JPH03284012A - Decision feedback type equalizer - Google Patents

Decision feedback type equalizer

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JPH03284012A
JPH03284012A JP2085637A JP8563790A JPH03284012A JP H03284012 A JPH03284012 A JP H03284012A JP 2085637 A JP2085637 A JP 2085637A JP 8563790 A JP8563790 A JP 8563790A JP H03284012 A JPH03284012 A JP H03284012A
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JP
Japan
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tap
equalizer
signal
difference
error signal
Prior art date
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Application number
JP2085637A
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Japanese (ja)
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Ichiro Tsujimoto
一郎 辻本
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NEC Corp
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NEC Corp
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  • Dc Digital Transmission (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To perform powerful adaptive equalization by monitoring the impulse response of a line by shifting the center tap of a forward equalizer in a decision feedback equalizer, and performing the switching control of tap correction algorithm corresponding to the above monitoring. CONSTITUTION:A subtractor 33 takes difference between the output of a c+1 tap multiplier 18 in the forward equalizer 10 and that of a d1 tap multiplier 23 in a backward equalizer 20, and a subtractor 34 outputs the difference between the above difference and a decision signal as an error signal epsiloni+1. Tap correction from the center tap c0 to the c+1 tap of the equalizer 10 by LMS algorithm is performed by switching the error signal epsilon1 to the signal epsiloni+1 corresponding to the increment of the front edge h1 of the impulse response to main response ho. Also, a tap coefficient control circuit 71 is provided which performs the tap correction by switching the signal to the signal epsilon1 corresponding to the decrement of the front edge h-1 for the main response, and furthermore, changes a tap coefficient by multiplying by a coefficient less than 1 sequentially, and also, returns the tap correction to the one by the LMS algorithm performed by using the signal epsilon1 when the front edge h-l goes to a constant value or zero.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は判定帰還形等化器に関し、特にマルチパスフェ
ージング伝搬で生じた波形歪を除去する判定帰還形等化
器に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a decision feedback equalizer, and more particularly to a decision feedback equalizer that removes waveform distortion caused by multipath fading propagation.

(従来の技術) 従来、マルチパスフェージング回線などで生じた波形歪
を除去する目的で、適応等花器が用いられている。この
適応等化器は線形等花器(1)と非線形等花器とに分類
される。第4図は線形等化器(L E)の構成図であり
、第5図は非線形等化器の構成図である。これら2つの
等花器は、共にトランスバーサルフィルタで構成されて
おり、判定器の入出力間の誤差信号εの自乗平均または
絶対値のm乗平均が最小となるようにトランスバーサル
フィルタのタップ係数が制御される。地上ディジタルマ
イクロ波通信では主に、線形等化器が用いられているが
、線形等化器は、トランスバーサルフィルタの各タップ
上に分布した符号量干渉および雑音を含む受信信号にタ
ップ係数を乗じて線形合成して符号量干渉を除去するか
ら、強度なマルチパス歪に対しては等化器の残留符号量
干渉が大きくなる。特に、伝送速度の高速化または伝搬
区間の長距離化に伴って送信シンボル長に対するマルチ
パスの遅延分散(Delay 5pread) カ広が
る厳しい選択性フェージングに対しては、線形等化器は
十分に受信信号を等化できない。
(Prior Art) Conventionally, adaptive vases have been used for the purpose of removing waveform distortion caused by multipath fading lines and the like. This adaptive equalizer is classified into a linear equalizer (1) and a nonlinear equalizer. FIG. 4 is a block diagram of the linear equalizer (LE), and FIG. 5 is a block diagram of the nonlinear equalizer. These two isoflowers are both composed of transversal filters, and the tap coefficients of the transversal filters are set so that the root mean square or m-th root mean of absolute values of the error signal ε between the input and output of the judger is minimized. controlled. Linear equalizers are mainly used in terrestrial digital microwave communications, and linear equalizers multiply the received signal, which includes code amount interference and noise distributed on each tap of a transversal filter, by a tap coefficient. Since the code amount interference is removed by linear combination, the residual code amount interference of the equalizer becomes large for strong multipath distortion. In particular, linear equalizers can sufficiently reduce the received signal in response to severe selective fading, which increases the multipath delay dispersion (Delay 5 pread) relative to the transmission symbol length as the transmission speed increases or the propagation length increases. cannot be equalized.

非線形等化器は第5図に示すように、入力に対し線形な
前方等花器(FE)10と非線形な後方等花器(BE)
20とでなる判定帰還形等化器(D F E)であり、
前方等化器10のセンタータップは通常前方等花器10
の最終タップに設定されている。インパルス応答の前縁
(Percursor)による符号量干渉は前方等化器
10で、後縁(Pos tcursor)による符号量
干渉は後方等化器20でそれぞれ除去される。判定器4
0から出力される判定信号は符号量干渉も雑音も含まな
いから、後方等化器20の判定帰還による等化能力は線
形等化器より大きく、インパルス応答のPos tcu
rsorにより符号量干渉、すなわち主役に対し遅れ性
のマルチパス歪は、後方等化器20のタップ範囲内で完
全に除去されるから、フェージングが遅れ性のマルチパ
スによる場合(最小位相推移フェージング)では判定帰
還形等化器の方が線形等化器より等化能力が優れている
。一方、Precursorによる符号量干渉、すなわ
ち進み性のマルチパス歪は後方等化器20ではなく線形
等化器と等価な前方等化器10により等化されるから、
進み性のマルチパスによるフェージング(非最小位相推
移フェージング)に対して判定帰還形等化器は線形等化
器と同じ等化能力しか示さない。従って、強い進み性の
マルチパス状態が発生することもある地上ディジタルマ
クイロ波通信では、装置化が容易な線形等化器が主に用
いられ、判定帰還形等化器はあまり用いられていない。
As shown in Fig. 5, the nonlinear equalizer has a linear forward equalizer (FE) 10 and a nonlinear backward equalizer (BE) 10 for input.
It is a decision feedback equalizer (D F E) consisting of 20,
The center tap of the front equalizer 10 is normally the front equalizer 10.
is set to the final tap. The code amount interference due to the leading edge (Percursor) of the impulse response is removed by the forward equalizer 10, and the code amount interference due to the trailing edge (Pos tcursor) is removed by the backward equalizer 20. Judgment device 4
Since the decision signal output from 0 does not include code amount interference or noise, the equalization ability of the backward equalizer 20 based on decision feedback is greater than that of a linear equalizer, and the impulse response Pos tcu
rsor completely removes code amount interference, that is, delayed multipath distortion with respect to the main character within the tap range of the backward equalizer 20, so if fading is due to delayed multipath (minimum phase shift fading) Therefore, the decision feedback equalizer has better equalization ability than the linear equalizer. On the other hand, code amount interference due to the Precursor, that is, progressive multipath distortion, is equalized not by the backward equalizer 20 but by the forward equalizer 10, which is equivalent to a linear equalizer.
With respect to fading due to progressive multipaths (non-minimum phase shift fading), a decision feedback equalizer exhibits only the same equalization ability as a linear equalizer. Therefore, in terrestrial digital microwave communications, where strong progressive multipath conditions may occur, linear equalizers, which are easy to implement, are mainly used, and decision feedback equalizers are not often used. .

判定帰還形等化器の進み性マルチパスに対する等化能力
を向上させる方式として、第6図に示すような判定帰還
形等化器(DFE)620の前段に適応整合フィルタ(
MF)610を設けたMF/DFF受信方式が電子通信
学会、通信方式研究会“マルチパス伝送路における適応
受信方式”渡辺 孝次部、1979年2月(CS78−
203)に提案されている。このMP/DFE受信方式
は、適応整合フィルタでSN比の最大化および判定帰還
形等化器620による歪の等化による最適受信を行なう
ことによって、強度の進み性マルチパスに対する判定帰
還形等化器620の等化能力を改善することができる。
As a method for improving the equalization ability of a decision feedback equalizer against progressive multipaths, an adaptive matched filter (
The MF/DFF reception system with MF) 610 was published by the Institute of Electronics and Communication Engineers, Communication Systems Study Group, “Adaptive reception system in multipath transmission paths” by Takatsugu Watanabe, February 1979 (CS78-
203). This MP/DFE reception method performs decision-feedback equalization against progressive multipaths by maximizing the S/N ratio with an adaptive matched filter and performing optimal reception by equalizing distortion with a decision-feedback equalizer 620. 620 can be improved.

第7図において、701は適応整合フィルタ610人力
前の回線のインパルス応答で波形で、702は適応整合
フィルタ610出力後のインパルス応答の波形である。
In FIG. 7, 701 is the waveform of the impulse response of the line before the adaptive matched filter 610 is output, and 702 is the waveform of the impulse response after the output of the adaptive matched filter 610.

適応整合フィルタ610はインパルス応答を対称化する
から、701のt<Qの区間の強いPrecursor
成分は702に示すように、主応答に集束されると共に
一部の電力は1>0のPos tcursor成分にも
分散される。すなわち、進み性の歪の一部が遅れ性の歪
に変換されることにより前方等化器に対する負担は減り
、逆に増加したPos tcursorは判定帰還の後
方等化器により等化されるから、判定帰還形等化器62
0の進み性マルチパスに対する等化能力が改善される。
Since the adaptive matched filter 610 symmetrizes the impulse response, a strong Precursor in the section t<Q of 701
The components are focused on the main response, as shown at 702, and some power is also distributed to the 1>0 Pos tcursor component. In other words, part of the leading distortion is converted into lagging distortion, which reduces the load on the forward equalizer, and conversely, the increased Pos tcursor is equalized by the decision feedback backward equalizer. Decision feedback equalizer 62
The equalization ability for zero progressive multipath is improved.

