JPH03205926A - 等化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、伝送路において生じた線形歪により劣化した
伝送特性を改善するために、デジタル通信システムに用
いられる等化器に利用する。

〔従来の技術〕

一般に、伝送路においては、種々の線形歪が発生し、波
形の歪の原因となっている。

例えば、分散のある媒質を介して電波が伝播される場合
は、第１５図に示す送信機１１の送信アンテナｌｌａと
受信機１２の受信アンテナ１２ａとの間に電波伝播路（
バス〉が二つ形威される場合がある。

このような場合は、送信アンテナｌｌａから放射された
電波は、第一パスを介して複素振幅ＡＩとして時間τ１
だけ遅延して受信アンテナ１２ａに到達し、第二パスを
介して複素振幅Ａ２として時間τ２だけ遅延して到達す
る。ここで、Ｑ　＜　ｒ，　＜　ｒ，とし、遅延時間τ
１で到達した信号波を前方波、遅延時間τ２で到達した
信号波を後方波という。

上述したように送信アンテナｌｌａと受信アンテナ１２
ａとの間に二つのパスが形威された場合の伝送路のイン
パルス応答関数ｈ（τ〉は下式（１）で表される。

ｈ　（　ｒ　）　　＝　Ａ　＋　　δ（ｔ−ｒｌ）＋Ａ
２　　δ（ｔ　　ｒ２）（１）ここで、δ（１）はディ
ラックのデルタ関数である。この式（１）をフーリエ変
換することにより、式（２）に示すような伝送路の複素
伝達関数ｈ（ω）が求められる。

ｈ（ω）　＝Ａ＋　ｅ−””＋　　＋Ａ２ｅ−””ｚ　
　　−（２）第１６図（ａ）およびら）に、インパルス
応答の大きさｈ〈τ）１２を示す。同図において、遅延
時間τ１に現れる波ピークは前方波に対応し、遅延時間
τ２に現れる波ピークは後方波に対応している。

第１６図（ａ）は、前方波の大きさＩＡＩ＋’が後方波
の大きさｌＡ２１”よりも大きく、前方波が主信号とな
っている場合を示している。このように、前方波が主信
号となるような伝送路の状態を最小位相系と称する。

一方、第ｌ６図（ロ）は、逆に、後方波が主信号である
場合ＣＩＡｌ　　ｌ”　＜ｌＡ２　　＋２である場合〉
を示しており、この場合を非最小位相系という。

式（２）をそれぞれの場合の主信号で規格化すると、最
小位相系（第１６図（ａ）参照）においては、式〔２）
の第１項で示される前方波で規格化されるので式（３）
のようになる。

ｈ（ω） このように、最小位相系の線形歪は、式（３）の括弧内
の第２項で表される。従って、この場合の線形歪の大き
さはｌＡ２／Ａｌｌで表され、位相項の指数は負である
ので（ｒ２−ＴＩ＞０）、主信号に対して線形歪の位相
は遅延していることを表している。

一方、非最小位相系においては、式（２）の第２項で規
格化されるので、式（４）のようになる。

ｈ（ω） 式（４）より、非最小位相系における線形歪の大きさは
ｌＡ＋／Ａ２１で表され、位相項の指数は正であるので
、主信号に対して線形歪の位相が進んでいることがわか
る。

最小位相系の場合においても、非最小位相系の場合にお
いても、線形歪を表す項の大きさの絶対値は１以下であ
る。このような線形歪が発生すると、伝送特性が著しく
劣化する。

線形歪による伝送特性の劣化を改善するために、例えば
判定帰還形等化器（以下、ＤＦＥという。〉などの等化
器が用いられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来のＤＦＥを用いた非線形トラン
スバーサル等化器は、ｒ主タップにおける信号より遅れ
て到来する信号に起因する符号間干渉については線形ト
ランスバーサル等化器と同等な等化を行い、主タップに
おける信号よりも先に到来した信号に起因する符号間干
渉については識別信号を用いて等化する判定帰還形トラ
ンスバーサル等化器を用いる構或』　（産業図書「ディ
ジタル無線通信」一第６章ディジタル無線伝送における
補償技術一参照）となっている。

このような非線形トランスバーサル等化器による等化信
号に残留する歪の最悪値εと前方波と後方波との複素振
幅比ρ、 ρ＝Ａ２　／ＡＩ との関係を第１７図に示す。ここで、第１７図において
、残留歪の最悪値εは、遅延時間の差（τ２ｒ，　）の
値をシンボルレー｝１／Ｔの逆数によって規格化した値
を０．１とし、等化器のタップ数をパラメータとして表
されている。

第１７図のように、最小位相系に対応するρく１の領域
においては、残留歪の最悪値εは０．３以下に抑えられ
ている。一方、非最小位相系に対応するρ〉１の領域に
おいては線形トランスバーサル等化器の場合と同様に、
ρが１に近づく程大きい歪が残留していることがわかる
。

