JPH05252067A - 適応受信機 - Google Patents
適応受信機Info
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- JPH05252067A JPH05252067A JP3315847A JP31584791A JPH05252067A JP H05252067 A JPH05252067 A JP H05252067A JP 3315847 A JP3315847 A JP 3315847A JP 31584791 A JP31584791 A JP 31584791A JP H05252067 A JPH05252067 A JP H05252067A
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- Japan
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- circuit
- transmission line
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H21/00—Adaptive networks
- H03H21/0012—Digital adaptive filters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
- H04L25/03012—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain
- H04L25/03019—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception
- H04L25/03057—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception with a recursive structure
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディジタル移動通信において、伝送路特性の
変動速度を検出し、変動の速いときは追従速度が、変動
の遅いときは追従精度が最適になるように最適等化器を
設定する適応受信機を得る。 【構成】 雑音レベル検出回路１０４で雑音レベルを検
出する。適応等化器１０２が与える伝送路応答推定値か
ら伝送路変動量検出回路１０５が変動量を検出する。雑
音レベルと変動量から伝送路変動検出器１０７が変動速
度を検出し、係数制御回路１０８が変動速度に基づいて
適応等化器１０２の追従特性を定める係数を適応設定す
る。
変動速度を検出し、変動の速いときは追従速度が、変動
の遅いときは追従精度が最適になるように最適等化器を
設定する適応受信機を得る。 【構成】 雑音レベル検出回路１０４で雑音レベルを検
出する。適応等化器１０２が与える伝送路応答推定値か
ら伝送路変動量検出回路１０５が変動量を検出する。雑
音レベルと変動量から伝送路変動検出器１０７が変動速
度を検出し、係数制御回路１０８が変動速度に基づいて
適応等化器１０２の追従特性を定める係数を適応設定す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、適応受信機、特にディ
ジタル移動通信において伝送路特性の時間的な変動に追
随して適応等化する適応受信機に関する。
ジタル移動通信において伝送路特性の時間的な変動に追
随して適応等化する適応受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル移動通信では、複数の経路を
通って電波を受信するために走行時に生じる受信信号レ
ベルの不規則な変動、いわゆるマルチパスフェージング
の克服が課題である。特に、受信機に到達する反射波間
の遅延時間差が伝送信号の時間間隔に比べて無視し得な
い程度に大きい場合には波形歪が生じるという問題があ
る。したがって、伝送路特性の変動に追従しながら波形
歪を等化するための適応等化技術が大きな課題となって
いる。
通って電波を受信するために走行時に生じる受信信号レ
ベルの不規則な変動、いわゆるマルチパスフェージング
の克服が課題である。特に、受信機に到達する反射波間
の遅延時間差が伝送信号の時間間隔に比べて無視し得な
い程度に大きい場合には波形歪が生じるという問題があ
る。したがって、伝送路特性の変動に追従しながら波形
歪を等化するための適応等化技術が大きな課題となって
いる。
【０００３】適応等化器は、まず既知系列を受信する際
に伝送路応答を求め、それ以後情報データ系列を受信す
るときは、判定信号を参照系列に用いながらＬＭＳアル
ゴリズム，ＲＬＳアルゴリズムなどの適応アルゴリズム
（例えば、コーワン、グラント著、アダプティブ フィ
ルターズ、プレンティス・ホール、１９８５）により伝
送路応答を逐次更新し、伝送路特性の時間的変動に追従
していく。しかしながら、適応等化イルゴリズムにおい
ては、一般に、追従速度（収束速度）と追従精度（収束
時の残留誤差）との間には相反関係が存在することが知
られている。例えば、ＬＭＳにおいては、追従特性を定
める修正係数（あるいはステップサイズ）を大きくすれ
ば高速追従速度が得られるが追従精度は悪く、修正係数
を小さくすれば追従精度は高まるが追従速度は犠牲にな
る。ＲＬＳにおいても、忘却係数を小さくすれば高速追
従速度が得られるが追従精度は悪く、忘却係数を１に近
づければ追従速度は高まるが追従速度は犠牲になる。
に伝送路応答を求め、それ以後情報データ系列を受信す
るときは、判定信号を参照系列に用いながらＬＭＳアル
ゴリズム，ＲＬＳアルゴリズムなどの適応アルゴリズム
（例えば、コーワン、グラント著、アダプティブ フィ
ルターズ、プレンティス・ホール、１９８５）により伝
送路応答を逐次更新し、伝送路特性の時間的変動に追従
していく。しかしながら、適応等化イルゴリズムにおい
ては、一般に、追従速度（収束速度）と追従精度（収束
時の残留誤差）との間には相反関係が存在することが知
られている。例えば、ＬＭＳにおいては、追従特性を定
める修正係数（あるいはステップサイズ）を大きくすれ
ば高速追従速度が得られるが追従精度は悪く、修正係数
を小さくすれば追従精度は高まるが追従速度は犠牲にな
る。ＲＬＳにおいても、忘却係数を小さくすれば高速追
従速度が得られるが追従精度は悪く、忘却係数を１に近
づければ追従速度は高まるが追従速度は犠牲になる。
【０００４】移動通信においては、移動体の走行速度は
一定ではなく、時間的に変化する。このとき、時間的変
化が緩やかな低速走行では追従速度よりも追従精度を優
先し、時間的変化が速い高速走行では逆に追従精度より
も追従速度を優先し、それぞれ適応アルゴリズムの追従
特性を定める係数を決めれば、優れた等化特性が得られ
ることが知られている（例えば、文献 Ｅ．Ｅｌｅｆｔ
ｈｅｒｉｏｕ ａｎｄＤ．Ｄ．Ｆａｌｃｏｎｅｒ、「Ｔ
ｒａｃｋｉｎｇ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ｓｔ
ｅａｄｙ−Ｓｔａｔｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ
ＲＬＳ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｆｉｌｔｅｒ Ａｌｇｏ
ｒｉｔｈｍｓ」、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ
ｏｎ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ，Ｓｐｅｅｃｈ，ａｎｄ
Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｖｏｌ．ＡＳＳ
Ｐ−３４，ｎｏ．５，ｐｐ．１０９７−１１１０，１９
８６年１０月）。したがって、適応アルゴリズムの追従
特性を定める係数に関しては、あらゆる状況下において
常に適した値というものは存在せず、あらかじめ設定し
ておくことが難しい、あるいは一つの値に設定しても常
に最適な等化特性が得られないという問題点がある。
一定ではなく、時間的に変化する。このとき、時間的変
化が緩やかな低速走行では追従速度よりも追従精度を優
