JP4775596B2 - 通信受信機の等化器に使用するフィルタ係数の計算 - Google Patents

通信受信機の等化器に使用するフィルタ係数の計算 Download PDF

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Description

本発明は、一般に、無線通信受信機における等化器に関する。
大部分の近代的な無線通信システムは、時間とともに変動する分散性の通信チャネルを介してデータを送信する。チャネルによりもたらされる歪みの中で、符号間干渉(ISI;inter-symbol interference)は、受信機の性能を激しく劣化させるがゆえに、重要である。ISIの影響を緩和するために、多くの受信機は等化器を使用する。等化器の一般的なアーキテクチャは、フィルタと、フィルタの出力を合成するための加算器と、決定デバイスと、を有する。フィルタは、複素数の係数を有する線型の有限インパルス応答(FIR;finite-impulse-response)である。決定デバイスは、複素数入力に対して演算を行って、変調方式の信号コンステレーション(constellation)点を表す複素数値を出力する。
一般に、等化器フィルタ係数は、通信システムに適した基準にしたがって、一緒に最適化される。最適な等化器フィルタ係数の決定は、線型方程式の大きな集合に対する解を必要とするので、計算能力集約的なタスクである。今日、2つの一般的な方法が一般に使用されている。第1の方法は、適応法(adaptive approach)であり、第2の方法は、直接行列反転法(direct matrix inversion approach)である。
適応法では、等化器フィルタ係数は、まず、いくつかの初期値に設定される。次に、等化器決定デバイスの入力と出力との間の差として定義される出力誤差信号が、等化器フィルタ係数を最適な設定にするように再帰的に調整するために使用される。使用される係数適応アルゴリズムによっては、トレーニング・シーケンスを必要とすることがある。トレーニング・シーケンスは、送信機がデータとともに送信する既知の符号の組である。Murakamiに付与された米国特許第5,068,873号では、最小2乗平均(LMS;least mean square)あるいはカルマン・フィルタ・アルゴリズムが適応のために使用されている。この方法には、トレーニング・シーケンスが必要とされる。LMSアルゴリズムは、反復ごとに、O(N)回の複素数演算を必要とする。ここで、Nは最適化すべき係数の総数である。さらに、等化器フィルタ係数を最適な値に収束させるために、多数の反復(≫N)が必要とされる。カルマン・フィルタ・アルゴリズムは最適解により速く収束するが、反復ごとにO(N2)回の演算を必要とする。同様に、Chennankeshuらに付与された、米国特許第5,283,811号は、判定帰還形等化器(DFE;decision-feedback equalizer)の係数適応のために、高速カルマン・アルゴリズムを使用している。Falconerに付与された米国特許第3,974,449号は、トレーニング・シーケンスを使用しないDFE適応法を説明している。
直接行列反転法においては、シグナリング・パルスに対するチャネルの応答が最初に推定される。この推定値は、送信機のスペクトル整形パルスに対する、受信機のフィルタによりフィルタリングされた、チャネルの応答である。次に、複素数値の一次方程式の組を解くことにより、シグナリング・パルスに対するチャネルの応答の推定値から、等化器係数が得られる。一般に、これらの方程式を解くことは、N×Nの正方行列の反転(inversion)を必要とし、それはO(N3)回の複素数乗算を必要とする。Kawas Kalehに付与された米国特許第5,436,929号は、コレスキー(Cholesky)分解を使用できるように、正方行列の正値(positive definite)の性質とエルミート対称性とを利用している。コレスキー分解は、正値エルミート対称行列を下三角行列と上三角行列との積に因数分解するために、O(N3)回の複素数乗算を必要とする。上三角行列は、下三角行列のエルミート転置に等しい。三角行列は、容易に反転させることができ、O(N3)回の乗算を必要とする。Morelandらに付与された米国特許第5,790,598号は、コレスキー分解を使用した再帰的な方法を説明している。これらの技術は、両方ともに、依然としてO(N3)回の複素数乗算を必要としている。
