JPH05327416A - 自動等化器 - Google Patents

自動等化器

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JPH05327416A
JPH05327416A JP4158524A JP15852492A JPH05327416A JP H05327416 A JPH05327416 A JP H05327416A JP 4158524 A JP4158524 A JP 4158524A JP 15852492 A JP15852492 A JP 15852492A JP H05327416 A JPH05327416 A JP H05327416A
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輝雄 佐藤
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  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 等化器のフィルタ係数を少ない演算量にて精
度良くかつ高速に決定することを可能とした自動等化器
を提供する。 【構成】 受信した同期パターン信号を利用して等化フ
ィルタ3のフィルタ係数を決定するようになされた自動
等化器において、自局に対して割り当てられた第1のタ
イムスロットの同期パターン信号とこれに後続する第2
のタイムスロットの同期パターン信号とをSYNC検出
回路5で検出するとともに、両同期パターン信号に対応
した2つのフィルタ係数をフィルタ係数決定回路6で決
定し、係数補間回路9において、この2つのフィルタ係
数による線形補間によって第1のタイムスロットにおけ
るデータについてのフィルタ係数を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動等化器に関し、特
に各々異なる移動局に対して割り当てられた複数のタイ
ムスロットによって単位フレームを構成し、各タイムス
ロット毎に固有の同期パターン信号を付加して送信を行
うディジタル移動通信システムに用いて好適な自動等化
器に関する。
【0002】
【従来の技術】米国、欧州および日本において、移動通
信システムの1種である自動車電話システムのディジタ
ル化が進められている。このディジタル自動車電話シス
テムでは、時分割多重化処理(TDMA:Time Devision
Multiple Access)方式が採用されている。また、米国
においては、TDMA方式の1種であるTIA方式の採
用が決定されている。
【0003】このTIA方式では、基地局から移動局
(自動車)への通話チャンネルは、図4に示すようなフ
レーム構成となっている。すなわち、各々が324ビッ
トからなる6つのタイムスロットによって1944ビッ
トの単位フレームが構成され、これは40msec となっ
ている。また、1タイムスロットの内容は、図5に示す
ように、28ビットの同期(SYNC)パターンデータ
と、296ビットのディジタルデータおよびコントロー
ルデータからなっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この自動車
電話システムでは、高速で移動する移動局と基地局との
間に高層ビル等が介在することがあり、この場合、いわ
ゆるマルチパスの影響を受けやすい。このマルチパスの
影響を受けることにより、符号間干渉やチャンネル間干
渉などが発生するので、基地局と移動局間の伝送特性が
大幅に劣化し、伝送エラーの少ない受信が困難となる。
しかも、この等価的な伝送特性が時々刻々と変動する。
【0005】このような移動通信システムにおいて、伝
送エラーの少ない受信を実現するためには、等化器を用
いることが不可欠となる。また、等化器を構成するフィ
ルタの係数を精度良くかつ高速に決定することが必要と
なり、さらに、可能な限り簡単なハードウェアであるい
は少ない演算量で実現することが望まれる。
【0006】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
のであり、等化器のフィルタ係数を少ない演算量にて精
度良くかつ高速に決定することを可能とした自動等化器
を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による自動等化器
は、各々異なる移動局に対して割り当てられた複数のタ
イムスロットによって単位フレームを構成し、各タイム
スロット毎に固有の同期パターン信号を付加して送信を
行うディジタル移動通信システムにおいて、受信した前
記同期パターン信号を利用して等化器のフィルタ係数を
決定するようになされた自動等化器であって、自局に対
して割り当てられた第1のタイムスロットの同期パター
ン信号と前記第1のタイムスロットに後続する第2のタ
