JPH0230609B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0230609B2 JPH0230609B2 JP56186224A JP18622481A JPH0230609B2 JP H0230609 B2 JPH0230609 B2 JP H0230609B2 JP 56186224 A JP56186224 A JP 56186224A JP 18622481 A JP18622481 A JP 18622481A JP H0230609 B2 JPH0230609 B2 JP H0230609B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sampling
- frequency
- automatic equalizer
- seconds
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- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/04—Control of transmission; Equalising
- H04B3/14—Control of transmission; Equalising characterised by the equalising network used
- H04B3/141—Control of transmission; Equalising characterised by the equalising network used using multiequalisers, e.g. bump, cosine, Bode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はサンプリング周期がデータシンボルの
繰り返し周期（Ｔ秒）より短い周波数サンプリン
グ形自動等化器においてその初期トレーニングに
必要な時間を大幅に短縮するための方式である。
本発明の方式はサンプリング周期がＴ秒より短い
周波数サンプリング形自動等化器において、受信
信号及び参照信号を共に周波数サンプリング回路
を用いて離散フーリエ変換することにより各周波
数成分ごとに１対１の関係でLeast Squares法を
用いて適応等化を行うことにより、高速収束特性
を実現するものである。同時に等化器におけるタ
イミング位相ずれを吸収することもできる。ただ
し、参照信号は時間領域における波形の内挿もし
くは周波数領域におけるDFT係数の内挿を行う。
特に本発明の方式においてはテスト用信号として
サイクリツク符号を用いることで、より理想的な
等化が行なえる。
繰り返し周期（Ｔ秒）より短い周波数サンプリン
グ形自動等化器においてその初期トレーニングに
必要な時間を大幅に短縮するための方式である。
本発明の方式はサンプリング周期がＴ秒より短い
周波数サンプリング形自動等化器において、受信
信号及び参照信号を共に周波数サンプリング回路
を用いて離散フーリエ変換することにより各周波
数成分ごとに１対１の関係でLeast Squares法を
用いて適応等化を行うことにより、高速収束特性
を実現するものである。同時に等化器におけるタ
イミング位相ずれを吸収することもできる。ただ
し、参照信号は時間領域における波形の内挿もし
くは周波数領域におけるDFT係数の内挿を行う。
特に本発明の方式においてはテスト用信号として
サイクリツク符号を用いることで、より理想的な
等化が行なえる。
ここで用語を区別するために受信信号のサンプ
リング間隔がデータシンボルの繰り返し間隔Ｔ秒
に等しい方式をナイキストサンプリング自動等化
器と呼ぶことにする。また受信信号のサンプリン
グ間隔がＴ秒より短い方式のなかで特にサンプリ
ング間隔がＴ／２秒に等しいものはデジタル回路
における構成の容易さより広く用いられており、
これはダブルサンプリング自動等化器と呼ばれて
いる。以下このダブルサンプリング自動等化器を
例にとり、サンプリング間隔がＴ秒より短い
Least Squares法を用いた本発明の方式の説明を
行う。
リング間隔がデータシンボルの繰り返し間隔Ｔ秒
に等しい方式をナイキストサンプリング自動等化
器と呼ぶことにする。また受信信号のサンプリン
グ間隔がＴ秒より短い方式のなかで特にサンプリ
ング間隔がＴ／２秒に等しいものはデジタル回路
における構成の容易さより広く用いられており、
これはダブルサンプリング自動等化器と呼ばれて
いる。以下このダブルサンプリング自動等化器を
例にとり、サンプリング間隔がＴ秒より短い
Least Squares法を用いた本発明の方式の説明を
行う。
ダブルサンプリング自動等化器はロールオフ特
性を有する波形を用いたデータ伝送において、特
定のタイミング位相ずれにおけるスペクトルの零
点の発生を防ぐことができる。これは等化器にお
けるタイミング位相ずれの吸収と呼ばれており、
等化器が等化不能に陥ることを防いている。しか
し通常のダブルサンプリング自動等化器は
Gradient法を用いた構成であり、収束速度の大
幅な高速化は実現できない。高速収束実現するた
め手法としてはLeast Squares法を用いたダブル
サンプリング自動等化器の構成法がいくつか知ら
れているがこれらはタツプ数をＮとするとＮの２
乗のオーダの計算量を必要としたり、計算量をＮ
のオーダに減らしたために動作の安定性に問題が
あつたりする。これに対して本発明の方式は現在
