JPH06104692A - 適応等化システムおよび方法 - Google Patents

適応等化システムおよび方法

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JPH06104692A
JPH06104692A JP5138629A JP13862993A JPH06104692A JP H06104692 A JPH06104692 A JP H06104692A JP 5138629 A JP5138629 A JP 5138629A JP 13862993 A JP13862993 A JP 13862993A JP H06104692 A JPH06104692 A JP H06104692A
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equalization
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03012Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain
    • H04L25/03019Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception
    • H04L25/03038Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception with a non-recursive structure
    • H04L25/0305Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception with a non-recursive structure using blind adaptation

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  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用される伝送経路の特性に影響されない適
応等化システムおよび方法を提供する。 【構成】 適応等化システムはDCEのベースバンド回
線の等化を可能にし、その係数を係数セットアップ・ブ
ロックの適応アルゴリズムに従って調整するための適応
フィルタ(319)を備えている。等化器(312)
は、再帰的プロセスの収束に応じて、初期フェーズ期間
に適応モードまたは非適応モードで動作する手段を有す
る。アルゴリズムは、等化信号が事前定義の収束インタ
ーバルの1つに属するかどうかに応じてスイッチ(31
5)によりトリガされる。この予備的期間の後、ブロッ
ク(314)の残留誤差の平均二乗が適応プロセスの収
束を保証するのに十分に小さいと判断されると、スイッ
チ(313)を介してアルゴリズムは連続モードで計算
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はデータ通信システムに関
し、より具体的には、トレーニング・シーケンス(tr
aining sequence)を必要としないで通
信ベースバンド回線の等化を可能にする適応等化システ
ムおよび方法に関する。
【0002】なお、本明細書の記述は本件出願の優先権
の基礎たるフランス国特許出願第92480098.0
号の明細書の記載に基づくものであって、当該フランス
国特許出願の番号を参照することによって当該フランス
国特許出願の明細書の記載内容が本明細書の一部分を構
成するものとする。
【0003】
【従来の技術】図6に示すように、ディジタル・ネット
ワークまたは既存の電話ネットワーク(002)を利用
して同期式データ伝送を行うためには、一般的に、通信
路(チャネル)(011)の振幅と位相遅延特性を補償
する等化と、送信側(001)から送信された元のデー
タを回復できることが受信側に要求される。ディジタル
・モデムやデータ回線終端装置(DCE)で現在使用さ
れている等化器(004)は大部分が遅延線フィルタ型
(003)である。等化器の係数(010)を自動的に
調整するための方法(005)が種々開発されている
が、基本的に、次の2種類のプロセスに分けることがで
きる。
【0004】− 一連の離散的パルス列がデータ伝送の
前に送信される。これは、この初期期間におけるトレー
ニング・シーケンスと呼ばれ、このトレーニング・シー
ケンスによって等化器(004)はその係数(010)
を判断し、そのあとに続くデータ伝送の期間の間、その
係数を一定に保つことができる。
【0005】− 適応等化:係数(010)はトレーニ
ング・シーケンスによって初期化されるか、あるいは受
信したデータ信号(006)から直接に求められて、サ
ンプリングした出力信号(007)と基準信号(00
8)との偏差(009)を最小にするように継続的に調
整される。これは、受信器で最も使用されている手法で
ある。
【0006】モデム間の通信を確立する際に、既知の疑
似乱数データ列を短期間の間通信路(チャネル)上を送
