JPH05199125A - 最尤系列推定装置 - Google Patents
最尤系列推定装置Info
- Publication number
- JPH05199125A JPH05199125A JP4240809A JP24080992A JPH05199125A JP H05199125 A JPH05199125 A JP H05199125A JP 4240809 A JP4240809 A JP 4240809A JP 24080992 A JP24080992 A JP 24080992A JP H05199125 A JPH05199125 A JP H05199125A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- state
- transmission
- transmission path
- maximum likelihood
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 伝送路特性の変動に対する追随特性を改善す
るとともに、タップ数の増加につれて耐雑音特性や追随
特性が劣化することを緩和する。 【構成】 ブランチメトリック作成回路１はステート数
個存在する伝送路特性と受信信号を入力し各ステートに
対応するブランチメトリックを作成し、ステート数個存
在するＡＣＳ回路２ａ，２ｍは各ステート毎に一時刻過
去の生き残りパスとパスメトリック及びブランチメトリ
ックを入力し現時刻の生き残りパスとパスメトリックを
出力する。ステート数個存在する伝送路推定回路３ａ，
３ｍは各ステート毎に受信信号と現時刻の生き残りパス
を入力し伝送路特性を推定し出力する。
るとともに、タップ数の増加につれて耐雑音特性や追随
特性が劣化することを緩和する。 【構成】 ブランチメトリック作成回路１はステート数
個存在する伝送路特性と受信信号を入力し各ステートに
対応するブランチメトリックを作成し、ステート数個存
在するＡＣＳ回路２ａ，２ｍは各ステート毎に一時刻過
去の生き残りパスとパスメトリック及びブランチメトリ
ックを入力し現時刻の生き残りパスとパスメトリックを
出力する。ステート数個存在する伝送路推定回路３ａ，
３ｍは各ステート毎に受信信号と現時刻の生き残りパス
を入力し伝送路特性を推定し出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は自動車電話をはじめと
するディジタルデータ伝送に用いる最尤系列推定装置に
関するものである。
するディジタルデータ伝送に用いる最尤系列推定装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術を説明する前に、本発明に関
する技術的背景について説明する。
する技術的背景について説明する。
【０００３】ＦＩＲフィルタを説明する。ＦＩＲフィル
タは有限インパルス応答（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓ
ｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタの略で、インパルス応
答が有限時間で終了するフィルタである。図８にＦＩＲ
フィルタの説明図を示す。ＦＩＲフィルタは入力される
信号に順次遅延を与え、タップ係数を乗算した後、複数
の乗算結果を加算するものである。該遅延量は通常一定
値とする。
タは有限インパルス応答（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓ
ｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタの略で、インパルス応
答が有限時間で終了するフィルタである。図８にＦＩＲ
フィルタの説明図を示す。ＦＩＲフィルタは入力される
信号に順次遅延を与え、タップ係数を乗算した後、複数
の乗算結果を加算するものである。該遅延量は通常一定
値とする。
【０００４】次に、符号間干渉（ＩＳＩ）を有した伝送
路モデルについて説明する。まず、フェージングにより
引き起こされる符号間干渉の概念について説明する。図
９に簡単なフェージング伝送路のモデルを示した。本モ
デルにおいて受信波は送信された信号が直接受信される
先行波と、反射して受信される時間遅延を有した遅延波
の合成波であるとする。本モデルでは先行波と遅延波の
時間差は遅延回路により与えられ、先行波及び遅延波は
それぞれタップ係数（タップＣ0 ，Ｃ1 ，・・・，Ｃ
L ）を乗算され加算回路で合成される。更に該合成波は
雑音が加算されて受信信号となる。図１０にフェージン
グ波形の時間変化の一例を示す。符号間干渉成分は、こ
のフェージングのように他のシンボルに影響を与える成
分のことである。
路モデルについて説明する。まず、フェージングにより
引き起こされる符号間干渉の概念について説明する。図
９に簡単なフェージング伝送路のモデルを示した。本モ
デルにおいて受信波は送信された信号が直接受信される
先行波と、反射して受信される時間遅延を有した遅延波
の合成波であるとする。本モデルでは先行波と遅延波の
時間差は遅延回路により与えられ、先行波及び遅延波は
それぞれタップ係数（タップＣ0 ，Ｃ1 ，・・・，Ｃ
L ）を乗算され加算回路で合成される。更に該合成波は
雑音が加算されて受信信号となる。図１０にフェージン
グ波形の時間変化の一例を示す。符号間干渉成分は、こ
のフェージングのように他のシンボルに影響を与える成
分のことである。
【０００５】伝送路に対して｛Ｉn ｝なる送信情報系列
を送信した場合、この送信情報系列は伝送路でＩＳＩと
加法的白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）ｗn を受けて、受信
側ではｒn なる受信信号となる。ここで、サフィックス
ｎは時刻を表現する。通常、ＩＳＩのない場合、このｒ
n は、
を送信した場合、この送信情報系列は伝送路でＩＳＩと
加法的白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）ｗn を受けて、受信
側ではｒn なる受信信号となる。ここで、サフィックス
ｎは時刻を表現する。通常、ＩＳＩのない場合、このｒ
n は、
【０００６】
【数１】
【０００７】と表現できる。この場合はＣ0 が既知で、
雑音が小さい時、ｒn からＩn を容易に推定できる。し
かし、ＩＳＩを受けた場合にはｒn の中に時刻ｎのみで
はなく、それより過去のＩn が受信され、
雑音が小さい時、ｒn からＩn を容易に推定できる。し
かし、ＩＳＩを受けた場合にはｒn の中に時刻ｎのみで
はなく、それより過去のＩn が受信され、
【０００８】
【数２】
【０００９】と表現される。ＬはＩＳＩが影響を与える
時間長さ（伝送路メモリ長）を示す。図９に示した伝送
路モデルでは、時刻ｎから時刻（ｎ‐Ｌ）までの送信系
列が含まれることになる。また、ｃi ，ｎは伝送路の特
性をＦＩＲフィルタで表現した場合のタップ係数を示
す。ここで、ｒn からＩn を容易に推定できないため、
等化という概念が重要となる。
時間長さ（伝送路メモリ長）を示す。図９に示した伝送
路モデルでは、時刻ｎから時刻（ｎ‐Ｌ）までの送信系
列が含まれることになる。また、ｃi ，ｎは伝送路の特
性をＦＩＲフィルタで表現した場合のタップ係数を示
す。ここで、ｒn からＩn を容易に推定できないため、
等化という概念が重要となる。
【００１０】次に、等化の一種である最尤系列推定につ
いて説明する。Ｇ．Ｄ．Ｆｏｒｎｅｙ，Ｊｒ著の“Ｍａ
ｘｉｍｕｍ−ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｓｅｑｕｅｎｃｅ
ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｅｑ
ｕｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ
ｉｎｔｅｒｓｙｍｂｏｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃ
ｅ，”（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｉｎｆｏｒｍ．Ｔｈｅ
ｏｒｙ，ｖｏｌ．ＩＴ−１８，ｐｐ．３６３−３７８，
Ｍａｙ １９７２）に述べられた、ビタビアルゴリズム
を用いた最尤系列推定の説明を順次行う。まずステート
とトレリス図について説明する。ステートとは状態を示
すもので、詳細にはビタビアルゴリズムのトレリス格子
について説明する必要があるが、ここでは説明を簡単に
するため概念のみについて述べる。図９にフェージング
のモデルを示しているが、フェージング波形は、先行波
を決定する現時刻の送信系列のみではなく、遅延波を決
定する過去の送信系列によっても決定される。そのため
に、現在の送信系列を推定するためには過去の送信系列
も考慮する必要がある。この過去の送信系列の組み合わ
せがステートに相当し、遅延回路が１シンボル周期であ
ればステート“０”とステート“１”の２種類、遅延回
路が２シンボル周期であればステート“００”，ステー
ト“０１”，ステート“１０”とステート“１１”の４
種類が用意される。このように、ステートとは送信系列
の組合せで表現され、ビタビアルゴリズムのメモリ長を
Ｖとすると、時刻ｎ及び時刻ｎ−１のステートｘn 及び
ｘn-1 はそれぞれ、
いて説明する。Ｇ．Ｄ．Ｆｏｒｎｅｙ，Ｊｒ著の“Ｍａ
ｘｉｍｕｍ−ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｓｅｑｕｅｎｃｅ
ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｅｑ
ｕｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ
ｉｎｔｅｒｓｙｍｂｏｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃ
ｅ，”（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｉｎｆｏｒｍ．Ｔｈｅ
ｏｒｙ，ｖｏｌ．ＩＴ−１８，ｐｐ．３６３−３７８，
Ｍａｙ １９７２）に述べられた、ビタビアルゴリズム
を用いた最尤系列推定の説明を順次行う。まずステート
とトレリス図について説明する。ステートとは状態を示
すもので、詳細にはビタビアルゴリズムのトレリス格子
について説明する必要があるが、ここでは説明を簡単に
するため概念のみについて述べる。図９にフェージング
のモデルを示しているが、フェージング波形は、先行波
を決定する現時刻の送信系列のみではなく、遅延波を決
定する過去の送信系列によっても決定される。そのため
に、現在の送信系列を推定するためには過去の送信系列
も考慮する必要がある。この過去の送信系列の組み合わ
せがステートに相当し、遅延回路が１シンボル周期であ
ればステート“０”とステート“１”の２種類、遅延回
路が２シンボル周期であればステート“００”，ステー
ト“０１”，ステート“１０”とステート“１１”の４
種類が用意される。このように、ステートとは送信系列
の組合せで表現され、ビタビアルゴリズムのメモリ長を
Ｖとすると、時刻ｎ及び時刻ｎ−１のステートｘn 及び