このように進み性のマルチパスに対しては適応整合フィ
ルタを前段に設けた判定帰還形等化器の方が判定帰還形
等化器単体より優れた等化能力を発揮する。しかし適応
整合フィルタを前段に設けた判定帰還形等化器は、MP
/DFE受信方式がすでに実用化されている見通し外通
信のように、SN比が制約されているマルチパスフェー
ジング回線に対して適応整合フィルタによるダイパーシ
ティ受信によりSN比を最大化することを第一有線とし
ており、SN比が比較的高く、波形歪のみが問題となる
ような回線に対しては必ずしも最適であるとは限らない
。その等化能力は、進み性のマルチパス歪に対しては、
判定帰還形等化器単体より適応整合フィルタを前段に設
けた判定帰還形等化器の方がはるかに優れているが、遅
れ性のマルチパス歪に対しては判定帰還形等化器単体の
方が優れている。これは適応整合フィルタにより新たに
生じた波形歪が原因であり、多値QAM伝送の場合、多
値レベルの増加に伴いこの歪が無視できなくなる。適応
整合フィルタにより生じる波形歪とは、適応整合フィル
タと遅延分散しているインパルス応答との畳込みにより
、適応整合フィルタ通過後のインパルス応答は第7図の
ようにt=0の主応答に集束するが、レベルは低いなが
らも応答が広がることによるもので、これを等化するに
は判定帰還形等化器のタップ数をかなり増大する必要が
あり現実的ではない。
For such progressive multipaths, a decision feedback equalizer provided with an adaptive matched filter at the front stage exhibits better equalization ability than a decision feedback equalizer alone. However, a decision feedback equalizer with an adaptive matched filter installed at the front stage has an MP
/The first priority is to maximize the SN ratio by using diversity reception using an adaptive matched filter for multipath fading lines where the SN ratio is limited, such as non-line-of-sight communications where the DFE reception method has already been put into practical use. It is not necessarily optimal for a wired line with a relatively high S/N ratio and where only waveform distortion is a problem. Its equalization ability is, for progressive multipath distortion,
A decision feedback equalizer with an adaptive matched filter installed at the front stage is much better than a decision feedback equalizer alone, but a decision feedback equalizer alone is much better at dealing with lagging multipath distortion. is better. This is caused by new waveform distortion caused by the adaptive matched filter, and in the case of multilevel QAM transmission, this distortion becomes impossible to ignore as the multilevel level increases. The waveform distortion caused by the adaptive matched filter is due to the convolution of the adaptive matched filter and the delayed-dispersed impulse response, and the impulse response after passing through the adaptive matched filter is focused on the main response at t=0 as shown in Figure 7. However, this is due to the response spreading even though the level is low, and to equalize this it is necessary to considerably increase the number of taps of the decision feedback equalizer, which is not realistic.

(発明が解決しようとする課B) 上述した従来の判定帰還形等化器には、強度なマルチパ
スフェージング条件下で多値QAMによる高速伝送を実
現する上で等化能力が不足しているという欠点があった
(Problem B to be solved by the invention) The conventional decision feedback equalizer described above lacks equalization ability to realize high-speed transmission using multilevel QAM under strong multipath fading conditions. There was a drawback.

そこで本発明の目的は、等化能力が優れた判定帰還形等
化器を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a decision feedback equalizer with excellent equalization ability.

(課題を解決するための手段) 本発明の判定帰還形等化器は、シンボル長T間隔のトラ
ンスバーサルフィルタでなり該トランスバーサルフィル
タのセンタータップC0の位置を最終段側から前段側へ
Nタップだけシフトしてあって入力信号に対して線形な
等化を行なう前方等化器と、シンボル長T間隔のトラン
スバーサルフィルタでなり入力信号に対して非線形な等
化を行う後方等化器と、前記前方等化器と前記後方等化
器との出力の差をとる第1の減算器と、該第1の減算器
の出力信号を入力して判定信号を前記後方等化器に出力
する判定器と、該判定器の入出力間の差を取り誤差信号
ε1を得る第2の減算器と、前記判定器の入出力間の誤
差信号ε1と前記前方等化器および前記後方等化器の各
タップ上の信号とからLMSアルゴリズムにより前記前
方等化器および前記後方等化器の各タップ係数を求めて
修正する第1のタップ係数修正器と、前記判定器から出
力される判定信号を線形フィルタリングする線形フィル
タと、受信信号にある遅延を与えて出力する遅延器と、
該遅延器と前記線形フィルタとの出力の差を差信号とし
て出力する第3の減算器と、該差信号と前記判定信号と
から回線のインパルス応答の主応答h0および前縁(P
recursor)h −1+ ・・・+h−4+ ・
・・+h−Nを推定するインパルス応答推定器と、前記
前方等化器のセンタータップC0より後段の各C*I+
  C*2.・・・、  C,i、・・・c、Hのタッ
プと前記後方等化器の初段タップ以降の各d lll+
  l?+・・・、d五、・・・、d、4タップについ
て前記前方等化器のC4,タップ乗算器出力と前記後方
等化器のd、タップ乗算器出力との差を取る第4の減算
器と、該第4の減算器で得る差と前記判定信号との差を
誤差信号εi+1として出力する第5の減算器と、前記
インパルス応答推定器で監視されたインパルス応答の前
縁h−,の主応答h0に対する増大に応じて前記前方等
化器のセンタータップC0からiタップ後段のC41タ
ップについてのLMSアルゴリズムによるタップ修正を
前記誤差信号ε1から前記誤差信号εi+1に切換えて
行ない、またインパルス応答の前縁h−,の主応答に対
する減少に応じて前記誤差信号81+1で制御されてい
たタップ修正を前記第1の誤差信号81に切換えて行い
、さらにそのタップ係数に1より小さな係数を逐次束じ
て変更し、またインパルス応答の前縁h−,が定常また
は零となった場合にはタップ修正を前記誤差信号ε1を
用いて行うLMSアルゴリズムによるタップ修正に戻す
第2のタップ係数制御部とを備えることを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) The decision feedback equalizer of the present invention is a transversal filter with a symbol length of T intervals, and the center tap C0 of the transversal filter is shifted by N taps from the final stage side to the previous stage side. a forward equalizer that performs linear equalization on the input signal and a backward equalizer that is a transversal filter with a symbol length T and performs nonlinear equalization on the input signal; a first subtracter that takes the difference between the outputs of the forward equalizer and the backward equalizer; and a determination that inputs the output signal of the first subtracter and outputs a determination signal to the backward equalizer. a second subtractor that obtains an error signal ε1 by taking the difference between the input and output of the determiner; a first tap coefficient corrector that calculates and corrects each tap coefficient of the forward equalizer and the backward equalizer from the signal on each tap using an LMS algorithm; A linear filter for filtering, a delay device for giving a certain delay to the received signal and outputting it,
A third subtracter outputs the difference between the outputs of the delay device and the linear filter as a difference signal, and a main response h0 and a leading edge (P
recursor) h -1+ ...+h-4+ ・
...+h−N, and each C*I+ of the forward equalizer after the center tap C0.
C*2. ..., C, i, ... c, H taps and each d lll+ after the first stage tap of the backward equalizer
l? +..., d5,..., d, a fourth step that takes the difference between the C4, tap multiplier output of the forward equalizer and the d, tap multiplier output of the backward equalizer for d, 4 taps. a subtracter, a fifth subtracter that outputs the difference between the difference obtained by the fourth subtracter and the determination signal as an error signal εi+1, and a leading edge h- of the impulse response monitored by the impulse response estimator. , in accordance with the increase in the main response h0 of the forward equalizer, tap correction is performed by switching from the error signal ε1 to the error signal εi+1 using the LMS algorithm for the C41 tap after i taps from the center tap C0 of the forward equalizer, and the impulse The tap correction controlled by the error signal 81+1 is performed by switching to the first error signal 81 in response to a decrease in the leading edge h- of the response with respect to the main response, and further a coefficient smaller than 1 is successively added to the tap coefficient. a second tap coefficient control unit that changes the values collectively and returns to the tap correction based on the LMS algorithm that performs tap correction using the error signal ε1 when the leading edge h-, of the impulse response becomes steady or zero; It is characterized by comprising:

(実施例) 次に、本発明について図面を参照して説明する。(Example) Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例の構成図である。第1図にお
いて、10は前方等化器、11,12゜13.14は送
信シンボル長Tの遅延時間を有する遅延素子、15,1
6.17.1.8は乗算器、19は合成器、30.31
,32.33.34は減算器、40は判定器、20は後
方等化器、2122は送信シンボル長Tの遅延時間を有
する遅延素子、23.24は乗算器、25は合成器、7
1はタップ係数制御回路■、72はタップ係数制御回路
■、50は線形フィルタ、51.52.53゜5、55
は送信シンボル長Tの遅延時間を有する遅延素子、56
.57,58,59.60は乗算器、61は合成器、7
7は遅延器、75はインパルス応答推定器である。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 10 is a forward equalizer, 11, 12°, 13.14 is a delay element having a delay time of transmission symbol length T, 15, 1
6.17.1.8 is a multiplier, 19 is a combiner, 30.31
, 32.33.34 is a subtracter, 40 is a determiner, 20 is a backward equalizer, 2122 is a delay element having a delay time of transmission symbol length T, 23.24 is a multiplier, 25 is a combiner, 7
1 is a tap coefficient control circuit ■, 72 is a tap coefficient control circuit ■, 50 is a linear filter, 51.52.53°5, 55
is a delay element having a delay time of transmission symbol length T, 56
.. 57, 58, 59.60 are multipliers, 61 is a combiner, 7
7 is a delay device, and 75 is an impulse response estimator.

ここで送信シンボル列をaイ (n=−■・・・−1−
oo)、前方等化器10に入力されるまでの伝送系のイ
ンパルス応答の離散値をり−とすると、受信信号の離散
値rnは にニー■ で示される。第1図においてrnは前方等化器10に入
力し、遅延素子11..12.13.14を通り各タッ
プ上にu−1,u−1,u6 、u+lとしてr−g、
  r−−、r (1+  r 41の順で分布し、乗
算器1、5.、.16. 1.7. 18により各タッ
プにてタップ係数01、C−1,CO+  c−が乗ゼ
られ、合成器19で合成された後、減算器30へ出力さ
れる。
Here, the transmission symbol sequence is ai (n=-■...-1-
oo), and the discrete value of the impulse response of the transmission system until it is input to the forward equalizer 10 is -, then the discrete value rn of the received signal is expressed as . In FIG. 1, rn is input to a forward equalizer 10, and delay elements 11. .. 12.13.14 and on each tap u-1, u-1, u6, r-g as u+l,
r--, r (1+ r Distributed in the order of 41, multipliers 1, 5., .16. 1.7. 18 multiply the tap coefficients 01, C-1, CO+ c- at each tap. , are combined by the combiner 19 and then output to the subtracter 30.

非線形素子である判定器40は減算器30により前方等
化器10の出力と後方等化器20の出力との差ヲを、っ
た信号y。を入力し、yoに対する判定信号(識別信号
)′1゜を出力する。一方、判定信号j0は後方等化器
20に入力し、遅延素子21.22を通り、各タップ上
の判定信号↑1゜官゛4はそれぞれタップ係数d−d、
を乗算器23.24により乗ぜられ2.合成器25で合
成された後、後方等化器20の出力として減算器3゜に
フィードバックされる。従って判定器人力y。
The determiner 40, which is a nonlinear element, generates a signal y obtained by subtracting the difference between the output of the forward equalizer 10 and the output of the backward equalizer 20 using the subtracter 30. is input, and a judgment signal (identification signal) '1° for yo is output. On the other hand, the judgment signal j0 is input to the backward equalizer 20, passes through the delay elements 21 and 22, and the judgment signal ↑1° on each tap is the tap coefficient d−d,
is multiplied by multipliers 23 and 24 to obtain 2. After being combined by the combiner 25, it is fed back to the subtracter 3° as the output of the backward equalizer 20. Therefore, the human power of the judge is y.