イムスロットの同期パターン信号とを検出する同期パタ
ーン検出手段と、第1のタイムスロットの同期パターン
信号に対応した第1のフィルタ係数と第2のタイムスロ
ットの同期パターン信号に対応した第2のフィルタ係数
とを決定する係数決定手段と、第1のフィルタ係数と第
2のフィルタ係数とによる線形補間によって第1のタイ
ムスロットにおけるデータに対するフィルタ係数を設定
する係数補間手段とを備えた構成となっている。
【0008】
【作用】自局に対して割り当てられた第1のタイムスロ
ットにおけるフィルタ係数とこの第1のタイムスロット
に後続する第2のタイムスロットにおけるフィルタ係数
とを決定し、両フィルタ係数の線形補間により、第1の
タイムスロットにおけるデータに対するフィルタ係数
を、少ない演算量にて精度良くかつ高速に設定し、さら
にフィルタ係数をデータの1シンボル毎に適応的にコン
トロールする。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1は、本発明による自動等化器の一実施
例を示すブロック図である。図1において、PSK変調
されたIF信号は、図2に示す如き構成の復調回路1に
供給されて復調される。図2において、IF信号は第
1,第2の同期検波器11,12およびキャリア再生部
13にそれぞれ供給される。キャリア再生部13では、
信号復調用のキャリアの生成が行われる。このキャリア
は、第1の同期検波器11には直接供給され、第2の同
期検波器12にはπ/2シフタ14を介して供給され
る。これにより、第1の同期検波器11はI軸用同期検
波器としての作用をし、第2の同期検波器12はQ軸用
同期検波器としての作用をする。復調回路1の復調出力
は、メモリ2で例えば1タイムスロットに相当する期間
だけ遅延された後、等化フィルタ3に供給される。
【0010】等化フィルタ3としては、トランスバーサ
ルフィルタで構成されるものが一般的である。その具体
的な構成の一例を図3に示す。図3において、4個のト
ランスバーサルフィルタ31〜34および2個の加算器
35,36によって等化フィルタ3が構成されており、
トランスバーサルフィルタ31,32には第1の同期検
波器11のI軸検波出力xi が、トランスバーサルフィ
ルタ33,34には第2の同期検波器12のQ軸検波出
力yi がそれぞれ供給される。そして、トランスバーサ
ルフィルタ31,33の各出力が加算器35で加算さ
れ、トランスバーサルフィルタ32,34の各出力が加
算器36で加算される。これにより、加算器35の出力
としてはIチャンネルの等化出力信号Ii が得られ、加
算器36の出力としてはQチャンネルの等化出力信号Q
i が得られる。
【0011】再び図1において、等化フィルタ3から出
力されるI,Qチャンネルの各等化出力信号Ii ,Qi
は、1/0判定器4I ,4Q にそれぞれ供給され、その
レベルが論理レベルの“1”であるか“0”であるかが
判定される。そして、これら1/0判定器4I ,4Q
判定出力であるパラレルデータが図示せぬ並列/直列変
換回路でシリアルデータに変換されて出力される。
【0012】ところで、図5のタイムスロットの構成で
説明したように、各タイムスロットの先頭には既知のパ
ターンを有する同期(SYNC)パターンデータが付加
されて送られてくる。TIA方式の場合には、π/4シ
フトDQPSK変調方式が採用されるので、同期パター
ンデータの28ビットは、14シンボルの長さのデータ
として受信される。また、DQPSK方式においては、
Iチャンネル信号とQチャンネル信号とが送信および受
信されるで、各チャンネルにおける符号間干渉の外にチ
ャンネル間の干渉(クロストーク)も無視することがで
きない。
【0013】そこで、本実施例においては、各チャンネ
ルのおける符号間干渉やチャンネル間のクロストークを
防止するために、上述したように、等化フィルタ3をト
ランスバーサルフィルタ31〜34で構成し、同期パタ
ーンデータに基づいて把握した受信状況に応じてトラン
スバーサルフィルタ31〜34のタップ係数、即ち等化
フィルタ3のフィルタ係数を設定することとする。
【0014】すなわち、I軸,Q軸検波出力xi ,yi
がSYNC検出回路5およびフィルタ係数決定回路6に
それぞれ供給される。SYNC検出回路5は、各タイム
スロットの先頭に付加されている各同期パターンデータ
のうちから、予め設定されている自局のタイムスロット
に付加されている同期パターンデータを検出し、さらに
例えば自局のタイムスロットの次のタイムスロットに付
加されている同期パターンデータを検出する。検出され
た連続する2つのタイムスロットの各同期パターンデー
タは、検出された順にフィルタ係数決定回路6に供給さ
れる。
【0015】フィルタ係数決定回路6は、供給された同
期パターンデータとSYNCパターンテーブル7に格納
されている既知の同期パターンデータとに基づいてトラ
ンスバーサルフィルタ31〜34のタップ係数を2つの