上述したように、従来の非線形トランスバーサル等化器
にあっては、非最小位相系の場合に大きな線形歪が残留
してしまう問題点があった。

本発明の目的は、上記の問題点を解消することにより、
伝送路の特性が最小位相系であると非最小位相系である
とにかかわらず、等化誤差を小さくするようにした等化
器を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、フレーム単位の受信信号を入力とし、この受
信信号に対する伝送特性を等化する等化器において、上
記受信信号は情報データを含む各フレームにフレームの
区切りを示す少なくとも一つの識別信号を含む信号であ
り、上記受信信号を上記識別信号を用いて受信順および
逆順でそれぞれ等化処理する等化処理手段と、上記識別
信号により上記等化処理手段を初期化する初期化手段と
、上記二つの処理順における上記等化処理手段の出力の
うちその等化誤差が小さいと判断された方を選択して上
記受信信号の時系列順に出力する選択出力手段とを備え
たことを特徴とする。

また、本発明は、上記情報データとして誤り検出符号を
用い、そのシンドロームを上記等化誤差情報とすること
ができる。

すなわち、本発明は、伝送路の状態によって、最小位相
系か非最小位相系かを判定し、最小位相系のときはフレ
ーム構或化された受信信号を受信した順に等化し、非最
小位相系のときは、受信したデータとは逆順に等化する
ことを第一の特徴とする。

また本発明では、伝送路の状態を判定することなしに、
すべての受信信号について、受信した順および逆順に等
化するとともにそのときの等化誤差を検出し、その等化
誤差に対応する等化誤差情報をもとに誤差の少ない方の
等化した信号を採用することを第二の特徴とする。

等化誤差情報として、送信信号を誤り訂正符号化した場
合に、シンドロームを用いることが有効である。

また、受信データを正順と逆順とから等化する場合には
、１フレーム内で、情報データの前後に識別信号として
のトレーニング信号を設けるのが通常であるが、連続し
た複数のフレームが送信される系の場合には、例えば情
報データの前にだけトレーニング信号を設け、正順に等
化するときはそのトレーニング信号を用い、逆順に等化
するときは次のフレームのトレーニング信号を用いるこ
ともできる。

〔作用〕

同一の受信信号に対して、受信順および逆順に、すなわ
ちフレームの両側から等化処理を重複して行い、等化誤
差の小さい方を選択して、受信信号の時系列順に出力す
る。

従って、一方向から処理した場合に比較して等化誤差を
小さくでき、これにより伝送路の特性が最小位相系であ
ると非最小位相系であるとにかかわらず、等化誤差を小
さくすることが可能となる。

なお、上記等化誤差情報として、情報データとして誤り
訂正符号を用いた場合にそのシンドロームを用いても同
様である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は、本発明の第一実施例等化器を含む受信機のブ
ロック構或図である。

本第一実施例等化器２０は、フレーム単位の受信信号が
入力信号１０１として入力され、この受信信号に対する
伝送特性を等化し、等化された等化出力信号１０２を出
力する。

本第一実施例等化器２０の特徴とするところは、受信信
号は各フレームの前方端に識別信号としてのユニークワ
ードを含む信号であり、受信信号を上記ユニークワード
を用いて受信順および逆順でそれぞれ等化処理する等化
処理手段としての、メモリ回路２１、読出回路２４およ
び等化回路２５と、上記ユニークワードにより上記等化
処理手段を初期化する初期化手段としてのフレーム再生
回路２７と、上記二つの処理順における上記等化処理手
段のうちその等化誤差が小さいと判断された方を選択し
て上記受信信号の時系列順に出力する選択出力手段とし
ての、インパルス応答演算回路２２、判定回路２３およ
びデータ整列回路２６とを備えたことにある。

第１図において、本発明の第一実施例等化器２０を用い
た受信機の検波回路１４には、伝送路を介して変調波信
号１０３が導入され、この変調波信号１０３は検波回路
１４により線形検波され等化器２０の入力信号１０１　
となる。

ここで、第２図に、上述した変調波信号１０３によって
伝送される信号系列の構或を示す。

第２図に示したように、この信号系列はフレーム化され
ており、一つのフレームはフレームの区切りを示す所定
の識別信号系列であるユニークワードと、情報を表す情
報信号系列とから構或されている。

検波回路ｌ４による線形検波により、上述した信号系列
が取り出され、この信号系列が人力信号１０１として、
フレーム再生回路２７およびメモリ回路２ｌに供給され
る。

フレーム再生回路２７は、導入された入力信号１０１に
基づいて、上述したユニークヮードを検出し、このユニ
ークワードの周期および位相に同期したタイミング信号
１０４が生或される。このタイミング信号１０４は、メ
モリ回路２ｌ、インパルス応答演算回路２２、判定回路
２３、読出回路２４、等化回路２５およびデータ整列回
路２６のそれぞれに供給されており、各回路はこのタイ
ミング信号１０４に同期して動作するように構或されて
いる。

メモリ回路２１は、このタイミング信号１０４に同期し
て、導入された入力信号１０１をサンプリングし、標本
化された１フレーム分の信号波形を格納する。

インパルス応答演算回路２２は、メモリ回路２１に格納
された１フレーム分の信号波形に対してユニークワード
の相関検出を行い、該当するフレームが伝送された時点
における伝送路のインパルス応答関数ｈ（τ）を求める
。このインパルス応答関数ｈ（τ）は判定回路２３に導
入され、判定回路２３は、このインパルス応答関数ｈ（
τ）に基づいて、伝送路の状態を判定する。

例えば、検波回路１４に接続された伝送路において、建
物などによる反射のために、バスが二つ形或された場合
は、上述した式（１）のようなインパルス応答関数ｈ（
τ）が得られ、前方波および後方波のそれぞれの大きさ
を比較することにより伝送路の状態を判定する。例えば
、前方波が後方波よりも大きい場合は、判定回路２３は
そのフレームの伝送状態は最小位相系であると判定する
。一方、前方波が後方波よりも小さい場合は、判定回路
２３はそのフレームの伝送状態は非最小位相系であると
判定する。