ｘn-1 はそれぞれ、
【００１１】
【数３】
【００１２】
【数４】
【００１３】と表現できる。つまり、２つのステートの
うちＩn-1 からＩn-V+1 のＶ−１個の送信系列は同一値
となる。この性質を利用して図１１のトレリス図が作成
できる。このトレリス図は遅延回路が２シンボル周期
（Ｌ＝２）である場合を示しており、また、信号が０と
１の２値（Ｎ＝２）をとる場合を示している。したがっ
てステートの個数ＭはＭ＝ＮL ＝２2 ＝４となる。すな
わち、本例は、Ｉn を０，１とし、Ｖを２としたので、
ｘn は００，１０，０１，１１の４ステートでトレリス
が構成される。トレリス図における線分ｘn ／ｘn-1 は
ブランチと呼ばれる。このブランチは一意的にＩn から
Ｉn-V の送信系列を決定する。それゆえ、ＶをＬと設定
した場合、数２で示されたｒn を一意的に決定できる。
うちＩn-1 からＩn-V+1 のＶ−１個の送信系列は同一値
となる。この性質を利用して図１１のトレリス図が作成
できる。このトレリス図は遅延回路が２シンボル周期
（Ｌ＝２）である場合を示しており、また、信号が０と
１の２値（Ｎ＝２）をとる場合を示している。したがっ
てステートの個数ＭはＭ＝ＮL ＝２2 ＝４となる。すな
わち、本例は、Ｉn を０，１とし、Ｖを２としたので、
ｘn は００，１０，０１，１１の４ステートでトレリス
が構成される。トレリス図における線分ｘn ／ｘn-1 は
ブランチと呼ばれる。このブランチは一意的にＩn から
Ｉn-V の送信系列を決定する。それゆえ、ＶをＬと設定
した場合、数２で示されたｒn を一意的に決定できる。
【００１４】次にブランチメトリックについて説明す
る。ブランチメトリックとは、受信信号と各ステートで
再生された推定受信信号の誤差電力のことである。この
誤差電力は生起確率に関係している。ブランチｘn ／ｘ
n-1 により決定されるＩn からＩn-V の送信系列Ｉn-i
［ｘn ／ｘn-1 ］ （０≦ｉ≦Ｌ） から、ｒn のレプ
リカｈn ［ｘn ／ｘn-1 ］を以下のように作成できる。
る。ブランチメトリックとは、受信信号と各ステートで
再生された推定受信信号の誤差電力のことである。この
誤差電力は生起確率に関係している。ブランチｘn ／ｘ
n-1 により決定されるＩn からＩn-V の送信系列Ｉn-i
［ｘn ／ｘn-1 ］ （０≦ｉ≦Ｌ） から、ｒn のレプ
リカｈn ［ｘn ／ｘn-1 ］を以下のように作成できる。
【００１５】
【数５】
【００１６】ここで、ｃi ，ｎの推定値はｇi ，ｎとし
た。実際の受信信号ｒn とブランチｘn ／ｘn-1 により
決定されるレプリカｈn ［ｘn ／ｘn-1 ］の差ｅn ［ｘ
n ／ｘn-1 ］は、一種の確からしさを表現し、このｅn
［ｘn ／ｘn-1 ］の２乗はブランチメトリックＥn ［ｘ
n ／ｘn-1 ］と呼ばれ以下のように表現できる。
た。実際の受信信号ｒn とブランチｘn ／ｘn-1 により
決定されるレプリカｈn ［ｘn ／ｘn-1 ］の差ｅn ［ｘ
n ／ｘn-1 ］は、一種の確からしさを表現し、このｅn
［ｘn ／ｘn-1 ］の２乗はブランチメトリックＥn ［ｘ
n ／ｘn-1 ］と呼ばれ以下のように表現できる。
【００１７】
【数６】
【００１８】つまり、ブランチｘn ／ｘn-1 により一意
的にブランチメトリックＥn ［ｘn／ｘn-1 ］が決定す
る。
的にブランチメトリックＥn ［ｘn／ｘn-1 ］が決定す
る。
【００１９】次にパスメトリックについて説明する。パ
スメトリックとは、生き残り系列上にあるステートに対
応するブランチメトリックをすべて合計したものであ
る。ブランチｘn ／ｘn-1 により一意的に決定されるブ
ランチメトリックＥn ［ｘn ／ｘn-1 ］を全てのブラン
チについて加算したものをパスメトリックと呼び、時刻
ｎのパスメトリックＦn ［ｘn ／ｘn-1 ］を以下のよう
に表現できる。
スメトリックとは、生き残り系列上にあるステートに対
応するブランチメトリックをすべて合計したものであ
る。ブランチｘn ／ｘn-1 により一意的に決定されるブ
ランチメトリックＥn ［ｘn ／ｘn-1 ］を全てのブラン
チについて加算したものをパスメトリックと呼び、時刻
ｎのパスメトリックＦn ［ｘn ／ｘn-1 ］を以下のよう
に表現できる。
【００２０】
【数７】
【００２１】つまり、パスメトリックＦｎ［ｘn ／ｘ
n-1 ］は、数７に示すような、逐次的な処理で算出可能
である。つまり現時刻がｎである場合、「現在の受信信
号に対する確からしさ」はブランチメトリックＥn ［ｘ
n ／ｘn-1 ］、「過去のステートに繋がる生き残り系列
に対して計算されて保存された確からしさ」はパスメト
リックＦn-1 ［ｘn-1 ／ｘn-2 ］、「現在のステートに
繋がる生き残り系列に対して計算される確からしさ」は
パスメトリックＦn ［ｘn ／ｘn-1 ］に対応する。
n-1 ］は、数７に示すような、逐次的な処理で算出可能
である。つまり現時刻がｎである場合、「現在の受信信
号に対する確からしさ」はブランチメトリックＥn ［ｘ
n ／ｘn-1 ］、「過去のステートに繋がる生き残り系列
に対して計算されて保存された確からしさ」はパスメト
リックＦn-1 ［ｘn-1 ／ｘn-2 ］、「現在のステートに
繋がる生き残り系列に対して計算される確からしさ」は
パスメトリックＦn ［ｘn ／ｘn-1 ］に対応する。
【００２２】次にＡＣＳ処理について説明する。ＡＣＳ
とはＡｄｄ−Ｃｏｍｐａｒｅ−Ｓｅｌｅｃｔ（加算比較
選択）の略である。加算処理とは、上記数７に示したパ
スメトリックにブランチメトリックを加算する操作であ
る。比較処理とは、各ステートに対して送信信号点（ア
ルファベットサイズ）数個（送信信号が０，１の場合は
２個）のパスメトリックが作成されるため、複数個のメ
トリックを比較する操作である。選択処理とは、比較処
理の結果からパスメトリックの小さい方を選択し、選択
したパスメトリックに対応する系列を選択する操作であ
る。たとえば、図１１のトレリス格子には２つのブラン
チが入力されているが、まずこの２つのブランチに対し
て数７の加算処理を行う。次に、２つのパスメトリック
を比較して小さい方のブランチを選択する。これが比較
選択であり、選択されたブランチに繋がるパスが生き残
りパスと呼ばれ、選択されなかったパスは棄却される。
以上がビタビアルゴリズムを用いた最尤系列推定の説明
である。このように、Ｇ．Ｄ．Ｆｏｒｎｅｙにより提案
された最尤系列推定回路は、シンボルレートの受信信号
を入力して以下のように動作する。推定した伝送路特性
に基づいて、受信信号を入力し、生起する可能性のある
送信系列の組み合わせである各々の「ステート」に対す
る「確からしさ」と過去の「ステート」に繋がる「生き
残り系列」に対してすでに計算され記憶された「確から
しさ」から、現在の各々の「ステート」に対する最も生
起する可能性の高い系列を「生き残り系列」として記憶
するというＡＣＳ処理をすべてのステートに対して行う
ビタビアルゴリズムを用いて、全ての入力信号系列を入
力した後、最終的に残った唯一の「生き残り系列」（最
尤系列）を送信した信号系列として判定する。
とはＡｄｄ−Ｃｏｍｐａｒｅ−Ｓｅｌｅｃｔ（加算比較
選択）の略である。加算処理とは、上記数７に示したパ
スメトリックにブランチメトリックを加算する操作であ
る。比較処理とは、各ステートに対して送信信号点（ア
ルファベットサイズ）数個（送信信号が０，１の場合は
２個）のパスメトリックが作成されるため、複数個のメ
トリックを比較する操作である。選択処理とは、比較処
理の結果からパスメトリックの小さい方を選択し、選択
したパスメトリックに対応する系列を選択する操作であ
る。たとえば、図１１のトレリス格子には２つのブラン
チが入力されているが、まずこの２つのブランチに対し
て数７の加算処理を行う。次に、２つのパスメトリック
を比較して小さい方のブランチを選択する。これが比較
選択であり、選択されたブランチに繋がるパスが生き残
りパスと呼ばれ、選択されなかったパスは棄却される。
以上がビタビアルゴリズムを用いた最尤系列推定の説明
である。このように、Ｇ．Ｄ．Ｆｏｒｎｅｙにより提案
された最尤系列推定回路は、シンボルレートの受信信号
を入力して以下のように動作する。推定した伝送路特性
に基づいて、受信信号を入力し、生起する可能性のある
送信系列の組み合わせである各々の「ステート」に対す
る「確からしさ」と過去の「ステート」に繋がる「生き
残り系列」に対してすでに計算され記憶された「確から
しさ」から、現在の各々の「ステート」に対する最も生
起する可能性の高い系列を「生き残り系列」として記憶
するというＡＣＳ処理をすべてのステートに対して行う
ビタビアルゴリズムを用いて、全ての入力信号系列を入
力した後、最終的に残った唯一の「生き残り系列」（最
尤系列）を送信した信号系列として判定する。
【００２３】次に、伝送路特性の推定について説明す
る。伝送路特性の推定は、図９のような伝送路モデルの
タップ係数の推定に置き換えられる。通常はトレーニン
ング系列という既知の系列から伝送路特性を推定する。
長さがＫで十分にランダムなトレーニンング系列が存在
する場合、タップ係数ｃi の推定値ｇi は、
る。伝送路特性の推定は、図９のような伝送路モデルの
タップ係数の推定に置き換えられる。通常はトレーニン
ング系列という既知の系列から伝送路特性を推定する。
長さがＫで十分にランダムなトレーニンング系列が存在
する場合、タップ係数ｃi の推定値ｇi は、
【００２４】
【数８】
【００２５】として算出できる。ここで、＊は複素数共
役を示す。ただし、トレーニンング系列が十分にランダ
ムでない場合はＷｉｅｎｅｒ−Ｈｏｐｆの方程式を解く
必要がある。また、タップ係数ｃi ，ｎが時間的に変動
する際には、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａ
ｒｅ）アルゴリズムやＲＬＳ（ＲｅｃｕｒｓｉｖｅＬｅ
ａｓｔ Ｓｑｕａｒｅｓ）アルゴリズム等の適応アルゴ
リズムを用いる必要がある。
役を示す。ただし、トレーニンング系列が十分にランダ
ムでない場合はＷｉｅｎｅｒ−Ｈｏｐｆの方程式を解く
必要がある。また、タップ係数ｃi ，ｎが時間的に変動
する際には、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａ
ｒｅ）アルゴリズムやＲＬＳ（ＲｅｃｕｒｓｉｖｅＬｅ
ａｓｔ Ｓｑｕａｒｅｓ）アルゴリズム等の適応アルゴ
リズムを用いる必要がある。
【００２６】ＬＭＳアルゴリズムについて説明する。Ｗ
ｉｅｎｅｒ解の近似解を逐次的にもとめるアルゴリズム
の中にＬＭＳアルゴリズムがある。これは、受信信号と
そのレプリカの２乗誤差値が最小になるように、タップ
係数を調整するものであり、以下のように表現できる。
ｉｅｎｅｒ解の近似解を逐次的にもとめるアルゴリズム
の中にＬＭＳアルゴリズムがある。これは、受信信号と
そのレプリカの２乗誤差値が最小になるように、タップ
係数を調整するものであり、以下のように表現できる。
【００２７】
【数９】
【００２８】
【数１０】
【００２９】ここで、特に、δはステップサイズ、Ｉn
は参照入力（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｉｎｐｕｔ）と呼ばれ
る。