タイムスロットに対応して決定し、決定した2つのタッ
プ係数を次段の係数メモリ8に記憶させる。係数補間回
路9は、係数メモリ8に記憶された2つのタイムスロッ
トに対応したタップ係数で線形補間することにより、ト
ランスバーサルフィルタ31〜34のタップ係数を設定
する。
【0016】これにより、自局のタイムスロットにおけ
るディジタルデータおよびコントロールデータを復号す
るに際しては、これらデータ区間を挟む2つのタイムス
ロットの各同期パターンデータに基づいて決定された2
つのタップ係数で線形補間されたタップ係数が用いられ
ることになる。これにより、比較的少ない演算量にて等
化フィルタ3のフィルタ係数を精度良くかつ高速に決定
することができるとともに、フィルタ係数を1シンボル
毎に適応的にコントロールすることが可能となる。
【0017】次に、トランスバーサルフィルタ31〜3
4のタップ係数を決定する動作について詳細に説明す
る。先ず、1シンボルの持続時間をTとし、この時間間
隔T毎に復調回路1の復調出力、即ち第1,第2の同期
検波器11,12の検波出力をチェックして同期パター
ンデータを検出する。また、各トランスバーサルフィル
タ31〜34のタップ遅延時間は、1シンボルの持続時
間Tに等しく設定するものとする。また、各トランスバ
ーサルフィルタ31〜34のタップ係数をそれぞれ
n ,en ,dn ,fn (n=−k,…,0,…,−
k)とすると、等化フィルタ3の出力Ii ,Qi は、
(1) 式および(2) 式に示すようになる。
【数1】
【数2】
【0018】ここで、xi ,yi (i=-(k+m),…,0 ,
…,+(k+m))は、第1,第2の同期検波器11,12の
検波出力である。したがって、i番目のシンボルについ
てみれば、Iチャンネルの誤差εi およびQチャンネル
の誤差δi は(3) 式および(4) 式のように表される。
【数3】
【数4】 (3)式および(4)式において、Xi ,Yi (i=-m,
…,0 ,…,+m)は、一定パターンからなる固有の同期
パターンデータから決定されるシンボルであって、SY
NCパターンテーブル7に格納されている既知のデータ
である。
【0019】これから、誤差の2乗和EI ,EQ は、
(5) 式および(6) 式で表される。
【数5】
【数6】 先ず、Iチャンネルの誤差を最小とするようにタップ係
数cn ,dn を決定する。最小2乗法を適用すると、
(5) 式をcn およびdn について偏微分することによ
り、(7) 式および(8) 式が得られる。
【数7】
【数8】
【0020】この(7) 式および(8) 式に、n=−k,−
(k−1),…,0,…,+kを代入すると、(9) 式に
示す連立方程式が得られる。
【数9】 この連立方程式(9) の係数マトリクスは対称マトリクス
となるので、各要素についての計算は全てについて行う
必要はない。さらに、この連立方程式を解くには、、係
数マトリクスについて先ずL・U分解してから解くのが
一般的である。
【0021】同様にして、Qチャンネルの誤差を最小と
するようにタップ係数en ,fn を決定する。(6) 式を
n およびfn について偏微分することにより、(10)式
および(11)式が得られる。
【数10】
【数11】 この(10)式および(11)式に、n=−k,−(k−1),
…,0,…,+kを代入すると、(12)式に示す連立方程
式が得られる。
【数12】 この連立方程式(12)の係数マトリクスは、 (9)式におけ
る係数マトリクスと全く同じものである。
【0022】以上の処理手順によって、自局に割り当て
られたタイムスロット、例えばタイムスロット1におけ
るタップ係数G1 を求められるが、全く同様の手順にし
たがった演算処理を行うことにより、タイムスロット1
の次のタイムスロット2におけるタップ係数G2 をも求
めることができる。そして、タイムスロット1における
データ部のj番目のシンボルに対応するタップ係数Gj
は、(13)式に示すように、求められた2つのタップ係数
1 とG2との線形補間によって決定される。
【数13】 ここで、Jは1タイムスロット中に送られる全シンボル
数を表わす。図5に示すTIA方式の場合には、J=1
62となる。(13)式においては、1シンボル毎に線形補
間を行うものであるが、数シンボル毎に計算を行うこと
によって演算量をさらに減らすことも可能である。
【0023】なお、上記実施例においては、自局に割り
当てられたタイムスロットにおけるタップ係数に対し、
その次のタイムスロットにおけるタップ係数を求め、両
タップ係数の線形補間によってトランスバーサルフィル
タ31〜34のタップ係数を決定するようにしたが、線
形補間を行うためのタップ係数は次のタイムスロットに
おけるタップ係数に限定されるものではなく、自局に割
り当てられたタイムスロットに後続する数スロット後の
タイムスロットにおけるタップ係数を求めるようにして
