viterbi equalizer 12, by providing the, even for difficult channel characteristics is possible to realize a reverse characteristic filter, excellent there is an advantage that can be realized characteristics. また、ビタビ等化器12を伝送路変動に応じて、適応的に特性を変化させることにより、仮定する伝送路特性に誤差があったり、伝送路特性が時間的に変動したりする場合でも、優れた特性を実現できる利点がある。 Furthermore, the Viterbi equalizer 12 according to channel variations, by changing adaptively properties, or there is an error in the assumed channel characteristics, even if the transmission path characteristic or time varying, It can be advantageously realized excellent characteristics. しかしながら、受信側にフィードフォワードフィルタ9を備えているので、上述したような、受信側で線形等化器を用いることに起因する雑音強調の問題が生じてしまう。 However, is provided with the feed-forward filter 9 to the receiving side, as described above, noise enhancement problems caused by the use of a linear equalizer at the receiving side occurs.

そこで、本実施の形態では、図9に示す構成の通信システムを提案することにした。 Therefore, in this embodiment, and to propose a communication system having the configuration shown in FIG. ここで、図9は、本発明の実施の形態3にかかる通信システムの構成を示す図である。 Here, FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a communication system to a third embodiment of the present invention. 同図に示す通信システムは、送信情報1と、送信情報1から送信信号を作成する送信信号作成回路2と、送信信号を入力とし、伝送路歪の一部を前もって除去するフィードフォワードフィルタ9と、伝送路4と、伝送路4の出力である伝送路歪を受けた受信信号から送信情報1を判定し判定値6を出力するビタビ等化器12と、を備えている。 Communication system shown in the figure, the transmission information 1, a transmission signal generating circuit 2 generates a transmission signal from the transmission information 1, and inputs the transmission signal, a feed forward filter 9 for removing previously a part of the transmission channel distortion , and a transmission path 4, the Viterbi equalizer 12 for outputting a decision value 6 determines transmission information 1 from the received signal subjected to the transmission channel distortion, which is the output of the transmission path 4, a. なお、前述の実施の形態1または2の構成と同一または同等である構成部には同一符号を付してその説明を省略するとともに、ここでは、実施の形態1または2と異なる処理についてのみ説明する。 Incidentally, with the description thereof is omitted the same reference numeral is applied to the first or second configuration that is the same or components equivalent implementations described above, here, Embodiment 1 or 2 is different from the process of implementation only Description to.

つぎに、上記のように構成された通信システムの動作について説明する。 Next, the operation of a communications system configured above.

図9において、送信信号作成回路2では、送信情報1から伝送路4へ出力するための送信信号が作成される。 9, the transmission signal generating circuit 2, the transmission signal to be output to the transmission path 4 is created from the information 1. ここで、光通信であれば、たとえば、NRZ信号や、RZ信号が作成される。 Here, if the optical communication, for example, and NRZ signal, RZ signal is generated. また、無線通信であれば、たとえば、BPSK信号や、QPSK信号が作成される。 Moreover, if wireless communication, e.g., BPSK signal and, QPSK signal is generated.

つぎに、フィードフォワードフィルタ9は、あらかじめわかっている伝送路歪の情報から、伝送路歪の一部を前もって除去するように構成され、送信信号を処理する。 Next, the feed-forward filter 9 is composed of the information of the transmission path distortion is known in advance, so as to remove previously a part of the transmission channel distortion and processes the transmission signal. なお、フィードフォワードフィルタ9の内部構成例については、図5に示した通りであり、その説明を省略する。 Note that the internal configuration of the feed-forward filter 9 is as shown in FIG. 5, the description thereof is omitted.

図10は、ビタビ等化器12の内部構成例を示す図である。 Figure 10 is a diagram illustrating an internal configuration of the Viterbi equalizer 12. 同図に示すビタビ等化器12は、枝メトリック作成回路101と、ACS(Add Compare Select)処理回路102と、パスメトリックメモリ103と、パスメモリ104と、判定回路105と、を備えている。 Viterbi equalizer 12 shown in the figure includes a branch metric generating circuit 101, the ACS (Add Compare Select) processing circuit 102, a path metric memory 103, and a path memory 104, a determination circuit 105, a.

図11は、BPSK変調方式における、ビタビアルゴリズムのメモリ長が2の場合のトレリス線図の一例を示す図である。 11, the BPSK modulation scheme is a diagram showing an example of a trellis diagram when the memory length of the Viterbi algorithm is 2. 同図において、横方向は時刻の変化を表すとともに、縦方向の白丸(○)は一つの状態を表しており、これらの状態は、過去の送信信号の組を表現するものである。 In the figure, the horizontal direction together represent the change in time, in the longitudinal direction open circles (○) represents the one state, these states, it is representative of a set of past transmission signal. 例えば、BPSK変調方式では、送信信号は0と1の2通りであり、ビタビアルゴリズムのメモリ長(記憶する過去の送信信号の長さ)を2とすれば、状態数は4となり、同図では、縦方向の上から順に4つの状態A,B,C,Dとして示している。 For example, in BPSK modulation scheme is a two ways transmission signals 0 and 1, if the memory length of the Viterbi algorithm (the length of past transmission signal to be stored) and 2, the number of states is 4, and the in the figure , from the top of the longitudinal direction four in the order of state a, B, C, is shown as D. また、各状態(○)からつぎの時刻に向けて2つの状態に線が引かれているが、この線は時刻の変化に伴う状態の変化を示す枝と呼ばれるものである。 Although the line into two states toward the time of each state (○) Karatsugi is drawn, this line is called a branch indicating the change in state due to the time variation of. 時刻の変化とともに、状態が変化し枝を辿っていくが、この奇跡はパスと呼ばれる(図11における太線)。 Time with changes in, the state is traced branches changed, this miracle called path (thick line in FIG. 11). 受信側でこのパスが決定できれば、送信情報を判定できることになる。 If this path is determined on the receiving side, it becomes possible to determine the transmitted information.