ここで、伝送路において、建物などによる乱反射のため
に、三つ以上のパスが形戊されて、導入された変調波信
号１０３が三つ以上の信号波の合戊となっている場合は
、インパルス応答演算回路２２において求められたイン
パルス応答関数ｈ（τ）をフーリエ変換して複素伝達関
数を求め、この複素伝達関数の零点の位置に基づいて伝
送状態を判定する。

このようにして、判定回路２３により伝送路の状態が判
定され、この判定結果が続出回路２４、等化回路２５お
よびデータ整列回路２６のそれぞれに供給される。

判定回路２３によって最小位相系であると判定された場
合は、続出回路２４はメモリ回路２１からの信号波形を
信号波形がメモリ回路２１に格納されたときと同じ順序
で読み出して、等化回路２５に供給する。等化回路２５
は、この信号波形に対して上述した非線形トランスバー
サル等化器として動作して等化処理を行う。この等化回
路２５による等化処理の結果はデータ整列回路２６に一
時蓄積され、データ整列回路２６は判定回路２３による
判定結果に基づいて、この一時蓄積された等化処理結果
をそのままの順序で等化出力信号１０２として出力する
。

上述したようにして、最小位相系の場合の等化出力信号
１０２が生或される。

一方、判定回路２３によって非最小位相系であると判定
された場合は、続出回路２４はメモリ回路２１からの信
号波形を信号波形がメモリ回路２１に格納されたときと
逆の順序で読み出して等化回路２５に供給する。

従って、メモリ回路２１に格納された１フレームの信号
波形を時間的に反転した波形が等化回路２５に供給され
、この時間的に反転した信号波形に対して、等化回路２
５により等化処理が行われる。

このように、時間的に反転された信号波形に対応するイ
ンパルス応答関数ｈ，（τ）は、上述した式（１）のｔ
に−ｔを代入することによって得られ、ｈ，（τ〉＝ｈ
（一τ） となる。

従って、このｈｒ（τ）をフーリエ変換して得られる複
素伝達関数ｈ，（ω）は、 ｈ，（ω）＝ｈ（一ω） となり、これを式（４）に代入することにより、式（５
）が得られる。

ｈ，（ω） （５） 式（５）において線形歪を表す括弧内の第２項の位相項
の指数は負であるので、上述した式（３）の線形歪を表
す項と同じように位相遅れを示している。

このように、時間的に反転された非最小位相系の信号波
形に対応するインパルス応答は、最小位相系の信号波形
に対応するインパルス応答と同等である。従って、非最
小位相系において生じた線形歪を、最小位相系の場合の
線形歪と同様に扱うことが可能である。

等化回路２５による等化処理の結果はデータ整列回路２
６に蓄積され、この蓄積された信号波形は、データ整列
回路２６に書き込まれた順序と逆の順序で読み出されて
、等化出力信号１０２として出カされる。これにより、
メモリ回路２１に格納された信号波形に対応した等化出
力信号１０２が生或される。

上述したようにして、メモリ回路２１に格納された信号
波形に基づいて、インパルス応答演算回路２２により伝
送路のインパルス応答が求められ、このインパルス応答
に基づいて、判定回路２３により伝送路の状態が判定さ
れる。判定回路２３により、非最小位相系であると判定
された場合は、時間的に反転された信号波形に対して等
化回路２５による等化処理が行われ、この等化回路２５
による等化処理の結果は、データ整列回路２６によって
再び反転された後に等化出力信号１０２として出力され
る。

このようにして、時間的に反転された信号波形に対して
等化処理を行うことにより、非最小位相系において生じ
た線形歪を最小位相系における線形歪と同等に扱うこと
が可能となる。これにより、非最小位相系において生じ
た線形歪を、最小位相系において生じた線形歪と同様に
、非線形トランスバーサル等化器として動作する等化回
路２５によって補償することができる。

第３図は本発明の第二実施例等化器のブロック構或図で
ある６ 本発明の第二実施例等化器３０は、受信信号が各フレー
ムの前方端および後方端にそれぞれ識別信号としてのト
レーニング信号を含む信号であり、受信信号をその受信
順および逆順の二つの処理順でそれぞれ等化処理する等
化処理手段と、二つの処理順におけるそれぞれの先頭の
トレーニング信号により等化処理手段を初期化する初期
化手段と、二つの処理順における等化処理手段の出力の
うちその等化誤差の小さい方を選択して受信信号の時系
列順に出力する選択出力手段とを備えたことを特徴とす
る構或である。

本第二実施例等化器３０の特徴とするところは、受信信
号は各フレームの前方端および後方端にそれぞれトレー
ニング信号を含む信号であり、受信信号をその受信順お
よび逆順の二つの処理順でそれぞれ等化処理する等化処
理手段としての入力メモリ３１および等化回路３２と、
二つの処理順におけるそれぞれの先頭のトレーニング信
号により等化処理手段を初期化する初期化手段としての
制御回路３３と、二つの処理順における等化処理手段の
出力のうちその等化誤差の小さい方を選択して受信信号
の時系列順に出力する選択出力手段としての出力メモ！
Ｊ　３４ａおよび３４ｂ１誤差メモ！Ｊ　３５ａおよび
３５ｂ１比較回路３６ならびにスイッチ回路３７とを備
えたことにある。