までに知られているどのLeast Squares法による
ダブルサンプリング自動等化器の構成法よりも演
算回数が少なくかつ回路も安定し動作し、同時に
高速収束特性を実現する回路構成である。なお、
本発明における方式は初期トレーニングにおける
高速収束アルゴリズムである。よつて収束が完了
した後は通常のGradient法を用いたダブルサン
プリング自動等化器に方式を切り換え通信回線の
変動に追随するものとする。
性を有する波形を用いたデータ伝送において、特
定のタイミング位相ずれにおけるスペクトルの零
点の発生を防ぐことができる。これは等化器にお
けるタイミング位相ずれの吸収と呼ばれており、
等化器が等化不能に陥ることを防いている。しか
し通常のダブルサンプリング自動等化器は
Gradient法を用いた構成であり、収束速度の大
幅な高速化は実現できない。高速収束実現するた
め手法としてはLeast Squares法を用いたダブル
サンプリング自動等化器の構成法がいくつか知ら
れているがこれらはタツプ数をＮとするとＮの２
乗のオーダの計算量を必要としたり、計算量をＮ
のオーダに減らしたために動作の安定性に問題が
あつたりする。これに対して本発明の方式は現在
までに知られているどのLeast Squares法による
ダブルサンプリング自動等化器の構成法よりも演
算回数が少なくかつ回路も安定し動作し、同時に
高速収束特性を実現する回路構成である。なお、
本発明における方式は初期トレーニングにおける
高速収束アルゴリズムである。よつて収束が完了
した後は通常のGradient法を用いたダブルサン
プリング自動等化器に方式を切り換え通信回線の
変動に追随するものとする。
本方式において用いられる周波数サンプリング
回路は例えば第１図Ａまたは同図Ｂに示される回
路であり、受信信号１０１のＮ点離散フーリエ変
換（DFT）を逐次的に行う回路である。これは
離散フーリエ変換の定義式を満たす回路であり、
その出力として各時点におけるDFT係数１０７
〜１０９が得られる。図において１０２はＮ時点
の遅延、１０３は１時点の遅延を表わしており、
また Ｗ＝exp（−j2π／Ｎ） (1) としたとき１０４〜１０６は夫々W-0，W-1，
W-(N-1)の各係数値であり、１１０は１／Ｎであ
る。このような回路を用いた周波数サンプリング
形ダブルサンプリング自動等化器において、特に
離散フーリエ変換の時間領域における長さに等し
いサイクリツク符号をテスト信号として用いれ
ば、受信信号を周波数サンプリング回路を用いて
DFT係数に展開することは受信信号を厳密に直
交化することに等しくなる。よつて受信信号を
DFT係数に展開することにより周波数サンプリ
ング回路の出力である各DFT係数間に相関が無
くなる。また参照信号も同様に周波数サンプリン
グ回路を用いてDFT係数に展開することにより
夫々の参照信号のDFT係数間にも相関がなくな
る。従つて各DFT係数ごとに１対１の関係にお
いて受信信号のDFT係数と参照信号のDFT係数
の間でLeast Squares法を用いて等化を行うこと
ができる。これは等化器の出力信号の２乗平均誤
差を最小とすることに等しい。本発明の方式は上
述の考えに基づくものであり、これにより簡単な
回路により高速収束特性が実現される。
回路は例えば第１図Ａまたは同図Ｂに示される回
路であり、受信信号１０１のＮ点離散フーリエ変
換（DFT）を逐次的に行う回路である。これは
離散フーリエ変換の定義式を満たす回路であり、
その出力として各時点におけるDFT係数１０７
〜１０９が得られる。図において１０２はＮ時点
の遅延、１０３は１時点の遅延を表わしており、
また Ｗ＝exp（−j2π／Ｎ） (1) としたとき１０４〜１０６は夫々W-0，W-1，
W-(N-1)の各係数値であり、１１０は１／Ｎであ
る。このような回路を用いた周波数サンプリング
形ダブルサンプリング自動等化器において、特に
離散フーリエ変換の時間領域における長さに等し
いサイクリツク符号をテスト信号として用いれ
ば、受信信号を周波数サンプリング回路を用いて
DFT係数に展開することは受信信号を厳密に直
交化することに等しくなる。よつて受信信号を
DFT係数に展開することにより周波数サンプリ
ング回路の出力である各DFT係数間に相関が無
くなる。また参照信号も同様に周波数サンプリン
グ回路を用いてDFT係数に展開することにより
夫々の参照信号のDFT係数間にも相関がなくな
る。従つて各DFT係数ごとに１対１の関係にお
いて受信信号のDFT係数と参照信号のDFT係数
の間でLeast Squares法を用いて等化を行うこと
ができる。これは等化器の出力信号の２乗平均誤
差を最小とすることに等しい。本発明の方式は上
述の考えに基づくものであり、これにより簡単な
回路により高速収束特性が実現される。
ここで周波数サンプリング回路の出力１０７〜
１０９をみるとこれはDFT係数そのものであり、
各周波数帯域別の成分の出力となつている。従つ
てデータシンボルの繰り返し間隔より短い間隔で
サンプリングを行つているために信号帯域外成分
に対応するDFT係数２０６〜２０７が存在し、
この成分には送信データに関する情報は含まれて
いないとみなしてよく、このDFT係数に乗じる
フイルタの係数は零となる。つまりこの周波数成
分に対応する回路は参照信号に関する回路も含め
て省略してよい。但し周波数サンプリングフイル
タの特徴として遮断周波数領域において転移標本
点を用意する必要が生じる場合にはこの転移標本
点に相当するフイルタ係数は零としてはならな