つぎに、図10および図11を用いてビタビ等化器の動作原理について説明する。 Next, the operation principle of the Viterbi equalizer with reference to FIGS. なお、説明を簡単にするため、受信信号はBPSK変調方式により変調されているものとする。 In order to simplify the explanation, the received signal is assumed to be modulated by the BPSK modulation scheme. 枝メトリック作成回路101では、受信信号から、トレリス線図における各枝に対応した2 V通りの枝メトリックE n (k)(k=1,2,・・・,2 V )が算出され、出力される。 In the branch metric generating circuit 101, from the received signal, branch metrics E n of 2 V as corresponding to each branch in the trellis diagram (k) (k = 1,2, ···, 2 V) is calculated, the output It is. ここで、V−1はビタビアルゴリズムのメモリ長であり、図11では2としている。 Here, V-1 is the memory length of the Viterbi algorithm, and a 2 in Figure 11.

枝メトリック作成回路101では、説明を簡単にするため、V=3とする。 In the branch metric generating circuit 101, in order to simplify the explanation, and V = 3. 受信信号をr n (nは時刻を表す)とすると、枝メトリック作成回路101では、式(1)のように表される枝メトリックを各枝ごとに作成する。 When the received signal and r n (n represents the time), the branch metric generating circuit 101, to create a branch metric represented by the equation (1) for each branch.

n (k)=|r n −c 0 *J n −c 1 *J n-1 −c 2 *J n-22・・・(1) E n (k) = | r n -c 0 * J n -c 1 * J n-1 -c 2 * J n-2 | 2 ··· (1)

ここで、式(1)における、c 0 、c 1 、c 2 、は伝送路歪から決定されるタップ係数であり、J n 、J n-1 、J n-2 、は各枝に対応した送信信号の候補である。 Here, in the formula (1), c 0, c 1, c 2, is a tap coefficient which is determined from the transmission channel distortion, J n, J n-1 , J n-2, is corresponding to each branch it is a candidate of the transmitted signal.

ACS処理回路102では、各時刻において、トレリス線図における各状態(白丸)へ入るパスが選択される。 In the ACS processing circuit 102, at each time, the path in the trellis diagram entering each state (open circles) is selected. 状態の個数がN S (=2 V-1 )であれば、各状態に対応してN S個のパスが各時刻において選択される。 The number of states if N S (= 2 V-1 ), N S number of paths corresponding to each state is selected at each time. これらN S個の選択したパスを生き残りパスとよび、これらはパスメモリ104に保存される。 These the N S selected path is called a survivor path, which are stored in the path memory 104. ただし、パスメモリ104には生き残りパスとして、生き残りパスに対応したU時刻過去までの送信信号の系列の候補が保存される。 However, the path memory 104 as the survivor path, candidate sequences of the transmission signal to the U time past that corresponds to the surviving path is stored. なお、Uをパスメモリ長とよぶ。 Incidentally, it referred to as path memory length U. 生き残りパスに含まれる全ての枝の枝メトリックの総和を生き残りパスメトリックとよび、パスメトリックメモリ103に保存される。 Called survivor path metric the sum of all the branches of the branch metric contained in the survivor path is stored in the path metric memory 103.

なお、ACS処理回路102は各状態に対応した処理を行うので、以下の説明では、とりうる状態を、状態m(m=1,2,・・・,N S )と一般化した形で説明する。 Since the ACS processing circuit 102 performs a process corresponding to each state, in the following description, a state that could be taken, the state m (m = 1,2, ···, N S) in a generalized form described to.