第４図は受信信号のフレーム構或を示す説明図である。

このフレームには、その前方端と後方端とに、二つのト
レーニング信号ＴＩおよびＴ２が付加されている。

入力メモリ３１は１フレーム分の人力信号１０１を蓄積
する。等化回路３２は、制御回路３３の制御により、入
力メモリ３１に蓄積された入力信号１０１に対して二段
階の等化処理を行う。

まず、等化回路３２は、トレーニング信号Ｔ＋　により
トレーニングを行い、その内部状態を設定する。このト
レーニングに続いて、前方から後方への第一の等化処理
を行う。このとき、等化処理により得られた等化信号ｘ
　（ｔ）と等化理想信号ｄ　（ｔ）とを比較し、 ｅ　（ｔ）＝　ｄ　（ｔ）　−　ｘ　（ｔ）により等化
誤差ｅ　（ｔ）を算出する。等化回路３２は、この誤差
に基づいて内部状態を適応的に変化させながら、精度の
高い等化処理を続ける。

等化信号ｘ　（ｔ）とその等化誤差ｅ　（ｔ）は、それ
ぞれ出力メモ！Ｊ　３４ａ　と誤差メモリ３５ａとに蓄
積される。

処理される信号がディジタル信号の場合には、等化信号
ｘ　（ｔ）の代わりに、この信号ｘ　（ｔ）を判定した
信号を出力メモ！Ｊ　３４ａに蓄積してもよい。

次に、等化回路３２は、トレーニング信号’ｒ２ニより
逆方向にトレーニングをおこない、その内部状態を再び
初期設定する。このトレーニングに続いて、後方から前
方へ第二の等化処理を行う。この第二の等化処理におい
て、制御回路３３は入力メモリ３１に対して逆方向に信
号を送出するように制御する。このときの等化信号ｘ　
（ｔ）と等化誤差ｅ　（ｔ）は、それぞれ出力メモ！Ｊ
　３４ｂと誤差メモ！Ｊ　３５ｂとに蓄積される。

以上の二段階の等化処理が終了すると、比較回路３６は
、同一受信信号に対する誤差メモ！Ｊ　３５ａと３５ｂ
との誤差量を比較し、誤差が小さい方の誤差メモ’Ｊ　
３５ａまたは３５ｂに対応する出力メモ！Ｊ　３４ａま
たは３４ｂが選択されるように、スイッチ回路３７を制
御する。スイッチ回路３７は、同一受信信号に対して出
力メモ！Ｊ３４ａまたは３４ｂに蓄積された等化信号の
一方を選択し等化出力信号１０２として出力する。

本第二実施例では、同一の等化回路３２で二段階の等化
処理を順次行う例を示したが、二つの等化回路を用い、
一方は前方から、他方は後方から等化する構或としても
本発明を同様に実施できる。

この場合にも、上述の第二実施例と同様に、それぞれの
等化回路の出力を二つの出力メモリに蓄積し、その一方
を選択して出力する。

第５図ないし第７図は等化誤差の変化の例を示す。これ
らの図を参照して、出力メモ！Ｊ　３４ａまたは３４ｂ
のいずれか一方を選択する方法について説明する。

通常の等化誤差は、第５図に示すようになる。

Ａ点でトレーニングを開始し、ＴＡ点からＴｎ点まで第
一の等化処理を行う。このときの等化誤差を実線で示す
。トレーニング中は等化誤差が大きいが、トレーニング
が終了した時点、すなわちＴＡ点では、誤差が十分に小
さくなる。これに対して逆方向の処理では、Ｂ点でトレ
ーニングを開始し、Ｔ，点からＴＡ点まで第二の等化処
理を行う。このときの等化誤差を破線で示す。

第５図に示した例の場合には、実線のときの誤差が破線
のときの誤差より小さいので、等化信号として、第一の
等化処理で得られたものを選択する。この逆に破線のと
きの誤差が実線のときの誤差より小さい場合には、第二
の等化処理で得られた等化信号を選択する。

また、応用によっては、等化処理に先立って二度のトレ
ーニングを行うこともできる。すなわち、まず、Ａ点か
らＴＡ点までのトレーニングと、Ｂ点からＴＢ点までの
トレーニングとを連続して実行し、それぞれのトレーニ
ングが終了したときの等化回路の状態を保存する。次に
、一回目のトレーニングによって得られたＴＡ点におけ
る誤差と、二回目のトレーニングによって得られたＴＢ
点における誤差とを比較し、誤差の小さい方の処理を選
択する。続いて、この選択された処理に対応する状態を
等化回路に設定し、それ以後の処理を続ける。この方法
は、ＴＡ点からＴａ点までの等化、またはＴＢ点からＴ
Ａ点までの等化のどちらか一方を行うだけでよく、処理
量を減らすことができる。

第６図は等化処理の途中で伝送路の特性が大きく変化し
た場合の誤差の一例を示す。この第６図に示した例では
、Ｃ点で特性が大きく変化したため、その時点の後方に
大きな誤差が出現している。

すなわち、第一の等化処理を示す実線ではＣ点の右側、
第二の等化処理を示す破線ではＣ点の左側で誤差が大き
くなる。しかし、誤差の小さい方の等化信号を選択すれ
ば、このような急激な変動があった場合でも伝送特性の
劣化を抑えることができる。