先し、時間的変化が速い高速走行では逆に追従精度より
も追従速度を優先し、それぞれ適応アルゴリズムの追従
特性を定める係数を決めれば、優れた等化特性が得られ
ることが知られている（例えば、文献 Ｅ．Ｅｌｅｆｔ
ｈｅｒｉｏｕ ａｎｄＤ．Ｄ．Ｆａｌｃｏｎｅｒ、「Ｔ
ｒａｃｋｉｎｇ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ｓｔ
ｅａｄｙ−Ｓｔａｔｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ
ＲＬＳ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｆｉｌｔｅｒ Ａｌｇｏ
ｒｉｔｈｍｓ」、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ
ｏｎ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ，Ｓｐｅｅｃｈ，ａｎｄ
Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｖｏｌ．ＡＳＳ
Ｐ−３４，ｎｏ．５，ｐｐ．１０９７−１１１０，１９
８６年１０月）。したがって、適応アルゴリズムの追従
特性を定める係数に関しては、あらゆる状況下において
常に適した値というものは存在せず、あらかじめ設定し
ておくことが難しい、あるいは一つの値に設定しても常
に最適な等化特性が得られないという問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、伝送
路応答の変動に応じて等化器の追従特性を適応的に変化
させることにより、あらゆる状況下においても最適な追
従特性で波形歪を等化する適応受信機を提供することに
ある。
路応答の変動に応じて等化器の追従特性を適応的に変化
させることにより、あらゆる状況下においても最適な追
従特性で波形歪を等化する適応受信機を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明において前記課題
を解決するための手段として、本願第１の発明は、適応
等化器を用いて受信する適応受信機において、受信信号
を復調する復調器と、前記復調器の出力を等化し、等化
信号と等化時の誤差信号と等化時に推定した伝送路応答
推定値を出力する適応等化器と、前記等化時の誤差信号
から雑音レベルを検出する雑音レベル検出回路と、あら
かじめ定めた時間間隔での前記伝送路応答推定値の変動
量を検出する伝送路変動量検出回路と、前記伝送路変動
量検出回路の出力の瞬時変動を除去する平均化回路と、
前記平均化回路の出力と前記雑音レベル検出回路の出力
とから伝送路変動の速度を検出する伝送路変動速度検出
器と、前記伝送路変動速度検出器の出力と前記雑音レベ
ル検出回路の出力とから前記適応等化器の適応アルゴリ
ズムの追従特性を定める係数を選択する係数制御回路と
から構成されることを特徴とする。
を解決するための手段として、本願第１の発明は、適応
等化器を用いて受信する適応受信機において、受信信号
を復調する復調器と、前記復調器の出力を等化し、等化
信号と等化時の誤差信号と等化時に推定した伝送路応答
推定値を出力する適応等化器と、前記等化時の誤差信号
から雑音レベルを検出する雑音レベル検出回路と、あら
かじめ定めた時間間隔での前記伝送路応答推定値の変動
量を検出する伝送路変動量検出回路と、前記伝送路変動
量検出回路の出力の瞬時変動を除去する平均化回路と、
前記平均化回路の出力と前記雑音レベル検出回路の出力
とから伝送路変動の速度を検出する伝送路変動速度検出
器と、前記伝送路変動速度検出器の出力と前記雑音レベ
ル検出回路の出力とから前記適応等化器の適応アルゴリ
ズムの追従特性を定める係数を選択する係数制御回路と
から構成されることを特徴とする。
【０００７】本願第２の発明は、適応等化器を用いて受
信する適応受信機において、受信信号を復調する復調器
と、前記復調器の出力を等化し、等化信号と等化時に推
定した伝送路応答推定値を出力する適応等化器と、前記
受信信号の信号レベルを検出する受信レベル検出回路
と、あらかじめ定めた時間間隔での前記伝送路応答推定
値の変動量を検出する伝送路変動量検出回路と、前記伝
送路変動量検出回路の出力の瞬時変動を除去する平均化
回路と、前記平均化回路の出力と前記受信レベル検出回
路の出力とから伝送路変動の速度を検出する伝送路変動
速度検出器と、前記伝送路変動速度検出器の出力と前記
受信レベル検出回路の出力とから前記適応等化器の適応
アルゴリズムの追従特性を定める係数を選択する係数制
御回路とから構成されることを特徴とする。
信する適応受信機において、受信信号を復調する復調器
と、前記復調器の出力を等化し、等化信号と等化時に推
定した伝送路応答推定値を出力する適応等化器と、前記
受信信号の信号レベルを検出する受信レベル検出回路
と、あらかじめ定めた時間間隔での前記伝送路応答推定
値の変動量を検出する伝送路変動量検出回路と、前記伝
送路変動量検出回路の出力の瞬時変動を除去する平均化
回路と、前記平均化回路の出力と前記受信レベル検出回
路の出力とから伝送路変動の速度を検出する伝送路変動
速度検出器と、前記伝送路変動速度検出器の出力と前記
受信レベル検出回路の出力とから前記適応等化器の適応
アルゴリズムの追従特性を定める係数を選択する係数制
御回路とから構成されることを特徴とする。
【０００８】本願第３の発明は、バースト伝送される信
号を適応等化器を用いて受信する適応受信機において、
受信信号を復調する復調器と、前記復調器の出力を等化
し、等化信号と等化時の誤差信号と等化時に推定した伝
送路応答推定値を出力する適応等化器と、前記等化時の
誤差信号から雑音レベルを検出する雑音レベル検出回路
と、あらかじめ定めた時間間隔での前記伝送路応答推定
値の変動量を検出する伝送路変動量検出回路と、バース
ト内のあらかじめ定めた特定の時間における前記伝送路
変動量検出回路の出力をバーストごとに平均化する第１
の平均化回路と、前記第１の平均化回路の出力を複数の
バーストに渡って平均化する第２の平均化回路と、前記
第２の平均化回路の出力と前記雑音レベル検出回路の出
力とから伝送路変動の速度を検出する伝送路変動速度検
出器と、前記伝送路変動速度検出器の出力と前記雑音レ
ベル検出回路の出力とから前記適応等化器の適応アルゴ
リズムの追従特性を定める係数をバーストごとに選択す
る係数制御回路とから構成されることを特徴とする。
号を適応等化器を用いて受信する適応受信機において、
受信信号を復調する復調器と、前記復調器の出力を等化
し、等化信号と等化時の誤差信号と等化時に推定した伝
送路応答推定値を出力する適応等化器と、前記等化時の
誤差信号から雑音レベルを検出する雑音レベル検出回路
と、あらかじめ定めた時間間隔での前記伝送路応答推定
値の変動量を検出する伝送路変動量検出回路と、バース
ト内のあらかじめ定めた特定の時間における前記伝送路
変動量検出回路の出力をバーストごとに平均化する第１
の平均化回路と、前記第１の平均化回路の出力を複数の
バーストに渡って平均化する第２の平均化回路と、前記
第２の平均化回路の出力と前記雑音レベル検出回路の出
力とから伝送路変動の速度を検出する伝送路変動速度検
出器と、前記伝送路変動速度検出器の出力と前記雑音レ
ベル検出回路の出力とから前記適応等化器の適応アルゴ
リズムの追従特性を定める係数をバーストごとに選択す
る係数制御回路とから構成されることを特徴とする。
【０００９】本願第４の発明はバースト伝送される信号
を適応等化器を用いて受信する適応受信機において、受
信信号を復調する復調器と、前記復調器の出力を等化
し、等化信号と等化時に推定した伝送路応答推定値を出
力する適応等化器と、前記受信信号の信号レベルを検出
する受信レベル検出回路と、あらかじめ定めた時間間隔
での前記伝送路応答推定値の変動量を検出する伝送路変
動量検出回路と、バースト内のあらかじめ定めた特定の
時間における前記伝送路変動量検出回路の出力をバース
トごとに平均化する第１の平均化回路と、前記第１の平
均化回路の出力を複数のバーストに渡って平均化する第
２の平均化回路と、前記第２の平均化回路の出力と前記
受信レベル検出回路の出力とから伝送路変動の速度を検
出する伝送路変動速度検出器と、前記伝送路変動速度検
出器の出力と前記受信レベル検出回路の出力とから前記