ACS処理回路102には、状態mに繋がる2つの枝に対応した枝メトリックE n (p),E n (q)が枝メトリック作成回路101より入力される。 The ACS processing circuit 102, the branches corresponding to two branches connected to the state m metrics E n (p), E n (q) is input from the branch metric producing circuit 101. また、状態mに繋がる2つの枝によって結ばれる1時刻過去の2つの状態i,jに対応した1時刻過去の生き残りパスメトリックPM n-1 (i),PM n-1 (j)がパスメトリックメモリ103より入力される。 Further, 1 time past two states i, 1 time corresponding to the j past survivor path metric PM n-1 (i), PM n-1 (j) is the path metric tied by the two branches leading to the state m is input from the memory 103. また、状態mに繋がる2つの枝によって結ばれる1時刻過去の2つの状態i,jに対応した1時刻過去の生き残りパスPT n-1 (i),PT n-1 (j)がパスメモリ104より入力される。 Further, 1 time past survivor paths corresponding to 1 times past two states i, j which are connected by two branches leading to the state m PT n-1 (i) , PT n-1 (j) is the path memory 104 more is input. そして、枝メトリックE n (p),E n (q)と生き残りパスメトリックPM n-1 (i),PM n-1 (j)をそれぞれ加算し、比較を行い、小さい方を状態mに対応した現時刻の生き残りパスメトリックPM n (m)として選択する。 Then, the branch metric E n (p), E n (q) and survivor path metric PM n-1 (i), by adding PM n-1 to (j), respectively, and compares the corresponding smaller one in state m is selected as a survivor path metric PM n (m) of the current time it was. すなわち、PM n (m)は次式で表わされる。 That, PM n (m) is expressed by the following equation.

PM n (m)=min[E n (p)+PM n-1 (i),E n (q)+PM n-1 (j)]・・・(2) PM n (m) = min [ E n (p) + PM n-1 (i), E n (q) + PM n-1 (j)] ··· (2)

なお、更新された現時刻の生き残りパスメトリックPM n (m)は、パスメトリックメモリ103に保存される。 In addition, the survival path of the current time that has been updated metric PM n (m) is stored in the path metric memory 103. また、上記のE n (p)+PM n-1 (i)とE n (q)+PM n-1 (j)とを比較し、その比較結果により、生き残りパスが決定される。 Moreover, compared with the above E n (p) + PM n -1 (i) and E n (q) + PM n -1 (j), the result of the comparison, the survivor path is determined. すなわち、E n (p)+PM n-1 (i)が小さい場合には、PT n-1 (i)が選択される。 That is, when E n (p) + PM n -1 (i) is small, PT n-1 (i) is selected. 一方、E n (q)+PM n-1 (j)が小さい場合には、PT n-1 (j)が選択される。 On the other hand, if E n (q) + PM n -1 (j) is small, PT n-1 (j) is selected. この選択された1時刻過去の生き残りパスから最も古い送信信号の候補を取り除く一方で、上記の比較結果で選択されるパスで決定される現時刻の送信信号の候補を付加した、新たな送信信号の系列の候補が、状態mに対応した現時刻の生き残りパスPT n (m)とされる。 While removing the candidate of the oldest transmitted signal from the selected one time prior survivor path by adding the candidate of the transmission signal at the present time which is determined by the path selected by the comparison result of the above, a new transmission signal sequence candidate is a survivor of the current time corresponding to the state m path PT n (m). また、更新された現時刻の生き残りパスPT n (m)は、パスメモリ104に保存される。 Further, the surviving path for current time is updated PT n (m) is stored in the path memory 104.

判定回路105では、パスメモリ104に保存された各状態に対応した生き残りパスのうち、最尤の状態に対応した生き残りパス(最尤パスと呼ぶ)の最も古い送信信号の候補が送信信号と判定され、判定値6とされる。 The decision circuit 105, among the surviving paths corresponding to each state that is stored in the path memory 104, determines the candidate of the oldest transmission signal survivor path corresponding to the state of the maximum likelihood (referred to as maximum likelihood path) and the transmission signal It is, are determined value 6. ここで、最尤の状態とは、ACS処理回路102より出力される各状態に対応した生き残りパスメトリックPM n (m)(m=1,2,・・・,N S )のうち、最も値の小さい生き残りパスメトリックPM n (m 1 )で定められる状態m 1である。 Here, the state of the maximum likelihood, ACS processing surviving path metric corresponding to each state that is output from the circuit 102 PM n (m) (m = 1,2, ···, N S) of the most value is a state m 1 defined by the small surviving the path metric PM n (m 1). なお、図11に示す例では、判定時刻nでの最尤パスを太線で示している。 In the example shown in FIG. 11 shows the maximum likelihood path at decision time n by a thick line.

なお、本実施の形態では、送信側に伝送路歪の逆特性を実現する逆特性フィルタを備え、受信側に簡易な判定回路を備えるようなプリコーディングによる通信システムについて説明してきたが、これらの構成を同一装置に具備させた送受信装置として構成することも勿論可能である。 In the present embodiment, comprises an inverse characteristic filter that realizes the inverse characteristics of the transmission path distortion to the transmission side, it has been described precoding by the communication system that includes a simple decision circuit in the receiver, these it is of course possible to configure the transmitting and receiving device with provided a configuration the same device.

以上のように、本実施の形態においては、フィードフォワードフィルタを送信側に備え、ビタビ等化器を受信側に備えることとした。 As described above, in this embodiment, includes a feedforward filter to the transmission side, and a further comprising a Viterbi equalizer in the receiver. これにより、伝送路歪の逆特性を実現することが困難な場合であっても、適切に伝送路歪を除去でき、優れた特性を実現することができる。 Thus, even when it is difficult to realize the inverse characteristic of the transmission channel distortion can be removed appropriately transmission path distortion, it is possible to realize excellent characteristics.