は次式で示される。is expressed by the following equation.

また減算器31は判定器40の入出力間の差を取り、第
1の誤差信号 εl = y o−宮。           〈3)
を出力する5、判定帰還水等化器が等化器として働くた
めには、線形等化器(ウィーナーフィルタ)と同様に判
定器40の誤差信号ε1の自乗平均値ξ1=E〔C1”
)(Eは期待値を示す)(4)が最小となるように前方
等化器1oおよび後方等化器20のタップ係数を設定す
る必要がある。従ってタップ係数は より求まり、次の1双−7j程式を解くことによりタッ
プ係数の理想値が得られる。
Further, the subtracter 31 takes the difference between the input and output of the determiner 40, and obtains a first error signal εl = y o - Miya. <3)
5. In order for the decision feedback water equalizer to work as an equalizer, the root mean square value ξ1=E[C1'' of the error signal ε1 of the decider 40, similar to the linear equalizer (Wiener filter), must be set.
) (E indicates an expected value) It is necessary to set the tap coefficients of the forward equalizer 1o and the backward equalizer 20 so that (4) is minimized. Therefore, the tap coefficient can be more easily determined, and the ideal value of the tap coefficient can be obtained by solving the following 1-7j equation.

ここで、*は複素共役を示し、タップ係数は次のタップ
係数ベクトルとし7示される。
Here, * indicates a complex conjugate, and the tap coefficients are expressed as the following tap coefficient vector 7.

また(5)弐左辺の小行列Aを含む6×6の行列は判定
帰還形等化器全体に対する相関行列であり、また となっている。上記Aは相関係数ajjで構成されてお
り、その要素はインパルス応答により次式で示される。
In addition, (5) the 6×6 matrix including the small matrix A on the left side is a correlation matrix for the entire decision feedback equalizer, and is also as follows. The above A is composed of correlation coefficients ajj, and its elements are expressed by the following equation based on an impulse response.

n=−D。n=-D.

一方、第1図において、71のタップ係数制御回路■は
c−タップを除く前方等花器1oのタップ上信号u−2
,u−1+  uOと後方等花器2oのタップ上信号”
j −1+↑−2および誤差信号ε1とを入力して、通
常のL M S (least raean 5qua
re )アルゴリズ、すなわち dt  =at +v at an−1” (1=11
2)   (8)により、前方等化器lOのタップ係数
C−2+  c−。
On the other hand, in FIG. 1, the tap coefficient control circuit 71 (■) is a tap-on signal u-2 of the front vase 1o excluding the c-tap.
, u-1+ uO and the tap signal on the rear vase 2o”
j −1+↑−2 and the error signal ε1, the normal LMS (least raean 5qua
re ) algorithm, i.e. dt = at + v at an-1” (1=11
2) Tap coefficients C-2+ c- of the forward equalizer lO by (8).

coおよび後方等化器20のタップ係数d−d。co and the tap coefficients dd of the backward equalizer 20.

をシンボル毎に逐次算出する。ここでタップ修正係数μ
およびνを収束範囲内に設定することにより、(51式
の正規方程式を解かずにタップ係数が得られる。ところ
で、以上までの動作は通常の判定帰還形等化器と同じで
あるが、第1図の実施例では前方等化器10のセンター
タップc0を前方等化器10の最終段より1タップだけ
シ”フトさせている。これは本発明の判定帰還形等化器
を地上ディジタルマイクロ波通信に適用する場合の実施
例である。通常の地上ディジタルマイクロ波通信でのマ
ルチパス伝搬は主に、主波に対し進みまたは遅れ性のマ
ルチパスが1波存在する2波モデルにて近似されること
が知られており、主波マルチパス波との遅延時間差はシ
ンボル長Tを越えることはほとんど無い。このようなマ
ルチパスフェージング回線に対しては、前方等化器10
のセンタータップC,を従来の前方等化器10の最終タ
ップ位置より1タップ分だけ前方等化器10の入力側ヘ
シフトさせるだけで、進み性のマルチパス歪に対し従来
の判定帰還形等化器以上の等化能力を発揮することが正
規方程式より導かれる。このことを第2図を用いて説明
する。
is calculated sequentially for each symbol. Here, tap correction coefficient μ
By setting and ν within the convergence range, the tap coefficients can be obtained without solving the normal equation (51).By the way, the operation up to the above is the same as a normal decision feedback equalizer, but the In the embodiment shown in FIG. 1, the center tap c0 of the forward equalizer 10 is shifted by one tap from the final stage of the forward equalizer 10. This is an example of application to wave communication. Multipath propagation in normal terrestrial digital microwave communication is mainly approximated by a two-wave model in which there is one multipath that leads or lags the main wave. It is known that the delay time difference with the main multipath wave rarely exceeds the symbol length T.For such multipath fading lines, the forward equalizer 10
By simply shifting the center tap C, from the final tap position of the conventional forward equalizer 10 to the input side of the forward equalizer 10 by one tap, conventional decision feedback type equalization can be applied to progressive multipath distortion. It is derived from the normal equation that the equalization ability is greater than that of the This will be explained using FIG. 2.

第2図において、200は送信シンボル列、201は2
波モデルで示されたマルチパス回線のインパルス応答、
210は本発明の判定帰還形等化器の一実施例、221
はシフトレジスタで示された前方等化器10の各タップ
、212は乗算器、213は合成器、214はシフトレ
ジスタで示された後方等化器の各タップ、215は乗算
器、216は合成器、217,218,219,220
は減算器、221は判定器である。第2図において、2
01はインパルス応答は、進み性のマルチパスにより、
t=−Tの時点でのインパルス応答の前縁(Precu
rsor) h −rが主応答h0とほぼ同レベルで逆
位相で存在するという極めて厳しいマルチパス回線を示
している。これを周波数領域で表現すると、変調波信号
帯域のキャリア周波数レベルに極めて深いくさび状の落
込み(デイ、7ブ)が生じる。200の送信シンボル列
(・・・a、−、a。
In FIG. 2, 200 is a transmission symbol sequence, 201 is 2
Impulse response of multipath line shown in wave model,
210 is an embodiment of the decision feedback equalizer of the present invention; 221
are each tap of the forward equalizer 10 shown as a shift register, 212 is a multiplier, 213 is a combiner, 214 is each tap of the backward equalizer shown as a shift register, 215 is a multiplier, and 216 is a combiner. vessel, 217, 218, 219, 220
is a subtracter, and 221 is a determiner. In Figure 2, 2
01, the impulse response is due to progressive multipath,
The leading edge of the impulse response at time t=-T (Precu
rsor) h - r exists at almost the same level as the main response h0 and in opposite phase, indicating an extremely severe multipath line. Expressing this in the frequency domain, an extremely deep wedge-shaped drop (day, 7b) occurs in the carrier frequency level of the modulated wave signal band. 200 transmission symbol sequences (...a, -, a.

a、1・・・)は201のインパルス応答と晋み込まれ
210に人力される。判定器221の出力が、10の時
前方等花器10のセンタータップc0上の受信信号はr
 6 = hoa o + h−、a 、HトナF)、
コノ中でり。a、が主応答h0による希望信号成分であ
り% h −1a 41がPrecursor h−、
による符号量干渉である。c0以外の各タップにも第2
図に示すように受信信号が分布している。通常の判定帰
還形等化器の場合は、第2図の210においてc、lタ
ップの無い状態(センタータップC0が前方等花器10
の最終段)で、前方等化器10の各タップ上に分布して
いる信号にタップ係数が乗じられた後、合成器213に
て、符号量干渉が除去されるように線形合成されるから
、後方等花器20は動作しない。例えば、第2図の00
タップ出力はCo  (ha a6 +h−tact)
となる。こコテ符号量干渉成分はC6h−1a+1であ
り、このa。、による干渉を除去するために、Coより
1タップ前段のC−iタンプ上に分布する主応答成分の
り。a+IにC−+が乗じられ、合成器213において
c0タップおよびC−+タップ出力を合成することでa
、1による干渉が除去される。しかしC−xタップ上の
Precursorによる干渉成分h−18+1にもc
−、が乗ぜられ合成器213で合成されるから、ao2
による干渉が生じる。これを除去するためには、さらに
CIlタップ必要である。C4タップ上には8.3によ
る干渉成分が含まれており、これを除去するには、さら
にC−1タップが必要になり、この動作を繰り返して行
くと無限のタップ数を必要とする。このように強力なP
recursorによる符号量干渉を有限タップ数で除
去する場合、従来の判定帰還形等化器は線形等花器(L
B)同様、等化不能となる。
a, 1, . . .) are incorporated with the impulse response of 201 and input manually to 210. When the output of the determiner 221 is 10, the received signal on the center tap c0 of the front vase 10 is r
6 = hoa o + h-, a, HtonaF),
Kono Nakari. a, is the desired signal component due to the main response h0, and % h -1a 41 is the Precursor h-,
This is code amount interference. 2nd for each tap other than c0
The received signals are distributed as shown in the figure. In the case of a normal decision feedback type equalizer, at 210 in FIG.
(final stage), the signals distributed on each tap of the forward equalizer 10 are multiplied by the tap coefficients, and then linearly combined in the combiner 213 so that code amount interference is removed. , the rear vase 20 does not operate. For example, 00 in Figure 2
Tap output is Co (ha a6 +h-tact)
becomes. The code amount interference component here is C6h-1a+1, and this a. In order to remove the interference caused by , the main response component glue distributed on the C-i tap one tap before Co. a+I is multiplied by C-+, and the combiner 213 combines the c0 tap and C-+ tap outputs to obtain a
, 1 is removed. However, the interference component h-18+1 due to the Precursor on the C-x tap also
-, is multiplied and synthesized by the synthesizer 213, so ao2
interference occurs. To remove this, an additional CIl tap is required. The interference component due to 8.3 is included on the C4 tap, and to remove this, an additional C-1 tap is required, and if this operation is repeated, an infinite number of taps will be required. In this way, the powerful P
When removing code amount interference due to a recursor with a finite number of taps, a conventional decision feedback equalizer uses a linear isoflower (L
B) Similarly, equalization becomes impossible.