一般に、直接行列反転法を使用すれば、等化器係数の最適化は、少なくともO(N3)回の複素数乗算を必要とする。この複雑さは、多くの実在の通信システムにおいてこの方法を実現することを非現実的なものにしている。多量の数の反復が必要であれば、この複雑さは、適応法に対してはさらにいっそう大きなものとなるおそれがある。さらに、通常は、適応法は、直接行列反転法と比較して次善の最適解をもたらす。
なお、本明細書において使用する数学的な表記は、大文字表記、例えばWは、行列を示すために使用され、小文字表記、例えばwは、ベクトルを示すために使用される。
図1は、通信システムで使用される一般的な等化器装置10を示す。等化器10は、(チャネル応答行列Hで特徴付けられる)分散性のチャネルと(分散σ2で特徴付けられる)雑音とによって歪んだ送信信号を復元するように、設計されている。等化器のためのフィルタ係数を計算するために、チャネル応答行列Gが、チャネル応答行列Hの推定値に基づいて計算される。このステップは、一般に、パイロット・シグナリングを使用して実行される。信号処理は、通常、1ブロックごとに等化器10の内部で行われる。第1のチャネル行列推定ブロック12は、チャネル応答行列H及びGの推定に使用するために、入力信号(ベクトルr)を受信する。次に、フィルタ係数計算ブロック14において、フィルタ係数ベクトルが計算され、ここでは計算は、チャネル応答行列Gの反転を含んでいる。次に、計算されたフィルタ・ベクトルw0は、FIRフィルタ16によって、受信ベクトルrを等化するために使用され、通信受信機において引き続いて使用される出力データが得られる。
チャネル応答行列Gの反転の計算の複雑さを理解するために、行列反転(matrix inversion)のための代表的な方法を次に説明する。
チャネル推定値のベクトルhは、ベクトルfの計算のために使用される。ここで、例えば、5つのマルチパスと、マルチパスごとに3つのタイミング・ポジションに対して、
Figure 0004775596
とする。次のように行列Gを構成する。
Figure 0004775596
チャネル応答行列Gは、エルミートであり正値であるから、G=LLH=UHUであるような唯一の下(上)三角行列L(U)が存在する、ここで、上付きの添字Hは、行列のエルミート転置を示す。一般に、次式を得る。
GG-1=I⇔L(LH-1)=I⇔LD=I (1)
ここで、上付きの添字−1は行列の逆を示し、Iは単位行列である。さらに次式を得る。
H-1=D (2)
チャネル応答逆行列G-1を見出すためには、次のステップを実行する必要がある。
ステップ1:チャネル応答行列のコレスキー分解を行って、下三角行列Lを得る。−計算の複雑さO(N3)。
ステップ2:下三角行列Lとして順方向の置換えを使用して式(1)を解き、行列Dを得る。
ステップ3:行列D及びLHに逆方向の置換を使用して式(2)を解き、チャネル応答逆行列G-1を得る。
連立一次方程式は、NのN倍の未知数を有するので(D及びG-1はN×N行列である)、上述の方法のステップ2及び3の計算の複雑さはO(N3)である。
NECオーストラリアPty社の名前で2005年7月26日に出願された「通信受信機の等化器のフィルタ係数の計算方法」と題する同時係属のオーストラリア特許出願第2005203278号に記載されているような方法を使用すると、ステップ2及び3の計算の複雑さはO(N2)に減少させることができる。この場合、分解ステップ(ステップ1)の複雑さは、等化器内の等化器フィルタ係数の計算において、複雑さ、処理時間及びサイズについての主要な寄与要因となる。
米国特許第5,068,873号明細書 米国特許第5,283,811号明細書 米国特許第3,974,449号明細書 米国特許第5,436,929号明細書 米国特許第5,790,598号明細書 WO2006/016722号公報
したがって、実際的に通信受信機の内部に実装可能な、等化器内の等化器フィルタ係数を計算するための効率的な方法が必要である。現在公知の方法よりも計算が複雑ではない、等化器フィルタ係数を計算するための方法が、望ましい。必要とする回路面積と消費電力との削減、及び/または、より速い処理時間に導くことが可能な、より少ない計算で等化器フィルタ係数を計算する方法を提供することがさらに望ましい。公知の係数計算方法の1つまたは複数の課題を改良あるいは克服する等化器の等化器フィルタ係数を計算する方法を提供することがさらに望ましい。