い。以上のように信号帯域外成分に相当する
DFT係数に対応するフイルタ係数を零にするこ
とにより、信号帯域外雑音を完全に除去すること
ができる。
１０９をみるとこれはDFT係数そのものであり、
各周波数帯域別の成分の出力となつている。従つ
てデータシンボルの繰り返し間隔より短い間隔で
サンプリングを行つているために信号帯域外成分
に対応するDFT係数２０６〜２０７が存在し、
この成分には送信データに関する情報は含まれて
いないとみなしてよく、このDFT係数に乗じる
フイルタの係数は零となる。つまりこの周波数成
分に対応する回路は参照信号に関する回路も含め
て省略してよい。但し周波数サンプリングフイル
タの特徴として遮断周波数領域において転移標本
点を用意する必要が生じる場合にはこの転移標本
点に相当するフイルタ係数は零としてはならな
い。以上のように信号帯域外成分に相当する
DFT係数に対応するフイルタ係数を零にするこ
とにより、信号帯域外雑音を完全に除去すること
ができる。
本方式においてLeast Squares法として
Sequential Regression（SER）アルゴリズムを
用いた場合における自動等化器の構成は例えば第
２図のようになる。これはQAM伝送方式におい
て受信信号が複素数の場合を示したものである。
この回路における離散フーリエ変換の点数（周波
数サンプリング回路の出力数）をＮとする。図に
おいて２０１は受信信号でありｌ時点における信
号をｘ（ｌ）とする。２０２は受信信号のサンプ
ラであり、このサンプリング間隔がＴ秒未満に設
定される。特にＴ／２秒に設定した場合がダブル
サンプリング自動等化器である。図において２０
４〜２０９が周波数サンプリング回路２０３の出
力であり、DFT係数に相当する。ｌ時点におけ
るｋ番目のDFT係数をXh（ｌ）とすると夫々２
０４はXo（ｌ），２０５はXM（ｌ），２０６はXM+1
（ｌ），２０７はXN-M-1（ｌ），２０８はXN-M（ｌ），
２０９はXN-1（ｌ）と表わされる。このうち特に
２０６〜２０７は信号帯域外成分に相当し、この
DFT係数に乗ずるフイルタ係数は零となりこの
成分に対応する回路は省略されている。図２１０
〜２１３はサンプラであり、データシンボルの繰
返し周期Ｔ秒ごとにサンプルされる。但しこの周
期は２０２のサンプラと同じ周期に設定すること
もできる。図２１４〜２１７はフイルタ係数であ
り、ｌ時点におけるｋ番目の値をHk（ｌ）とす
る。２３４はこの自動等化器の出力ｙ（ｌ）であ
る。図２１８は参照信号である。ただし、受信信
号はＴ秒未満、例えばＴ／２秒ごとにサンプルす
ることにより得ることができるのに対して、参照
信号となるテスト信号はＴ秒間隔でしか与えられ
ない。よつて参照信号は標本化関数等を用いて波
形の内挿２１９を行つた後にサンプラ２２０によ
りサンプラ２０２と同じ間隔でサンプルする必要
がある。内挿は図において２１９のように時間領
域においても行えるし、DFT係数に展開された
後に行うこともできる。内挿を行う手法は種々あ
り、例えば電話回線を用いたQAM方式において
は送信波形と同じロールオフ波形を用いて内挿す
ればよい。このようにして得られた参照信号の
DFT係数にはさらに係数２２２〜２２５が乗じ
られ、各DFT係数ごとの参照値Dk（ｌ）２２６〜
２２９が求まる。２２６〜２２９は夫々Dp（ｌ），
Dp（ｌ），Dq（ｌ），DN-1（ｌ）である。係数値２２
２〜２２５はW-k
Sequential Regression（SER）アルゴリズムを
用いた場合における自動等化器の構成は例えば第
２図のようになる。これはQAM伝送方式におい
て受信信号が複素数の場合を示したものである。
この回路における離散フーリエ変換の点数（周波
数サンプリング回路の出力数）をＮとする。図に
おいて２０１は受信信号でありｌ時点における信
号をｘ（ｌ）とする。２０２は受信信号のサンプ
ラであり、このサンプリング間隔がＴ秒未満に設
定される。特にＴ／２秒に設定した場合がダブル
サンプリング自動等化器である。図において２０
４〜２０９が周波数サンプリング回路２０３の出
力であり、DFT係数に相当する。ｌ時点におけ
るｋ番目のDFT係数をXh（ｌ）とすると夫々２
０４はXo（ｌ），２０５はXM（ｌ），２０６はXM+1
（ｌ），２０７はXN-M-1（ｌ），２０８はXN-M（ｌ），
２０９はXN-1（ｌ）と表わされる。このうち特に
２０６〜２０７は信号帯域外成分に相当し、この
DFT係数に乗ずるフイルタ係数は零となりこの
成分に対応する回路は省略されている。図２１０
〜２１３はサンプラであり、データシンボルの繰
返し周期Ｔ秒ごとにサンプルされる。但しこの周
期は２０２のサンプラと同じ周期に設定すること
もできる。図２１４〜２１７はフイルタ係数であ
り、ｌ時点におけるｋ番目の値をHk（ｌ）とす
る。２３４はこの自動等化器の出力ｙ（ｌ）であ
る。図２１８は参照信号である。ただし、受信信
号はＴ秒未満、例えばＴ／２秒ごとにサンプルす
ることにより得ることができるのに対して、参照
信号となるテスト信号はＴ秒間隔でしか与えられ
ない。よつて参照信号は標本化関数等を用いて波
形の内挿２１９を行つた後にサンプラ２２０によ
りサンプラ２０２と同じ間隔でサンプルする必要
がある。内挿は図において２１９のように時間領
域においても行えるし、DFT係数に展開された
後に行うこともできる。内挿を行う手法は種々あ
り、例えば電話回線を用いたQAM方式において
は送信波形と同じロールオフ波形を用いて内挿す