ところで本発明による判定帰還形等化器では、センター
タップを1タフブシフトさせたことにより、Cや、タッ
プが用意でき、このタップ上にはr−+=h□ a−1
+h−186の受信信号が分布している。また第2図に
おいて、201の主応答およびPrecursorを、
h、=1.Oh−1=−0,99とした場合、判定帰還
形等化器210について(5)式の正規方程式を解(と
、co l  C−1t  c−zおよびd2はほぼ零
となり、(−=  1.01.d+ =−1,01とな
っている。ここで、センタータップの00が零になるこ
とは通常の等花器では有り得ないことで、センタータッ
プ上に存在する希望信号成分すなわちり。aoが主信号
として判定器221まで導かれ、↑。と判定されるため
には、coは零ではなく、必要十分な大きさを持つ必要
がある。しかし、上記正規方程式の解では、coが零に
なる代わりに、CHlが−1,01となっているので、
前方等化器10の出力は、 C+Ir−1””C+1 (1111a−、+h−+a
o)=  1.01 ・(1,Oa−+  0199a
o)=  101a−、+a。
By the way, in the decision feedback equalizer according to the present invention, by shifting the center tap by 1 tap, C and taps can be prepared, and on this tap, r-+=h□ a-1
+h-186 received signals are distributed. In addition, in FIG. 2, the main response and Precursor of 201 are
h,=1. When Oh-1=-0,99, the normal equation (5) for the decision feedback equalizer 210 is solved (and co l C-1t c-z and d2 become almost zero, and (-= 1.01.d+ = -1,01.Here, it is impossible for the center tap 00 to become zero in a normal flower vase, and the desired signal component existing on the center tap. In order for ao to be led to the determiner 221 as the main signal and determined as ↑, co must be not zero but have a necessary and sufficient magnitude. However, in the solution of the normal equation above, co Instead of becoming zero, CHl becomes -1,01, so
The output of the forward equalizer 10 is C+Ir-1""C+1 (1111a-, +h-+a
o) = 1.01 ・(1, Oa-+ 0199a
o) = 101a-, +a.

となる。一方、後方等化器20の出力はd、↑−1= 
1.016−+となり、判定器221から出力される判
定信号が誤っていない場合には↑−1はa−+と近似で
きるから、前方等化器10の出力と後方等化器20の出
力との差を取ると、a−+による符号量干渉は完全に除
去され、aoのみが判定器221に入力され、正しく判
定される。すなわち、強いPrecursorに対して
は、センタータップ上の主応答による希望信号成分り、
aoではなく、センタータップをシフトさせたことによ
り設定されているC◆1タップ上のPrecursor
による干渉成分h−,a 、のaoを主信号として、判
定器221で判定させることにより、進み性マルチパス
歪を等価的に遅れ性の歪に変換し、判定帰還による強力
な等化を行なうことができ、従来は等化不能であった強
度の進み性マルチパス歪に対しても、極めて高い等化能
力を実現できる。進み性マルチパス歪に対して強いMF
/DFE受信方式と本実施例とを比較してみると、本実
施例では適応整合フィルタ(MF)を用いていないから
、適応整合フィルタによる波形歪が無く、比較的に少な
いタップ数で適応整合フィルタを前段に設けた判定帰還
形等化器を越える等化能力が得られる。また遅れ性のマ
ルチパス歪に対しては、第2図において、センタータッ
プc0が主信号ルートとなるようにそのタップ係数が支
配的レベルとなり、従来の判定帰還形等化器と同様の動
作を行い、高い等化能力が得られる。
becomes. On the other hand, the output of the backward equalizer 20 is d, ↑−1=
1.016-+, and if the decision signal output from the decider 221 is not incorrect, ↑-1 can be approximated to a-+, so the output of the forward equalizer 10 and the output of the backward equalizer 20 By taking the difference between , the code amount interference due to a-+ is completely removed, and only ao is input to the determiner 221 and correctly determined. That is, for a strong Precursor, the desired signal component due to the main response on the center tap,
Precursor on C◆1 tap set by shifting the center tap instead of ao
By using the ao of the interference components h-,a, and ao as the main signal and making a decision in the decider 221, leading multipath distortion is equivalently converted to lagging distortion, and strong equalization is performed by decision feedback. This makes it possible to achieve extremely high equalization capability even for progressive multipath distortions of intensity that were conventionally impossible to equalize. MF strong against progressive multipath distortion
Comparing the /DFE reception method and this embodiment, it is found that since this embodiment does not use an adaptive matched filter (MF), there is no waveform distortion caused by the adaptive matched filter, and adaptive matching can be achieved with a relatively small number of taps. Equalization ability exceeding that of a decision feedback type equalizer provided with a filter at the front stage can be obtained. In addition, for delayed multipath distortion, in Fig. 2, the center tap c0 becomes the main signal root, so that its tap coefficient becomes the dominant level, and the operation is similar to that of the conventional decision feedback equalizer. and high equalization ability can be obtained.

ところで、以上まではセンタータップをシフトさせた判
定帰還形等化器について、正規方程式の解より、高い等
化能力が得られることを述べたが、適応等化させた場合
、通常のLMSアルゴリズムだけではタップ係数が収束
しないことを次に説明する。第2図において、前方等他
界10は基本的に線形等他界で、後方等他界20が動作
しない時にはC41タップはaoより1シンボル先行し
ているa−lによる符号量干渉を除去しようとする。ま
と、後方等化器20が動作する場合、d、タップはa−
+による符号量干渉を除去しようとする。すなわちC+
Iとdlとは等化しようとする対象が一致しており、セ
ンタータップC0から見ると、C4,とdlは時間的に
対応していると言える。センタータップをシフトさせた
判定帰還形等化器において、このように時間的に対応し
た(オーバーラツプした)前方等化器10のタップに対
する相関行列の固有値が零に近ずく場合があることを次
に示す。(5)の正規方程式より、 d = H”c      −(9) Φc=H,・・・  OI ここで、ΦはNタップの前方等化器10のみに対する4
×4の相関行列で、 Φ=A−HH”    ・・・  αυとなっている。
By the way, so far we have mentioned that a decision feedback equalizer with a shifted center tap has higher equalization ability than the normal equation solution, but when adaptive equalization is used, only the normal LMS algorithm Next, we will explain why the tap coefficients do not converge. In FIG. 2, the forward isomorphism 10 is basically a linear isomorphism, and when the backward isomorphism 20 is not operating, the C41 tap attempts to eliminate the code amount interference due to a-l, which precedes ao by one symbol. When the backward equalizer 20 operates, d and taps are a-
attempts to remove code amount interference caused by +. That is, C+
I and dl match the objects to be equalized, and when viewed from center tap C0, it can be said that C4 and dl correspond in time. In a decision feedback equalizer with a shifted center tap, the eigenvalues of the correlation matrix for the temporally corresponding (overlapping) taps of the forward equalizer 10 may approach zero as follows. show. From the normal equation (5), d = H"c - (9) Φc = H,... OI Here, Φ is 4 for only the forward equalizer 10 with N taps.
It is a ×4 correlation matrix, and Φ=A−HH”... αυ.

行列Aの対角成分ali (i =−2゜−1,0,+
1)は自己相関係数で、 nニー■ と実数となり、iに係わらず同じ値をとり、その大きさ
はインパルス応答の主応答h0およびその近傍の応答・
・・h−z、h−+、h+ 、hz  ” ’ ”など
のレベルの高い成分に依存している。
Diagonal component ali of matrix A (i = -2゜-1,0,+
1) is an autocorrelation coefficient, which is a real number n nee ■ and takes the same value regardless of i, and its magnitude is determined by the main response h0 of the impulse response and the responses in its vicinity.
...depends on high-level components such as h-z, h-+, h+, hz ``''''.

00式は、例えば第2図の判定帰還形等化器の構成に対
して次のようになる。
For example, Equation 00 is as follows for the configuration of the decision feedback equalizer shown in FIG.

−e、J:、e、E Q   閃   閃   閃 +十++ ぷ  、J:   +1:、e J:  ぶ  よ  、α 石  、α  4  、α d   、e   +1:  、α 十++十 1 %  s  %  11 %  %  S  % +++十 J:J:+1:   淵 −1 よ  、J:J   よ 、α  +g  濃  、繻 ここで、後方等化器20のd1タップと時間的に対応し
た前方等化器10のc+、タップに対する自己相関係数
はφ8.であり、これは上式よりφ■=・・・h−、h
−;+h−、h−i+h2h2十り、h;+・・・ となっており、主応答h0成分を含んでおらず、第2図
の201のPrecursor h−、が大の場合、φ
、は値を持つが、h−、が零、すなわち進み性マルチパ
ス歪の無い場合、あるいは遅れ性のマルチパス状態で、
hlが値をもつような場合に対して、φ、は零に近ずく
。ところで相関行列Φに対して、固有ベクトルQおよび
固有値行列Aが存在し、ΦQ=ΔQ       ・・
・ 1階ここで、 を満足する。
-e, J:, e, E Q Flash Flash + 10++ Pu, J: +1:, e J: Buyo, α Stone, α 4, α d, e +1: , α 10++ + 11% s % 11 % % S % +++ 10J:J:+1: Deep -1 yo, J:J yo, α +g , 繻Here, the forward equalizer 10 temporally corresponds to the d1 tap of the backward equalizer 20. The autocorrelation coefficient for c+ and tap is φ8. From the above formula, φ■=...h-, h
-;+h-, h-i+h2h2, h;+... If the main response h0 component is not included and the Precursor h- of 201 in Fig. 2 is large, φ
has a value, but when h-, is zero, that is, there is no leading multipath distortion, or in a lagging multipath state,
For cases where hl has a value, φ approaches zero. By the way, for the correlation matrix Φ, there exists an eigenvector Q and an eigenvalue matrix A, and ΦQ=ΔQ...
・ On the first floor, satisfy the following.

固有値行列Aは、 相関行列Φに直交 変換を施し、その対角成分以外をOにするJacobi
法などにより求められるが、自己相関係数が零の場合、
それに対する固有値も零になる。上記に示したように、
φ1.が零に近くなると、それに対する、すなわちC1
,タップに対する固有値λ1も零に近ずく7この現象は
通常の判定帰還形等化器では見られないもので、前方等
花器10のセンタータップをシフトさせた場合に後方等
花器20とオーバーラツプした前方等化器10のタップ
に対してのみ生じる。
The eigenvalue matrix A is a Jacobi matrix that performs orthogonal transformation on the correlation matrix Φ and sets the non-diagonal components to O.
If the autocorrelation coefficient is zero,
The eigenvalue for it also becomes zero. As shown above,
φ1. When becomes close to zero, for that, that is, C1
, the eigenvalue λ1 for the taps also approaches zero.7 This phenomenon is not observed in normal decision feedback equalizers, and when the center tap of the front isometric vase 10 is shifted, the forward This occurs only for the equalizer 10 taps.