第1の態様において、本発明は、チャネル推定入力から導出されるチャネル推定ベクトルfから生成される実数行列Tに基づいて、通信受信機の等化器フィルタ係数を計算する方法を提供する。これは、複素チャネル行列Gの反転を行う必要を回避する。
本方法は、ベクトルfからTを直接形成することを含むことが望ましい。
Nが奇数であるように選ばれたとして、fが上述のように定義された次元Nのベクトルであり、TがN×Nの行列である実施態様において、Gの逆行列の中央の列(middle column)c0ならびに単位行列の中央の列i0の中の実数項と虚数項とのそれぞれに対してGc0=i0を解くことによって、行列Tを生成することができる。本実施態様において、Tは次のように生成できる:
T((N+1)/2,(N+1)/2)=R[f(1)/2]。ここで、行及び列は1からNまでの番号を付与され、表記T(x,y)は行列Tのx番目の行とy番目の列のエントリを示し、R[z]はzの実数部分を示し、I[z]はzの虚数部分を示す;
行(N+1)/2、列番号1から(N−1)/2までに対して、
T((N+1)/2,(N+1)/2−列番号)=R[f(列+1)]。かつ、
T((N+1)/2,(N+1)/2+列番号)=I[f(列+1)]であり、
行番号1から(N−1)/2まで、かつ、中央の列に対して、
T(行番号,(N+l)/2)=R[f((N+1)/2)]、かつ、
T(N+1−行番号,(N+1)/2)=I[f((N+1)/2)]であり、
行番号1から(N−1)/2まで、かつ、列番号1から(N−1)/2までに対して、
T(行番号,列番号)=R[f(列番号)]+R[f(N+1−列番号)]、かつ、
T(N+1−行番号,N+1−列番号)=R[f(列番号)]−R[f(N+1−列番号)]であり、
行番号1から(N−1)/2まで、かつ、列番号((N+1)/2+1)からNまでに対して、
T(行番号,列番号)=I[f(列番号)]−I[f(N+1−列番号)]、かつ、
T(N+1−行番号,N+1−列番号)=I[f(列番号)]+I[f(N+1−列)]であり、
fベクトルの列番号Nから2までに対して、
f(col)=f(列−1)であり、
R[f(1)]=T((N+1)/2,(N+1)/2−行)であり、
I[f(1)]=−T((N+1)/2,(N+1)/2+行))である。
本方法は、
-1の中央の列を決定するために、Tに対して行列反転を行う段階と、
-1の中央の列と定数とからベクトルvを形成する段階と、
vに基づいてc0 Hを決定する段階と、
関係w0=c0 HHを使用してフィルタ係数w0を決定する段階と、
を含むことができ、ここでHHはチャネル応答行列Hのエルミート転置である。
例示的な実施態様において、行列反転は、Tに対してコレスキー分解を行って下三角行列Lを求めることと、その次に、Lに対して順方向及び逆方向の置換を行うことと、を含むことができる。
v及びc0 Hが1からNまでの要素を有し、表記v(x)がベクトルvのx番目の要素を示す場合には、vに基づいてc0 Hを決定するステップは、
0 H((N+1)/2)をv((N+1)/2)と等しく設定することと、
0 Hの1から(N−1)/2までの要素に対して、c0 H(要素番号)をv(要素番号)−(0+i(v(N+1−要素番号))に等しく設定することと、
0 Hの(N+1)/2からNまでの要素に対して、c0 H(要素番号)をv(N+1−要素番号)+(0+i(v(要素番号))に等しく設定することと、
を含むことが望ましい。
第2の態様において、本発明は、通信受信機において受信信号を処理する方法を提供し、この方法は、
本発明の第1の態様の方法を使用して、1つまたは複数の等化器フィルタ係数を計算することと、
計算された等化器フィルタ係数を使用して受信信号を等化することと、
を含んでいる。
第3の態様において、本発明は、本発明による上述の態様のいずれかによる方法を実現するように構成された等化器を提供する。
第4の態様において、本発明は、通信受信機内で使用する等化器を提供し、この等化器は、
等化のための入力データを受信するための第1の入力と、
入力データに関するチャネル推定データを受信するための第2の入力と、
入力データに対して請求項8に記載の信号処理方法を実行し、等化された出力データを生成するように構成された信号処理経路と、
等化された出力データを出力するための少なくとも出力と、
を含んでいる。
等化器は、以下の、