は参照入力（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｉｎｐｕｔ）と呼ばれ
る。
【００３０】Ｆ．Ｒ．Ｍａｇｅｅ，Ｊｒ．ａｎｄ Ｊ．
Ｇ．Ｐｒｏａｋｉｓ，著の“Ａｄａｐｔｉｖｅ ｍａｘ
ｉｍｕｍ−ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ
ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉ
ｇｎａｌｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏ
ｆ ｉｎｔｅｒｓｙｍｂｏｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃ
ｅ，”（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｉｎｆｏｒｍ．Ｔｈｅ
ｏｒｙ，ｖｏｌ．ＩＴ−１９，ｐｐ．１２０−１２４，
Ｊａｎ．１９７３）に示された、最尤系列推定を適応化
する手法について述べる。伝送路が時間的に変化する場
合、最尤系列推定に供給する伝送路特性の値も適応的に
修正する必要がある。この修正に、ＬＭＳアルゴリズム
をはじめとする適応アルゴリズムが用いられる。ここ
で、伝送路推定には送信系列の推定値が必要となるが、
これは最もパスメトリックが小さいステートに繋がる生
き残りパスを数シンボル（ｑシンボル）遡った値を使用
する。つまり、伝送路推定は以下のように行われる。
Ｇ．Ｐｒｏａｋｉｓ，著の“Ａｄａｐｔｉｖｅ ｍａｘ
ｉｍｕｍ−ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ
ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉ
ｇｎａｌｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏ
ｆ ｉｎｔｅｒｓｙｍｂｏｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃ
ｅ，”（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｉｎｆｏｒｍ．Ｔｈｅ
ｏｒｙ，ｖｏｌ．ＩＴ−１９，ｐｐ．１２０−１２４，
Ｊａｎ．１９７３）に示された、最尤系列推定を適応化
する手法について述べる。伝送路が時間的に変化する場
合、最尤系列推定に供給する伝送路特性の値も適応的に
修正する必要がある。この修正に、ＬＭＳアルゴリズム
をはじめとする適応アルゴリズムが用いられる。ここ
で、伝送路推定には送信系列の推定値が必要となるが、
これは最もパスメトリックが小さいステートに繋がる生
き残りパスを数シンボル（ｑシンボル）遡った値を使用
する。つまり、伝送路推定は以下のように行われる。
【００３１】
【数１１】
【００３２】
【数１２】
【００３３】Ｐ．Ｒ．Ｃｈｅｖｉｌｌａｔ ａｎｄ
Ｅ．Ｅｌｅｆｔｈｒｉｏｕ， 著の“Ｄｅｃｏｄｉｎｇ
ｏｆ ｔｒｅｌｌｉｓ−ｅｎｃｏｄｅｄ ｓｉｇｎａ
ｌｓｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ｉｎｔｅ
ｒｓｙｍｂｏｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ
ｎｏｉｓｅ，”（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｃｏｍｍｕ
ｎ．，ｖｏｌ．ＣＯＭ−３７，ｐｐ．６６９−６７６，
Ｊｕｌｙ １９８９）、Ｍ．Ｖ．Ｅｙｕｂｏｇｌｕ ａ
ｎｄ Ｓ．Ｕ．Ｈ．Ｑｕｒｅｓｈｉ，著の“Ｒｅｄｕｃ
ｅｄ−ｓｔａｔｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｅｓｔｉｍａｔ
ｉｏｎ ｆｏｒｃｏｄｅｄ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｏ
ｎ ｉｎｔｅｒｓｙｍｂｏｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃ
ｅ ｃｈａｎｎｅｌｓ，”（ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｎＳｅｌｅｃｔｅｄ Ａｒｅａｓ ｉｎ Ｃｏｍｍ
ｕｎ．，ｖｏｌ．ＪＳＡＣ−７，ｐｐ．９８９−９９
５，Ａｕｇ．１９８９）等に述べられた、復号と等化を
同時にビタビアルゴリズムを用いて最尤系列推定する手
法について、順次説明する。簡単に、符号化の導入につ
いて説明する。伝送路に送信される信号Ｉn としては符
号化後の信号が送信される。いま、Ｙn を符号化前の情
報系列とし、Ｐ［・ ］をＫシンボルまで過去のデータ
を使用して符号を作成する関数とすると、以下の関係が
成立する。
Ｅ．Ｅｌｅｆｔｈｒｉｏｕ， 著の“Ｄｅｃｏｄｉｎｇ
ｏｆ ｔｒｅｌｌｉｓ−ｅｎｃｏｄｅｄ ｓｉｇｎａ
ｌｓｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ｉｎｔｅ
ｒｓｙｍｂｏｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ
ｎｏｉｓｅ，”（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｃｏｍｍｕ
ｎ．，ｖｏｌ．ＣＯＭ−３７，ｐｐ．６６９−６７６，
Ｊｕｌｙ １９８９）、Ｍ．Ｖ．Ｅｙｕｂｏｇｌｕ ａ
ｎｄ Ｓ．Ｕ．Ｈ．Ｑｕｒｅｓｈｉ，著の“Ｒｅｄｕｃ
ｅｄ−ｓｔａｔｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｅｓｔｉｍａｔ
ｉｏｎ ｆｏｒｃｏｄｅｄ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｏ
ｎ ｉｎｔｅｒｓｙｍｂｏｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃ
ｅ ｃｈａｎｎｅｌｓ，”（ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｎＳｅｌｅｃｔｅｄ Ａｒｅａｓ ｉｎ Ｃｏｍｍ
ｕｎ．，ｖｏｌ．ＪＳＡＣ−７，ｐｐ．９８９−９９
５，Ａｕｇ．１９８９）等に述べられた、復号と等化を
同時にビタビアルゴリズムを用いて最尤系列推定する手
法について、順次説明する。簡単に、符号化の導入につ
いて説明する。伝送路に送信される信号Ｉn としては符
号化後の信号が送信される。いま、Ｙn を符号化前の情
報系列とし、Ｐ［・ ］をＫシンボルまで過去のデータ
を使用して符号を作成する関数とすると、以下の関係が
成立する。
【００３４】
【数１３】
【００３５】ここで、このＫのことは拘束長と呼ばれ
る。ここで、関数Ｐ［ ・ ］を表現するＦＩＲフィル
タのモデルは後述する図１０の説明において述べる。こ
の符号化に対する復号もトレリス格子を導入することが
可能となり、ビタビアルゴリズムのステートｘn は、数
１４なる関係を有する。ここで、ＶはＫ−１と設定され
る。
る。ここで、関数Ｐ［ ・ ］を表現するＦＩＲフィル
タのモデルは後述する図１０の説明において述べる。こ
の符号化に対する復号もトレリス格子を導入することが
可能となり、ビタビアルゴリズムのステートｘn は、数
１４なる関係を有する。ここで、ＶはＫ−１と設定され
る。
【００３６】
【数１４】
【００３７】符号化と等化の同時実現手法について説明
する。これは等化のみを行う場合のブランチメトリック
作成の前段に符号化が導入されたことになるので、符号
化前の情報系列Ｙn から送信系列Ｉn を作成することが
必要となる。伝送路メモリの長さＬが存在する場合、送
信系列はＬサンプル過去まで作成する必要がある。そこ
で、数１５なる関係が導入され、ＶをＫ−１＋Ｌとする
必要がある。こうして、符号化前の情報系列Ｙn から送
信系列Ｉn を作成しながら、ビタビアルゴリズムを使用
してデータ判定を行うものが、復号と等化を同時にビタ
ビアルゴリズムで処理する最尤系列推定である。
する。これは等化のみを行う場合のブランチメトリック
作成の前段に符号化が導入されたことになるので、符号
化前の情報系列Ｙn から送信系列Ｉn を作成することが
必要となる。伝送路メモリの長さＬが存在する場合、送
信系列はＬサンプル過去まで作成する必要がある。そこ
で、数１５なる関係が導入され、ＶをＫ−１＋Ｌとする
必要がある。こうして、符号化前の情報系列Ｙn から送
信系列Ｉn を作成しながら、ビタビアルゴリズムを使用
してデータ判定を行うものが、復号と等化を同時にビタ
ビアルゴリズムで処理する最尤系列推定である。
【００３８】
【数１５】
【００３９】次に、従来の最尤系列推定装置の一例につ
いて述べる。図１２は例えば、従来の最尤系列推定装置
を示すブロック図であり、図中、１はブランンチメトリ
ック作成回路、２ａは第１のＡＣＳ回路、２ｍは第Ｍの
ＡＣＳ回路、３は伝送路推定回路、４は判定値作成回
路、５は受信信号入力端子、６は判定値出力端子、３０
１は選択回路である。
いて述べる。図１２は例えば、従来の最尤系列推定装置
を示すブロック図であり、図中、１はブランンチメトリ
ック作成回路、２ａは第１のＡＣＳ回路、２ｍは第Ｍの
ＡＣＳ回路、３は伝送路推定回路、４は判定値作成回
路、５は受信信号入力端子、６は判定値出力端子、３０
１は選択回路である。
【００４０】図１３は上記ブランチメトリック作成回路
の動作を説明するためのブロック図であり、図におい
て、先に述べた構成要素に対応するものには同一の符号
を付し、その説明を省略する。図中、７はパタンテーブ
ル保持回路、８ａは第１のブランチメトリック計算回
路、８ｎは第Ｎのブランチメトリック計算回路、９ｉは
伝送路特性入力端子、１０ａは第１のブランチメトリッ
ク出力端子、１０ｎは第Ｎのブランチメトリック出力端
子である。ここで通常Ｎ≧Ｍである。
の動作を説明するためのブロック図であり、図におい
て、先に述べた構成要素に対応するものには同一の符号
を付し、その説明を省略する。図中、７はパタンテーブ
ル保持回路、８ａは第１のブランチメトリック計算回
路、８ｎは第Ｎのブランチメトリック計算回路、９ｉは
伝送路特性入力端子、１０ａは第１のブランチメトリッ
ク出力端子、１０ｎは第Ｎのブランチメトリック出力端
子である。ここで通常Ｎ≧Ｍである。
【００４１】図１４は上記ブランチメトリック計算回路
の動作を説明するためのブロック図であり、図におい
て、先に述べた構成要素に対応するものには同一の符号
を付し、その説明を省略する。図中、９ｉは伝送路特性
入力端子、１０ｉはブランチメトリック出力端子、１１
はレプリカ作成回路、１２は演算回路、１３はパタン入
力端子である。
の動作を説明するためのブロック図であり、図におい
て、先に述べた構成要素に対応するものには同一の符号
を付し、その説明を省略する。図中、９ｉは伝送路特性
入力端子、１０ｉはブランチメトリック出力端子、１１
はレプリカ作成回路、１２は演算回路、１３はパタン入
力端子である。
【００４２】図１５は上記レプリカ作成回路の動作を説
明するためのブロック図であり、図において、先に述べ
た構成要素構成要素に対応するものには同一の符号を付
し、その説明を省略する。図中、１５はシフトレジス
タ、１６は第０の可変タップ、１７は第１の可変タッ