ところで固有値が小さ(なると、それに対応するタップ
係数の収束性が極めて悪くなり、零になればもはや収束
しない。
By the way, if the eigenvalue becomes small, the convergence of the corresponding tap coefficient becomes extremely poor, and if it becomes zero, it no longer converges.

αω式の前方等化器10に対する正規方程式の解すなわ
ち理想タップ係数ベクトルをcOpLとし、適応制御に
よるタップ係数ベクトルCとの差を係数誤差ベクトル V =c  c OD t           ・・
・ (2)として導入すると、(4)式の評価関数ξ1
は次のように変形される。
Let cOpL be the solution of the normal equation for the αω-type forward equalizer 10, that is, the ideal tap coefficient vector, and the difference from the tap coefficient vector C due to adaptive control as the coefficient error vector V = c c OD t .
・ When introduced as (2), the evaluation function ξ1 of equation (4)
is transformed as follows.

C1−ξ 、 t+  +  (c   c all 
L ) T  Φ ((c 019 t−一ξ−、+V
’  ΦV =ξ−9+7八      ・・・ αりここでξ7,
7はC1の最小値、は■を固有ベクトルQによりユニリ
タ変換したもので、 =Q”V と示される。すなわち評価関数ξは固有値Aの2倍を2
階微分係数とするの2次形式であり、固有値はξの2次
曲面の形状を決める。正規方程式の解により、i番目の
タップC1に対する理想値C,Optが存在する限り、
C1は係数誤差1軸方向について、1=0を最小とする
2次曲線の変化を示す。しかしへの中の固有値λ、が小
さくなるに従い、曲線はしだいに平坦化し、λlが零に
なると、C1は、軸方向について直線となる。
C1-ξ, t+ + (c all
L ) T Φ ((c 019 t-1ξ-, +V
' ΦV = ξ-9+78 ... αR here ξ7,
7 is the minimum value of C1, and
It is a quadratic form of the order differential coefficient, and the eigenvalue determines the shape of the quadratic surface of ξ. By the solution of the normal equation, as long as there is an ideal value C,Opt for the i-th tap C1,
C1 indicates a change in a quadratic curve that minimizes 1=0 in the direction of one axis of coefficient error. However, as the eigenvalue λ in λ becomes smaller, the curve gradually flattens, and when λl becomes zero, C1 becomes a straight line in the axial direction.

この状態でLMSアルゴリズムでタック係数を修正した
場合、もはや収束せず、タップは初期値をそのまま維持
する。
If the tack coefficient is corrected using the LMS algorithm in this state, it will no longer converge and the tap will maintain its initial value.

第2図の判定帰還形等化器に対して、2波モデルのイン
パルス応答が第3図に示すように変化し) た場合のタップ係数変化について説明する。
A description will be given of changes in the tap coefficient when the impulse response of the two-wave model changes as shown in FIG. 3 for the decision feedback equalizer shown in FIG. 2.

第3図において、301は主応答h0のみ存在する無歪
fc、であり、これに対する正規方程式から求まるタッ
プ係数は304である。301に対しては等化する必要
が無いから、304では前方等花器互Oのセンタータッ
プc0のみ値を待つ。
In FIG. 3, 301 is a distortion-free fc in which only the main response h0 exists, and the tap coefficient for this is 304, which is found from a normal equation. Since there is no need to equalize 301, in 304, the value of only the center tap c0 of the front equal vase O is waited for.

302は301に対し−t=−TのPrecursor
 h−。
302 is a Precursor of -t=-T for 301
h-.

が少し増大した状態で、それに対するタップ係数が30
5である。Precursorが主応答に比べ小さい場
合には、正規方程式の解は、通常の判定帰還形等化器と
同様に歪は前方等化器lOにより等化されることを示し
ており、互いにオーバーランプしているC++とdlは
零である。303ばPrecursorがさらに増大し
た状態で、この場合の正規方程式の解は306で、co
ではなくc−を主信号ルートとし、Precursor
による歪を判定帰還である後方等化器20のd、により
等化させることを示している0次に進み性マルチパスが
増大方向にある場合、すなわち301−302→303
のインパルス応答変化に対して、タップ係数の初期値を
304に設定して、判定帰還形等化器の全タップをL 
M 、Sアルゴリズムでタップ修正させて求めたタップ
係数変化は307→308→309となる。
is slightly increased, and the tap coefficient for it is 30.
It is 5. When the Precursor is smaller than the main response, the solution to the normal equation shows that the distortion is equalized by the forward equalizer lO, similar to a normal decision feedback equalizer, and they overlap each other. C++ and dl are zero. 303, with the Precursor further increased, the solution to the normal equation in this case is 306, co
Instead, use c- as the main signal route, and use Precursor
d of the backward equalizer 20, which is decision feedback, is in the increasing direction, that is, from 301-302 to 303.
For the impulse response change, the initial value of the tap coefficient is set to 304, and all the taps of the decision feedback equalizer are L.
The tap coefficient changes obtained by correcting the taps using the M and S algorithms are 307→308→309.

301−、’(02まではCH1タップに対する固有値
λ1は非常番ご小さく、308のc+1は307の初期
値Oを保持する。従って1、ト、による歪はCり・ノブ
により線形等化される5、ところがさらにト、が増大し
、303のよう乙こ強い進み性マルチパス状態になった
場合、λ、が多少値を持つようになる。しかしC1,C
Iに対する固有値λ。。
301-,'(Up to 02, the eigenvalue λ1 for CH1 tap is extremely small, and c+1 of 308 maintains the initial value O of 307. Therefore, the distortion due to 1, t, is linearly equalized by the C knob. 5. However, if t increases further and a strong progressive multipath state occurs as in 303, λ will have some value. However, C1, C
Eigenvalue λ for I. .

λ 1の方がはるかに大であるため、c(1,c−1の
方が速く収束する。309に示すように00タップは主
応答による信号成分り。a、を主信号として保持し続け
、h−、の増大に伴いc−、タップはさらに成長する。
Since λ 1 is much larger, c(1, c-1 converges faster. As shown in 309, tap 00 is the signal component due to the main response. Continue to hold a as the main signal. As ,h-,increases, the,c-,tap grows further.

さらにC−、による等化で、aoより2ンンポル後の信
号a4gからの干渉が生じ、C〜2がこれを等化しよう
とする。このように無歪状態から進み性マルチパスが増
大する変動に対しては、前方等化器のセンタータップを
シフトした判定帰還形等化器を通常のり、 M Sアル
ゴリズムで動作させた場合、通常の判定帰還形等化器と
同し動作をし、306の正規方程式の理想解に収束しな
い。次に、303−302−301の変化、すなわち進
み性マルチパスが減少方間にある場合、タップ係数の初
期値を306の理想解に設定してLMSアルゴリズムで
判定帰還形等化器を動作させると、タップ係数変化は3
12→311−310となる。Precursor h
−+が302のように減少するとλ1は小さくなり、c
+、のタップ修正がインパルス応答の変動に追随できず
、311のc+、は312の時の値をほぼ保持する。一
方、C,tより大きな固有値を持つC−+タップは30
5の理想解に従い、h−、による歪を等化しようとする
。ここでCBは305に比べ、比較的小さくなっている
が、これはC4,タップが大きく残っているからであり
、C01タップにより、h−、による応答成分h−Ia
o中の信号a0がセンタータップc0からの主信号ルー
トに加えられ、C0は305に示すほどレベルを必要と
しないからである。他方、C11が値を持つことにより
、生じる歪はオーバーラツプしているdlが除去してい
る。さらに302から301の無歪状態になった場合、
h−、による歪が無いからC−+は零となり、C4,タ
ップから供給される信号成分り−□IaOは零となるか
ら、C0は37と同じ正規レベルに達する。しかしC0
Iおよびd、は依然41の状態を保持している。
Further, during the equalization by C-, interference from the signal a4g which is 2 nm later than ao occurs, and C~2 attempts to equalize this. In this way, when the progressive multipath increases from a non-distorted state, a decision feedback equalizer with the center tap of the forward equalizer shifted is normally operated using the M S algorithm. It operates in the same way as the decision feedback equalizer, and does not converge to the ideal solution of the normal equation 306. Next, when the change in 303-302-301, that is, the progressive multipath is in the decreasing direction, the initial value of the tap coefficient is set to the ideal solution of 306, and the decision feedback equalizer is operated using the LMS algorithm. And the tap coefficient change is 3
12→311-310. Precursor h
When −+ decreases like 302, λ1 becomes smaller and c
The tap correction of +, cannot follow the fluctuation of the impulse response, and c+ of 311 maintains almost the value at 312. On the other hand, the C-+ tap with an eigenvalue larger than C,t is 30
According to the ideal solution of 5, we try to equalize the distortion caused by h-. Here, CB is relatively small compared to 305, but this is because the C4 tap remains large, and due to the C01 tap, the response component h-Ia due to h-
This is because signal a0 in o is added to the main signal route from center tap c0, and C0 does not require as much level as shown at 305. On the other hand, since C11 has a value, the overlapping dl eliminates the distortion that occurs. Furthermore, when the state becomes undistorted from 302 to 301,
Since there is no distortion due to h-, C-+ becomes zero, and the signal component supplied from C4 and tap -□IaO becomes zero, so C0 reaches the same normal level as 37. But C0
I and d still hold the state of 41.

以上は進み性マルチパスの変動に対する場合であるが、
遅れ性マルチパスの変動については、通常のLMSアル
ゴリズムで十分収束する。この場合は前方等他界10セ
ンタータンプより前方等他界10の終端側のタップ係数
が零を保持したまま後方等他界20が動作するので、通
常の判定帰還形等化器と全く等価であるといえる。
The above is the case for progressive multipath fluctuations, but
Regarding lagging multipath fluctuations, the normal LMS algorithm converges satisfactorily. In this case, the rear etc. 20 operates while the tap coefficient on the terminal side of the front etc. 10 is kept zero from the center tamp of the forward etc. 10, so it can be said that it is completely equivalent to a normal decision feedback type equalizer .

次に、この収束性の問題を解決するための等化器構成お
よび制御アルゴリズムについて述べる。
Next, we will discuss the equalizer configuration and control algorithm to solve this convergence problem.