また、本実施の形態においては、フィードフォワードフィルタを送信側に備えることにより、線形等化器を受信側に備えた場合に問題となる雑音強調の問題を回避でき、優れた特性を実現することができる。 Further, in this embodiment, by providing a feed-forward filter to the transmitter, can be avoided noise enhancement problem becomes a problem when the linear equalizer with the reception side, to realize the excellent characteristics can.

また、本実施の形態においては、ビタビ等化器の枝メトリック作成回路のタップ係数を適応的に推定することにより、仮定する伝送路に誤差があったり、伝送路が変動したりする場合においても、優れた特性を実現できる。 Further, in this embodiment, by estimating the tap coefficients of the branch metric producing circuit of the Viterbi equalizer adaptively, or there is an error in the assumed transmission path, even when the transmission path or fluctuate , it is possible to realize a superior characteristics.

なお、実施の形態3の通信システムでは、光通信や無線通信を想定して説明したが、必ずしも光通信や無線通信でなくてもよく、たとえば、一般的な有線通信であっても適用可能である。 In the communication system of the third embodiment has been described on the assumption optical communication and wireless communication, may not necessarily be an optical communication and wireless communication, for example, it is a common wired communication applicable is there.

また、実施の形態3の通信システムでは、ビタビ等化器の枝メトリック作成回路におけるタップ係数を固定的なフィルタとしたが、必ずしも固定的でなくてもよく、たとえば、伝送路変動に応じて、適応的にフィルタのタップ係数を推定し、特性を変化させてもよい。 Further, in the communication system of the third embodiment, although the tap coefficients in the branch metric generating circuit of the Viterbi equalizer and fixed filters may not necessarily be fixed, for example, depending on the channel variation, adaptively estimates the tap coefficient of the filter may be changed characteristics. このとき、タップ係数の推定方法としては、LMSアルゴリズムなどを用いればよい。 In this case, as the method of estimating the tap coefficients, or the like may be used LMS algorithm.

また、実施の形態3の通信システムは、アナログ回路で構成しても、ディジタル回路で構成しても、どちらでも構わない。 The communication system of the third embodiment, be constituted by an analog circuit, be constituted by a digital circuit, it may either.

実施の形態4. Embodiment 4.
図12は、本発明の実施の形態4にかかる通信システムの構成を示す図である。 Figure 12 is a diagram showing a configuration of a communication system in the fourth embodiment of the present invention. 同図に示す通信システムは、伝送路4の出力を入力としてシンボルタイミングを抽出するBTR回路7と、BTR回路7で抽出されたシンボルタイミングを特定のシフト量だけシフトするタイミングシフト回路11と、タイミングシフト回路11の出力に基づき、伝送路4の出力を標本化する標本化回路8と、を備えている。 Communication system shown in the figure, the BTR circuit 7 for extracting a symbol timing as an input the output of the transmission path 4, a timing shift circuit 11 for shifting the symbol timing extracted by the BTR circuit 7 by a certain amount of shift timing based on the output of the shift circuit 11, and a, a sampling circuit 8 samples the output of the transmission path 4. なお、前述の実施の形態1〜3と同一または同等である構成部には同一符号を付してその説明を省略するとともに、ここでは、実施の形態1と異なる処理についてのみ説明する。 Incidentally, with the description thereof is omitted the same reference numeral is applied to components identical or equivalent to the first to third embodiments described above will be described here only for Form 1 is different from the process of implementation.

図12において、BTR回路7は、実施の形態1,2と同様に、たとえば逓倍タンク方式を用いた回路構成が採用され、伝送路4の出力からシンボルタイミングを抽出する。 In FIG. 12, BTR circuit 7, as in the first and second embodiments, for example, the circuit configuration using the multiplication tank system is adopted, extracts the symbol timing from an output of the transmission path 4. タイミングシフト回路11は、BTR回路7が抽出したシンボルタイミングを特定のシフト量だけシフトとする。 Timing shift circuit 11, and shifting the symbol timing BTR circuit 7 extracts only a specific shift amount. なお、このシフト量は、伝送路歪により決定される。 Incidentally, the shift amount is determined by the transmission channel distortion.

標本化回路8は、タイミングシフト回路11の出力に基づき、伝送路4の出力をシンボル周期で標本化する。 Sampling circuit 8 based on the output of the timing shift circuit 11 is sampled at the symbol period an output of the transmission path 4. その結果、ビタビ等化器12は、標本化回路8の出力であるシンボル周期の信号に基づき動作することが可能となる。 As a result, the Viterbi equalizer 12, it is possible to operate on the basis of a signal of the symbol period, which is the output of the sampling circuit 8.

なお、本実施の形態では、送信側に伝送路歪の逆特性を実現する逆特性フィルタを備え、受信側に簡易な判定回路を備えるようなプリコーディングによる通信システムについて説明してきたが、これらの構成を同一装置に具備させた送受信装置として構成することも勿論可能である。 In the present embodiment, comprises an inverse characteristic filter that realizes the inverse characteristics of the transmission path distortion to the transmission side, it has been described precoding by the communication system that includes a simple decision circuit in the receiver, these it is of course possible to configure the transmitting and receiving device with provided a configuration the same device.