変動がさらに大きい場合には、第７図の実線Ｅに示すよ
うに、Ｃ点の後方で等化回路が変動に追従できなくなり
、特性が大幅に劣化することがある。このような現象が
特にＡ点からＴＡ点の間、またはＴＢ点からＢ点の間に
発生した場合には、等化回路の状態設定ができなくなり
、その区間をトレーニング信号とする等化処理が不可能
となる。

このような場合でも、本発明によれば、他方の処理は正
常に動作する確率が高く、特性の良い等化処理を行うこ
とができる。

等化処理が伝送路の変動に対して一時的に追従できなく
なると、通常は、第７図の実線Ｅに示すように誤差が大
きくなる。しかし、まれに、擬似的に、等化処理により
得られる誤差が小さくなることがある。そのようすを第
７図の実線Ｆで示す。

このとき、等化処理における誤差は擬似的に小さくなる
が、ＴＢ点からＢ点の間では、既知のトレニング信号と
等化出力信号とを比較すると誤差が大きくなり、実線Ｅ
に準ずるものとみなすことができる。従ってこの場合に
は、Ｃ点からＴＢ点の区間の等化出力信号として、第二
の等化処理のものを選択する。

本第二実施例では、等化誤差は等化後の信号と理想化信
号との差異をとったが、誤り検出や誤り訂正符号化を用
いる場合には、受信側でシンドロームを計算し、その値
が小さい方を誤差が小さいとして選択する方法がある。

この例を次に示す。

第８図は本発明の第三実施例等化器を含む無線伝送装置
のブロック構或図で、上記の方法を用いたものである。

本第三実施例等化器４０は、符号化された信号系列の標
本値をその人力順および逆順の二つの処理順で等化処理
する等化処理手段と、この等化処理手段の出力のシンド
ロームを上記二つの処理順に対してそれぞれ求めるシン
ドローム算出手段と、このシンドローム算出手段の出力
により上記二つの処理順のうちの誤りの少ない方の処理
順における等化処理手段の出力を選択して信号系列の時
系列順に出力する選択出力手段とを備えたことを特徴と
する構或である。そしてフレーム構或および処理手順は
第４図と同様である。

本第三実施例等化器４０の特徴とするところは、受信信
号は各フレームの前方端および後方端にそれぞれトレー
ニング信号を含む信号であり、受信信号を上記トレーニ
ング信号を用いて受信順および逆順でそれぞれ等化処理
する等化処理手段としてのバッファメモリ４１および等
化回路４２と、上記受信信号により上記等化処理手段を
初期化する初期化手段としての制御回路４３と、上記二
つの処理順における上記等化処理手段のうちの等化誤差
が小さいと判断された方を選択して上記受信信号の時系
列順に出力する選択出力手段としての、メモリ回路４４
、復号化回路４５、復号信号メモ＋Ｊ４６ａおよび４６
ｂ、シンドローム判定回路４７ならびにスイッチ回路４
８とを備えたことにある。

送信側では、情報信号１０５が符号化回路１３に入力さ
れる。符号化回路１３は、情報信号１０５に冗長信号を
加えて符号化を行う。さらに、符号化された情報信号の
前後にトレーニング信号を付加し、第４図に示すような
フレームを構或する。このフレームは送信機１ｌから送
信される。

受信側では、受信機１２によりフレームを受信し、増幅
し、検波し、標本化して出力する。この出力は等化器４
０に入力信号１０１として入力される。従って等化器４
０には、符号化された信号系列の標本値がフレーム単位
で入力される。等化器４０は、入力された信号系列に対
する伝送特性を等化して等化出力信号１０２を出力する
。

等化器４０は、受信機ｌ２から人力された入力信号１０
１としての標本値をその入力順および逆順の二つの処理
順で等化処理する等化処理手段としてのバッファメモリ
４１、等化回路４２および制御回路４３と、等化回路４
２の出力のシンドロームを上記二つの処理順に対してそ
れぞれ求めるシンドローム算出手段としてのメモリ回路
４４および復号化回路４５と、この復号化回路４５の出
力により上記二つの処理順のいずれか一方の処理順にお
ける等化回路４２の出力を選択して受信信号系列の時系
列順に出力する選択出力手段としての復号信号メモ’Ｊ
　４６ａおよび４６ｈ、シンドローム判定回路４７なら
びにスイッチ回路４Ｂとを備えている。

バッファメモリ４ｌは、受信機１２からの標本化された
入力信号１０１をフレーム毎に蓄積する。制御回路４３
は、このバッファメモリ４１に蓄積された信号を時系列
順に取り出し、等化回路４２に送出する。

等化回路４２は、入力信号１０１を等化し、等化された
信号を次段のメモリ回路４４に蓄積する。復号化回路４
５は、このメモリ回路４４に蓄積された値を読み出して
復号化し、その復号信号を復号信号メモリ４６ａに蓄積
する。

次に制御回路４３は、バッファメモリ４１から標本値を
時系列の逆順に取り出して等化回路４２に送出する。等
化回路４２は、入力信号１０１を等化し、等化された信
号を次段のメモリ回路４４に蓄積する。

復号化回路４５は、このメモリ回路４４に蓄積された値
を時系列順に読み出し、時間の順序を元に戻すとともに
、復号化を行う。復号化された信号は、復号信号メモ’
Ｊ　４６ｂに蓄積される。