第3図の302→303の変化に対して、306の理想
解のように収束しないのは、前方等化器10のセンター
タップが主信号ルートとなり、インパルス応答の主応答
によるh(、a(、のaoの判定器で判定され続けるた
めである。判定帰還形等化器の全タップをLMSアルゴ
リズムで修正している場合、−度瞬断などを起こして、
主信号ルートがC4Iタップに移り変わり、Precu
rsorによるh−Iaoのaoが判定されるようにな
らない限り、306の理想解に移行しない。ところで互
いにオーバーラツプしているc+、とdIとは独立では
なく、d、はC11に従属している。特にc+、タップ
の固有値は他のタンプに比べ、小であるため、C+Iタ
ップ係数を理想値からずれても評価関数ξ1に余り影響
を与えない。これは、C4,のずれにより生じる歪をd
1タップが従属的に等化するからである。これは第3図
の310の状態において残留歪が多少残るが、C3,に
よる歪がd、により等化されていることからも確認され
る。従って、進み性マルチパス成分が大きくなるに応じ
て、主信号がセンタータップC0上のaoからC+、タ
ップ上のaoへ、しだいに移行して判定されるようにす
るには、c+1タップを通常のLMSアルゴリズムでは
なく、そのタップを成長させるようなアルゴリズを導入
する必要がある。またそれは判定帰還形等化器の制御系
を著しく乱すものではいけない。ここではc−の固有値
が小さいこと、およびり−、の増大に応じて、その理想
解のCゆ、タップ係数が大となる現象に着目する。C3
1タップのタップ修正を、判定器221の誤差信号ε1
を用いた通常のLMSアルゴリズムではなく、h−、の
増大に応じてC31タップが成長する方向に減少するよ
うな第2の誤差信号ε2を導入し、C2を用いたLMS
アルゴリズムにより修正を行なう。
The reason why the change from 302 to 303 in FIG. This is because the decision continues to be made by the ao decider of
The main signal route changes to C4I tap, Precu
The transition to the ideal solution of 306 does not occur unless ao of h-Iao is determined by rsor. Incidentally, c+ and dI, which overlap with each other, are not independent, and d is dependent on C11. In particular, since the eigenvalue of the c+ tap is smaller than that of other taps, even if the C+I tap coefficient deviates from the ideal value, it does not affect the evaluation function ξ1 much. This means that the distortion caused by the deviation of C4, d
This is because one tap is equalized dependently. This is confirmed by the fact that although some residual distortion remains in the state 310 in FIG. 3, the distortion caused by C3 is equalized by d. Therefore, in order for the main signal to gradually shift from ao on the center tap C0 to C+ and ao on the tap as the progressive multipath component increases, the c+1 tap is normally set. It is necessary to introduce an algorithm that grows the tap, rather than the LMS algorithm. Furthermore, it must not significantly disturb the control system of the decision feedback equalizer. Here, we will focus on the phenomenon that the eigenvalue of c- is small and the tap coefficient of the ideal solution C increases as ri increases. C3
One tap correction is performed using the error signal ε1 of the determiner 221.
Instead of the usual LMS algorithm using C2, we introduce a second error signal ε2 such that the C31 tap decreases in the direction of growth as h- increases, and LMS algorithm using C2
Corrections are made using an algorithm.

第1図に示すように、減算器33によりc+、タップ出
力からd、タップ出力を滅じ、さらに減算器34により
判定器40の出力を減じたものを第2の誤差信号ε2と
する。72のタップ係数制御回路■は、C2およびCゆ
、タップ上の受信信号u−を用いて、次式によりCや、
タップをシンボル毎に逐次修正を行なう。
As shown in FIG. 1, the subtracter 33 subtracts d and the tap output from c+ and the tap output, and the subtracter 34 subtracts the output of the determiner 40, resulting in a second error signal ε2. The tap coefficient control circuit 72 uses the received signal u- on the C2, C, and taps to calculate C,
Taps are sequentially corrected for each symbol.

ここでμは修正係数である。Here μ is a correction coefficient.

第2図に示すように、C9Iタップ乗算器212の出力
C61(h 6 a −1+ h −186)からd1
タッブ出力d(6−1を減算器217で減じ、さらに減
算器218により判定器221の出力宮。と減算器21
7の出力との差が誤差信号ε2となっており、判定信号
が正しいとき、 となり、C+1が零であるとd、も零となるから、上式
のC2は−a、の値を持つ。一方、u−1=h、a−1
+h−1a6であり、(至)式中の右辺第2交を平均す
ると誤差信号ε2と入力信号との相関となり、 E Cat u−+” )=  h−+の値を持つ。従
って、(至)式でシンボル毎逐次修正しているうちに、
c、iの初期値が零であっても、h−、の増大に伴いC
01が成長を始める。c+1が値を持ち始めると、c1
タップからのa−+についての干渉が生じ、後方等化層
20のd、がこれを等化し、αη式2行目の第1項は零
に近ずく。c+1の値が十分でない場合、αη式2行目
の第2項はC11タップが主信号ルートとなるための誤
差信号としての値を持ち、00式でC0,タップを制御
しているうちに、C4,タップが主信号ルートとなるよ
うにしだいに成長してくる。
As shown in FIG. 2, from the output C61 (h 6 a −1+ h −186) of the C9I tap multiplier 212
The tab output d (6-1 is subtracted by the subtracter 217, and then the output terminal of the determiner 221 is subtracted by the subtracter 218.
The difference from the output of 7 is an error signal ε2, and when the judgment signal is correct, the following equation is obtained.If C+1 is zero, d is also zero, so C2 in the above equation has the value -a. On the other hand, u-1=h, a-1
+h-1a6, and by averaging the second intersection on the right side of the formula (to), it becomes the correlation between the error signal ε2 and the input signal, and has the value E Cat u-+") = h-+. Therefore, (to) ) while modifying each symbol one by one,
Even if the initial value of c,i is zero, as h−, increases, C
01 begins to grow. When c+1 starts to have a value, c1
Interference occurs with respect to a-+ from the tap, and d of the rear equalization layer 20 equalizes this, and the first term in the second row of the αη equation approaches zero. If the value of c+1 is not sufficient, the second term in the second line of the αη formula has a value as an error signal for the C11 tap to become the main signal route, and while controlling the C0 tap with the 00 formula, It gradually grows so that tap C4 becomes the main signal route.

00式は判定器の誤差信号を用いていないから、通常の
LMSアルゴリズムとは言えないが、C2の自乗平均値 ξ 2=E(82”  ゴ             
     −amを最小となるように0.1タップ係数
を修正する。
Formula 00 does not use the error signal of the determiner, so it cannot be called a normal LMS algorithm, but the root mean square value of C2 ξ 2 = E (82"
- Correct the 0.1 tap coefficient to minimize am.

(至)式は次のように表現できる。(to) can be expressed as follows.

n=−■ (d、he  +h−+)+  (ci+”+t)  
 ・・・α9従って、C2を最小とするc+1は C2
/  c−=0n;−■ となり、h−、の増大に応じて、c+1が成長すること
を示している。ところで、ここで導入したC2により、
c+1タップ係数の修正を行なった場合、C1により定
義された(4)式の評価関数ξ1はC4゜タップの値に
従属し、c0タップがae弐のアルゴリズムによりタッ
プ修正されている条件下で、判定器221の誤差信号ε
1に対する評価間数ξ1が最小となるように、C4,タ
ップを除(全タップがLMSアルゴリズムで制御される
。従って、この場合 C◆麗 となり、(5)式の正規方程式ではC,lタップに関す
る項が削除され、Cや、タップを82によりタップ修正
している時、C,Iを除くタップについての正規方程式
は5×5の相関行列を持ち、■および(5)式より次の
ようになる。
n=−■ (d, he +h−+)+ (ci+”+t)
...α9 Therefore, c+1 that minimizes C2 is C2
/c-=0n;-■, indicating that c+1 grows as h- increases. By the way, with C2 introduced here,
When the c+1 tap coefficient is corrected, the evaluation function ξ1 of equation (4) defined by C1 is dependent on the value of the C4° tap, and under the condition that the c0 tap is corrected by the ae2 algorithm, Error signal ε of the determiner 221
In order to minimize the number of evaluation intervals ξ1 for 1, C4, tap is divided (all taps are controlled by the LMS algorithm. Therefore, in this case, C◆rei, and in the normal equation (5), C, l tap When the term related to is deleted and C and the taps are corrected by 82, the normal equation for the taps excluding C and I has a 5 × 5 correlation matrix, and from ■ and equation (5), we get the following become.

ここで、 また第2図において20 1のインパルス応答が、 例えば、h0= 1.o h−+= (21)式は次のようになる。here, Also, in Figure 2, 20 The impulse response of 1 is For example, h0=1. o h−+= Equation (21) becomes as follows.

0.9 9となった場合、 ・・・  (22) さらに(22)式左辺の相関行列の固有値を求めると、
λ−,=2.39  λ−1=1.98  λo=1.
98λ、=0.50  λg=1.00 となっており、いずれも零にはなっていない。従って、
(22)式の各タップはC1を用いたLMSアルゴリズ
ムにより(22)式の行列解 に収束する。一方、C41は(20)式より与えられる
のので、(23)のct、 =−1,0を代入して、C
や。
0.9 If it becomes 9, ... (22) Furthermore, finding the eigenvalue of the correlation matrix on the left side of equation (22), we get
λ-,=2.39 λ-1=1.98 λo=1.
98λ, = 0.50 λg = 1.00, neither of which is zero. Therefore,
Each tap in equation (22) converges to a matrix solution in equation (22) by the LMS algorithm using C1. On the other hand, C41 is given by equation (20), so by substituting ct, =-1,0 in (23), C
or.