以上のように、本実施の形態においては、実施の形態3と同様、フィードフォワードフィルタを送信側に備え、ビタビ等化器を受信側に備えることとした。 As described above, in this embodiment, as in the third embodiment, includes a feedforward filter to the transmission side, and a further comprising a Viterbi equalizer in the receiver. これにより、伝送路歪の逆特性を実現することが困難な場合であっても、適切に伝送路歪を除去でき、優れた特性を実現することができる。 Thus, even when it is difficult to realize the inverse characteristic of the transmission channel distortion can be removed appropriately transmission path distortion, it is possible to realize excellent characteristics.

また、本実施の形態においては、フィードフォワードフィルタを送信側に備えることにより、線形等化器を受信側に備えた場合に問題となる雑音強調の問題を回避でき、優れた特性を実現することができる。 Further, in this embodiment, by providing a feed-forward filter to the transmitter, can be avoided noise enhancement problem becomes a problem when the linear equalizer with the reception side, to realize the excellent characteristics can.

また、本実施の形態においては、ビタビ等化器の枝メトリック作成回路のタップ係数を適応的に推定することにより、仮定する伝送路に誤差があったり、伝送路が変動したりする場合においても、優れた特性を実現できる。 Further, in this embodiment, by estimating the tap coefficients of the branch metric producing circuit of the Viterbi equalizer adaptively, or there is an error in the assumed transmission path, even when the transmission path or fluctuate , it is possible to realize a superior characteristics.

また、本実施の形態においては、標本化回路で、受信信号をシンボル周期で標本化することにより、ビタビ等化器がシンボル周期で動作可能となる。 Further, in the present embodiment, in the sampling circuit, by sampling the received signal at the symbol period, a Viterbi equalizer is operable in symbol period.

なお、実施の形態4の通信システムでは、光通信や無線通信を想定して説明したが、必ずしも光通信や無線通信でなくてもよく、たとえば、一般的な有線通信であっても適用可能である。 In the communication system of the fourth embodiment has been described on the assumption optical communication and wireless communication, may not necessarily be an optical communication and wireless communication, for example, it is a common wired communication applicable is there.

また、実施の形態4の通信システムでは、ビタビ等化器の枝メトリック作成回路におけるタップ係数を固定的なフィルタとしたが、必ずしも固定的でなくてもよく、たとえば、伝送路変動に応じて、適応的にフィルタのタップ係数を推定し、特性を変化させてもよい。 Further, in the communication system of the fourth embodiment, although the tap coefficients in the branch metric generating circuit of the Viterbi equalizer and fixed filters may not necessarily be fixed, for example, depending on the channel variation, adaptively estimates the tap coefficient of the filter may be changed characteristics. このとき、タップ係数の推定方法としては、LMSアルゴリズムなどを用いればよい。 In this case, as the method of estimating the tap coefficients, or the like may be used LMS algorithm.

以上のように、本発明にかかる通信システムおよび送受信装置は、プリコーディングを行う通信システムおよび送受信装置に有用である。 As described above, the communication system and transceiver device according to the present invention is useful for a communication system and transceiver device performs precoding.

逆特性フィルタを備え、受信側に簡易な判定回路を備えるようなプリコーディングによる通信システムの構成を示す図である。 It comprises an inverse characteristic filter is a diagram showing a configuration of a communication system according to the pre-coding that includes a simple decision circuit in the receiver. タイミング再生機能を有する構成部を図1の通信システムの受信側に追加した構成図である。 The component having a timing recovery function is a diagram obtained by adding the receiving communication system of FIG. 送信側に逆特性フィルタを備えず、受信側に判定帰還等化器を備える通信システムの構成を示す図である。 Not provided with the inverse characteristic filter in the transmitting side is a diagram showing a configuration of a communication system comprising a decision feedback equalizer in the receiver. 本発明の実施の形態1にかかる通信システムの構成を示す図である。 It is a diagram showing a configuration of a communication system according to a first embodiment of the present invention. フィードフォワードフィルタの内部構成例を示す図である。 Is a diagram illustrating an internal configuration of the feed-forward filter. フィードバックフィルタの内部構成例を示す図である。 Is a diagram illustrating an internal configuration of the feedback filter. 本発明の実施の形態2にかかる通信システムの構成を示す図である。 It is a diagram showing a configuration of a communication system to a second embodiment of the present invention. 送信側に逆特性フィルタを備えず、受信側にビタビ等化器を備える通信システムの構成を示す図である。 Not provided with the inverse characteristic filter in the transmitting side is a diagram showing a configuration of a communication system comprising a Viterbi equalizer in the receiver. 本発明の実施の形態3にかかる通信システムの構成を示す図である。 It is a diagram showing a configuration of a communication system to a third embodiment of the present invention. ビタビ等化器の内部構成例を示す図である。 Is a diagram illustrating an internal configuration of the Viterbi equalizer. BPSK変調方式における、ビタビアルゴリズムのメモリ長が2の場合のトレリス線図の一例を示す図である。 In BPSK modulation scheme is a diagram showing an example of a trellis diagram when the memory length of the Viterbi algorithm is 2. 本発明の実施の形態4にかかる通信システムの構成を示す図である。 It is a diagram showing a configuration of a communication system in the fourth embodiment of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 送信情報 2 送信信号作成回路 3 逆特性フィルタ 4 伝送路 5 判定回路 6 判定値 7 BTR回路 8 標本化回路 9 フィードフォワードフィルタ 10 フィードバックフィルタ 11 タイミングシフト回路 12 ビタビ等化器 51,63 シフトレジスタ部 52,53,54,55,56,57,64,65,66,67,68,69 乗算器 58,70 加算器 61 減算器 62 判定回路 101 枝メトリック作成回路 102 ACS処理回路 103 パスメトリックメモリ 104 パスメモリ 105 判定回路 1 transmission information 2 transmission signal generation circuit 3 inverse characteristic filter 4 transmission line 5 decision circuit 6 determines values ​​7 BTR circuit 8 sampling circuit 9 feedforward filter 10 a feedback filter 11 timing shift circuit 12 Viterbi equalizer 51,63 shift register unit 52,53,54,55,56,57,64,65,66,67,68,69 multipliers 58, 70 adder 61 subtractor 62 the decision circuit 101 branch metric generating circuit 102 ACS processing circuit 103 path metric memory 104 The path memory 105 judging circuit