この二つの復号化処理において復号化回路４５は、誤り
訂正または誤り検出のためのシンドロームを算出する。

シンドロームは誤りの程度を表しているので、二つの処
理でそれぞれ得られたシンドロームを比較することによ
り、どちらかの処理が誤りが少ないかを検知できる。シ
ンドローム判定回路４７は、二つの処理におけるシンド
ロームを比較し、その処理の誤りの大小を判定する。

シンドロームの生或法は公知の種々の手段を用いること
ができる。例えば、誤り訂正符号としてＢＣＨ符号など
のブロック符号を用いる場合には、受信データと検査行
列の積をとればよい。ただしこれでは誤りの有無しか分
からないから、例えば、一つのフレームデータを複数の
サブブロックに分け、各々のサブブロックを誤り訂正符
号化し各々のシンドロームを計算して誤りがなければ「
０」、あれば「１」としてそれらをーフレーム分合計し
てフレーム当りのシンドロームを算出すればその小さい
方を採用すればよい。例えば、たたみ込符号でビタビ復
号を行う場合にはトリレス符号におけるとりうるすべて
のビット系列のメトリック値を求め、この最小のメトリ
ックをシンドロームとみれば、同様に誤りの少ない系列
を選択できる。

さらに、シンドローム判定回路４７は、スイッチ回路４
８を制御し、誤りが少ないと判定された処理に対応する
復号信号メモ’７　４６ａまたは４６ｂを選択し、それ
を等化出力信号１０２として出力する。これにより、誤
りの少ない等化出力信号１０２が得られる。

等化回路４２の動作について、第４図を参照して説明す
る。等化回路４２は、制御回路４０の制御により、フレ
ーム開始時にトレーニング処理を行い、それに続いてフ
レーム内の情報信号を等化処理する。従って、バッファ
メモリ４１から時系列順に信号が入力された場合には、
その先頭のトレーニング信号Ｔによりトレーニング処理
を行い、それに続いて情報信号に等化処理を施す。逆順
の信号が入力された場合には、フレームの後端のトレー
ニング信号により逆順にトレーニング処理を行い、これ
に続いて逆順の等化処理を行う。

このように、受信信号を前方および後方から二重に等化
しているので、最小位相系または非最小位相系のどちら
の伝送路に対しても、有効に等化処理を行うことができ
る。最小位相系のときには前方からの等化性能が優れ、
非最小位相系のときには、後方から等化を行うと時間が
反転し、非最小位相系を最小位相系に変換したことにな
り、等化性能が改善されるからである。

また、トレーニング処理を前と後ろの二箇所に分けて行
っているので、一方のトレーニング信号のレベルが大き
く落ち込んでいて等化器を初期設定できなかった場合で
も、他方のトレーニング信号により初期設定できる場合
が多い。したがって、トレーニングによる初期設定の失
敗の確率を減らすことができる。このトレーニング処理
による初期設定の精度によって等化処理の性能が変化す
るので、シンドロームも異なってくる。したがって、シ
ンドロームを用いることにより、初期設定の精度の高い
方を選択することができる。

ところで、以上の第二および第三実施例を用いる場合に
は、信号のフレーム構或としては、フレームの前方端と
後方端にトレーニング信号を用いる必要がある。このた
め、情報伝送効率が低下する場合がある。特にフレーム
信号長が短い場合には不利となる。次にこれを解決した
実施例を示す。

この実施例は、フレーム全体の信号とそのフレームに連
続するトレーニング信号とを記憶する受信メモリと、こ
の受信メモリが記憶している信号をその受信順および逆
順の二つの処理順でそれぞれ等化処理する等化処理手段
と、二つの処理順におけるそれぞれの先頭のトレーニン
グ信号により等化処理手段を初期化する初期化手段とを
備えたことを特徴とする構或である。

すなわち、フレームの一端にトレーニング信号が配置さ
れた信号を連続的に受信し、フレーム全体の信号とその
フレームに連続しているトレーニング信号とを受信メモ
リに記憶する。これにより、受信メモリ内には、両端に
トレーニング信号が配置された信号が記憶される。そこ
で、受信メモリの両端にあるトレーニング信号を用いて
、その信号の両側からトレーニングを行う。

伝送信号のフレーム内には一つのトレーニング信号しか
挿入されていないが、受信メモリの出力では、フレーム
の両端から等化処理を行うことができる。

第９図はかかる本発明の第四実施例等化器を含む無線伝
送装置のブロック構或図である。

送信機１１は、トレーニング信号が一端に配置されたフ
レーム構或の信号を連続的に送信する。この信号は受信
機１２により受信される。受信機１２は、増幅、帯域制
限、検波その他の処理を行い、サンプリングおよび量子
化されたディジタル形式の検波信号Ｓ　（ｔ）からなる
入力信号１０１を等化器５０に出力する。

この入力信号１０１はトレーニング信号が一端に配置さ
れたフレーム構或の信号であり、これが連続的に等化器
５０に入力される。等化器５０は、この入力信号１０１
に等化処理を行い、その結果を等化出力信号１０２とし
て出力する。