プ、１８は第２の可変タップ、１９は加算回路、２０は
データ入力端子、２１はレプリカ出力端子である。
明するためのブロック図であり、図において、先に述べ
た構成要素構成要素に対応するものには同一の符号を付
し、その説明を省略する。図中、１５はシフトレジス
タ、１６は第０の可変タップ、１７は第１の可変タッ
プ、１８は第２の可変タップ、１９は加算回路、２０は
データ入力端子、２１はレプリカ出力端子である。
【００４３】図１６は上記ＡＣＳ回路の動作を説明する
ためのブロック図であり、図において、先に述べた構成
要素に対応するものには同一の符号を付し、その説明を
省略する。図中、２５ａは第１のメトリック加算回路、
２５ｂは第２のメトリック加算回路、２６はメトリック
・パス選択回路、２７ａは第１のブランチメトリック入
力端子、２７ｂは第２のブランチメトリック入力端子、
２８は生き残りパス出力端子、２９はパスメトリック出
力端子である。
ためのブロック図であり、図において、先に述べた構成
要素に対応するものには同一の符号を付し、その説明を
省略する。図中、２５ａは第１のメトリック加算回路、
２５ｂは第２のメトリック加算回路、２６はメトリック
・パス選択回路、２７ａは第１のブランチメトリック入
力端子、２７ｂは第２のブランチメトリック入力端子、
２８は生き残りパス出力端子、２９はパスメトリック出
力端子である。
【００４４】図１７は上記伝送路推定回路の動作を説明
するためのブロック図であり、図において、先に述べた
構成要素に対応するものには同一の符号を付し、その説
明を省略する。図中、３０は誤差作成回路、３１はタッ
プ調整回路、３２は送信候補入力端子、３３は伝送路特
性出力端子である。
するためのブロック図であり、図において、先に述べた
構成要素に対応するものには同一の符号を付し、その説
明を省略する。図中、３０は誤差作成回路、３１はタッ
プ調整回路、３２は送信候補入力端子、３３は伝送路特
性出力端子である。
【００４５】従来の最尤系列推定装置の動作について図
１２を用いて説明する。ブランチメトリック作成回路１
は、受信信号と伝送路推定回路３が推定した伝送路特性
を入力して、ＡＣＳ回路で使用する１からＭのＭ個のス
テートに対応する複数Ｎのブランチメトリックを出力す
る。第１のＡＣＳ回路２ａから第ＭのＡＣＳ回路２ｍの
Ｍ個のＡＣＳ回路は、ステート数個存在する現時刻及び
一時刻過去のパスメトリックと生き残りパスを共有して
おり、互いにアクセス可能であるとする。第１のＡＣＳ
回路２ａは、ステートに対応した複数のブランチメトリ
ック、一時刻過去のパスメトリックと生き残りパスを入
力し、前述したＡＣＳ処理を行い、一時刻過去のパスメ
トリックと生き残りパスを現時刻のパスメトリックと生
き残りパスに更新し、現時刻のパスメトリックと生き残
りパスを出力する。第ＭのＡＣＳ回路２ｍも第１のＡＣ
Ｓ回路２ａと同様の操作を、ステートについて行う。伝
送路推定回路３は、受信信号、各ステートのパスメトリ
ック及び生き残りパスを入力し、選択回路３０１により
単一の系列を選択した後、伝送路特性を推定し出力す
る。判定値作成回路４は、各ステートのパスメトリック
及び生き残りパスを入力し、選択した系列を判定値とし
て出力する。
１２を用いて説明する。ブランチメトリック作成回路１
は、受信信号と伝送路推定回路３が推定した伝送路特性
を入力して、ＡＣＳ回路で使用する１からＭのＭ個のス
テートに対応する複数Ｎのブランチメトリックを出力す
る。第１のＡＣＳ回路２ａから第ＭのＡＣＳ回路２ｍの
Ｍ個のＡＣＳ回路は、ステート数個存在する現時刻及び
一時刻過去のパスメトリックと生き残りパスを共有して
おり、互いにアクセス可能であるとする。第１のＡＣＳ
回路２ａは、ステートに対応した複数のブランチメトリ
ック、一時刻過去のパスメトリックと生き残りパスを入
力し、前述したＡＣＳ処理を行い、一時刻過去のパスメ
トリックと生き残りパスを現時刻のパスメトリックと生
き残りパスに更新し、現時刻のパスメトリックと生き残
りパスを出力する。第ＭのＡＣＳ回路２ｍも第１のＡＣ
Ｓ回路２ａと同様の操作を、ステートについて行う。伝
送路推定回路３は、受信信号、各ステートのパスメトリ
ック及び生き残りパスを入力し、選択回路３０１により
単一の系列を選択した後、伝送路特性を推定し出力す
る。判定値作成回路４は、各ステートのパスメトリック
及び生き残りパスを入力し、選択した系列を判定値とし
て出力する。
【００４６】ブランチメトリック作成回路の動作につい
て図１３を用いて説明する。パタンテーブル作成回路７
は、各ステートに対応するＮ個のパタンを第１のブラン
チメトリック計算回路８ａから第Ｎのブランチメトリッ
ク計算回路８ｎのＮ個のブランチメトリック計算回路に
出力する。第１のブランチメトリック計算回路８ａはス
テート１に対応するパタン、受信信号と伝送路特性を入
力し、ブランチメトリックを計算して出力する。第Ｎの
ブランチメトリック計算回路８ｎは、異なる入力パタン
に対して同様の処理を行う。
て図１３を用いて説明する。パタンテーブル作成回路７
は、各ステートに対応するＮ個のパタンを第１のブラン
チメトリック計算回路８ａから第Ｎのブランチメトリッ
ク計算回路８ｎのＮ個のブランチメトリック計算回路に
出力する。第１のブランチメトリック計算回路８ａはス
テート１に対応するパタン、受信信号と伝送路特性を入
力し、ブランチメトリックを計算して出力する。第Ｎの
ブランチメトリック計算回路８ｎは、異なる入力パタン
に対して同様の処理を行う。
【００４７】ブランチメトリック計算回路の動作につい
て図１４を用いて説明する。図において、レプリカ作成
回路１１は、パタンと伝送路特性を入力し、レプリカを
出力する。演算回路１２はレプリカと受信信号を入力
し、ブランチメトリックの計算結果を出力する。
て図１４を用いて説明する。図において、レプリカ作成
回路１１は、パタンと伝送路特性を入力し、レプリカを
出力する。演算回路１２はレプリカと受信信号を入力
し、ブランチメトリックの計算結果を出力する。
【００４８】レプリカ作成回路の動作について図１５を
用いて説明する。ここで、レプリカ作成回路はＦＩＲフ
ィルタの構造をしている。シフトレジスタ１５は、パタ
ンを入力しこれに順次遅延を与えて出力する。第０の可
変タップ１６、第１の可変タップ１７、第２の可変タッ
プ１８はＦＩＲフィルタのタップ係数で、シフトレジス
タ１５出力とそれぞれ乗算した後、加算回路１９で加算
されて出力される。
用いて説明する。ここで、レプリカ作成回路はＦＩＲフ
ィルタの構造をしている。シフトレジスタ１５は、パタ
ンを入力しこれに順次遅延を与えて出力する。第０の可
変タップ１６、第１の可変タップ１７、第２の可変タッ
プ１８はＦＩＲフィルタのタップ係数で、シフトレジス
タ１５出力とそれぞれ乗算した後、加算回路１９で加算
されて出力される。
【００４９】ＡＣＳ回路の動作について図１６を用いて
説明する。なお都合上、Ｍ個のＡＣＳ回路は一時刻過去
及び現時刻のパスメトリック及び生き残りパスは共有し
ており、互いにアクセス可能であるとする。第１のメト
リック加算回路２５ａは、対応するブランチメトリック
と一時刻過去のパスメトリックを入力し、現時刻のパス
メトリックを出力する。第２のメトリック加算回路２５
ｂも同様に対応する現時刻のパスメトリックを出力す
る。メトリック・パス選択回路２６は、２系統の現時刻
のパスメトリックを入力し、一方の系統を選択し、相当
する一時刻過去の生き残りパスを入力しこれを更新した
後、現時刻のパスメトリック及び生き残りパスを出力す
る。
説明する。なお都合上、Ｍ個のＡＣＳ回路は一時刻過去
及び現時刻のパスメトリック及び生き残りパスは共有し
ており、互いにアクセス可能であるとする。第１のメト
リック加算回路２５ａは、対応するブランチメトリック
と一時刻過去のパスメトリックを入力し、現時刻のパス
メトリックを出力する。第２のメトリック加算回路２５
ｂも同様に対応する現時刻のパスメトリックを出力す
る。メトリック・パス選択回路２６は、２系統の現時刻
のパスメトリックを入力し、一方の系統を選択し、相当
する一時刻過去の生き残りパスを入力しこれを更新した
後、現時刻のパスメトリック及び生き残りパスを出力す
る。
【００５０】伝送路特性推定回路の動作について図１７
を参照して説明する。レプリカ作成回路１１は伝送路特
性と判定値の候補であるデータを入力し、レプリカを出
力する。誤差作成回路３０はレプリカと受信信号を入力
し、誤差信号を出力する。タップ調整回路３１は前述し
たＬＭＳアルゴリズムをはじめとする適応アルゴリズム
に従って伝送路特性であるタップ係数を調整し出力す
る。
を参照して説明する。レプリカ作成回路１１は伝送路特
性と判定値の候補であるデータを入力し、レプリカを出
力する。誤差作成回路３０はレプリカと受信信号を入力
し、誤差信号を出力する。タップ調整回路３１は前述し
たＬＭＳアルゴリズムをはじめとする適応アルゴリズム
に従って伝送路特性であるタップ係数を調整し出力す
る。
【００５１】
【発明が解決しようとする課題】従来の最尤系列推定装
置における伝送路推定回路は、等化や復号及びその両方
を行う場合でも、通常複数のパスメトリックを入力し選
択回路により最尤の生き残りパスを選択する。次に、こ
の生き残りパスを数シンボル遡ったデータを用て伝送路
特性を推定する。この際に選択回路の選択動作により伝
送路推定遅延が発生する。従って、従来の等化や復号及
びその両方を行う最尤系列推定装置は、伝送路特性の変
動に対する追随特性が低いという問題点があった。ま
た、ステート数を増加させると、同時に伝送路特性のた
めのタップ数も増加するため、適応アルゴリズムの耐雑
音特性が劣化する。このため、タップ数の増加に従って
耐雑音特性や追随特性が劣化する等の問題点があった。
置における伝送路推定回路は、等化や復号及びその両方
を行う場合でも、通常複数のパスメトリックを入力し選
択回路により最尤の生き残りパスを選択する。次に、こ
の生き残りパスを数シンボル遡ったデータを用て伝送路
特性を推定する。この際に選択回路の選択動作により伝
送路推定遅延が発生する。従って、従来の等化や復号及
びその両方を行う最尤系列推定装置は、伝送路特性の変
動に対する追随特性が低いという問題点があった。ま
た、ステート数を増加させると、同時に伝送路特性のた
めのタップ数も増加するため、適応アルゴリズムの耐雑
音特性が劣化する。このため、タップ数の増加に従って
耐雑音特性や追随特性が劣化する等の問題点があった。
【００５２】この発明が上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、伝送路特性の変動に対する追随
特性を改善するとともに、タップ数の増加につれて耐雑
音特性や追随特性が劣化することを緩和できる最尤系列
推定装置を提供することを目的とする。
ためになされたもので、伝送路特性の変動に対する追随
特性を改善するとともに、タップ数の増加につれて耐雑
音特性や追随特性が劣化することを緩和できる最尤系列
推定装置を提供することを目的とする。
【００５３】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
わる最尤系列推定装置は、たとえば、伝送路特性の推定
値に基づいて、現時刻の受信信号に対して生起する可能
性のある送信信号の組合せである各々のステートに対す
る確からしさ（ブランチメトリック）と、一時刻過去の