適応等化器の適応アルゴリズムの追従特性を定める係数
をバーストごとに選択する係数制御回路とから構成され
ることを特徴とする。
を適応等化器を用いて受信する適応受信機において、受
信信号を復調する復調器と、前記復調器の出力を等化
し、等化信号と等化時に推定した伝送路応答推定値を出
力する適応等化器と、前記受信信号の信号レベルを検出
する受信レベル検出回路と、あらかじめ定めた時間間隔
での前記伝送路応答推定値の変動量を検出する伝送路変
動量検出回路と、バースト内のあらかじめ定めた特定の
時間における前記伝送路変動量検出回路の出力をバース
トごとに平均化する第１の平均化回路と、前記第１の平
均化回路の出力を複数のバーストに渡って平均化する第
２の平均化回路と、前記第２の平均化回路の出力と前記
受信レベル検出回路の出力とから伝送路変動の速度を検
出する伝送路変動速度検出器と、前記伝送路変動速度検
出器の出力と前記受信レベル検出回路の出力とから前記
適応等化器の適応アルゴリズムの追従特性を定める係数
をバーストごとに選択する係数制御回路とから構成され
ることを特徴とする。
【００１０】本願第５の発明は前記第１の平均化回路
が、トレーニング系列の時間における前記伝送路変動量
検出回路の出力をバーストごとに平均化することを特徴
とする。
が、トレーニング系列の時間における前記伝送路変動量
検出回路の出力をバーストごとに平均化することを特徴
とする。
【００１１】
【作用】以下では、一般性を失うことなく、図９に示す
ように主波に対して複数の遅延波の応答が存在する伝送
路を考える。伝送路インパルス応答をベクトルｈt T ＝
（ｈt 0 ，ｈt 1 ，・・・，ｈt L ）、送信信号系列を
ベクトルｓt T ＝（ｓt，ｓt - 1 ，・・・，
ｓt - L ）、送信信号とは独立な観測過程を含めた上で
の加法性伝送路雑音をｖt とする。このとき、時刻ｔで
の受信器入力ｒt は、式（１）で示されるようにベクト
ルｈt とベクトルｓt との畳込みと雑音の和で与えられ
る。
ように主波に対して複数の遅延波の応答が存在する伝送
路を考える。伝送路インパルス応答をベクトルｈt T ＝
（ｈt 0 ，ｈt 1 ，・・・，ｈt L ）、送信信号系列を
ベクトルｓt T ＝（ｓt，ｓt - 1 ，・・・，
ｓt - L ）、送信信号とは独立な観測過程を含めた上で
の加法性伝送路雑音をｖt とする。このとき、時刻ｔで
の受信器入力ｒt は、式（１）で示されるようにベクト
ルｈt とベクトルｓt との畳込みと雑音の和で与えられ
る。
【００１２】
【数１】
【００１３】式（１）を時刻ｔでの伝送路方程式と呼
ぶ。式（１）でモデル化した伝送路を図１０に示す。フ
ェージング下では、伝送路応答ベクトルｈt は例えば図
１１のように時間変動する。
ぶ。式（１）でモデル化した伝送路を図１０に示す。フ
ェージング下では、伝送路応答ベクトルｈt は例えば図
１１のように時間変動する。
【００１４】従来の技術の項で述べたように、伝送路変
動が緩やかな場合は追従速度よりも追従精度を優先し、
変動が速い場合は逆に追従精度よりも追従速度を優先
し、それぞれ適応アルゴリズムの追従特性を定める係数
を決めれば、優れた等化特性が得られる。また、フェー
ジングによって生じる伝送路変動の速度（フェージング
ピッチ）とある短い時間内の変動量とは図１３に示すよ
うな関係がある。すなわち、雑音レベルによって多少の
ばらつきは生じるものの、全般的傾向として、一定時間
内の変動量が大きいほど伝送路変動も速い。したがっ
て、まず、あらかじめ定めた時間間隔での伝送路変動量
を雑音レベルを観測しつつ調べ、次に、この伝送路変動
量と雑音レベルから伝送路変動速度を図１３の関係から
検出し、最後に、得られた伝送路変動速度と雑音レベル
にしたがって、以下のように適応的に等化器追従特性を
変化させれば（図１４参照）、あらゆる伝送路変動状況
においても常に適した等化特性を得る受信機が実現でき
る。
動が緩やかな場合は追従速度よりも追従精度を優先し、
変動が速い場合は逆に追従精度よりも追従速度を優先
し、それぞれ適応アルゴリズムの追従特性を定める係数
を決めれば、優れた等化特性が得られる。また、フェー
ジングによって生じる伝送路変動の速度（フェージング
ピッチ）とある短い時間内の変動量とは図１３に示すよ
うな関係がある。すなわち、雑音レベルによって多少の
ばらつきは生じるものの、全般的傾向として、一定時間
内の変動量が大きいほど伝送路変動も速い。したがっ
て、まず、あらかじめ定めた時間間隔での伝送路変動量
を雑音レベルを観測しつつ調べ、次に、この伝送路変動
量と雑音レベルから伝送路変動速度を図１３の関係から
検出し、最後に、得られた伝送路変動速度と雑音レベル
にしたがって、以下のように適応的に等化器追従特性を
変化させれば（図１４参照）、あらゆる伝送路変動状況
においても常に適した等化特性を得る受信機が実現でき
る。
【００１５】ａ）伝送路変動速度が速い場合 雑音レベルが低ければ、追従速度を優先し、ＬＭＳなら
ば修正係数を大に、ＲＬＳならば忘却係数を小にする。
雑音レベルが高ければ、追従速度と追従精度のバランス
をとり、ＬＭＳならば修正係数を中に、ＲＬＳならば忘
却係数を中心にする。
ば修正係数を大に、ＲＬＳならば忘却係数を小にする。
雑音レベルが高ければ、追従速度と追従精度のバランス
をとり、ＬＭＳならば修正係数を中に、ＲＬＳならば忘
却係数を中心にする。
【００１６】ｂ）伝送路変動速度が遅い場合 雑音レベルに関わらず、追従精度を優先し、ＬＭＳなら
ば修正係数を小に、ＲＬＳならば忘却係数を大（１）に
する。
ば修正係数を小に、ＲＬＳならば忘却係数を大（１）に
する。
【００１７】ｃ）伝送路変動速度が中程度の場合 雑音レベルに関わらず、追従速度と追従精度のバランス
をとり、ＬＭＳならば修正係数を中に、ＲＬＳならば忘
却係数を中にする。
をとり、ＬＭＳならば修正係数を中に、ＲＬＳならば忘
却係数を中にする。
【００１８】雑音レベルの検出は、適応等化器が与える
等化時の誤差信号により検出する方法と、受信信号レベ
ルを調べて間接的に雑音レベルを検出する方法とがあ
る。
等化時の誤差信号により検出する方法と、受信信号レベ
ルを調べて間接的に雑音レベルを検出する方法とがあ
る。
【００１９】本願第１の発明は、適応等化器が与える等
化時の誤差信号により雑音レベルを検出する方法であ
る。
化時の誤差信号により雑音レベルを検出する方法であ
る。
【００２０】本願第２の発明は、受信信号レベルを調べ
て間接的に雑音レベルを検出する方法に相当している。
ただし、本願第２の発明では、雑音レベルを陽に導出せ
ず、伝送路変動速度の検出、追従特性の制御とも雑音レ
ベルの代わりに受信信号レベルを用いて行っている。例
えば、追従特性の制御では、上の説明において、雑音レ
ベル高を受信信号レベル低に、雑音レベル低を受信信号
レベル高に、それぞれ読み替えればよい。
て間接的に雑音レベルを検出する方法に相当している。
ただし、本願第２の発明では、雑音レベルを陽に導出せ
ず、伝送路変動速度の検出、追従特性の制御とも雑音レ
ベルの代わりに受信信号レベルを用いて行っている。例
えば、追従特性の制御では、上の説明において、雑音レ
ベル高を受信信号レベル低に、雑音レベル低を受信信号
レベル高に、それぞれ読み替えればよい。
【００２１】バースト伝送においては、図１２に示すよ
うに信号が構成されている。同じスロット番号を持つバ
ーストどうしの時間間隔（例えば数十ｍｓ）は短いの
で、移動体の速度変化もバーストの時間間隔に比べれば
緩やかである。一方、１バースト内の観測では雑音レベ
ルが高ければ伝送路変動量を正確に検出することは難し
い。
うに信号が構成されている。同じスロット番号を持つバ
ーストどうしの時間間隔（例えば数十ｍｓ）は短いの
で、移動体の速度変化もバーストの時間間隔に比べれば
緩やかである。一方、１バースト内の観測では雑音レベ
ルが高ければ伝送路変動量を正確に検出することは難し
い。
【００２２】本願第３、第４の発明では、まず１バース
ト内で伝送路変動量を平均化した上で、さらに複数のバ
ーストにわたる平均を求めることで伝送路変動量をより
正確に検出し、適応等化器の追従特性の設定をバースト
ごとに変化させている。複数バースト間にわたる平均化
により正確な変動速度が検出され、より最適な追従特性
が等化器に設定される。
ト内で伝送路変動量を平均化した上で、さらに複数のバ