受信したチャネル推定の基底に基づいて、ベクトルh及びfを計算するように構成されたチャネル行列計算ブロック、
行列Tを形成するように構成された実数行列計算ブロック、
Tに対して行列分解を行うための行列分解ブロック、
-1の中央の列内の要素の値を計算するように構成された、順方向及び逆方向置換ブロック、
-1の中央の列(c0)内の要素値を決定するように構成された中央列計算ブロック、
フィルタ係数w0=c0 HHを計算するように構成されたフィルタ係数生成ブロック、及び
有限インパルス応答フィルタ、
の各信号処理ブロックのうちの1つまたは複数を含むことができる。
さらに別の態様において、本発明は、本発明の前述の態様による等化器を含む通信受信機を提供する。
本発明の理解を容易にするために、本明細書においては、推奨実施形態での等化器及び等化器のフィルタ係数を計算する方法が例示されている添付図面を参照する。本発明は、添付図面に例示された推奨実施形態に限定されないことが理解されるべきである。
フィルタ係数のベクトルの計算は、行列W=[HHHH+σ2I]-1H=G-1Hの中央の行(middle row)w0を見出すことを目的としている。ここでG及びHはチャネル応答行列であり、Iは単位行列であり、上付きの添字Hは行列のエルミート転置を示し、上付きの添字−1は行列の逆すなわち逆数を示す。
これは、ベクトルw0を得るためには、w0=r0Hであるから、G-1の中央の行ベクトルr0を計算し、次にHHで乗算しなければならないことを意味する。Gの次元がNであれば、r0を計算するためには、O(N3)回のオーダーの複素数乗算が必要であろう。
本発明は、G-1とGがエルミート行列であることを利用する。したがって、G-1を完全に計算し次にその中央の行r0を見出さければならないことの代わりに、G-1の中央の列(c0と示す)のみが計算され、それは次に、w0=c0 HHを得るために使用される。
さらに、G-1がエルミートである結果として、本発明者は、G-1はテプリッツ(Toeplitz)でもありかつc0の中央の要素は実数であることにも気付き、そのことから、c0は、(N+1)/2個の実数項と(N−1)/2個の虚数項のみから構成されていることが分かる。これらのN個の実変数がベクトルvを構成する。
定義GG-1=Iから、単位行列Iの中央の列i0を複素数で考えれば、次式を得る。
Gc0=i0
0内の実数項及び虚数項の各々に対して上記の行列方程式を解けば、vのN個の実変数を含むN個の異なる実数方程式を得る。これは、Tv=iと書くことができる。
ここで、Tは、上記のN個の異なる実数方程式の中のvの係数から作られる新しいN×N実数行列であり、iは、i0内の適切な実数項と虚数項とから作られるベクトルである。したがってv=T-1iである。
iのすべての要素は、中央の要素以外はゼロであるので、vは、T-1の中央の列の定数倍である。ひとたび実数ベクトルvが知られれば、c0を知ることができる。この結果は、G行列の複素数での反転を行うという元の課題を、以下に示すように実行されるT行列の実数での反転に変える。
推奨実施形態の理解を助けるために、行列Tをどのようにして形成できるのかの例を次に説明する。この例においてはN=3と仮定する。チャネルrの行列Gの逆の中央の列であるc0は、列ベクトル
Figure 0004775596
として表すことができる。この列ベクトルは、3つの実数項、すなわち、x1,x2,y1を有する。
この場合、
Figure 0004775596
とおく。
Gc0=i(N+l)/2を拡張すると、行1に対して、次式を得る。
a*(x1+jy1)+(b+jc)*x2+(d+je)*(x1−jy1)=(0+j0)
実数項と虚数項を分離すれば、次式を得る。
実数: (a+d)*x1+b*x2+e*y1=0
虚数: e*xl+c*x2+(a−d)*y1=0
行2に対しては、次式を得る。
(b−jc)*(x1+jy1)+a*x2+(b+jc)*(x1−jy1)(1+j0)
この式の実数項は次式となる。
2*b*x1+a*x2+2*c*y1=1
この式の両辺を2で除算すれば、次式を得る。
実数: b*x1+(a/2)*x2+c*y1=0.5
次に、これらの3つの式は、以下のように連立1次方程式の基底を作るために使用できる。
Figure 0004775596
推奨実施形態において、図2に機能ダイアグラムを示すような等化器装置が提案される。この形式の等化器装置は、フィルタ係数を生成するための計算必要量を大幅に(4のオーダーで)減少させることができ、したがって実際の通信システムに使用するのに適している。