=−1,Oとなる。この結果は第2図の判定帰還形等化
器において ξ1/c。1=0を含む(5)式の正規方
程式の解にほぼ等しい。すなわち第2の誤差信号ε2を
導入し、0.1のタップ修正に82を用いても、判定器
221の誤差信号ε1はC2に乱されることなく、最小
となる解があり、それはslのみに着目した(5)の正
規方程式の解に近似できる。ところで、以上説明したの
は(5)式の理想解と82を導入した(20)および(
21)式からの解とがほぼ一致する例であるが、あくま
でもPrecursorh−、が増大している場合の近
似解であり、必ずしも完全に一致するとは限らない。こ
のような場合については、C2を用いるα樽のアルゴリ
ズムにより(20)および(21)式からの解とがほぼ
一致する例であるが、あくまでもPrecursor 
h−、が増大している場合の近似解であり、必ずしも完
全に一致するとは限らない。このような場合については
、C2を用いる(2)のアルゴリズムにより(20)お
よび(21)式で与えられる近似解に一度収束させてお
いて、C4,タップの修正を(7)式と同様に81を用
いたLMSアルゴリズムに切換えることにより、(5)
式の理想解に収束させることができる。これはh−Iが
hoに対し比較的大となっているので、ct、タップを
C1で修正した場合の0.1タップに対する固有値は他
のタップに比べ小さいが、零ではなく値を持っているか
ら、C2で一度理想解に近い状態にしておけば、C4,
係数が十分成長して主信号ルートがC+1タップに移行
しているので、C1に切換えても理想解が収束するから
である。
=-1, O. This result is expressed as ξ1/c in the decision feedback equalizer shown in FIG. This is almost equivalent to the solution of the normal equation (5) including 1=0. That is, even if the second error signal ε2 is introduced and 82 is used for 0.1 tap correction, there is a solution in which the error signal ε1 of the determiner 221 is minimized without being disturbed by C2, and that is only sl. It can be approximated to the solution of the normal equation (5) focusing on . By the way, what has been explained above is the ideal solution of equation (5), (20) with 82 introduced, and (
Although this is an example in which the solution from equation 21) almost matches, it is an approximate solution when Precursorh- is increasing, and does not necessarily match completely. In such a case, the solution from equations (20) and (21) almost coincides with the α-barrel algorithm using C2, but it is just a Precursor algorithm.
This is an approximate solution when h-, is increasing, and does not necessarily match completely. In such a case, once the algorithm (2) using C2 converges to the approximate solution given by equations (20) and (21), C4 and tap correction can be done as in equation (7). By switching to the LMS algorithm using 81, (5)
It is possible to converge to the ideal solution of the equation. This is because h-I is relatively large compared to ho, so when ct and tap are corrected by C1, the eigenvalue for 0.1 tap is smaller than other taps, but it is not zero and has a value. Therefore, once C2 is brought to a state close to the ideal solution, C4,
This is because the coefficient has grown sufficiently and the main signal route has shifted to the C+1 tap, so even if it is switched to C1, the ideal solution will converge.

しかしこのように適応アルゴリズムを切換えることは適
応動作に不連続性を与えることになるが、−mにタップ
修正の修正係数が十分小さいことと、マルチパスフェー
ジングの変動の速さが伝送速度に比較して十分遅いこと
により、適応動作にほぼ連続性が保たれる。ところでh
−、が増大方向にあっても、h−、がhoに比べ、ある
値より小さい場合には(5)の正規方程式の解は、主信
号ルートが00に保持された通常の判定帰還形等化器の
タップ係数に近くなる。このような場合にはC2による
タップ修正は必要としない、従って、このC,lに対す
る適応アルゴリズムの切換え時点については、h−、が
増大し、ある値を越えている場合に82を使用し、その
後定常となった場合にはC1に切換える。
However, switching the adaptive algorithm in this way will give discontinuity to the adaptive operation, but the correction coefficient for tap correction in -m is sufficiently small, and the speed of multipath fading fluctuation is relatively small compared to the transmission speed. By being slow enough, the adaptive behavior remains nearly continuous. By the way h
Even if -, is in the increasing direction, if h-, is smaller than a certain value compared to ho, the solution to the normal equation (5) is the normal decision feedback type where the main signal route is kept at 00. It is close to the tap coefficient of the converter. In such a case, tap correction by C2 is not required, so, for the switching point of the adaptive algorithm for this C,l, if,h-,increases and exceeds a certain value, 82 is used; After that, when it becomes steady, it switches to C1.

次にh−、が減少している場合、C0式の62によるタ
ップ修正を用いていると、主信号ルートがC11タップ
に保持され続け、(5)式に対する理想解に収束しない
。この場合にはC41タップの修正にはC1を用い、さ
らにC1,タップ係数を減少させ、しだいに主信号ルー
トをセンタータップc0に戻すために、次式のタップ修
正アルゴリズムを導入する。
Next, when h- is decreasing, if tap modification by 62 of the C0 equation is used, the main signal route continues to be held at the C11 tap, and the ideal solution to equation (5) is not converged. In this case, C1 is used to correct the C41 tap, and in order to further reduce C1 and the tap coefficient, and gradually return the main signal route to the center tap c0, the following tap correction algorithm is introduced.

(24)式において、ct、のタップ修正に81を用い
る通常のLMSアルゴリズムに(1=μ)が乗ぜられて
いるので、第3図での303−302→301のインパ
ルス応答変化に対する312−311−310のタップ
係数変化において、C4゜が一定の値を保持するのでは
なく、しだいに減少する。この場合、CHlの値が(5
)式の理想解に一致するとは限らないが、このC4,の
理想解からのいずれによる歪は後方等他界20のd、に
より除去されるから、伝搬によるマルチパス歪の等化動
作に影響を与えない。またh−、が減少方向にあり、途
中で、定常状態となった場合には(24)式にて(1=
μ)を乗ぜず、h−1が増大方向で定常となった場合と
同様に、(7)式の81による通常のLMSアルゴリズ
ムによるタップ修正を行なう。以上のc+1タップの修
正アルゴリズムの切換えにおいて、82は主信号ルート
をC+1タップに移行させ、近似解を得るための手段と
して、また(24)式のように(1−μ)を乗するのは
主信号ルートをセンターフツブCoに戻す手段として主
に用いられており、h、の増大または減少のいずれに対
しても、最終的にはhlが定常となっている時のC1に
よるタップ修正により、(5)の正規方程式の理想解に
収束される。またフェージングの速さは伝送速度に比べ
十分遅いからh−、が長周期的に変動していても、短周
期的には定常と見なせる状態が続き、上記のタップ修正
アルゴリズムの切換え操作により、進み性マルチパスの
変動に対してセンタータップをシフトさせた判定帰還形
等化器を収束させることが出来る。一方、h−、が零と
なり、遅れ性マルチパスとなる場合に対しては、前述し
たように、C4Iタップの修正はC1によるLSMアル
ゴリズムで十分収束するから、このようなタップ修正ア
ルゴリズムの切換えを必要としない。
In equation (24), the normal LMS algorithm that uses 81 for tap correction of ct is multiplied by (1=μ), so 312-311 for the impulse response change from 303-302 to 301 in Fig. 3 At a tap coefficient change of -310, C4° does not hold a constant value, but gradually decreases. In this case, the value of CHl is (5
Although it does not necessarily match the ideal solution of the equation C4, the distortion due to any deviation from the ideal solution of C4 is removed by the backward isotherm 20, d, so that it does not affect the equalization operation of multipath distortion due to propagation. I won't give it. In addition, if h- is in the decreasing direction and reaches a steady state in the middle, then in equation (24), (1=
Similarly to the case where h-1 becomes stationary in the increasing direction without being multiplied by μ), tap correction is performed using the normal LMS algorithm according to 81 of equation (7). In the above switching of the correction algorithm for the c+1 tap, 82 moves the main signal route to the C+1 tap as a means to obtain an approximate solution, and as in equation (24), multiplying by (1-μ) is It is mainly used as a means to return the main signal route to the center hub Co. Regardless of whether h increases or decreases, the final result is tap correction by C1 when hl is steady. , converges to the ideal solution of the normal equation in (5). Furthermore, since the fading speed is sufficiently slow compared to the transmission speed, even if h- fluctuates over a long period, it remains in a state that can be considered steady over a short period, and by switching the tap correction algorithm described above, It is possible to converge a decision feedback equalizer with a shifted center tap in response to fluctuations in multipath. On the other hand, in the case where h- becomes zero and delayed multipath occurs, as mentioned above, the C4I tap correction can be sufficiently converged with the LSM algorithm using C1, so switching the tap correction algorithm is not necessary. do not need.

以上説明したように本発明の判定帰還形等化器は、タッ
プ修正アルゴリズムの切換え制御のためにインパルス応
答の主応答h0に対するPrecursorh−、の変
動を監視する必要がある。その手段としては、第1図に
示すように、遅延素子51,52゜53.5、55と乗
算器56,57.58゜59.60と合成器61とでな
る線形フィルタ50により、判定器40から出力される
判定信号とインパルス応答推定器75の出力タップ係数
W、との畳込みを行なう。その畳込み値は受信信号を再
生した再生波形(r6plica)となっている。
As explained above, the decision feedback equalizer of the present invention needs to monitor the fluctuation of Precursorh- with respect to the main response h0 of the impulse response in order to control the switching of the tap correction algorithm. As a means for this purpose, as shown in FIG. The determination signal outputted from 40 and the output tap coefficient W of impulse response estimator 75 are convolved. The convolution value is a reproduced waveform (r6plica) obtained by reproducing the received signal.

遅延器77により遅延された受信入力信号と合成器61
の出力とが滅電器32で差を取られ、受信信号に対する
再生波形の誤差信号eとなる。インパルス応答推定器7
5は誤差信号eおよび判定器40から出力される判定信
号を入力しており、下記に示すLMSアルゴリズムによ
り、インパルス応答推定離散値WIを逐次算出する。
The received input signal delayed by the delay device 77 and the synthesizer 61
The difference between the two outputs is taken by the discharger 32 and becomes an error signal e of the reproduced waveform with respect to the received signal. Impulse response estimator 7
5 inputs the error signal e and the judgment signal output from the judgment unit 40, and sequentially calculates the estimated impulse response discrete values WI using the LMS algorithm shown below.

ここで、βは修正係数である。上式にて、パラメータn
はシンボル毎の時刻を示し、判定器40の出力が當。の
時、遅延素子51,52,53゜5、55のセンタータ
ップ上の信号↑イが↑−3となる。すなわちインパルス
応答推定処理に3シンボル時間の遅延が生じるから、遅
延器77の遅延量を3Tに設定する。以上の操作より、
誤差信号eの自乗平均値最小となるように制御され、イ
ンパルス応答の推定値Wlを得る。インパルス応答推定
器出力のW6+W−tすなわち主応答h0とPrecu
rsor h−、よりhoに対するh−、の変動を監視
できる。72のタップ係数制御回路aはWo。
Here, β is a correction coefficient. In the above formula, the parameter n
indicates the time of each symbol, and the output of the determiner 40 is . At this time, the signal ↑A on the center taps of the delay elements 51, 52, 53°5, and 55 becomes ↑-3. That is, since a three symbol time delay occurs in the impulse response estimation process, the delay amount of the delay device 77 is set to 3T. From the above operations,
Control is performed so that the root mean square value of the error signal e is minimized, and an estimated value Wl of the impulse response is obtained. W6+W-t of the impulse response estimator output, that is, the main response h0 and Precu
rsor h-, it is possible to monitor changes in h- relative to ho. The tap coefficient control circuit a of 72 is Wo.