ーストにわたる平均を求めることで伝送路変動量をより
正確に検出し、適応等化器の追従特性の設定をバースト
ごとに変化させている。複数バースト間にわたる平均化
により正確な変動速度が検出され、より最適な追従特性
が等化器に設定される。
【００２３】さらに、本願第３の発明と第４の発明の適
応受信機において、前記伝送路変動量検出回路の出力を
平均化する１バースト内のあらかじめ定める特定の時間
は、特にトレーニング系列の時間とすることが好まし
い。これは、送信信号の判定に当たりトレーニング系列
はあらかじめ分かっているので判定誤りが存在しないこ
と、また判定処理がそもそも不要なため判定による処理
遅延が存在せず、この処理遅延に起因する伝送路応答推
定の失敗（推定器の発散）がないことによる。トレーニ
ング系列が伝送路変動量を観測するために十分長けれ
ば、トレーニング系列内でのみ伝送路変動量を検出すれ
ばより正確な値が求まる。
応受信機において、前記伝送路変動量検出回路の出力を
平均化する１バースト内のあらかじめ定める特定の時間
は、特にトレーニング系列の時間とすることが好まし
い。これは、送信信号の判定に当たりトレーニング系列
はあらかじめ分かっているので判定誤りが存在しないこ
と、また判定処理がそもそも不要なため判定による処理
遅延が存在せず、この処理遅延に起因する伝送路応答推
定の失敗（推定器の発散）がないことによる。トレーニ
ング系列が伝送路変動量を観測するために十分長けれ
ば、トレーニング系列内でのみ伝送路変動量を検出すれ
ばより正確な値が求まる。
【００２４】
【実施例】次に、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００２５】図１は本願第１の発明の実施例を示す図で
ある。入力端子１００から入力された受信信号は復調器
１０１でベースバンド信号に変換され、キャリア、タイ
ミングを合わせて復調されて出力される。復調器の出力
は適応等化器１０２において等化され、等化された信号
が出力端子１０３に出力される。適応等化器１０２は、
等化時に等化出力とともに、等化時の誤差信号を雑音レ
ベル検出回路１０４に向けて、推定した伝送路応答ベク
トルｈt を伝送路変動量検出回路１０５に出力する。ま
た、適応等化器１０２の適応アルゴリズムの追従特性を
定める係数は後に述べる係数制御回路１０８により適応
制御される。
ある。入力端子１００から入力された受信信号は復調器
１０１でベースバンド信号に変換され、キャリア、タイ
ミングを合わせて復調されて出力される。復調器の出力
は適応等化器１０２において等化され、等化された信号
が出力端子１０３に出力される。適応等化器１０２は、
等化時に等化出力とともに、等化時の誤差信号を雑音レ
ベル検出回路１０４に向けて、推定した伝送路応答ベク
トルｈt を伝送路変動量検出回路１０５に出力する。ま
た、適応等化器１０２の適応アルゴリズムの追従特性を
定める係数は後に述べる係数制御回路１０８により適応
制御される。
【００２６】雑音レベル検出回路１０４では、等化時誤
差信号の絶対値の二乗を二乗回路１１１で求め、それを
第２のローパスフィルタ１１２で積分し、レベル判定器
１１３により判定することで雑音レベルを検出する。つ
まり、第２のローパスフィルタ１１２の出力が大きいと
きには雑音レベルが平均的に高いことを意味し、逆に小
さいときには雑音レベルも低いことが分かる。したがっ
て、第２のローパスフィルタ１１２の出力をレベル判定
器１１３であらかじめ定められた閾値と比較することに
よって、雑音レベルの高低が判定される。レベル判定器
１１３は複数の閾値を設けて、より多段階の雑音レベル
判定を行ってもよい。
差信号の絶対値の二乗を二乗回路１１１で求め、それを
第２のローパスフィルタ１１２で積分し、レベル判定器
１１３により判定することで雑音レベルを検出する。つ
まり、第２のローパスフィルタ１１２の出力が大きいと
きには雑音レベルが平均的に高いことを意味し、逆に小
さいときには雑音レベルも低いことが分かる。したがっ
て、第２のローパスフィルタ１１２の出力をレベル判定
器１１３であらかじめ定められた閾値と比較することに
よって、雑音レベルの高低が判定される。レベル判定器
１１３は複数の閾値を設けて、より多段階の雑音レベル
判定を行ってもよい。
【００２７】伝送路変動量検出回路１０５に、適応等化
器１０２から各時刻の伝送路応答推定値が供給される。
伝送路変動量検出回路１０５内では、現時刻の伝送路応
答推定値と、あらかじめ定めた時間ｎＴ（ｎは整数、Ｔ
はシンボル時間間隔）だけ遅延回路１２１で遅延させた
伝送路応答推定値との間の変動量、ベクトル（ｈt −ｈ
t - N T ）を減算器１２３で求め、正規化回路１２２で
正規化された二乗変動量、｜ｈt −ｈt - N ｜2 ／｜ｈ
t ｜2 を得て、それを出力する。伝送路変動量検出回路
１０５の出力は、平均化回路１０６で瞬時変動が取り除
かれ、平均化された変動量となる。伝送路変動速度検出
器１０７は、平均化された変動量と雑音レベル検出回路
１０４の出力から図１３の関係から変動速度ｆｄを検出
する。係数制御回路１０８は、変動速度ｆｄと雑音レベ
ル検出回路１０４の出力とから、例えば図１４に従い適
応等化器１０２の適応アルゴリズムの追従特性を定める
係数を設定する。
器１０２から各時刻の伝送路応答推定値が供給される。
伝送路変動量検出回路１０５内では、現時刻の伝送路応
答推定値と、あらかじめ定めた時間ｎＴ（ｎは整数、Ｔ
はシンボル時間間隔）だけ遅延回路１２１で遅延させた
伝送路応答推定値との間の変動量、ベクトル（ｈt −ｈ
t - N T ）を減算器１２３で求め、正規化回路１２２で
正規化された二乗変動量、｜ｈt −ｈt - N ｜2 ／｜ｈ
t ｜2 を得て、それを出力する。伝送路変動量検出回路
１０５の出力は、平均化回路１０６で瞬時変動が取り除
かれ、平均化された変動量となる。伝送路変動速度検出
器１０７は、平均化された変動量と雑音レベル検出回路
１０４の出力から図１３の関係から変動速度ｆｄを検出
する。係数制御回路１０８は、変動速度ｆｄと雑音レベ
ル検出回路１０４の出力とから、例えば図１４に従い適
応等化器１０２の適応アルゴリズムの追従特性を定める
係数を設定する。
【００２８】本実施例では、係数制御回路１０８は図１
４のように適応アルゴリズムの追従特性を定める係数を
図１４のように離散的に設定しているが、フェージング
ピッチと、ノイズレベルの２つ入力変換とし、適応アル
ゴリズムの係数を出力とする関数を定め、該関数が与え
る連続的な値により係数を定めるようにしてもよい。
４のように適応アルゴリズムの追従特性を定める係数を
図１４のように離散的に設定しているが、フェージング
ピッチと、ノイズレベルの２つ入力変換とし、適応アル
ゴリズムの係数を出力とする関数を定め、該関数が与え
る連続的な値により係数を定めるようにしてもよい。
【００２９】また、雑音レベル検出回路１０４の構成
は、二乗回路を他の非線形回路、例えば絶対値を求める
回路に置き換えても同様な効果が得られることは明らか
である。
は、二乗回路を他の非線形回路、例えば絶対値を求める
回路に置き換えても同様な効果が得られることは明らか
である。
【００３０】さらに、適応等化器の構成には従来から様
々なものが知られているが、本発明のポイントは伝送路
応答の変動検出手段と、検出された変動特性に基づいた
等化器の追従特性の適応的な設定にあるため、等化器の
構成はどのようなものでも良い。たとえば、図５、図７
に示される判定帰還形等化器、図６、図８に示される最
尤系列推定器などがある。
々なものが知られているが、本発明のポイントは伝送路
応答の変動検出手段と、検出された変動特性に基づいた
等化器の追従特性の適応的な設定にあるため、等化器の
構成はどのようなものでも良い。たとえば、図５、図７
に示される判定帰還形等化器、図６、図８に示される最
尤系列推定器などがある。
【００３１】各等化器において、等化時の誤差信号は、
判定帰還形等化器では等化器判定誤差により、すなわ
ち、図５では判定誤差推定器５０３、図７では判定誤差
推定器７０３により与えている。最尤系列推定器では、
等化時の誤差信号は、ビタビプロセッサ（図６では６０
２、図８では８０２）が与える最尤パスメトリック値に
より与える。
判定帰還形等化器では等化器判定誤差により、すなわ
ち、図５では判定誤差推定器５０３、図７では判定誤差