ステートに繋がる生き残りパスに対して既に計算され記
憶された確からしさ（パスメトリック）とから、現時刻
のステートに対するパスメトリックを計算し、現時刻の
各々のステートに対する最も生起する可能性の高い系列
を生き残りパスとして記憶するビタビアルゴリズムを用
いて、最終的に残った生き残りパスを送信信号の推定値
として出力する最尤系列推定装置において、該受信信号
とステート数個存在する該伝送路特性とを入力し各ステ
ートに対応するブランチメトリック（ステート確からし
さ）を作成するブランチメトリック作成回路（ステート
確からしさ出力手段の一例）と、各ステート毎に一時刻
過去の生き残りパス（推定系列）とパスメトリック及び
ブランチメトリックを入力し現時刻の生き残りパス（推
定系列）とパスメトリック（推定系列確からしさ）を出
力するステート数個存在するＡＣＳ回路（推定系列確か
らしさ出力手段の一例）と、各ステート毎に受信信号と
生き残りパスを入力し伝送路特性の推定値を推定し出力
するステート数個存在する伝送路推定回路（伝送路推定
手段の一例）とを備えたことを特徴とするものであり、
以下の要素を有するものである。 （ａ）伝送路を介して受信した受信信号を入力し、受信
信号に対して生起する可能性のある送信信号の組合せで
あるステート各々に対応して推定された伝送路特性の推
定値に基づいて、各々のステートに対する確からしさを
出力するステート確からしさ出力手段、（ｂ）各々のス
テートに対応して設けられ、上記ステート確からしさ出
力手段により出力された各ステートの確からしさをそれ
ぞれ入力し、各ステートに対して送信信号の候補として
生き残っている送信信号の推定系列とその推定系列に対
する確からしさを出力する推定系列確からしさ出力手
段、（ｃ）各々のステートに対応して設けられ、上記受
信信号と推定系列を入力し、各ステート毎に伝送路の特
性を推定して各ステートに対応した伝送路特性の推定値
を上記ステート確からしさ出力手段へ出力する伝送路推
定手段。
わる最尤系列推定装置は、たとえば、伝送路特性の推定
値に基づいて、現時刻の受信信号に対して生起する可能
性のある送信信号の組合せである各々のステートに対す
る確からしさ（ブランチメトリック）と、一時刻過去の
ステートに繋がる生き残りパスに対して既に計算され記
憶された確からしさ（パスメトリック）とから、現時刻
のステートに対するパスメトリックを計算し、現時刻の
各々のステートに対する最も生起する可能性の高い系列
を生き残りパスとして記憶するビタビアルゴリズムを用
いて、最終的に残った生き残りパスを送信信号の推定値
として出力する最尤系列推定装置において、該受信信号
とステート数個存在する該伝送路特性とを入力し各ステ
ートに対応するブランチメトリック（ステート確からし
さ）を作成するブランチメトリック作成回路（ステート
確からしさ出力手段の一例）と、各ステート毎に一時刻
過去の生き残りパス（推定系列）とパスメトリック及び
ブランチメトリックを入力し現時刻の生き残りパス（推
定系列）とパスメトリック（推定系列確からしさ）を出
力するステート数個存在するＡＣＳ回路（推定系列確か
らしさ出力手段の一例）と、各ステート毎に受信信号と
生き残りパスを入力し伝送路特性の推定値を推定し出力
するステート数個存在する伝送路推定回路（伝送路推定
手段の一例）とを備えたことを特徴とするものであり、
以下の要素を有するものである。 （ａ）伝送路を介して受信した受信信号を入力し、受信
信号に対して生起する可能性のある送信信号の組合せで
あるステート各々に対応して推定された伝送路特性の推
定値に基づいて、各々のステートに対する確からしさを
出力するステート確からしさ出力手段、（ｂ）各々のス
テートに対応して設けられ、上記ステート確からしさ出
力手段により出力された各ステートの確からしさをそれ
ぞれ入力し、各ステートに対して送信信号の候補として
生き残っている送信信号の推定系列とその推定系列に対
する確からしさを出力する推定系列確からしさ出力手
段、（ｃ）各々のステートに対応して設けられ、上記受
信信号と推定系列を入力し、各ステート毎に伝送路の特
性を推定して各ステートに対応した伝送路特性の推定値
を上記ステート確からしさ出力手段へ出力する伝送路推
定手段。
【００５４】請求項２記載の発明に係わる最尤系列推定
装置は、上記請求項１記載の発明に係る最尤系列推定装
置に対して、ステート数個存在する伝送路推定手段につ
いて、更にステート数個存在する一時刻過去の伝送路特
性を入力できるようにしたものである。
装置は、上記請求項１記載の発明に係る最尤系列推定装
置に対して、ステート数個存在する伝送路推定手段につ
いて、更にステート数個存在する一時刻過去の伝送路特
性を入力できるようにしたものである。
【００５５】請求項３記載の発明に係わる最尤系列推定
装置は、たとえば、伝送路推定手段が推定する特定の伝
送路特性のタップ（加重回路の一例）を削除、または特
定の伝送路特性のタップ係数（加重の一例）を特定の値
に固定するものである。
装置は、たとえば、伝送路推定手段が推定する特定の伝
送路特性のタップ（加重回路の一例）を削除、または特
定の伝送路特性のタップ係数（加重の一例）を特定の値
に固定するものである。
【００５６】請求項４記載の発明に係わる最尤系列推定
装置は、たとえば、ブランチメトリック作成回路（ステ
ート確からしさ出力手段の一例）がブランチメトリック
（ステート確からしさ）を作成する際に、特定の伝送路
特性のタップ（加重手段の一例）を使用しないようにし
たものである。
装置は、たとえば、ブランチメトリック作成回路（ステ
ート確からしさ出力手段の一例）がブランチメトリック
（ステート確からしさ）を作成する際に、特定の伝送路
特性のタップ（加重手段の一例）を使用しないようにし
たものである。
【００５７】請求項５記載の発明に係わる最尤系列推定
装置は、たとえば、ブランチメトリック作成回路（ステ
ート確からしさ出力手段の一例）がブランチメトリック
（ステート確からしさ）を作成する際の入力パタン及び
伝送路推定回路への入力系列に対して、符号変換を施す
ようにしたものである。
装置は、たとえば、ブランチメトリック作成回路（ステ
ート確からしさ出力手段の一例）がブランチメトリック
（ステート確からしさ）を作成する際の入力パタン及び
伝送路推定回路への入力系列に対して、符号変換を施す
ようにしたものである。
【００５８】請求項６記載の発明に係わる最尤系列推定
装置は、周波数偏差に対する補正を各ステート毎に行う
ようにしたことである。
装置は、周波数偏差に対する補正を各ステート毎に行う
ようにしたことである。
【００５９】請求項７記載の発明に係わる最尤系列推定
装置は、位相偏差に対する補正を各ステート毎に行うよ
うにしたことである。
装置は、位相偏差に対する補正を各ステート毎に行うよ
うにしたことである。
【００６０】請求項８記載の発明に係わる最尤系列推定
装置は、伝送路推定の際に過去の誤差量のバイアス値を
考慮するようにしたことである。
装置は、伝送路推定の際に過去の誤差量のバイアス値を
考慮するようにしたことである。
【００６１】
【作用】請求項１記載の発明において、ブランチメトリ
ック作成回路（ステート確からしさ出力手段の一例）
は、ステート数個存在する伝送路特性と受信信号を入力
し各ステートに対応するブランチメトリック（ステート
確からしさ）を作成する。ＡＣＳ回路（推定系列確から
しさ出力手段の一例）は各ステート毎に一時刻過去の生
き残りパス（生き残っている推定系列）とパスメトリッ
ク（推定系列確からしさ）及びブランチメトリック（ス
テート確からしさ）を入力し、現時刻の生き残りパス
（現在の生き残り推定系列）とそのパスメトリック（推
定系列確からしさ）を出力する。伝送路推定回路は各ス
テート毎に受信信号と現時刻の生き残りパス（現在の生
き残り推定系列）を入力し、伝送路特性を推定し出力す
る。このようにステート毎に異なった複数の伝送路特性
を用意することにより、従来の選択回路による動作遅延
がなくなり伝送路特性の変動に対する追随特性が高ま
る。
ック作成回路（ステート確からしさ出力手段の一例）
は、ステート数個存在する伝送路特性と受信信号を入力
し各ステートに対応するブランチメトリック（ステート
確からしさ）を作成する。ＡＣＳ回路（推定系列確から
しさ出力手段の一例）は各ステート毎に一時刻過去の生
き残りパス（生き残っている推定系列）とパスメトリッ
ク（推定系列確からしさ）及びブランチメトリック（ス
テート確からしさ）を入力し、現時刻の生き残りパス
（現在の生き残り推定系列）とそのパスメトリック（推
定系列確からしさ）を出力する。伝送路推定回路は各ス
テート毎に受信信号と現時刻の生き残りパス（現在の生
き残り推定系列）を入力し、伝送路特性を推定し出力す
る。このようにステート毎に異なった複数の伝送路特性
を用意することにより、従来の選択回路による動作遅延
がなくなり伝送路特性の変動に対する追随特性が高ま
る。
【００６２】請求項２記載の発明において、ステート数
個存在する伝送路推定回路に、更に一時刻過去の伝送路
特性の入力を追加することにより、演算量の削減が可能
となる。
個存在する伝送路推定回路に、更に一時刻過去の伝送路
特性の入力を追加することにより、演算量の削減が可能
となる。
【００６３】請求項３記載の発明においては、伝送路特
性の特定のタップ（加重回路）を削除、または伝送路特
性の特定のタップ係数（加重）を特定の値に固定するこ
とにより、タップ数（加重回路数）の増加につれて耐雑
音特性や追随特性が劣化するという性質が緩和され、更
に演算量が削減できる。
性の特定のタップ（加重回路）を削除、または伝送路特
性の特定のタップ係数（加重）を特定の値に固定するこ
とにより、タップ数（加重回路数）の増加につれて耐雑
音特性や追随特性が劣化するという性質が緩和され、更
に演算量が削減できる。
【００６４】請求項４記載の発明においては、特定のタ
ップ係数（加重）を使用しないことにより、使用するタ
ップ数（加重回路数）を削減でき、 雑音による推定誤
差が少なくなり、演算量が削減できる。
ップ係数（加重）を使用しないことにより、使用するタ
ップ数（加重回路数）を削減でき、 雑音による推定誤
差が少なくなり、演算量が削減できる。
【００６５】請求項５記載の発明においては、復号も同
時に行うことが可能となる。
時に行うことが可能となる。
【００６６】請求項６記載の発明においては、周波数偏
差補正を行うため、周波数偏差を削減することが可能と
なる。
差補正を行うため、周波数偏差を削減することが可能と
なる。
【００６７】請求項７記載の発明においては、位相偏差
補正を行うため、位相偏差を削減することが可能とな
る。
補正を行うため、位相偏差を削減することが可能とな
る。
【００６８】請求項８記載の発明においては、伝送路特
性の過去における誤差量のバイアス値を利用ため、伝送
路特性推定誤差を削減することが可能となる。
性の過去における誤差量のバイアス値を利用ため、伝送
路特性推定誤差を削減することが可能となる。
【００６９】
【実施例】実施例１．図１はこの発明の一実施例に係わ
る最尤系列推定装置の構成を示すブロック図である。図
１において、 先に述べた構成要素に対応するものには
同一の符号を付し、その説明を省略する。図１におい
て、１はステート数個の伝送路特性と受信信号を入力し
各ステートに対応するブランチメトリックを作成するブ
ランチメトリック作成回路、３ａ〜３ｍは各ステート毎