等化器200は、次のように7つの主要なブロックを有している。
チャネル行列計算ブロック202:このブロックは、上述のように、チャネル推定入力に基づいて、ベクトルh及びfの計算を行う。
実数行列計算ブロック204:このブロックは、ベクトルfを用いて、上述のG行列の代わりに行列Tを直接形成する。
上述の方法論にしたがってベクトルfからTを生成するために使用可能な例示的なmatlabアルゴリズムを図3に示す。
行列分解ブロック206:この機能ブロックは、Tに対して標準的な行列分解(例えば、コレスキー分解)を行う。
順方向及び逆方向の置換ブロック208:このブロックは、T-1の中央の列を得るために、標準の順方向及び逆方向の置換を行う。
-1(c0)の中央列計算ブロック210:このブロックは、T-1の中央の列の定数(0.5)倍として、vを形成する。実数のベクトルvを知れば、c0も、したがってc0 Hも知ることとなる。図4の例示的なmatlabアルゴリズムは、c0、したがってc0 Hを計算するために使用できる。
フィルタ係数生成ブロック212:このブロックは、フィルタ係数w0=c0 HHを得るために計算を行う。
FIRフィルタ214:FIRフィルタは、更新されたフィルタ係数w0を使用して、随時、入力データをフィルタリングする。
当業者により十分理解されるように、例として示した実施形態は、複素数行列Gの代わりに実数行列Tに対して演算をするから、計算の複雑さ、サイズ及び処理時間は大幅に減少し、その結果、この実施形態にしたがって作られた等化器は実用的な通信装置に実装される。
本明細書において開示し定義した本発明は、本明細書または添付図面で言及し、あるいは本明細書または添付図面から明白な2つ以上の個別の特徴のすべての他の組み合わせに拡張されることは、理解されよう。これらすべての異なる組み合わせは、本発明のさまざまな別の態様を構成する。
本明細書で使用される用語「有する」(あるいはその文法的な変形)は、用語「含む」と等価であり、他の要素あるいは特徴の存在を除くものと解釈されるべきではないことが、さらに理解されよう。
通信システムにおいて使用される公知の等化器の概略図である。 本発明による実施形態によって等化器フィルタ係数を計算する等化器の概略図である。 本発明による実施形態によって、ベクトルfからTを生成するために使用できるアルゴリズムの例示的なmatlab実装例のリストである。 本発明による実施形態において、c0を計算するために使用できるアルゴリズムの例示的なmatlab実装例のリストである。

Claims (7)

  1. 通信受信機における等化器フィルタ係数の計算方法であって、
    前記通信受信機で受信した信号に基づく少なくとも1つのチャネル推定値のベクトルhから、チャネル推定ベクトルfを決定することと、
    前記チャネル推定ベクトルfから生成された実数行列Tに基づいて、等化器フィルタ係数を決定することと、
    を含み、
    fが次元Nのベクトルであって、n≧0としてベクトルhのn番目の要素をh[n]で表わしたとして、ベクトルfの要素f(i)は、
    Figure 0004775596
    で表され、
    Nが奇数であり、TがN×Nの行列である場合に、前記方法は、
    0 の中の各実数項及び各虚数項に対してGc 0 =i 0 を解くことにより行列Tを生成することをさらに含み、ここでc 0 はチャネル応答行列Gの逆の中央の列であり、i 0 は単位行列の中央の列であり、
    行列Tの行及び列ならびにベクトルfの列は1からNまでの番号を付与され、表記T(x,y)は行列Tのx番目の行とy番目の列のエントリを示し、表記f(y)はベクトルfにおけるy番目の列のエントリを示し、R[z]は数zの実数部分を示し、I[z]は数zの虚数部分を示すとして、
    行列Tの要素は、
    T((N+1)/2,(N+1)/2)=R[f(1)/2]であり、
    行(N+1)/2、列番号1から(N−1)/2までに対して、
    T((N+1)/2,(N+1)/2−列番号)=R[f(列+1)]、かつ、
    T((N+1)/2,(N+1)/2+列番号)=I[f(列+1)]であり、
    行番号1から(N−1)/2まで、かつ、前記中央の列に対して、
    T(行番号,(N+l)/2)=R[f((N+1)/2)]、かつ、