推定器７０３により与えている。最尤系列推定器では、
等化時の誤差信号は、ビタビプロセッサ（図６では６０
２、図８では８０２）が与える最尤パスメトリック値に
より与える。
【００３２】また、各等化器において、伝送路応答の推
定は次のように行う。図５では、トレーニング系列期間
中はトレーニング系列発生回路５１０の出力を、データ
系列期間中は判定器５０３の判定信号を、遅延素子５１
５、乗算器５１６、加算期５１７の３つからなる受信信
号レプリカ生成回路により受信信号レプリカを生成す
る。生成された受信信号レプリカ、トレーニング系列期
間中は受信信号レプリカ生成回路の処理遅延分だけ遅延
させた受信信号と、データ系列期間中は前方等化器５０
１と受信信号レプリカ生成回路との処理遅延分だけ遅延
させた受信信号と比較され、その差が比較器５１３にて
生成される。その差とトレーニング信号あるいは判定信
号とをもとに、伝送路応答更新回路５１４で伝送路応答
を適応推定する。判定帰還形等化器の前方等化器５０１
と後方等化器５０５の等化器係数はタップ係数計算回路
５０８で計算設定される。タップ係数計算回路５０８と
伝送路応答更新回路５１４とはそれぞれＬＭＳ、ＲＬＳ
などの適応アルゴリズムにより動作する。それぞれの適
応アルゴリズムの追従特性を定める係数を係数制御回路
１０８が適応設定する。図６の最尤系列推定器でも伝送
路応答の推定方法は同様であり、この方法は文献、１９
８９年発行のプロアキス著、デジタル コミュニケーシ
ョン、マグロウ・ヒル社にも記述されている。図６で
は、伝送路応答更新回路６１４の適応アルゴリズムの追
従特性を定める係数が係数制御回路１０８により適応設
定される。
定は次のように行う。図５では、トレーニング系列期間
中はトレーニング系列発生回路５１０の出力を、データ
系列期間中は判定器５０３の判定信号を、遅延素子５１
５、乗算器５１６、加算期５１７の３つからなる受信信
号レプリカ生成回路により受信信号レプリカを生成す
る。生成された受信信号レプリカ、トレーニング系列期
間中は受信信号レプリカ生成回路の処理遅延分だけ遅延
させた受信信号と、データ系列期間中は前方等化器５０
１と受信信号レプリカ生成回路との処理遅延分だけ遅延
させた受信信号と比較され、その差が比較器５１３にて
生成される。その差とトレーニング信号あるいは判定信
号とをもとに、伝送路応答更新回路５１４で伝送路応答
を適応推定する。判定帰還形等化器の前方等化器５０１
と後方等化器５０５の等化器係数はタップ係数計算回路
５０８で計算設定される。タップ係数計算回路５０８と
伝送路応答更新回路５１４とはそれぞれＬＭＳ、ＲＬＳ
などの適応アルゴリズムにより動作する。それぞれの適
応アルゴリズムの追従特性を定める係数を係数制御回路
１０８が適応設定する。図６の最尤系列推定器でも伝送
路応答の推定方法は同様であり、この方法は文献、１９
８９年発行のプロアキス著、デジタル コミュニケーシ
ョン、マグロウ・ヒル社にも記述されている。図６で
は、伝送路応答更新回路６１４の適応アルゴリズムの追
従特性を定める係数が係数制御回路１０８により適応設
定される。
【００３３】図７に示される判定帰還形等化器、図８に
示される最尤系列推定器では、伝送路応答変動量の検出
のための伝送路応答の推定は、複数の時刻の受信信号か
ら伝送路応答ベクトルｈt を最小二乗推定することによ
って行う。特に、図８では、ビタビプロセッサ８０２に
供給する伝送路応答は伝送路応答更新回路８２０により
供給され、伝送路応答変動量の検出のための伝送路応答
はこれとは別に伝送路応答計算回路８１４により供給さ
れる。図７では、タップ係数計算回路７０８の適応アル
ゴリズムの追従特性を定める係数を、図８では伝送路応
答更新回路８２０の適応アルゴリズムの追従特性を定め
る係数を、それぞれ係数制御回路１０８が適応設定す
る。
示される最尤系列推定器では、伝送路応答変動量の検出
のための伝送路応答の推定は、複数の時刻の受信信号か
ら伝送路応答ベクトルｈt を最小二乗推定することによ
って行う。特に、図８では、ビタビプロセッサ８０２に
供給する伝送路応答は伝送路応答更新回路８２０により
供給され、伝送路応答変動量の検出のための伝送路応答
はこれとは別に伝送路応答計算回路８１４により供給さ
れる。図７では、タップ係数計算回路７０８の適応アル
ゴリズムの追従特性を定める係数を、図８では伝送路応
答更新回路８２０の適応アルゴリズムの追従特性を定め
る係数を、それぞれ係数制御回路１０８が適応設定す
る。
【００３４】伝送路応答ベクトルｈt の最小二乗推定は
次のように行えばよい。時刻ｔ−Ｎ＋１から時刻ｔまで
Ｎ個の送信信号系列ベクトルｓτ （ｔ−Ｎ＋１≦τ≦
ｔ）から次のように送信信号列Ｓt T を定義する。
次のように行えばよい。時刻ｔ−Ｎ＋１から時刻ｔまで
Ｎ個の送信信号系列ベクトルｓτ （ｔ−Ｎ＋１≦τ≦
ｔ）から次のように送信信号列Ｓt T を定義する。
【００３５】
【数２】
【００３６】また、受信信号ベクトルＲt T 、雑音ベク
トルＶt T を以下で定義する。
トルＶt T を以下で定義する。
【００３７】
【数３】
【００３８】
【数４】
【００３９】以上より、Ｎ時点にわたる伝送路方程式は
式（５）で書ける。
式（５）で書ける。
【００４０】
【数５】
【００４１】このとき、最小二乗推定による伝送路イン
パルス応答ベクトルｈt , 1 s は、
パルス応答ベクトルｈt , 1 s は、
【００４２】
【数６】
【００４３】で得られる。（例えば、文献：中溝「信号
解析とシステム同定」コロナ社、１９８８）。特に、イ
ンパルス応答推定に用いる受信信号の数（Ｎ）が伝送路
応答の数（Ｌ＋１）に等しいときは送信信号行列Ｓt T
が正方行列となるので、受信信号に単に送信信号行列Ｓ
t T の逆行列をかけることで最小二乗推定による伝送路
応答推定値が得られる。
解析とシステム同定」コロナ社、１９８８）。特に、イ
ンパルス応答推定に用いる受信信号の数（Ｎ）が伝送路
応答の数（Ｌ＋１）に等しいときは送信信号行列Ｓt T
が正方行列となるので、受信信号に単に送信信号行列Ｓ
t T の逆行列をかけることで最小二乗推定による伝送路
応答推定値が得られる。
【００４４】
【数７】
【００４５】伝送路応答計算回路７１４、８１４では、
式（６）ないし式（７）の計算を行うことによって伝送
路応答変動量の検出のための伝送路応答の推定を行う。
式（６）ないし式（７）の計算を行うことによって伝送
路応答変動量の検出のための伝送路応答の推定を行う。
【００４６】図２は本願第２の発明の実施例を示す図で
ある入力端子２００から入力された受信信号は復調器２
０１で復調されて出力される。復調器の出力は適応等化
器２０２において等化され、等化された信号が出力端子
２０３に出力される。適応等化器２０２は、等化時に等
化出力とともに、推定した伝送路応答ベクトルｈt を伝
送路変動量検出回路２０５に出力する。また、適応等化
器２０２の適応アルゴリズムの追従特性を定める係数は
後に述べる係数制御回路２０８により適応制御される。
ある入力端子２００から入力された受信信号は復調器２
０１で復調されて出力される。復調器の出力は適応等化
器２０２において等化され、等化された信号が出力端子
２０３に出力される。適応等化器２０２は、等化時に等
化出力とともに、推定した伝送路応答ベクトルｈt を伝
送路変動量検出回路２０５に出力する。また、適応等化
器２０２の適応アルゴリズムの追従特性を定める係数は
後に述べる係数制御回路２０８により適応制御される。
【００４７】受信レベル検出回路２０４では、受信信号
の絶対値の二乗を二乗回路２１１で求め、それを第２の
ローパスフィルタ２１２で積分し、レベル判定器２１３
により判定することで受信レベルを検出する。つまり、
第２のローパスフィルタ２１２の出力が大きいときには
受信レベルが平均的に高いことを意味し、逆に小さいと
きには受信レベルも低いことが分かる。したがって、第
２のローパスフィルタ２１２の出力をレベル判定器２１
３であらかじめ定められた閾値と比較することによっ
て、受信レベルの高低が判定される。レベル判定器２１
３は複数の閾値を設けて、より多段階の受信レベル判定
を行ってもよい。
の絶対値の二乗を二乗回路２１１で求め、それを第２の
ローパスフィルタ２１２で積分し、レベル判定器２１３
により判定することで受信レベルを検出する。つまり、