本第四実施例等化器５０の特徴とするところは、フレー
ム全体の信号とそのフレームに連続するトレーニング信
号とを記憶する受信メモリ５１と、この受信メモリ５１
が記憶している信号をその受信順および逆順の二つの処
理順でそれぞれ等化処理する等化処理手段としての等化
回路５２および制御回路５３と、制御回路５３は、上記
二つの処理順におけるそれぞれの先頭のトレーニング信
号により等化回路５２を初期化する初期化手段を含むこ
とにある。

第１０図はＮ番目のフレームの信号を等化処理する方法
を示す。

Ｎ番目のフレームの信号を等化処理するには、入力信号
１０１のうち、Ｎ番目のフレームの信号と、Ｎ＋１番目
のフレームのトレーニング信号とを含む区間Ｆの信号を
受信メモリ５ｌに蓄積する。

制御回路５３は、受信メモリ５１に蓄積された信号を前
方から読み出して等化回路５２に入力する。これにより
等化回路５２は、制御回路５３の制御により、Ｎ番目の
フレームのトレーニング信号を用いてトレーニング処理
ＴＲＩを実行する。これに続いて等化回路５２は、フレ
ームの中央まで等化処理ＥＱＩを行う。

次に制御回路５３は、受信メモリ５１から信号を逆順に
取り出す。この信号により等化回路５２は、Ｎ十１番目
のフレームのトレーニング信号を用いてトレーニング処
理ＴＲ２を行い、続いて、Ｎ番目のフレームを逆方向に
その中央まで等化処理ＥＱ２を行う。このとき、等化処
理された信号は、順序を前方から後方に再配列され、等
化出力信号１０２として出力される。

以上は等化処理を重複しない場合の方法であり、第１０
図には「方法Ｉ」として示す。これに対して、トレーニ
ング処理後の等化処理をフレーム全体に行い、双方向に
重複して等化処理を行うこともできる。これを第１０図
に「方法■」として示す。

以上の説明ではフレームの先頭部にトレーニング信号を
配置した場合について説明したが、フレームの終端部に
トレーニング信号を配置しても本発明を同様に実施でき
る。ただしその場合には、受信メモリ５１に蓄える区間
Ｆとして、Ｎ−１番目のフレームの終端部にあるトレー
ニング信号と、Ｎ番目のフレームの全信号とを包含する
区間を用いる。

以上の第四実施例では、前からの等化と後からの等化は
同時に行っていることになる。ところが、最小位相系で
も非最小位相系の場合でも、受信側に到来する二つのパ
スの遅延時間が大きい場合には、後方からの等化はその
遅延のためにトレーニング信号を用いた正確な動作にな
っていないことになり、特性が劣化することがある。つ
まり後方からの等化が必要な非最小位相系の特性が劣化
する場合がある。次に、これを解消する実施例を述ベる
。

この場合の等化方法の原理を第１１図に示す。大きさが
ＣＩの直接信号と、Ｃ２の遅延信号との遅延時間差がτ
であるとする。第一等化処理をＣ１の先頭すなわち時点
Ａ，を起点にして、時点Ａ２までトレーニングを行い、
時点Ａ２から時点Ａ３まで等化処理が行われる。次に第
二等化処理は直接信号の終了時点Ａ１より、時間τだけ
後方にある時点Ｂ１を起点にして行う。時点Ｂ２までト
レーニングを行い、時点Ｂ２から時点Ｂ３まで等化処理
を行う。

上述した等化方法によれば、Ｃ１の大きさがＣ２の大き
さより大きい最小位相系の場合に、Ａ１からＡ２でトレ
ーニングを行う第一等化処理が有効であり、Ｃ２の大き
さがＣ１の大きさより大きい非最小位相系の場合に、Ｂ
１から８２でトレーニングを行う第二等化処理が有効で
ある。どちらの場合も、トレーニング信号としてレベル
の高い方の信号を等価的な先行波にしているので、トレ
ーニング処理が確実になる。

第１２図はかかる等化方法による本発明の第五実施例等
化器を示すブロック構或図である。

本第五実施例等化器６０の特徴とするところは、受信信
号はトレーニング信号が一端に配置されたフレーム構或
であり、受信信号を上記トレーニング信号を用いて受信
順および逆順でそれぞれ等化処理する等化処理手段とし
ての、相関回路６１、メモリ回路６２、遅延推定回路６
３、タイミング再生回路６４、等化回路６５と、上記ト
レーニング信号により上記等化処理手段を初期化する初
期化手段としての制御回路６６と、上記二つの処理順に
おける上記等化処理手段のうちその等化誤差が小さいと
判断された方を選択して上記受信信号の時系列順に出力
する選択出力手段としての、第一および第二のスイッチ
回路６７ａおよび６７ｂならびに第一および第二のメモ
リ回路６８ａおよび６８ｂとを備えてレ）る。

入力信号１０１が人力され、メモリ回路６２に蓄積され
る。この入力信号１０１　は相関器６１にも加えられ、
相関器６１からは検出パルスが出力される。検出パルス
から、タイミング再生回路６４によりタイミングが再生
される。一方、検出パルスをグループ化して遅延時間幅
τを遅延推定回路６３で推定する。タイミングと遅延時
間幅は制御回路６６へ入力される。制御回路６６は、メ
モリ回路６２に蓄積されている信号を、蓄積した順に取
り出し、等化回路６５に入力し、第一の等化処理が行わ
れる。等化回路６５で等化された信号は、第一のスイッ
チ回路６７ａを介して第一のメモリ回路６８ａへ蓄積さ
れる。次に制御回路６６はメモリ回路６２から時間の逆
順に信号を取り出し、等化回路６５により第二の等化処
理を行う。等化された信号は、第一のスイッチ回路６７
ａを介して第二のメモリ回路６８ｂへ蓄積される。