に受信信号と第１〜第ＭのＡＣＳ回路２ａ〜２ｍからの
各現時刻の生き残りパスを入力し伝送路特性を推定し出
力するステート数個存在する第１〜第Ｍの伝送路推定回
路である。
る最尤系列推定装置の構成を示すブロック図である。図
１において、 先に述べた構成要素に対応するものには
同一の符号を付し、その説明を省略する。図１におい
て、１はステート数個の伝送路特性と受信信号を入力し
各ステートに対応するブランチメトリックを作成するブ
ランチメトリック作成回路、３ａ〜３ｍは各ステート毎
に受信信号と第１〜第ＭのＡＣＳ回路２ａ〜２ｍからの
各現時刻の生き残りパスを入力し伝送路特性を推定し出
力するステート数個存在する第１〜第Ｍの伝送路推定回
路である。
【００７０】図２はこの発明の一実施例に係わる上記ブ
ランチメトリック作成回路ａを示すブロック図である。
図２において、先に述べた構成要素に対応するものには
同一の符号を付し、その説明を省略する。図２におい
て、９ａは第１の伝送路特性入力端子、９ｍは第Ｍの伝
送路特性入力端子である。
ランチメトリック作成回路ａを示すブロック図である。
図２において、先に述べた構成要素に対応するものには
同一の符号を付し、その説明を省略する。図２におい
て、９ａは第１の伝送路特性入力端子、９ｍは第Ｍの伝
送路特性入力端子である。
【００７１】次に動作について図１及び図２を用いて説
明する。なお、従来例と同一、または相当部分について
は重複説明を省略する。この実施例において、従来例と
相違する部分は、ブランチメトリック作成回路１が第１
の伝送路推定回路３ａから第Ｍの伝送路推定回路３ｍの
Ｍ個の伝送路特性を入力してブランチメトリックを作成
すること、第１の伝送路推定回路３ａが第１のＡＣＳ回
路２ａの出力する現時刻の生き残りパスを入力して伝送
路特性を推定し出力すること、同様に第Ｍの伝送路推定
回路３ｍが第ＭのＡＣＳ回路２ｍの出力する現時刻の生
き残りパスを入力して伝送路特性を推定し出力すること
である。また、ブランチメトリック作成回路１につい
て、図１３との相違は共通の伝送路特性を使用していた
のが、別々の伝送路特性を使用するようになった所であ
る。
明する。なお、従来例と同一、または相当部分について
は重複説明を省略する。この実施例において、従来例と
相違する部分は、ブランチメトリック作成回路１が第１
の伝送路推定回路３ａから第Ｍの伝送路推定回路３ｍの
Ｍ個の伝送路特性を入力してブランチメトリックを作成
すること、第１の伝送路推定回路３ａが第１のＡＣＳ回
路２ａの出力する現時刻の生き残りパスを入力して伝送
路特性を推定し出力すること、同様に第Ｍの伝送路推定
回路３ｍが第ＭのＡＣＳ回路２ｍの出力する現時刻の生
き残りパスを入力して伝送路特性を推定し出力すること
である。また、ブランチメトリック作成回路１につい
て、図１３との相違は共通の伝送路特性を使用していた
のが、別々の伝送路特性を使用するようになった所であ
る。
【００７２】従来の伝送路推定回路は複数のＡＣＳ回路
から出力された複数のパスメトリックと生き残りパスを
入力し、選択回路によりその中から最も可能性の高いパ
スメトリックと生き残りパスを選択していたが、この実
施例によれば、伝送路推定回路をステートの個数分用意
し（即ちＡＣＳ回路の数分だけ用意し）、各ＡＣＳ回路
から出力されるパスメトリックと生き残りパスをそれぞ
れ入力する伝送路推定回路を設けることにより、伝送路
推定の動作が即時に行えることになる。また、伝送路推
定回路を複数設けた事により、各々の伝送路推定回路か
ら、伝送路特性が推定される事になる。これらの複数の
伝送路特性はブランチメトリック作成回路に入力される
ことになる。ブランチメトリック作成回路は、図２に示
すようにブランチメトリック計算回路にこれらの複数の
伝送路特性を入力する。このブランチメトリック計算回
路は第１から第Ｍの伝送路特性の中からそれぞれのブラ
ンチメトリックを計算するために必要な伝送路特性を選
択して使用することになる。ブランチメトリック計算回
路が使用する伝送路特性はアルゴリズムによって予め特
定されるものであり、この選択に関しては実質的に遅延
時間が発生することはない。以上のように、この実施例
は、伝送路特性に基づいて、現在の受信信号に対して生
起する可能性のある送信系列の組み合わせである各々の
ステートに対する確からしさと、過去のステートに繋が
る生き残り系列に対して既に計算され記憶された確から
しさとから、現在の各々のステートに対する最も生起す
る可能性の高い系列を生き残り系列として記憶するビタ
ビ・アルゴリズムを用いて、すべての受信信号を入力し
た後、最終的に残った唯一の生き残り系列である最尤系
列を送信信号の推定値として判定し出力する最尤系列推
定装置において、上記伝送路特性と上記受信信号を入力
し各ステートに対応するブランチメトリックを作成する
ブランチメトリック作成回路と、各ステート毎に一時刻
過去の生き残り系列とパスメトリック及びブランチメト
リックを入力し現在の生き残り系列とパスメトリックを
出力するステート数個存在するＡＣＳ回路と、各ステー
ト毎に受信信号と上記現在の生き残り系列を入力し伝送
路特性を推定し出力するステート数個存在する伝送路推
定回路とを備えたことを特徴とする。
から出力された複数のパスメトリックと生き残りパスを
入力し、選択回路によりその中から最も可能性の高いパ
スメトリックと生き残りパスを選択していたが、この実
施例によれば、伝送路推定回路をステートの個数分用意
し（即ちＡＣＳ回路の数分だけ用意し）、各ＡＣＳ回路
から出力されるパスメトリックと生き残りパスをそれぞ
れ入力する伝送路推定回路を設けることにより、伝送路
推定の動作が即時に行えることになる。また、伝送路推
定回路を複数設けた事により、各々の伝送路推定回路か
ら、伝送路特性が推定される事になる。これらの複数の
伝送路特性はブランチメトリック作成回路に入力される
ことになる。ブランチメトリック作成回路は、図２に示
すようにブランチメトリック計算回路にこれらの複数の
伝送路特性を入力する。このブランチメトリック計算回
路は第１から第Ｍの伝送路特性の中からそれぞれのブラ
ンチメトリックを計算するために必要な伝送路特性を選
択して使用することになる。ブランチメトリック計算回
路が使用する伝送路特性はアルゴリズムによって予め特
定されるものであり、この選択に関しては実質的に遅延
時間が発生することはない。以上のように、この実施例
は、伝送路特性に基づいて、現在の受信信号に対して生
起する可能性のある送信系列の組み合わせである各々の
ステートに対する確からしさと、過去のステートに繋が
る生き残り系列に対して既に計算され記憶された確から
しさとから、現在の各々のステートに対する最も生起す
る可能性の高い系列を生き残り系列として記憶するビタ
ビ・アルゴリズムを用いて、すべての受信信号を入力し
た後、最終的に残った唯一の生き残り系列である最尤系
列を送信信号の推定値として判定し出力する最尤系列推
定装置において、上記伝送路特性と上記受信信号を入力
し各ステートに対応するブランチメトリックを作成する
ブランチメトリック作成回路と、各ステート毎に一時刻
過去の生き残り系列とパスメトリック及びブランチメト
リックを入力し現在の生き残り系列とパスメトリックを
出力するステート数個存在するＡＣＳ回路と、各ステー
ト毎に受信信号と上記現在の生き残り系列を入力し伝送
路特性を推定し出力するステート数個存在する伝送路推
定回路とを備えたことを特徴とする。
【００７３】次に、この実施例の特徴は、第１の伝送路
推定回路３ａから第Ｍの伝送路推定回路３ｍについて、
一時刻過去の伝送路特性を共有して、互いにアクセス可
能であるようにした所にあり、一時刻過去の伝送路特性
を用いて現時刻の伝送路特性を推定するようにしたた
め、演算量の削減が可能であることである。例えば第１
の伝送路推定回路において、一時刻過去の伝送路特性を
利用して現時刻の伝送路特性を推定する場合、一時刻過
去の伝送路特性が第１の伝送路推定回路によって推定さ
れた伝送路特性である場合には、自分自身が推定した伝
送路特性であるため、第１の伝送路推定回路がこの一時
刻過去の伝送路特性を用いて現時刻の伝送路特性を推定
する事が可能である。しかし、第１の伝送路推定回路が
第２の伝送路推定回路で推定された一時刻過去の伝送路
特性を利用したい場合には、第２の伝送路推定回路で推
定された一時刻過去の伝送路特性を第１の伝送路推定回
路に入力する必要が有る。従って、これら第１と第２の
伝送路推定回路は、一時刻過去に推定された伝送路特性
を他の伝送路推定回路が利用できるような入力手段をそ
れぞれ有することにしたものである。以上のように、こ
の実施例は、上記伝送路推定回路について、更にステー
ト数個存在する一時刻過去の伝送路特性の入力を追加し
たことを特徴とする。
推定回路３ａから第Ｍの伝送路推定回路３ｍについて、
一時刻過去の伝送路特性を共有して、互いにアクセス可
能であるようにした所にあり、一時刻過去の伝送路特性
を用いて現時刻の伝送路特性を推定するようにしたた
め、演算量の削減が可能であることである。例えば第１
の伝送路推定回路において、一時刻過去の伝送路特性を
利用して現時刻の伝送路特性を推定する場合、一時刻過
去の伝送路特性が第１の伝送路推定回路によって推定さ
れた伝送路特性である場合には、自分自身が推定した伝
送路特性であるため、第１の伝送路推定回路がこの一時
刻過去の伝送路特性を用いて現時刻の伝送路特性を推定
する事が可能である。しかし、第１の伝送路推定回路が
第２の伝送路推定回路で推定された一時刻過去の伝送路
特性を利用したい場合には、第２の伝送路推定回路で推
定された一時刻過去の伝送路特性を第１の伝送路推定回
路に入力する必要が有る。従って、これら第１と第２の
伝送路推定回路は、一時刻過去に推定された伝送路特性
を他の伝送路推定回路が利用できるような入力手段をそ
れぞれ有することにしたものである。以上のように、こ
の実施例は、上記伝送路推定回路について、更にステー
ト数個存在する一時刻過去の伝送路特性の入力を追加し
たことを特徴とする。
【００７４】上記実施例によれば、等化または復号及び
その両方を行う最尤系列推定器において、ステート毎に
伝送路推定回路を設け、ステート毎に異なった複数の伝
送路特性を用意することにより、従来のような伝送路特
性推定のための時間遅延が不要となり、その結果追随特
性の改善が期待できる。
その両方を行う最尤系列推定器において、ステート毎に
伝送路推定回路を設け、ステート毎に異なった複数の伝
送路特性を用意することにより、従来のような伝送路特
性推定のための時間遅延が不要となり、その結果追随特
性の改善が期待できる。
【００７５】また、上記実施例によれば、伝送路推定回
路に対して、更にステート数個存在する一時刻過去の伝
送路特性の入力を追加するので演算量が削減できる。
路に対して、更にステート数個存在する一時刻過去の伝
送路特性の入力を追加するので演算量が削減できる。
【００７６】実施例２．図３はこの発明の一実施例に係
わるレプリカ作成回路を示すブロック図である。図にお
いて、先に述べた構成要素に対応するものには同一の符
号を付し、その説明を省略する。図において、１８は第
２の固定タップである。ここで、図１５との相違は第２
のタップを固定タップとした所である。
わるレプリカ作成回路を示すブロック図である。図にお
いて、先に述べた構成要素に対応するものには同一の符