Claims (22)

  1. 送信部と受信部とを備えた通信システムにおいて、 In a communication system comprising a transmitter and receiver,
    前記送信部は、 And the transmission unit,
    送信情報に基づいて送信信号を作成する送信信号作成手段と、 A transmission signal generating means for generating a transmission signal based on transmission information,
    前記送信信号を入力とし、あらかじめわかっている伝送路歪と受信機構成の情報から決定したフィルタ特性を実現する送信等化手段と、を備え、 Wherein the transmission signal as an input, comprising: a transmission equalization means for realizing the filter characteristic determined from the transmission path distortion information of the receiver arrangement is known in advance, and
    前記受信部は、 The receiver,
    前記送信等化手段通過後の送信信号が伝送路に出力されて伝送路歪を受けた伝送路歪信号の受信信号に基づいて送信情報を判定する受信等化手段を備え、 A receiving equalization means for determining transmission information based on the received signal of the transmission path distortion signal transmitting signal of the transmitting equalization means after passing receives the transmission path distortion is output to the transmission path,
    前記受信等化手段は、 The receive equalization means,
    前記受信信号からシンボルタイミングを抽出するシンボルタイミング再生手段と、 A symbol timing recovery means for extracting a symbol timing from the received signal,
    前記シンボルタイミング再生手段の抽出したシンボルタイミングに対するシフト量を前記伝送路歪に基づいて決定し、決定したシフト量だけシンボルタイミングをシフトさせるタイミングシフト手段と、 A timing shift means for extracting determined based on the shift amount in the transmission channel distortion for the symbol timing was, determined shift amount by shifting the symbol timing was of the symbol timing recovery means,
    前記タイミングシフト手段の出力に基づいて伝送路歪を受けた前記受信信号を標本化する標本化手段と、を備え、 And a sampling means for sampling the received signal subjected to the transmission path distortion based on the output of the timing shift means,
    前記受信等化手段は、前記標本化手段の出力に基づいて送信情報を判定することを特徴とする通信システム。 The receive equalization means, a communication system, characterized by determining the transmission information based on an output of said sampling means.
  2. 前記送信部および前記受信部の各構成部が、アナログ回路で構成されることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 Communication system according to claim 1, wherein each component of the transmission unit and the reception unit, characterized in that it is constituted by an analog circuit.
  3. 前記送信部および前記受信部の一部または全部の構成部が、ディジタル回路で構成されることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 Communication system according to claim 1, wherein the component part or all of the transmission unit and the reception unit, characterized in that it is constituted by a digital circuit.
  4. 前記受信等化手段は、自身内部のフィルタ特性を伝送路変動に応じて適応的に変化させることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 The receive equalization means, a communication system according to claim 1, characterized in that is adaptively changed according to channel variations its internal filter characteristics.
  5. 前記送信等化手段は、自身内部のフィルタ特性を伝送路変動に応じて適応的に変化させ、前記受信等化手段は、自身内部のフィルタ特性を伝送路変動に応じて適応的に変化させることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 Said transmission equalization means is adaptively changed depending on channel variations its internal filter characteristics, the receiver equalizing means is adaptively changing its internal filter characteristics in accordance with the transmission path fluctuation communication system according to claim 1, wherein the.
  6. 前記受信等化手段が、非線形受信等化手段で構成されることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 Communication system according to claim 1 wherein the receive equalization means, characterized in that it is composed of a non-linear receiver equalizing means.
  7. 前記受信等化手段が、線形受信等化手段で構成されることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 Communication system according to claim 1 wherein the receive equalization means, characterized in that it is composed of a linear reception equalization means.
  8. 前記送信等化手段は、フィードフォワードフィルタ手段を用いて構成され、前記受信等化手段は、フィードバッグフィルタ手段を用いて構成されることを特徴とする請求項1、3〜5のいずれか一つに記載の通信システム。 Said transmission equalization unit is configured by using a feed-forward filter means, said receiving equalization means one any of claims 1, 3 to 5, characterized in that it is constructed using a feedback filter means the communication system according to One.
  9. 送信部と受信部とを備えた通信システムにおいて、 In a communication system comprising a transmitter and receiver,
    前記送信部は、 And the transmission unit,
    送信情報に基づいて送信信号を作成する送信信号作成手段と、 A transmission signal generating means for generating a transmission signal based on transmission information,