なお、第一および第二のメモリ回路６８ａおよび６８ｂ
には、それぞれの等化処理を行ったときの等化誤差など
の関連する情報も蓄積されているとする。

制御回路６６は、これらの情報を第一および第二のメモ
リ回路６８ａおよび６８ｂから受けとり、例えば、等化
誤差の小さい方を選択するなどにより等化処理が優れて
いる信号系列を選択する。等化処理の優れた信号系列は
、第二のスイッチ回路６７ｂを介して、等化出力信号１
０２として出力される。

上述の二つの等化処理について第１３図に詳しく示す。

第一の等化処理ではフレームの前方から後方に向かって
等化処理が行われる。すなわち時点Ａ，を起点にして時
点Ａ２までトレーニング信号ＴＲＩでトレーニング処理
を行い、等化回路６５の内部初期設定を行う。引き続い
て時点Ａ２から時点Ａ３まで情報信号の等化処理が行わ
れる。次に、時点Ｂ，を起点にして後方から前方へ第２
の等化処理が行われる。トレーニング信号ＴＲ２により
トレーニング処理を行い、時点Ｂ２からＢ３まで等化処
理が行われる。この第１３図は重畳されている遅延波の
遅延時間が小さく、波形歪が比較的小さい場合を示して
いる。

以上説明した各実施例等化器により得られた残留歪特性
の一例を第１４図に示す。第１７図に示した従来例に比
べると、振幅比ρの全域にわたって残留歪を小さくでき
ることが分る。

〔発明の効果〕

本発明の等化器は、前と後の二方向から等化処理を行い
、等化誤差の小さい方を選択するので、一方向から等化
処理をした場合に比べて伝送特性が改善される効果があ
る。

本発明によれば、伝送路の状態が非最小位相系の場合に
、時間的に反転された信号波形に対して等化処理が行わ
れるから非最小位相系についても最小位相系と同様に線
形歪を補償することが可能となり、その効果は大である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例等化器を含む受信機のブロ
ック構或図。 第２図はその信号系列のフレームの構或の説明図。 第３図は本発明の第二実施例等化器のブロック構戒図。 第４図はその受信信号のフレーム構或の説明図。 第５図はその等化誤差の変化を示す図。 第６図はその等化誤差の変化を示す図。 第７図はその等化誤差の変化を示す図。 第８図は本発明の第三実施例等化器を含む無線伝送装置
のブロック構戒図。 第９図は本発明の第四実施例等化器を含む無線伝送装置
のブロック構或図。 第１０図はその等化処理方法の説明図。 第１１図は本発明の第五実施例等化器が用いる等化処理
方法の説明図。 第１２図は本発明の第五実施例等化器のブロック構或図
。 第１３図はその等化処理の詳細説明図。 第１４図は本発明の実施例等化器の残留歪特性の一例を
示す図。 第１５図は無線伝送路の説明図。 第１６図（ａ）および（ｂ）はインパルス応答の例を示
す図。 第１７図は従来例等化器の残留歪特性の一例を示す図。 １ｌ・・・送信機、ｌｌａ・・・送信アンテナ、１２・
・・受信機、１２ａ・・・受信アンテナ、１３・・・符
号化回路、１４・・・検波回路、２０、３０、４０、５
０、６０・・・等化器、２１、４４、６２、５８ａ　，
　６８ｂ・・・メモリ回路、２２・・・インパルス応答
演算回路、２３・・・判定回路、２４・・・読出回路、
２５、３２、４２、５２、６５・・・等化回路、２６・
・・データ整列回路、２７・・・フレーム再生回路、３
１・・・入力メモリ、３３、４３、５３、６６−・・制
御回路、３４ａ　、３４ｂ−・・出力メモリ、３５ａ，
３５ｂ−・・誤差メモリ、３６−・・比較回路、３７、
４８、６７ａ、６７ｂ・・・スイッチ回路、４１・・・
バッファメモリ、４５・・・復号化回路、４６ａ　、４
６ｂ・・・復号信号メモリ、４７・・・シンドローム判
定回路、５１・・・受信メモリ、６１・・・相関器、６
３・・・遅延推定回路、６４・・・タイミング再生回路
、１０１・・・入力信号、１０２・・・等化出力信号、
１０３・・・変調波信号、１０４・・・タイミング信号
、１０５・・・情報信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フレーム単位の受信信号を入力とし、この受信信号
   に対する伝送特性を等化する等化器において、 上記受信信号は情報データを含む各フレームにフレーム
   の区切りを示す少なくとも一つの識別信号を含む信号で
   あり、 上記受信信号を上記識別信号を用いて受信順および逆順
   でそれぞれ等化処理する等化処理手段と、上記識別信号
   により上記等化処理手段を初期化する初期化手段と、 上記二つの処理順における上記等化処理手段の出力のう
   ちその等化誤差が小さいと判断された方を選択して上記
   受信信号の時系列順に出力する選択出力手段と を備えたことを特徴とする等化器。 ２、上記情報データとして誤り検出符号を用い、そのシ
   ンドロームを上記等化誤差情報とする請求項１記載の等
   化器。