    T(N+1−行番号,(N+1)/2)=I[f((N+1)/2)]であり、
    行番号1から(N−1)/2まで、かつ、列番号1から(N−1)/2までに対して、
    T(行番号,列番号)=R[f(列番号)]+R[f(N+1−列番号)]、かつ、
    T(N+1−行番号,N+1−列番号)=R[f(列番号)]−R[f(N+1−列番号)]であり、
    行番号1から(N−1)/2まで、かつ、列番号((N+1)/2+1)からNまでに対して、
    T(行番号,列番号)=I[f(列番号)]−I[f(N+1−列番号)]、かつ、
    T(N+1−行番号,N+1−列番号)=I[f(列番号)]+I[f(N+1−列)]であり、
    fベクトルの列番号Nから2までに対して、
    f(列)=f(列−1)であり、
    R[f(1)]=T((N+1)/2,(N+1)/2−行)であり、
    I[f(1)]=−T((N+1)/2,(N+1)/2+行))である
    ように生成される、方法。
  2. 前記方法はさらに、
    -1の中央の列を決定するために、Tに対して行列反転を行う段階と、
    -1の中央の列と定数とからベクトルvを形成する段階と、
    vに基づいてc0 Hを決定する段階と、
    関係w0=c0 HHを使用してフィルタ係数w0を決定する段階と、
    を含、ここでHH、前記通信受信機で受信した信号に基づいて推定されたチャネル応答行列Hのエルミート転置であり、
    v及びc 0 H は1からNまでの要素を有し、表記v(x)及びc 0 H (x)は、ベクトルv及びc 0 H のx番目の要素をそれぞれ示すとして、c 0 H の要素が、vに基づいて、
    0 H ((N+1)/2)はv((N+1)/2)と等しく、
    0 H の1から(N−1)/2までの要素に対して、c 0 H (x)がv(x)−(0+i(v(N+1−x))に等しく、かつ
    0 H の(N+1)/2からNまでの要素に対して、c 0 H (x)がv(N+1−x)+(0+i(v(x))に等しいように決定される、請求項に記載の方法。
  3. 通信受信機において受信信号を処理する方法であって、
    請求項1または2に記載の方法を使用して、1または複数の等化器フィルタ係数を計算することと、
    前記計算された等化器フィルタ係数を使用して、前記受信信号を等化することと、
    を含む方法。
  4. 通信受信機に使用する等化器であって、前記等化器は、請求項1乃至のいずれか1項に記載の方法を含む方法を実現するように構成されている、等化器。
  5. 通信受信機に使用する等化器であって、
    等化のための入力データを受信するための第1の入力と、
    前記入力データに関するチャネル推定データを受信するための第2の入力と、
    前記入力データに対して請求項に記載の信号処理方法を実行し、等化された出力データを生成するように構成された信号処理経路と、
    前記等化された出力データを出力するための少なくとも出力と、
    を含む等化器。
  6. 請求項4または5に記載の等化器であって、以下の、
    受信したチャネル推定の基底に基づいて、ベクトルh及びfを計算するように構成されたチャネル行列計算ブロック、
    行列Tを形成するように構成された実数行列計算ブロック、
    Tに対して行列分解を行うための行列分解ブロック、
    -1の中央の列内の要素の値を計算するように構成された、順方向及び逆方向置換ブロック、
    -1の中央の列(c0)内の要素値を決定するように構成された中央列計算ブロック、
    フィルタ係数w0=c0 HHを計算するように構成されたフィルタ係数生成ブロック、及び
    有限インパルス応答フィルタ、
    の各信号処理ブロックのうちの1つまたは複数を含む、等化器。
  7. 請求項乃至のいずれかに1項に記載の等化器を含む通信受信機。
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CN102662917B (zh) * 2012-04-28 2015-02-18 电子科技大学 正定Hermite矩阵Cholesky分解高速脉动阵列的设计方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3974449A (en) * 1975-03-21 1976-08-10 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Joint decision feedback equalization and carrier recovery adaptation in data transmission systems