ればよい。このようにして得られた参照信号の
DFT係数にはさらに係数２２２〜２２５が乗じ
られ、各DFT係数ごとの参照値Dk（ｌ）２２６〜
２２９が求まる。２２６〜２２９は夫々Dp（ｌ），
Dp（ｌ），Dq（ｌ），DN-1（ｌ）である。係数値２２
２〜２２５はW-k
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ データシンボルの繰り返し周期（Ｔ秒）より
も短い間隔により受信信号をサンプリングする手
段と、送信側より伝送されるテスト信号と同一の
系列を発生する参照信号発生器と、前記サンプリ
ングする手段出力と前記参照信号発生器出力とを
各周波数成分毎に１対１の関係でリーストスクエ
ア法を用いて適応等化する手段とを備えた周波数
サンプリング形自動等化器において、前記参照信
号発生器はサイクリツク符号を発生する手段であ
ることを特徴とする周波数サンプリング形自動等
化器。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の周波数サンプリ
ング形自動等化器において、サンプリング間隔を
Ｔ／２秒とした周波数サンプリング形自動等化
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18622481A JPS5888915A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 周波数サンプリング形自動等化器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18622481A JPS5888915A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 周波数サンプリング形自動等化器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5888915A JPS5888915A (ja) | 1983-05-27 |
| JPH0230609B2 true JPH0230609B2 (ja) | 1990-07-09 |
Family
ID=16184528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18622481A Granted JPS5888915A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 周波数サンプリング形自動等化器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5888915A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8897695B2 (en) | 2005-09-19 | 2014-11-25 | Wireless Expressways Inc. | Waveguide-based wireless distribution system and method of operation |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5325335A (en) * | 1976-07-19 | 1978-03-09 | Xerox Corp | Method of equalizing fourier conversion component frequency region or the like and device therefor |
| JPS5383550A (en) * | 1976-12-28 | 1978-07-24 | Xerox Corp | Method of and device for equalizing frequency region |
-
1981
- 1981-11-20 JP JP18622481A patent/JPS5888915A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5325335A (en) * | 1976-07-19 | 1978-03-09 | Xerox Corp | Method of equalizing fourier conversion component frequency region or the like and device therefor |
| JPS5383550A (en) * | 1976-12-28 | 1978-07-24 | Xerox Corp | Method of and device for equalizing frequency region |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8897695B2 (en) | 2005-09-19 | 2014-11-25 | Wireless Expressways Inc. | Waveguide-based wireless distribution system and method of operation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5888915A (ja) | 1983-05-27 |
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