    前記送信信号を入力とし、あらかじめわかっている伝送路歪と受信機構成の情報から決定したフィルタ特性を実現するフィードフォワードフィルタ手段を用いて構成される送信等化手段と、 As input the transmission signal, and transmitting equalizing means constructed of a feed-forward filter means for realizing a filter characteristic determined from the transmission path distortion information of the receiver arrangement is known in advance,
    を備え、 Equipped with a,
    前記受信部は、 The receiver,
    前記送信等化手段通過後の送信信号が伝送路に出力されて伝送路歪を受けた伝送路歪信号の受信信号に基づいて送信情報を判定する受信等化手段を備え Comprising a receiving equalizing means you determine transmission information based on the received signal of the transmission path distortion signal transmitting signal of the transmitting equalization means after passing receives the transmission path distortion is output to the transmission path,
    前記受信等化手段は、 The receive equalization means,
    前記受信信号からシンボルタイミングを抽出するシンボルタイミング再生手段と、 A symbol timing recovery means for extracting a symbol timing from the received signal,
    前記シンボルタイミング再生手段の抽出したシンボルタイミングに対するシフト量を前記伝送路歪に基づいて決定し、決定したシフト量だけシンボルタイミングをシフトさせるタイミングシフト手段と、 A timing shift means for extracting determined based on the shift amount in the transmission channel distortion for the symbol timing was, determined shift amount by shifting the symbol timing was of the symbol timing recovery means,
    前記タイミングシフト手段の出力に基づいて伝送路歪を受けた前記受信信号を標本化する標本化手段と、を備え、 And a sampling means for sampling the received signal subjected to the transmission path distortion based on the output of the timing shift means,
    前記受信等化手段は、前記標本化手段の出力に基づいて送信情報を判定することを特徴とする通信システム。 The receive equalization means, a communication system, characterized by determining the transmission information based on an output of said sampling means.
  10. 前記受信等化手段は、ビタビ等化手段であることを特徴とする請求項9に記載の通信システム。 The receive equalization means, a communication system according to claim 9, characterized in that a Viterbi equalizing means.
  11. 前記送信等化手段は、FIR(Finite Impulse Response)フィルタを用いて構成されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一つに記載の通信システム。 It said transmission equalization means, a communication system according to any one of claims 1 to 10, characterized in that it is constructed using a FIR (Finite Impulse Response) filter.
  12. 前記送信等化手段は、IIR(Infinite Impulse Response)フィルタを用いて構成されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一つに記載の通信システム。 It said transmission equalization means, IIR (Infinite Impulse Response) Communication system according to any one of claims 1 to 10, characterized in that it is constructed using a filter.
  13. 送信部と受信部とを備えた送受信装置において、 In transmitting and receiving apparatus having a transmitting and receiving sections,
    前記送信部は、 And the transmission unit,
    送信情報に基づいて送信信号を作成する送信信号作成手段と、 A transmission signal generating means for generating a transmission signal based on transmission information,
    前記送信信号を入力とし、あらかじめわかっている伝送路歪と受信機構成の情報から決定したフィルタ特性を実現する送信等化手段と、 As input the transmission signal, and transmitting equalization means for realizing the filter characteristic determined from the transmission path distortion information of the receiver arrangement is known in advance,
    を備え、 Equipped with a,
    前記受信部は、 The receiver,
    前記送信等化手段が作成した送信信号と同等の信号が伝送路に出力されて伝送路歪を受けた伝送路歪信号の受信信号に基づいて送信情報を判定する受信等化手段を備え、 A receiving equalization means for determining transmission information based on the received signal of the transmission path distortion signal transmission signal equivalent to a signal the transmission equalization means is created is subjected to transmission line distortion is output to the transmission path,
    前記受信等化手段は、 The receive equalization means,
    前記受信信号からシンボルタイミングを抽出するシンボルタイミング再生手段と、 A symbol timing recovery means for extracting a symbol timing from the received signal,
    前記シンボルタイミング再生手段の抽出したシンボルタイミングに対するシフト量を前記伝送路歪に基づいて決定し、決定したシフト量だけシンボルタイミングをシフトさせるタイミングシフト手段と、 A timing shift means for extracting determined based on the shift amount in the transmission channel distortion for the symbol timing was, determined shift amount by shifting the symbol timing was of the symbol timing recovery means,
    前記タイミングシフト手段の出力に基づいて伝送路歪を受けた前記受信信号を標本化する標本化手段と、を備え、 And a sampling means for sampling the received signal subjected to the transmission path distortion based on the output of the timing shift means,