第２のローパスフィルタ２１２の出力が大きいときには
受信レベルが平均的に高いことを意味し、逆に小さいと
きには受信レベルも低いことが分かる。したがって、第
２のローパスフィルタ２１２の出力をレベル判定器２１
３であらかじめ定められた閾値と比較することによっ
て、受信レベルの高低が判定される。レベル判定器２１
３は複数の閾値を設けて、より多段階の受信レベル判定
を行ってもよい。
【００４８】伝送路変動量検出回路２０５に適応等化器
２０２から各時刻の伝送路応答推定値が供給される。伝
送路変動量検出回路２０５では、正規化された二乗変動
量を出力する。伝送路変動量検出回路２０５の出力は、
平均化回路２０６で瞬時変動が取り除かれ、平均化され
た変動量となる。伝送路変動速度検出器２０７は、平均
化された変動量と受信レベル検出回路２０４の出力から
変動速度ｆｄを検出する。係数制御回路２０８は、変動
速度ｆｄと受信レベル検出回路２０４の出力とから、例
えば図１５に従い適応等化器２０２の適応アルゴリズム
の追従特性を定める係数を設定する。
２０２から各時刻の伝送路応答推定値が供給される。伝
送路変動量検出回路２０５では、正規化された二乗変動
量を出力する。伝送路変動量検出回路２０５の出力は、
平均化回路２０６で瞬時変動が取り除かれ、平均化され
た変動量となる。伝送路変動速度検出器２０７は、平均
化された変動量と受信レベル検出回路２０４の出力から
変動速度ｆｄを検出する。係数制御回路２０８は、変動
速度ｆｄと受信レベル検出回路２０４の出力とから、例
えば図１５に従い適応等化器２０２の適応アルゴリズム
の追従特性を定める係数を設定する。
【００４９】本実施例でも、係数制御回路２０８は図１
５のように適応アルゴリズムの追従特性を定める係数を
図１５のように離散的に設定しているが、フェージング
ピッチと、受信レベルの２つ入力変換とし、適応アルゴ
リズムの係数を出力とする関数を定め、該関数が与える
連続的な値により係数を定めるようにしてもよい。
５のように適応アルゴリズムの追従特性を定める係数を
図１５のように離散的に設定しているが、フェージング
ピッチと、受信レベルの２つ入力変換とし、適応アルゴ
リズムの係数を出力とする関数を定め、該関数が与える
連続的な値により係数を定めるようにしてもよい。
【００５０】図３は本願第３の発明の実施例を示す図で
ある。入力端子３００から入力された受信信号は復調器
３０１で復調されて出力される。復調器の出力は適応等
化器３０２において等化され、等化された信号が出力端
子３０３に出力される。適応等化器３０２は、等化時に
等化出力とともに、推定した伝送路応答ベクトルｈtを
伝送路変動量検出回路３０５に出力する。また、適応等
化器３０２の適応アルゴリズムの追従特性を定める係数
は後に述べる係数制御回路３０８により適応制御され
る。雑音レベル検出回路３０４は雑音レベルの高低を判
定する。
ある。入力端子３００から入力された受信信号は復調器
３０１で復調されて出力される。復調器の出力は適応等
化器３０２において等化され、等化された信号が出力端
子３０３に出力される。適応等化器３０２は、等化時に
等化出力とともに、推定した伝送路応答ベクトルｈtを
伝送路変動量検出回路３０５に出力する。また、適応等
化器３０２の適応アルゴリズムの追従特性を定める係数
は後に述べる係数制御回路３０８により適応制御され
る。雑音レベル検出回路３０４は雑音レベルの高低を判
定する。
【００５１】伝送路変動量検出回路３０５は、適応等化
器３０２から各時刻の伝送路応答推定値を供給され、正
規化された二乗変動量を出力する。伝送路変動量検出回
路３０５の出力は、まず第１の平均化回路３０６でバー
スト内でＫＴ（Ｋは任意の整数、Ｔはシンボル時間間
隔）時刻間で平均化され瞬時変動が取り除かれる。これ
は、遅延素子３２１でＫＴ時刻分の伝送路変動検出回路
３０５の出力を記憶し、加算器３２２でその和をとり、
除算器３２３で平均値を得ることで行われる。そして、
第１平均化回路３０６の出力として、１バースト内で平
均化された変動量をスイッチ３２４でバーストごとに出
力する。第２の平均化回路３０９では、第１の平均化回
路３０６の出力のＮ（Ｎは任意の整数）個の平均をと
り、Ｎバーストに渡る伝送路変動量の平均を求め、より
正確な伝送路変動量を検出する。第２の平均化回路３０
９内の遅延素子３３１は、第１の平均化回路３０６の出
力を１バースト時間分に相当するｍＴ時刻（ｍは１バー
ストのシンボル数）だけ遅延させ、各バーストに対応す
る第１の平均化回路３０６の出力を記憶している。
器３０２から各時刻の伝送路応答推定値を供給され、正
規化された二乗変動量を出力する。伝送路変動量検出回
路３０５の出力は、まず第１の平均化回路３０６でバー
スト内でＫＴ（Ｋは任意の整数、Ｔはシンボル時間間
隔）時刻間で平均化され瞬時変動が取り除かれる。これ
は、遅延素子３２１でＫＴ時刻分の伝送路変動検出回路
３０５の出力を記憶し、加算器３２２でその和をとり、
除算器３２３で平均値を得ることで行われる。そして、
第１平均化回路３０６の出力として、１バースト内で平
均化された変動量をスイッチ３２４でバーストごとに出
力する。第２の平均化回路３０９では、第１の平均化回
路３０６の出力のＮ（Ｎは任意の整数）個の平均をと
り、Ｎバーストに渡る伝送路変動量の平均を求め、より
正確な伝送路変動量を検出する。第２の平均化回路３０
９内の遅延素子３３１は、第１の平均化回路３０６の出
力を１バースト時間分に相当するｍＴ時刻（ｍは１バー
ストのシンボル数）だけ遅延させ、各バーストに対応す
る第１の平均化回路３０６の出力を記憶している。
【００５２】伝送路変動速度検出器３０７は、第２の平
均化回路３０９の出力として与えられる平均化された変
動量と雑音レベル検出回路３０４の出力から変動速度ｆ
ｄを検出する。係数制御回路３０８は、変動速度ｆｄと
雑音レベル検出回路３０４の出力とから、例えば図１４
に従い適応等化器３０２の適応アルゴリズムの追従特性
を定める係数を設定する。
均化回路３０９の出力として与えられる平均化された変
動量と雑音レベル検出回路３０４の出力から変動速度ｆ
ｄを検出する。係数制御回路３０８は、変動速度ｆｄと
雑音レベル検出回路３０４の出力とから、例えば図１４
に従い適応等化器３０２の適応アルゴリズムの追従特性
を定める係数を設定する。
【００５３】本実施例でも、係数制御回路３０８は、適
応アルゴリズムの追従特性を定める係数を図１４のよう
に離散的に定しているが、フェージングピッチと、ノイ
ズレベルの２つ入力変換とし、適応アルゴリズムの係数
を出力とする関数を定め、該関数が与える連続的な値に
より係数を定めるようにしてもよい。
応アルゴリズムの追従特性を定める係数を図１４のよう
に離散的に定しているが、フェージングピッチと、ノイ
ズレベルの２つ入力変換とし、適応アルゴリズムの係数
を出力とする関数を定め、該関数が与える連続的な値に
より係数を定めるようにしてもよい。
【００５４】図４は本願第４の発明の実施例を示す図で
ある。入力端子４００から入力された受信信号は復調器
４０１で復調されて出力される。復調器の出力は適応等
化器４０２において等化され、等化された信号が出力端
子４０３に出力される。適応等化器４０２は、等化時に
等化出力とともに、推定した伝送路応答ベクトルｈtを
伝送路変動量検出回路４０５に出力する。また、適応等
化器４０２の適応アルゴリズムの追従特性を定める係数
は後に述べる係数制御回路４０８により適応制御され
る。
ある。入力端子４００から入力された受信信号は復調器
４０１で復調されて出力される。復調器の出力は適応等
化器４０２において等化され、等化された信号が出力端
子４０３に出力される。適応等化器４０２は、等化時に
等化出力とともに、推定した伝送路応答ベクトルｈtを
伝送路変動量検出回路４０５に出力する。また、適応等
化器４０２の適応アルゴリズムの追従特性を定める係数
は後に述べる係数制御回路４０８により適応制御され
る。
【００５５】受信レベル検出回路４０４では、受信信号
の絶対値の二乗を二乗回路４１１で求め、それをローパ
スフィルタ４１２で積分し、レベル判定器４１３により
判定することで受信レベルを検出する。つまり、ローパ
スフィルタ４１２の出力が大きいときには受信レベルが
平均的に高いことを意味し、逆に小さいときには受信レ
ベルも低いことが分かる。したがって、ローパスフィル