W−、と判定器40の誤差信号ε1と誤差信号ε2と前
方等他界10のC41タップ上の受信信号U。1とを入
力しており、WoおよびW−、により、次に示すように
タップ修正アルゴリズムを切換え、C4,タップ係数を
シンボル毎に逐次算出する。
W-, the error signal ε1 of the determiner 40, the error signal ε2, and the received signal U on the C41 tap of the forward isotherm 10. 1 is input, and by Wo and W-, the tap correction algorithm is switched as shown below, and C4 and tap coefficients are sequentially calculated for each symbol.

(t) h −、増大時(Ih−11>γ1hol)の
場合(2)h−、増大時(l h−、〈Tl ho 1
)またはh−、定常または零の場合 (3) h −1減少時の場合 上記(1)および(2)においてγは、Precurs
or h−+が主応用h0に比べ小さく、通常の判定帰
還形等化器のようにh−、による歪が前方等化器により
等化される領域では、主信号ルートがc、lタップに移
行しないようにするための制御用のしきい値である。
(t) h-, when increasing (Ih-11>γ1hol) (2) h-, when increasing (l h-, <Tl ho 1
) or when h-, steady or zero (3) When h-1 decreases In (1) and (2) above, γ is Precurs
In a region where or h-+ is smaller than the main application h0 and the distortion due to h- is equalized by the forward equalizer as in a normal decision feedback equalizer, the main signal route is connected to the c and l taps. This is a control threshold to prevent transition.

以上の動作により、進み性および遅れ性のマルチパス歪
の両者に対し、タップ係数を収束させることができ、進
み性マルチパス歪に対しても、遅れ性の場合と同様、判
定帰還による等化を施すことができ、従来の判定帰還形
等化器が弱点としていた進み性マルチパスによるフェー
ジング(非最小位相推移フェージング)を強力に等化で
きる。
Through the above operation, the tap coefficients can be converged for both leading and lagging multipath distortions, and equalization is performed using decision feedback for leading multipath distortions, as in the case of lagging ones. This makes it possible to powerfully equalize fading due to progressive multipaths (non-minimum phase shift fading), which is a weakness of conventional decision feedback equalizers.

(発明の効果) 本発明は、以上に説明したように、判定帰還形等化器(
D F E)の前方等化器のセンタータップをシフトさ
せ、回線のインパルス応答を監視し、それに応じてタッ
プ修正アルゴリズムを切換え制御することにより、進み
性マルチパスによるフェージング(非最小位相推移フェ
ージング)に対しても、判定帰還による強力な適応等化
を行うことができ、比較的少ないタップ数で、優れた等
化能力が得られるから、厳しいマルチパスフェージング
回線での多値QAM伝送において、より一層の伝送速度
の高速化および回線区間の長距離化を可能にすることが
できるという効果がある。
(Effects of the Invention) As explained above, the present invention provides a decision feedback equalizer (
By shifting the center tap of the forward equalizer of D F E), monitoring the impulse response of the line, and switching and controlling the tap correction algorithm accordingly, fading due to progressive multipath (non-minimum phase shift fading) is eliminated. It is possible to perform powerful adaptive equalization using decision feedback, and excellent equalization performance can be obtained with a relatively small number of taps, making it more suitable for multi-level QAM transmission on severe multipath fading lines. This has the effect of making it possible to further increase the transmission speed and extend the length of the line section.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図1ま本
実施例の動作を説明する図、第3図は本実施例における
適応等化を説明する図、第4図は従来の線形等化器の構
成図、第5図は従来の判定帰還形等化器の構成図、第6
図は従来のMF/DFE受信機の構成図、第7図は適応
整合フィルタ入力前および出力後の回線のインパルス応
答の波形を示す図である。 10・・・前方等化器、11.12,13.14゜21
.51.52.5、55・・・遅延素子、15゜16.
17.1B、23,2、56.57゜5B、59.60
・・・乗算器、19.25.61・・・合成器、20−
・・後方等化器、30.31.32゜33.34・・・
減算器、40・・・判定器、5o・・・線形フィルタ、
71・・・タップ係数制御回路I、72・・・タップ係
数制御回路■、75川インパルス応答推定器、77・・
・遅延器。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram explaining the operation of this embodiment, FIG. 3 is a diagram explaining adaptive equalization in this embodiment, and FIG. 4 is a diagram explaining the operation of this embodiment. Fig. 5 is a block diagram of a conventional linear equalizer, and Fig. 6 is a block diagram of a conventional decision feedback equalizer.
This figure is a block diagram of a conventional MF/DFE receiver, and FIG. 7 is a diagram showing the waveform of the impulse response of the line before inputting and after outputting the adaptive matched filter. 10... Forward equalizer, 11.12, 13.14°21
.. 51.52.5, 55...delay element, 15°16.
17.1B, 23.2, 56.57°5B, 59.60
... Multiplier, 19.25.61 ... Combiner, 20-
・Backward equalizer, 30.31.32°33.34...
Subtractor, 40... Determiner, 5o... Linear filter,
71...Tap coefficient control circuit I, 72...Tap coefficient control circuit ■, 75 River impulse response estimator, 77...
・Delay device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] シンボル長T間隔のトランスバーサルフィルタでなり該
トランスバーサルフィルタのセンタータップc_0の位
置を最終段側から前段側へNタップだけシフトしてあっ
て入力信号に対して線形な等化を行なう前方等化器と、
シンボル長T間隔のトランスバーサルフィルタでなり入
力信号に対して非線形な等化を行う後方等化器と、前記
前方等化器と前記後方等化器との出力の差をとる第1の
減算器と、該第1の減算器の出力信号を入力して判定信
号を前記後方等化器に出力する判定器と、該判定器の入
出力間の差を取り誤差信号ε1を得る第2の減算器と、
前記判定器の入出力間の誤差信号ε1と前記前方等化器
および前記後方等化器の各タップ上の信号とからLMS
アルゴリズムにより前記前方等化器および前記後方等化
器の各タップ係数を求めて修正する第1のタップ係数修
正器と、前記判定器から出力される判定信号を線形フィ
ルタリングする線形フィルタと、受信信号にある遅延を
与えて出力する遅延器と、該遅延器と前記線形フィルタ
との出力の差を差信号として出力する第3の減算器と、
該差信号と前記判定信号とから回線のインパルス応答の
主応答h_0および前縁(Precursor)h_−
_1、・・・、h_−_i、・・・、h_−_Nを推定
するインパルス応答推定器と、前記前方等化器のセンタ
ータップc_0より後段の各c_+_1、c_+_2、
・・・、c_+_i、・・・、c_+_Nのタップと前
記後方等化器の初段タップ以降の各d_1_y、d_2
_y、・・・、d_i、・・・、d_Nタップについて
前記前方等化器のc_+_1タップ乗算器出力と前記後
方等化器のd_1タップ乗算器出力との差を取る第4の
減算器と、該第4の減算器で得る差と前記判定信号との
差を誤差信号εi+1として出力する第5の減算器と、
前記インパルス応答推定器で監視されたインパルス応答
の前縁h_−_1の主応答h_0に対する増大に応じて
前記前方等化器のセンタータップc_0からiタップ後
段のc_+_1タップについてのLMSアルゴリズムに
よるタップ修正を前記誤差信号ε1から前記誤差信号ε
i+1に切換えて行ない、またインパルス応答の前縁h
_−_1の主応答に対する減少に応じて前記誤差信号ε
i+1で制御されていたタップ修正を前記誤差信号ε1
に切換えて行い、さらにそのタップ係数に1より小さな
係数を逐次乗じて変更し、またインパルス応答の前縁h
_−_1が定常または零となった場合にはタップ修正を
前記誤差信号ε1を用いて行うLMSアルゴリズムによ
るタップ修正に戻す第2のタップ係数制御部とを備える
ことを特徴とする判定帰還形等化器。
Forward equalization is a transversal filter with a symbol length T interval, and the center tap c_0 of the transversal filter is shifted by N taps from the final stage side to the previous stage side, and performs linear equalization on the input signal. The vessel and
a backward equalizer that is a transversal filter with a symbol length T interval and performs nonlinear equalization on an input signal; and a first subtractor that takes the difference between the outputs of the forward equalizer and the backward equalizer. a determiner that inputs the output signal of the first subtracter and outputs a determination signal to the backward equalizer; and a second subtraction that takes the difference between the input and output of the determiner to obtain an error signal ε1. The vessel and
LMS is calculated from the error signal ε1 between the input and output of the determiner and the signals on each tap of the forward equalizer and the backward equalizer.
a first tap coefficient corrector that calculates and corrects each tap coefficient of the forward equalizer and the backward equalizer by an algorithm; a linear filter that linearly filters the judgment signal output from the judge; and a received signal. a delay device that applies a certain delay to and outputs it; a third subtractor that outputs the difference between the outputs of the delay device and the linear filter as a difference signal;
The main response h_0 and the leading edge (Precursor) h_- of the impulse response of the line are determined from the difference signal and the judgment signal.
an impulse response estimator that estimates _1, ..., h_-_i, ..., h_-_N; and each c_+_1, c_+_2, at a stage subsequent to the center tap c_0 of the forward equalizer.
..., c_+_i, ..., c_+_N taps and each d_1_y, d_2 after the first-stage tap of the backward equalizer
a fourth subtractor that takes the difference between the c_+_1 tap multiplier output of the forward equalizer and the d_1 tap multiplier output of the backward equalizer for _y, ..., d_i, ..., d_N taps; a fifth subtracter that outputs the difference between the difference obtained by the fourth subtracter and the determination signal as an error signal εi+1;
Tap correction is performed using an LMS algorithm for c_+_1 taps after i taps from the center tap c_0 of the forward equalizer in accordance with an increase in the leading edge h_−_1 of the impulse response monitored by the impulse response estimator relative to the main response h_0. from the error signal ε1 to the error signal ε
i+1, and the leading edge h of the impulse response
The error signal ε is increased in response to a decrease in the main response of _−_1.
The tap correction controlled by i+1 is applied to the error signal ε1.
The tap coefficient is changed by successively multiplying the tap coefficient by a coefficient smaller than 1, and the leading edge h of the impulse response is changed.
a second tap coefficient control unit that returns the tap correction to the LMS algorithm-based tap correction using the error signal ε1 when _-_1 becomes steady or zero; Maker.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03159424A (en) * 1989-11-17 1991-07-09 Nec Corp Decision feedback type equalizer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03159424A (en) * 1989-11-17 1991-07-09 Nec Corp Decision feedback type equalizer

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