US4644562A (en) * 1985-08-28 1987-02-17 At&T Company Combined cross polarization interference cancellation and intersymbol interference equalization for terrestrial digital radio systems
DE69028273T2 (de) * 1989-10-31 1997-03-13 Mitsubishi Electric Corp Entzerrer
US5283811A (en) * 1991-09-03 1994-02-01 General Electric Company Decision feedback equalization for digital cellular radio
FR2693062B1 (fr) * 1992-06-26 1994-09-23 France Telecom Procédé et dispositif égaliseur à retour de décisions pour la transmission par blocs de symboles d'information.
NO944905L (no) * 1993-12-21 1995-06-22 Nec Corp Senderanordning for mobilt satelittkommunikasjonsutstyr
KR960011739B1 (ko) * 1994-01-18 1996-08-30 대우전자 주식회사 실시간 계수 갱신값 추출장치를 구비한 등화기
US5790598A (en) * 1996-03-01 1998-08-04 Her Majesty The Queen In Right Of Canada Block decision feedback equalizer
US7292661B1 (en) * 2000-03-20 2007-11-06 Massachusetts Institute Of Technology Block-iterative equalizers for digital communication system
CN1154256C (zh) * 2001-02-28 2004-06-16 上海奇普科技有限公司 一种用于时域信号处理的均衡器
US7092436B2 (en) * 2002-01-25 2006-08-15 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Expectation-maximization-based channel estimation and signal detection for wireless communications systems
US7218693B2 (en) * 2003-05-08 2007-05-15 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for channel estimation in a packet based transmission system having reduced complexity
US7327810B2 (en) * 2003-12-05 2008-02-05 Zenith Electronics Corporation Efficient conjugate gradient based channel estimator
AU2005203278A1 (en) 2004-08-12 2006-03-02 Nec Australia Pty Ltd Method for calculating filter coefficients for an equaliser in a communication receiver

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