タ４１２の出力をレベル判定器４１３であらかじめ定め
られた閾値と比較することによって、受信レベルの高低
が判定される。レベル判定器４１３は複数の閾値を設け
て、より多段階の受信レベル判定を行ってもよい。
の絶対値の二乗を二乗回路４１１で求め、それをローパ
スフィルタ４１２で積分し、レベル判定器４１３により
判定することで受信レベルを検出する。つまり、ローパ
スフィルタ４１２の出力が大きいときには受信レベルが
平均的に高いことを意味し、逆に小さいときには受信レ
ベルも低いことが分かる。したがって、ローパスフィル
タ４１２の出力をレベル判定器４１３であらかじめ定め
られた閾値と比較することによって、受信レベルの高低
が判定される。レベル判定器４１３は複数の閾値を設け
て、より多段階の受信レベル判定を行ってもよい。
【００５６】伝送路変動量検出回路４０５は、適応等化
器４０２から各時刻の伝送路応答推定値を供給され、正
規化された二乗変動量を出力する。伝送路変動量検出回
路４０５の出力は、まず第１の平均化回路４０６でバー
スト内でＫＴ（Ｋは任意の整数、Ｔはシンボル時間間
隔）時刻間で平均化され瞬時変動が取り除かれる。これ
は、遅延素子４２１でＫＴ時刻分の伝送路変動検出回路
４０５の出力を記憶し、加算器４２２でその和をとり、
除算器４２３で平均値を得ることで行われる。そして、
第１平均化回路４０６の出力として、１バースト内で平
均化された変動量をスイッチ４２４でバーストごとに出
力する。第２の平均化回路４０９では、第１の平均化回
路４０６の出力のＮ（Ｎは任意の整数）個の平均をと
り、Ｎバーストに渡る伝送路変動量の平均を求め、より
正確な伝送路変動量を検出する。第２の平均化回路４０
９内の遅延素子４３１は、第１の平均化回路４０６の出
力を１バースト時間分に相当するｍＴ時刻（ｍは１バー
ストのシンボル数）だけ遅延させ、各バーストに対応す
る第１の平均化回路４０６の出力を記憶している。
器４０２から各時刻の伝送路応答推定値を供給され、正
規化された二乗変動量を出力する。伝送路変動量検出回
路４０５の出力は、まず第１の平均化回路４０６でバー
スト内でＫＴ（Ｋは任意の整数、Ｔはシンボル時間間
隔）時刻間で平均化され瞬時変動が取り除かれる。これ
は、遅延素子４２１でＫＴ時刻分の伝送路変動検出回路
４０５の出力を記憶し、加算器４２２でその和をとり、
除算器４２３で平均値を得ることで行われる。そして、
第１平均化回路４０６の出力として、１バースト内で平
均化された変動量をスイッチ４２４でバーストごとに出
力する。第２の平均化回路４０９では、第１の平均化回
路４０６の出力のＮ（Ｎは任意の整数）個の平均をと
り、Ｎバーストに渡る伝送路変動量の平均を求め、より
正確な伝送路変動量を検出する。第２の平均化回路４０
９内の遅延素子４３１は、第１の平均化回路４０６の出
力を１バースト時間分に相当するｍＴ時刻（ｍは１バー
ストのシンボル数）だけ遅延させ、各バーストに対応す
る第１の平均化回路４０６の出力を記憶している。
【００５７】伝送路変動速度検出器４０７は、第２の平
均化回路４０９の出力として与えられる平均化された変
動量と受信レベル検出回路４０４の出力から変動速度ｆ
ｄを検出する。係数制御回路４０８は、変動速度ｆｄと
受信レベル検出回路４０４の出力とから、例えば図１５
に従い適応等化器４０２の適応アルゴリズムの追従特性
を定める係数を設定する。
均化回路４０９の出力として与えられる平均化された変
動量と受信レベル検出回路４０４の出力から変動速度ｆ
ｄを検出する。係数制御回路４０８は、変動速度ｆｄと
受信レベル検出回路４０４の出力とから、例えば図１５
に従い適応等化器４０２の適応アルゴリズムの追従特性
を定める係数を設定する。
【００５８】本実施例でも、係数制御回路４０８は図１
５のように適応アルゴリズムの追従特性を定める係数を
図１５のように離散的に設定しているが、フェージング
ピッチと、受信レベルの２つ入力変換とし、適応アルゴ
リズムの係数を出力とする関数を定め、該関数が与える
連続的な値により係数を定めるようにしてもよい。さら
に、トレーニング系列が伝送路変動を観測するに当たり
十分長ければ、図３と図４の適応受信機において、伝送
路変動量検出回路の出力を平均化する１バースト内のあ
らかじめ定める特定の時間ＫＴは、特にトレーニング系
列の時間とすることが好ましい。
５のように適応アルゴリズムの追従特性を定める係数を
図１５のように離散的に設定しているが、フェージング
ピッチと、受信レベルの２つ入力変換とし、適応アルゴ
リズムの係数を出力とする関数を定め、該関数が与える
連続的な値により係数を定めるようにしてもよい。さら
に、トレーニング系列が伝送路変動を観測するに当たり
十分長ければ、図３と図４の適応受信機において、伝送
路変動量検出回路の出力を平均化する１バースト内のあ
らかじめ定める特定の時間ＫＴは、特にトレーニング系
列の時間とすることが好ましい。
【００５９】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、受信信号から伝送路応答の変動が検出され、検
出された変動の速度に基づいて受信機の追従特性を適応
的に決定できるので、あらゆる状況下においても最適な
等化器で波形歪を等化する適応受信機が実現される。
よれば、受信信号から伝送路応答の変動が検出され、検
出された変動の速度に基づいて受信機の追従特性を適応
的に決定できるので、あらゆる状況下においても最適な
等化器で波形歪を等化する適応受信機が実現される。
【図１】本願第１の発明の実施例
【図２】本願第２の発明の実施例
【図３】本願第３の発明の実施例
【図４】本願第４の発明の実施例
【図５】判定帰還形等化器による適応等化器の第１の例
を示す図
を示す図
【図６】最尤系列推定器による適応等化器の第１の例を
示す図
示す図
【図７】判定帰還形等化器による適応等化器の第２の例
を示す図
を示す図
【図８】最尤系列推定器による適応等化器の第２の例を
示す図
示す図
【図９】伝送路応答を説明するための図
【図１０】伝送路モデルを説明するための図
【図１１】伝送路応答の時間変化を示す図
【図１２】伝送するバーストの構成を示す図
【図１３】伝送路変動速度検出器の動作を説明するため
の図
の図
【図１４】本願第１、第３の発明の係数制御回路の動作
を説明するための図
を説明するための図
【図１５】本願第２、第４の発明の係数制御回路の動作
を説明するための図
を説明するための図
１００ 入力端子 １０１ 復調器 １０２ 適応等化器 １０３ 出力端子 １０４ 雑音レベル検出回路 １０５ 伝送路変動量検出回路 １０６ 平均化回路（第１のローパスフィルタ） １０７ 伝送路変動速度検出器 １０８ 係数制御回路 １１１ 二乗回路 １１２ 第２のローパスフィルタ １１３ レベル判定器 １２１ 遅延回路 １２２ 正規化回路 １２３ 減算器 ２００ 入力端子 ２０１ 復調器 ２０２ 適応等化器 ２０３ 出力端子 ２０４ 受信レベル検出回路 ２０５ 伝送路変動量検出回路 ２０６ 平均化回路（第１のローパスフィルタ） ２０７ 伝送路変動速度検出器 ２０８ 係数制御回路 ２１１ 二乗回路 ２１２ 第２のローパスフィルタ ２１３ レベル判定器 ２２１ 遅延回路 ２２２ 正規化回路 ２２３ 減算器 ３００ 入力端子 ３０１ 復調器 ３０２ 適応等化器 ３０３ 出力端子 ３０４ 雑音レベル検出回路 ３０５ 伝送路変動量検出回路 ３０６ 第１の平均化回路 ３０７ 伝送路変動速度検出器 ３０８ 係数制御回路 ３０９ 第２の平均化回路 ３１１ 二乗回路 ３１２ 第２のローパスフィルタ ３１３ レベル判定器 ３２１ 遅延素子 ３２２ 加算器 ３２３ 除算器 ３２４ スイッチ ３３１ 遅延素子 ３３２ 加算器 ３３３ 除算器 ４００ 入力端子 ４０１ 復調器 ４０２ 適応等化器 ４０３ 出力端子 ４０４ 受信レベル検出回路 ４０５ 伝送路変動量検出回路 ４０６ 第１の平均化回路 ４０７ 伝送路変動速度検出器 ４０８ 係数制御回路 ４０９ 第２の平均化回路 ４１１ 二乗回路 ４１２ 第２のローパスフィルタ ４１３ レベル判定器 ４２１ 遅延素子 ４２２ 加算器 ４２３ 除算器 ４２４ スイッチ ４３１ 遅延素子 ４３２ 加算器 ４３３ 除算器 ５００ 入力端子 ５０１ 前方等化器 ５０２ 加算器 ５０３ 判定器 ５０４ 判定誤差推定器 ５０５ 後方等化器 ５０６ 誤差信号出力端子 ５０７ 等化信号出力端子 ５０８ タップ係数計算回路 ５１０ トレーニング系列発生回路 ５１１ セレクタ ５１２ 伝送路応答出力端子 ５１３ 比較器 ５１４ 伝送路応答更新回路 ５１５ 遅延素子 ５１６ タップ係数乗算器 ５１７ 加算器 ５１８ スイッチ ５２１ 第１の遅延回路 ５２２ 第２の遅延回路 ６００ 入力端子 ６０１ ブランチメトリック計算回路 ６０２ ビタビプロセッサ ６０３ パスメモリ ６０６ 誤差信号出力端子 ６０７ 等化信号出力端子 ６１０ トレーニング系列発生回路 ６１１ セレクタ ６１２ 伝送路応答出力端子 ６１３ 比較器 ６１４ 伝送路応答更新回路 ６１５ 遅延素子 ６１６ タップ係数乗算器 ６１７ 加算器 ６２１ 第１の遅延回路 ６２２ 第２の遅延回路 ７００ 入力端子 ７０１ 前方等化器 ７０２ 加算器 ７０３ 判定器 ７０４ 判定誤差推定器 ７０５ 後方等化器 ７０６ 誤差信号出力端子 ７０７ 等化信号出力端子 ７０８ タップ係数計算回路 ７１０ トレーニング系列発生回路 ７１１ セレクタ ７１２ 伝送路応答出力端子 ７１４ 伝送路応答計算回路 ７１８ スイッチ ７２１ 第１の遅延回路 ７２２ 第２の遅延回路 ８００ 入力端子 ８０１ ブランチメトリック計算回路 ８０２ ビタビプロセッサ ８０３ パスメモリ ８０６ 誤差信号出力端子 ８０７ 等化信号出力端子 ８１０ トレーニング系列発生回路 ８１１ セレクタ ８１２ 伝送応答出力端子 ８１４ 伝送路応答計算回路 ８２０ 伝送路応答更新回路 ８２１ 第１の遅延回路 ８２２ 第２の遅延回路 ９０１ 主波応答 ９０２ 遅延波応答 １０００ 入力端子 １００１ 遅延素子 １００２ 乗算器 １００３ 加算器 １００４ 加算器 １００５ 出力端子
Claims (5)
- 【請求項１】 適応等化器を用いて受信する適応受信機
において、受信信号を復調する復調器と、前記復調器の
出力を等化し、等化信号と等化時の誤差信号と等化時に
推定した伝送路応答推定値を出力する適応等化器と、前
記等化時の誤差信号から雑音レベルを検出する雑音レベ
ル検出回路と、あらかじめ定めた時間間隔での前記伝送
路応答推定値の変動量を検出する伝送路変動量検出回路
と、前記伝送路変動量検出回路の出力の瞬時変動を除去
する平均化回路と、前記平均化回路の出力と前記雑音レ
ベル検出回路の出力とから伝送路変動の速度を検出する
伝送路変動速度検出器と、前記伝送路変動速度検出器の
出力と前記雑音レベル検出回路の出力とから前記適応等
化器の適応アルゴリズムの追従特性を定める係数を選択
する係数制御回路とから構成されることを特徴とする適
応受信機。 - 【請求項２】 適応等化器を用いて受信する適応受信機
において、受信信号を復調する復調器と、前記復調器の
出力を等化し、等化信号と等化時に推定した伝送路応答
推定値を出力する適応等化器と、前記受信信号の信号レ
ベルを検出する受信レベル検出回路と、あらかじめ定め
た時間間隔での前記伝送路応答推定値の変動量を検出す
る伝送路変動量検出回路と、前記伝送路変動量検出回路
の出力の瞬時変動を除去する平均化回路と、前記平均化
回路の出力と前記受信レベル検出回路の出力とから伝送
路変動の速度を検出する伝送路変動速度検出器と、前記
伝送路変動速度検出器の出力と前記受信レベル検出回路
の出力とから前記適応等化器の適応アルゴリズムの追従
特性を定める係数を選択する係数制御回路とから構成さ
れることを特徴とする適応受信機。 - 【請求項３】 バースト伝送される信号を適応等化器を
用いて受信する適応受信機において、受信信号を復調す
る復調器と、前記復調器の出力を等化し、等化信号と等
化時の誤差信号と等化時に推定した伝送路応答推定値を
出力する適応等化器と、前記等化時の誤差信号から雑音
レベルを検出する雑音レベル検出回路と、あらかじめ定
めた時間間隔での前記伝送路応答推定値の変動量を検出
する伝送路変動量検出回路と、バースト内のあらかじめ
定めた特定の時間における前記伝送路変動量検出回路の
出力をバーストごとに平均化する第１の平均化回路と、
前記第１の平均化回路の出力を複数のバーストに渡って
平均化する第２の平均化回路と、前記第２の平均化回路
の出力と前記雑音レベル検出回路の出力とから伝送路変
動の速度を検出する伝送路変動速度検出器と、前記伝送
路変動速度検出器の出力と前記雑音レベル検出回路の出
力とから前記適応等化器の適応アルゴリズムの追従特性
を定める係数をバーストごとに選択する係数制御回路と
から構成されることを特徴とする適応受信機。 - 【請求項４】 バースト伝送される信号を適応等化器を
用いて受信する適応受信機において、受信信号を復調す
る復調器と、前記復調器の出力を等化し、等化信号と等
化時に推定した伝送路応答推定値を出力する適応等化器
と、前記受信信号の信号レベルを検出する受信レベル検
出回路と、あらかじめ定めた時間間隔での前記伝送路応
答推定値の変動量を検出する伝送路変動量検出回路と、
バースト内のあらかじめ定めた特定の時間における前記
伝送路変動量検出回路の出力をバーストごとに平均化す
る第１の平均化回路と、前記第１の平均化回路の出力を
複数のバーストに渡って平均化する第２の平均化回路
と、前記第２の平均化回路の出力と前記受信レベル検出
回路の出力とから伝送路変動の速度を検出する伝送路変
動速度検出器と、前記伝送路変動速度検出器の出力と前
記受信レベル検出回路の出力とから前記適応等化器の適
応アルゴリズムの追従特性を定める係数をバーストごと
に選択する係数制御回路とから構成されることを特徴と
する適応受信機。 - 【請求項５】 前記第１の平均化回路が、トレーニング
系列の時間における前記伝送路変動量検出回路の出力を
バーストごとに平均化することを特徴とする請求項３ま
たは請求項４に記載の適応受信機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3315847A JP2770626B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 適応受信機 |
| CA002084034A CA2084034C (en) | 1991-11-29 | 1992-11-27 | Adaptive receiver apparatus |
| US07/983,142 US5323422A (en) | 1991-11-29 | 1992-11-30 | Adaptive receiver apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3315847A JP2770626B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 適応受信機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05252067A true JPH05252067A (ja) | 1993-09-28 |
| JP2770626B2 JP2770626B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=18070302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3315847A Expired - Lifetime JP2770626B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 適応受信機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5323422A (ja) |
| JP (1) | JP2770626B2 (ja) |
| CA (1) | CA2084034C (ja) |
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1992
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- 1992-11-30 US US07/983,142 patent/US5323422A/en not_active Expired - Fee Related
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