も良い。これによれば、次のタイムスロットにおけるタ
ップ係数を求める場合よりも、時間的に余裕を持った演
算処理が可能となる。
【0024】また、1フレーム後の自局に割り当てられ
たタイムスロットにおけるタップ係数との線形補間によ
ってトランスバーサルフィルタ31〜34のタップ係数
を決定するようにしても良い。この場合、図1における
メモリ2では、1フレームに相当する期間だけデータを
遅延する必要があるため、本変形例は、その遅延時間が
実用上問題ない場合に有用となる。これによれば、常に
自局に割り当てられたタイムスロットにおけるタップ係
数のみを決定すれば良いことになるため、フィルタ係数
決定回路6での演算量を減らすことができる。
【0025】さらに、上記実施例では、ディジタル自動
車電話システムに適用した場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、本発明は、ディジタル携
帯電話システム等、ディジタル移動通信システム全般に
適用し得るものである。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自局に対して割り当てられた第1のタイムスロットにお
けるフィルタ係数とこの第1のタイムスロットに後続す
る第2のタイムスロットにおけるフィルタ係数とを決定
し、これらフィルタ係数の線形補間によって第1のタイ
ムスロットにおけるデータに対するフィルタ係数を設定
するようにしたので、少ない演算量にて精度良くかつ高
速にフィルタを設定できるとともに、フィルタ係数をデ
ータの1シンボル毎に適応的にコントロールすることが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】図1における復調回路の構成の一例を示すブロ
ック図である。
【図3】図1における等化フィルタの構成の一例を示す
ブロック図である。
【図4】TIA方式におけるフレームの構成図である。
【図5】TIA方式におけるタイムスロットの構成図で
ある。
【符号の説明】
1 復調回路 3 等化フィルタ 4I ,4Q 1/0判定器 5 SYNC検出回路 6 フィルタ係数決定回路 7 SYNCパターンテーブル 9 係数補間回路 11 第1の同期検波器 12 第2の同期検波器 13 キャリア再生部 31〜34 トランスバーサルフィルタ 35,36 加算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04J 3/06 Z 8843−5K H04L 7/08 Z 7928−5K

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各々異なる移動局に対して割り当てられ
    た複数のタイムスロットによって単位フレームを構成
    し、各タイムスロット毎に固有の同期パターン信号を付
    加して送信を行うディジタル移動通信システムにおい
    て、受信した前記同期パターン信号を利用して等化器の
    フィルタ係数を決定するようになされた自動等化器であ
    って、 自局に対して割り当てられた第1のタイムスロットの同
    期パターン信号と前記第1のタイムスロットに後続する
    第2のタイムスロットの同期パターン信号とを検出する
    同期パターン検出手段と、 前記第1のタイムスロットの同期パターン信号に対応し
    た第1のフィルタ係数と前記第2のタイムスロットの同
    期パターン信号に対応した第2のフィルタ係数とを決定
    する係数決定手段と、 前記第1のフィルタ係数と前記第2のフィルタ係数とに
    よる線形補間によって前記第1のタイムスロットにおけ
    るデータに対するフィルタ係数を設定する係数補間手段
    とを備えたことを特徴とする自動等化器。
  2. 【請求項2】 前記第2のタイムスロットは、前記第1
    のタイムスロットとは異なる移動局に対して割り当てら
    れたタイムスロットであることを特徴とする請求項1記
    載の自動等化器。
  3. 【請求項3】 前記第2のタイムスロットは、前記第1
    のタイムスロットの次のタイムスロットであることを特
    徴とする請求項2記載の自動等化器。
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WO2019171655A1 (ja) * 2018-03-08 2019-09-12 三菱電機株式会社 受信装置および受信信号処理方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019171655A1 (ja) * 2018-03-08 2019-09-12 三菱電機株式会社 受信装置および受信信号処理方法
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