    前記受信等化手段は、前記標本化手段の出力に基づいて送信情報を判定することを特徴とする送受信装置。 The receive equalization means, transmitting and receiving apparatus and judging the transmission information based on an output of said sampling means.
  14. 前記送信部および前記受信部の各構成部が、アナログ回路で構成されることを特徴とする請求項13に記載の送受信装置。 Transceiver according to claim 13, each component of the transmission unit and the reception unit, characterized in that it is constituted by an analog circuit.
  15. 前記送信部および前記受信部の一部または全部の構成部が、ディジタル回路で構成されることを特徴とする請求項13に記載の送受信装置。 Transceiver according to claim 13, wherein the components of some or all of the transmission unit and the reception unit, characterized in that it is constituted by a digital circuit.
  16. 前記受信等化手段は、自身内部のフィルタ特性を伝送路変動に応じて適応的に変化させることを特徴とする請求項13に記載の送受信装置。 The receive equalization means, transmitting and receiving apparatus according to claim 13, characterized in that is adaptively changed according to channel variations its internal filter characteristics.
  17. 前記送信等化手段は、自身内部のフィルタ特性を伝送路変動に応じて適応的に変化させ、前記受信等化手段は、自身内部のフィルタ特性を伝送路変動に応じて適応的に変化させることを特徴とする請求項13に記載の送受信装置。 Said transmission equalization means is adaptively changed depending on channel variations its internal filter characteristics, the receiver equalizing means is adaptively changing its internal filter characteristics in accordance with the transmission path fluctuation transceiver according to claim 13, wherein.
  18. 前記受信等化手段が、非線形受信等化手段で構成されることを特徴とする請求項13に記載の送受信装置。 The receive equalization means, transmitting and receiving apparatus according to claim 13, characterized in that it is constituted by a non-linear receiver equalizing means.
  19. 前記受信等化手段が、線形受信等化手段で構成されることを特徴とする請求項13に記載の送受信装置。 The receive equalization means, transmitting and receiving apparatus according to claim 13, characterized in that it is constituted by a linear reception equalization means.
  20. 前記送信等化手段は、フィードフォワードフィルタ手段を用いて構成され、前記受信等化手段は、フィードバッグフィルタ手段を用いて構成されることを特徴とする請求項13、15〜17のいずれか一つに記載の送受信装置。 Said transmission equalization unit is configured by using a feed-forward filter means, said receiving equalization means one any of claims 13,15~17, characterized in that it is constructed using a feedback filter means receiving apparatus according to One.
  21. 送信部と受信部とを備えた送受信装置において、 In transmitting and receiving apparatus having a transmitting and receiving sections,
    前記送信部は、 And the transmission unit,
    送信情報に基づいて送信信号を作成する送信信号作成手段と、 A transmission signal generating means for generating a transmission signal based on transmission information,
    前記送信信号を入力とし、あらかじめわかっている伝送路歪と受信機構成の情報から決定したフィルタ特性を実現するフィードフォワードフィルタ手段を用いて構成される送信等化手段と、 As input the transmission signal, and transmitting equalizing means constructed of a feed-forward filter means for realizing a filter characteristic determined from the transmission path distortion information of the receiver arrangement is known in advance,
    を備え、 Equipped with a,
    前記受信部は、 The receiver,
    前記送信等化手段通過後の送信信号が伝送路に出力されて伝送路歪を受けた伝送路歪信号の受信信号に基づいて送信情報を判定する受信等化手段を備え Comprising a receiving equalizing means you determine transmission information based on the received signal of the transmission path distortion signal transmitting signal of the transmitting equalization means after passing receives the transmission path distortion is output to the transmission path,
    前記受信等化手段は、 The receive equalization means,
    前記受信信号からシンボルタイミングを抽出するシンボルタイミング再生手段と、 A symbol timing recovery means for extracting a symbol timing from the received signal,
    前記シンボルタイミング再生手段の抽出したシンボルタイミングに対するシフト量を前記伝送路歪に基づいて決定し、決定したシフト量だけシンボルタイミングをシフトさせるタイミングシフト手段と、 A timing shift means for extracting determined based on the shift amount in the transmission channel distortion for the symbol timing was, determined shift amount by shifting the symbol timing was of the symbol timing recovery means,
    前記タイミングシフト手段の出力に基づいて伝送路歪を受けた前記受信信号を標本化する標本化手段と、を備え、 And a sampling means for sampling the received signal subjected to the transmission path distortion based on the output of the timing shift means,
    前記受信等化手段は、前記標本化手段の出力に基づいて送信情報を判定することを特徴とする送受信装置。 The receive equalization means, transceiver and wherein the determining the transmission information based on an output of said sampling means.
  22. 前記受信等化手段は、ビタビ等化手段であることを特徴とする請求項21に記載の送受信装置。 The receive equalization means, transmitting and receiving apparatus according to claim 21, characterized in that a Viterbi equalizing means.
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