号を付し、その説明を省略する。図において、１８は第
２の固定タップである。ここで、図１５との相違は第２
のタップを固定タップとした所である。
【００７７】動作について図３を用いて説明する。な
お、従来例と同一、または相当部分にたういては重複説
明を省略する。この実施例において、従来例と相違する
部分は、ブランチメトリック計算回路と伝送路推定回路
中のレプリカ作成回路において、第２の可変タップ１８
が第２の固定タップ１８になったことである。特に、第
２の固定タップ１８の係数を零とした場合は、第２のタ
ップを除去したことに相当する。つまり、調整するタッ
プ数を削減でき、雑音による伝送路特性推定誤差の削減
及び演算量の削減が期待できる。図３に示したレプリカ
作成回路は、ブランチメトリック計算回路と伝送路推定
回路の中に用いられるものである。ブランチメトリック
計算回路及び伝送路推定回路共に複数個存在しているた
め、例えば第１の伝送路推定回路においては第２の固定
タップ１８の係数を０とし第２の伝送路推定回路におい
ては第２の固定タップ１８の係数を１とすることが考え
られる。同様に第１と第２のブランチメトリック計算回
路においても、第２の固定タップ１８の係数を一方を０
とし、他方を１とするような場合が考えられる。なお、
ブランチメトリック計算回路あるいは、伝送路推定回路
が複数存在する中でこれら複数の回路全てについて第２
の固定タップ１８の係数を０とすることは第２の固定タ
ップを除去したことに相当する。即ち長さ２の（Ｌ＝
２）のシフトレジスタが存在しており、第２の固定タッ
プが存在している場合でもこれら全ての係数が０である
場合にはシフトレジスタの長さが１（Ｌ＝１）の場合に
相当する。
お、従来例と同一、または相当部分にたういては重複説
明を省略する。この実施例において、従来例と相違する
部分は、ブランチメトリック計算回路と伝送路推定回路
中のレプリカ作成回路において、第２の可変タップ１８
が第２の固定タップ１８になったことである。特に、第
２の固定タップ１８の係数を零とした場合は、第２のタ
ップを除去したことに相当する。つまり、調整するタッ
プ数を削減でき、雑音による伝送路特性推定誤差の削減
及び演算量の削減が期待できる。図３に示したレプリカ
作成回路は、ブランチメトリック計算回路と伝送路推定
回路の中に用いられるものである。ブランチメトリック
計算回路及び伝送路推定回路共に複数個存在しているた
め、例えば第１の伝送路推定回路においては第２の固定
タップ１８の係数を０とし第２の伝送路推定回路におい
ては第２の固定タップ１８の係数を１とすることが考え
られる。同様に第１と第２のブランチメトリック計算回
路においても、第２の固定タップ１８の係数を一方を０
とし、他方を１とするような場合が考えられる。なお、
ブランチメトリック計算回路あるいは、伝送路推定回路
が複数存在する中でこれら複数の回路全てについて第２
の固定タップ１８の係数を０とすることは第２の固定タ
ップを除去したことに相当する。即ち長さ２の（Ｌ＝
２）のシフトレジスタが存在しており、第２の固定タッ
プが存在している場合でもこれら全ての係数が０である
場合にはシフトレジスタの長さが１（Ｌ＝１）の場合に
相当する。
【００７８】以上のように、この実施例は、各ステート
毎に受信信号と上記現在の生き残り系列を入力し伝送路
特性を推定し出力するステート数個存在する伝送路推定
回路を備え、上記伝送路推定回路が推定する特定の伝送
路特性のタップを削除、または特定の伝送路特性のタッ
プ係数を特定の値に固定するようにしたことを特徴とす
る。また、上記伝送路特性と上記受信信号を入力し各ス
テートに対応するブランチメトリックを作成するブラン
チメトリック作成回路を備え、上記ブランチメトリック
作成回路がブランチメトリックを作成する際に伝送路特
性の特定のタップを使用しないようにしたことを特徴と
する。この実施例によれば、伝送路特性の特定のタップ
を除去、または伝送路特性の特定のタップ係数を固定に
することにより、タップ数の増加につれて耐雑音特性や
追随特性が劣化してしまうという性質を緩和することが
できる。また、ブランチメトリック作成回路がブランチ
メトリックを作成する際に伝送路特性の特定のタップを
使用しないようにすれば、調整するタップ数が削減で
き、雑音による推定誤差が少なくなる。
毎に受信信号と上記現在の生き残り系列を入力し伝送路
特性を推定し出力するステート数個存在する伝送路推定
回路を備え、上記伝送路推定回路が推定する特定の伝送
路特性のタップを削除、または特定の伝送路特性のタッ
プ係数を特定の値に固定するようにしたことを特徴とす
る。また、上記伝送路特性と上記受信信号を入力し各ス
テートに対応するブランチメトリックを作成するブラン
チメトリック作成回路を備え、上記ブランチメトリック
作成回路がブランチメトリックを作成する際に伝送路特
性の特定のタップを使用しないようにしたことを特徴と
する。この実施例によれば、伝送路特性の特定のタップ
を除去、または伝送路特性の特定のタップ係数を固定に
することにより、タップ数の増加につれて耐雑音特性や
追随特性が劣化してしまうという性質を緩和することが
できる。また、ブランチメトリック作成回路がブランチ
メトリックを作成する際に伝送路特性の特定のタップを
使用しないようにすれば、調整するタップ数が削減で
き、雑音による推定誤差が少なくなる。
【００７９】実施例３．図４は復号も同時に行うブラン
チメトリック計算回路の動作を説明するためのブロック
図であり、図において、先に述べた構成要素に対応する
ものには同一の符号を付し、その説明を省略する。図
中、１４は符号変換回路である。図５は同様に復号も同
時に行なう伝送路推定回路の動作を説明するためのブロ
ック図であり、図中１４は符号変換回路である。
チメトリック計算回路の動作を説明するためのブロック
図であり、図において、先に述べた構成要素に対応する
ものには同一の符号を付し、その説明を省略する。図
中、１４は符号変換回路である。図５は同様に復号も同
時に行なう伝送路推定回路の動作を説明するためのブロ
ック図であり、図中１４は符号変換回路である。
【００８０】図６は上記符号変換回路の動作を説明する
ためのブロック図であり、図において、先に述べた構成
要素に対応するものには同一の符号を付し、その説明を
省略する。図中、２２ａは第１のｍｏｄ２加算回路、２
２ｂは第２のｍｏｄ２加算回路、２３はマッピング回
路、２４は符号変換データ出力端子である。
ためのブロック図であり、図において、先に述べた構成
要素に対応するものには同一の符号を付し、その説明を
省略する。図中、２２ａは第１のｍｏｄ２加算回路、２
２ｂは第２のｍｏｄ２加算回路、２３はマッピング回
路、２４は符号変換データ出力端子である。
【００８１】符号変換回路の動作について図６を用いて
説明する。シフトレジスタ１５はパタンを入力し、順次
遅延を与えて出力する。第１のｍｏｄ２加算回路２２ａ
はシフトレジスタ１５の出力する現時刻から２時刻過去
までの３つのデータを入力し、ｍｏｄ２の加算結果を出
力する。第２のｍｏｄ２加算回路２２ｂも同様に、現時
刻と２時刻過去の２つのデータを入力し、ｍｏｄ２の加
算結果を出力する。マッピング回路２３は２系統のｍｏ
ｄ２加算結果を入力し、例えば複素数のマッピング結果
を出力する。
説明する。シフトレジスタ１５はパタンを入力し、順次
遅延を与えて出力する。第１のｍｏｄ２加算回路２２ａ
はシフトレジスタ１５の出力する現時刻から２時刻過去
までの３つのデータを入力し、ｍｏｄ２の加算結果を出
力する。第２のｍｏｄ２加算回路２２ｂも同様に、現時
刻と２時刻過去の２つのデータを入力し、ｍｏｄ２の加
算結果を出力する。マッピング回路２３は２系統のｍｏ
ｄ２加算結果を入力し、例えば複素数のマッピング結果
を出力する。
【００８２】次に符号変換回路について図７を用いて、
説明する。図７には、一例として符号化率（レート）１
／２拘束長３の畳み込み符号化回路を示した。ここで
は、この符号化回路とマッパーを組み合わせて符号変換
回路とする。マッパーは２ビットのデータ系列から送信
信号を作成し、ビット入力と出力の関係は図７のように
なる。以上のように、この実施例は、更に、該ブランチ
メトリック作成回路がブランチメトリックを作成する際
に、入力する生き残りパスに対して予め決定しておいた
符号変換を施し、該符号変換系列を用いてブランチメト
リックを作成すること、該伝送路推定回路が入力する生
き残りパスに対して予め決定しておいた符号変換を施
し、該符号変換系列を用いて伝送路特性を推定すること
を特徴とする。
説明する。図７には、一例として符号化率（レート）１
／２拘束長３の畳み込み符号化回路を示した。ここで
は、この符号化回路とマッパーを組み合わせて符号変換
回路とする。マッパーは２ビットのデータ系列から送信
信号を作成し、ビット入力と出力の関係は図７のように
なる。以上のように、この実施例は、更に、該ブランチ
メトリック作成回路がブランチメトリックを作成する際
に、入力する生き残りパスに対して予め決定しておいた
符号変換を施し、該符号変換系列を用いてブランチメト
リックを作成すること、該伝送路推定回路が入力する生
き残りパスに対して予め決定しておいた符号変換を施
し、該符号変換系列を用いて伝送路特性を推定すること
を特徴とする。
【００８３】このように、この実施例のように復号も同
時に行った場合でも、前述した実施例１及び２の利点を
供与できる。
時に行った場合でも、前述した実施例１及び２の利点を
供与できる。
【００８４】実施例４．次に、周波数偏差と位相偏差に
ついて説明する。変復調を行う通信系では、周波数ｆ1
の搬送波周波数で変調され、周波数ｆ2の搬送波周波数
で復調される。このｆ1 とｆ2 が同じ値であれば、時刻
ｎの受信信号ｒn は次のようになる。
ついて説明する。変復調を行う通信系では、周波数ｆ1
の搬送波周波数で変調され、周波数ｆ2の搬送波周波数
で復調される。このｆ1 とｆ2 が同じ値であれば、時刻
ｎの受信信号ｒn は次のようになる。
【００８５】
【数１６】
【００８６】しかし、ｆ1 とｆ2 が異なる値である場合
は、時刻ｎのｒn は次のようになる。
は、時刻ｎのｒn は次のようになる。
【００８７】
【数１７】
【００８８】Θn ＝２π（ｆ1 −ｆ2 ）ｎ＋θ ここで、ｆ1 −ｆ2 が周波数偏差、θが位相偏差に相当
し、周波数偏差を補正する場合は、 ｒn ←ｒn ｅｘｐ｛−ｊ（ｆ1 −ｆ2 ）ｎ｝ とすれば良く、位相偏差を補正する場合は、 ｒn ←ｒn ｅｘｐ｛−ｊθ｝ とすれば良い。
し、周波数偏差を補正する場合は、 ｒn ←ｒn ｅｘｐ｛−ｊ（ｆ1 −ｆ2 ）ｎ｝ とすれば良く、位相偏差を補正する場合は、 ｒn ←ｒn ｅｘｐ｛−ｊθ｝ とすれば良い。
【００８９】このように、実施例１で述べた伝送路推定
を周波数偏差補正に置き換えることが可能であり、前述
した実施例の利点を供与できる。また、実施例１で述べ
た伝送路推定を位相偏差補正に置き換えることが可能で
あり、前述した実施例の利点を供与できる。また、実施
例１で述べた伝送路推定を周波数偏差補正に置き換える
ばかりでなく、伝送路推定回路に周波数偏差補正を加え
るようにしても構わない。さらに実施例１で述べた伝送
路推定を位相偏差補正に置き換えるばかりでなく、伝送
路推定回路に位相偏差補正を加えるようにしても構わな
い。
を周波数偏差補正に置き換えることが可能であり、前述
した実施例の利点を供与できる。また、実施例１で述べ
た伝送路推定を位相偏差補正に置き換えることが可能で
あり、前述した実施例の利点を供与できる。また、実施
例１で述べた伝送路推定を周波数偏差補正に置き換える
ばかりでなく、伝送路推定回路に周波数偏差補正を加え
るようにしても構わない。さらに実施例１で述べた伝送
路推定を位相偏差補正に置き換えるばかりでなく、伝送
路推定回路に位相偏差補正を加えるようにしても構わな
い。
【００９０】次に、伝送路特性の誤差のバイアス量につ
いて説明する。伝送路特性はｃi.n で表現できるが、仮
にｃi.n が、 ｃi.n ＝ｃi.n-1 ＋Δｃ であるとすると、ｃi.n は常時Δｃだけ変化するもので
ある。時刻ｎの伝送路特性の推定値ｇi.n がｃi.n であ
ると、時刻ｎ＋１の伝送路特性と時刻ｎの伝送路特性の
推定値は常時Δｃだけのバイアス値である誤差を有す
る。
いて説明する。伝送路特性はｃi.n で表現できるが、仮
にｃi.n が、 ｃi.n ＝ｃi.n-1 ＋Δｃ であるとすると、ｃi.n は常時Δｃだけ変化するもので
ある。時刻ｎの伝送路特性の推定値ｇi.n がｃi.n であ
ると、時刻ｎ＋１の伝送路特性と時刻ｎの伝送路特性の
推定値は常時Δｃだけのバイアス値である誤差を有す
る。
【００９１】したがって実施例１で述べた伝送路推定
を、例えば、数１８，数１９，数２０なるアルゴリズム
を用いた構成もよい。
を、例えば、数１８，数１９，数２０なるアルゴリズム
を用いた構成もよい。
【００９２】
【数１８】
【００９３】
【数１９】
【００９４】
【数２０】
【００９５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、等化また
は復号及びその両方を行う最尤系列推定器において、伝
送路特性の変動に対する追随特性が向上する。また、タ
ップ数の増加に従って耐雑音特性や追随特性が劣化する
等の問題点を解決できる。更に、伝送路推定遅延のみで
なく、周波数推定偏差や位相推定偏差も削減が可能であ
る。
は復号及びその両方を行う最尤系列推定器において、伝
送路特性の変動に対する追随特性が向上する。また、タ
ップ数の増加に従って耐雑音特性や追随特性が劣化する
等の問題点を解決できる。更に、伝送路推定遅延のみで
なく、周波数推定偏差や位相推定偏差も削減が可能であ
る。
【図１】この発明の一実施例を示すブロック図。
【図２】この発明のブランチメトリック作成回路の一実
施例を示すブロック図。
施例を示すブロック図。
【図３】この発明のレプリカ作成回路の一実施例を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図４】この発明のブランチメトリック計算回路（復号
も同時に行う場合）の一実施例を示すブロック図。
も同時に行う場合）の一実施例を示すブロック図。
【図５】この発明の伝送路推定回路（復号も同時に行う
場合）の一実施例を示すブロック図。
場合）の一実施例を示すブロック図。
【図６】この発明の符号変換回路の一実施例を示すブロ
ック図。
ック図。
【図７】この発明の符号変換回路の動作説明図。
【図８】ＦＩＲフィルタの説明図。
【図９】伝送路モデルの説明図。
【図１０】フェージング波形の説明図。
【図１１】トレリス図の説明図。
【図１２】従来の実施例を示すブロック図。
【図１３】従来のブランチメトリック作成回路の実施例
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図１４】ブランチメトリック計算回路の一実施例を示
すブロック図。
すブロック図。
【図１５】レプリカ作成回路の一実施例を示すブロック
図。
図。
【図１６】ＡＣＳ回路の一実施例を示すブロック図。
【図１７】伝送路推定回路の一実施例を示すブロック
図。
図。
１ ブランチメトリック作成回路 ２ａ 第１のＡＣＳ回路 ２ｍ 第ＭのＡＣＳ回路 ３ａ 第１の伝送路推定回路 ３ｍ 第Ｍの伝送路推定回路 ４ 判定値作成回路 ５ 受信信号入力端子 ６ 判定値出力端子 ７ パタンテーブル保持回路 ８ａ 第１のブランチメトリック計算回路 ８ｍ 第Ｍのブランチメトリック計算回路 ９ａ 第１の伝送路特性入力端子 ９ｍ 第Ｍの伝送路特性入力端子 ９ｉ 伝送路特性入力端子 １０ａ 第１のブランチメトリック出力端子 １０ｍ 第Ｍのブランチメトリック出力端子 １０ｉ ブランチメトリック出力端子 １１ レプリカ作成回路 １２ 演算回路 １３ パタン入力端子 １４ 符号変換回路 １５ シフトレジスタ １６ 第０の可変タップ １７ 第１の可変タップ １８ 第２の可変タップ １８ 第２の固定タップ １９ 加算回路 ２０ データ入力端子 ２１ レプリカ出力端子 ２２ａ 第１のｍｏｄ２加算回路 ２２ｂ 第２のｍｏｄ２加算回路 ２３ マッピング回路 ２４ 符号変換出力端子 ２５ａ 第１のメトリック加算回路 ２５ｍ 第Ｍのメトリック加算回路 ２６ メトリック・パス選択回路 ２７ａ 第１のブランチメトリック入力端子 ２７ｍ 第Ｍのブランチメトリック入力端子 ２８ 判定値候補出力端子 ２９ パスメトリック出力端子 ３０ 誤差作成回路 ３１ タップ調整回路 ３２ 生き残りパス入力端子 ３３ 伝送路特性出力端子
Claims (8)
- 【請求項１】 以下の要素を有する最尤系列推定装置 （ａ）伝送路を介して受信した受信信号を入力し、受信
信号に対して生起する可能性のある送信信号の組合せで
あるステート各々に対応して推定された伝送路特性の推
定値に基づいて、各々のステートに対する確からしさを
出力するステート確からしさ出力手段、 （ｂ）各々のステートに対応して設けられ、上記ステー
ト確からしさ出力手段により出力された各ステートの確
からしさをそれぞれ入力し、各ステートに対して送信信
号の候補として生き残っている送信信号の推定系列とそ
の推定系列に対する確からしさを出力する推定系列確か
らしさ出力手段、 （ｃ）各々のステートに対応して設けられ、上記受信信
号と推定系列を入力し、各ステート毎に伝送路の特性を
推定して各ステートに対応した伝送路特性の推定値を上
記ステート確からしさ出力手段へ出力する伝送路推定手
段。 - 【請求項２】 上記最尤系列推定装置において、各伝送
路推定手段は伝送路推定手段により推定された過去の伝
送路特性の推定値を入力する手段を有することを特徴と
する請求項１記載の最尤系列推定装置。 - 【請求項３】 上記最尤系列推定装置において、伝送路
推定手段は、信号に順次遅延を与える遅延回路と、遅延
回路により出力される信号に対して伝送路推定のための
加重を加える複数の加重回路と、加重回路により加算さ
れた信号を加算して加算信号を出力する加算回路を有
し、受信信号と加算信号との差に基づいて上記加重回路
の加重を調整することにより伝送路の特性を推定するも
のであり、上記複数の加重回路のうち少なくともひとつ
の加重回路の加重を固定すること、あるいは、少なくと
もひとつの加重回路を削除することを特徴とする請求項
１又は２記載の最尤系列推定装置。 - 【請求項４】 上記最尤系列推定装置において、ステー
ト確からしさ推定手段は、信号に順次遅延を与える遅延
回路と、遅延回路により出力される信号に対して伝送路
推定のための加重を加える複数の加重回路と、加重回路
により加算された信号を加算して加算信号を出力する加
算回路を有し、加算信号を受信信号に対して生起する可
能性のある送信信号とする場合のステートの確からしさ
を出力するものであり、上記複数の加重回路のうち少な
くともひとつの加重回路の加重を無視することを特徴と
する請求項１、２、又は３記載の最尤系列推定装置。 - 【請求項５】 上記最尤系列推定装置において、推定系
列確からしさ出力手段と伝送路推定手段は、送信信号の
推定系列に対して符号変換を施す手段を備えていること
を特徴とする請求項１、２、３、又は、４記載の最尤系
列推定装置。 - 【請求項６】 上記最尤系列推定装置において、伝送路
推定手段は送信信号の推定系列と受信信号から周波数偏
差量を推定し、この周波数偏差量に基づいて伝送路特性
の推定値を求めることを特徴とする請求項１、２、３、
４、又は、５記載の最尤系列推定装置。 - 【請求項７】 上記最尤系列推定装置において、伝送路
推定手段は送信信号の推定系列と受信信号から位相偏差
量を推定しこの位相偏差量に基づいて伝送路特性の推定
値を求めることを特徴とする請求項１、２、３、４、
５、又は、６記載の最尤系列推定装置。 - 【請求項８】 上記最尤系列推定装置において、伝送路
推定手段は送信信号の推定系列と受信信号から過去の誤
差量のバイアス値を求め、この過去の誤差量のバイアス
値に基づいて伝送路特性の推定値を求めることを特徴と
する請求項１、２、３、４、５、６、又は、７記載の最
尤系列推定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24080992A JP2894406B2 (ja) | 1991-11-19 | 1992-09-09 | 最尤系列推定装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-330010 | 1991-11-19 | ||
| JP33001091 | 1991-11-19 | ||
| JP24080992A JP2894406B2 (ja) | 1991-11-19 | 1992-09-09 | 最尤系列推定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05199125A true JPH05199125A (ja) | 1993-08-06 |
| JP2894406B2 JP2894406B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=26534938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24080992A Expired - Lifetime JP2894406B2 (ja) | 1991-11-19 | 1992-09-09 | 最尤系列推定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2894406B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008516522A (ja) * | 2004-10-08 | 2008-05-15 | アギア システムズ インコーポレーテッド | ローカル帰還のある低減状態ビタビ検出器内のパイプライン化判定帰還ユニット |
-
1992
- 1992-09-09 JP JP24080992A patent/JP2894406B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008516522A (ja) * | 2004-10-08 | 2008-05-15 | アギア システムズ インコーポレーテッド | ローカル帰還のある低減状態ビタビ検出器内のパイプライン化判定帰還ユニット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2894406B2 (ja) | 1999-05-24 |
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