信することによって(トレーニング・シーケンス)、等
化器がビット同期化を設定し、理想的な基準信号を得
て、その係数の再帰的判断を開始することは、この分野
では周知である。実際のデータの送信時には、残留歪み
が通常小さな値に減少しているので、等化器は、受信側
の再構築された出力信号を基準信号として使用すること
ができる。この適応プロセスは、データが送信されてい
る全期間の間、継続的に効力をもっている。
【0007】しかし、電話ネットワークに接続されたモ
デムがトレーニング・シーケンスを送信または受信する
ことができない場合もあることが認められている。図1
と図2は、トレーニング・シーケンスが送受できない代
表例を示すものである。図1では、ベースバンド・モデ
ム(101)を入力ノード(102)を通してディジタ
ル・ネットワーク(103)に接続する。このネットワ
ークでは、ベースバンド・モデムがディジタル・ネット
ワークを経由してトレーニング・シーケンスを送受する
ことは認可されていない。後者のモデムは、トレーニン
グ・パターンを使用しないで直接にその等化器を調整す
る必要がある。図2はマルチポイント(分岐)ネットワ
ーク(multipoint network)(20
3)の場合の同様な例を示したもので、この例では、制
御ステーション(制御局)(201)はいくつかの従属
ステーション(従属局)(202)と通信する。追加の
従属ステーション(202)は、既存の従属局の通信を
中断しない形で行う必要があるので、この追加従属局に
組み込まれている等化システムはトレーニング・シーケ
ンスを使用しないでその係数を調整する必要がある。
【0008】ヨーロッパ特許出願第91480088.
3号(1991年5月31日出願、本件の米国出願時に
は未公表)は等化プロセスを開示している。この等化プ
ロセスでは、各々が特定の通信回線に対応する複数の初
期係数セットが等化システムにストアされている。受信
信号のエネルギを測定することによって、等化システム
は、適応プロセスを開始することを可能にし、アルゴリ
ズムの収束を保証することを可能にする係数セットを、
ストアされている全セットの中から導き出している。し
かし、この解決手法の場合には、次のことが必要であ
る。
【0009】− 等化器が稼働していると想定される回
線の代表的な特性が事前に分かっていること。
【0010】− アプリケーションの全範囲にわたって
係数値がシステムに事前に設定されていること。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する技術的課題は、既存の通信ネットワークからディジ
タル信号を受信するデータ回線終端装置のために、使用
される伝送経路の特性のいかんに関係なく、適応等化器
の収束プロセスを開始し、いかなるトレーニング・シー
ケンスの送信をも必要としない適応等化システムおよび
方法を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項1に記載の発明は、通信回線の等化を
可能にする適応等化システムであり、該システムは較正
器(311)と、あらかじめ定めた適応アルゴリズム
(307)に従ってその係数を適応させることのできる
適応フィルタ(319)と、データ回復のためのしきい
値判断デバイス(305)とを含む適応等化システムに
おいて、さらに、前記等化器用の初期係数セット(hi
nt)をストアしておくための手段(310)と、前記
ストアした初期係数を前記適応フィルタ(319)にロ
ードし、前記適応等化を開始するための手段(309)
と、適応フィルタの出力に現れた等化信号(317)が
収束インターバルと名づけたいくつかの事前定義値範囲
のひとつに含まれるとき、前記アルゴリズムをトリガ
し、フィルタ係数(307)を更新することによって等
化を適応モードで処理する手段であって、前記インター
バルは適応プロセスの収束を確実に行うような形で選択
されるようにした手段(315)と、適応フィルタの出
力に現れた等化信号(317)が前記事前設定収束イン
ターバルのひとつに含まれてないとき、フィルタ係数
(307)を更新することなく等化を非適応モードで処
理する手段(315)とを備えたことを特徴とする適応
等化システムである。
【0013】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の適応等化システムにおいて、前記収束インターバル
は、しきい値判断デバイス(305)の代表点と名づけ
た離散的判断値の前後に定義されていることを特徴とす
るものである。
【0014】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の適応等化システムにおいて、前記収束インターバル
は、適応フィルタの出力に現れた等化信号(317)の
最大値と最小値のまわりに定義されていることを特徴と
するものである。
【0015】請求項4に記載の発明は、請求項1ないし
請求項3のいずれかに記載の適応等化システムにおい
て、勾配または平均二乗適応アルゴリズムを処理するデ
ィジタル処理システムを含むことを特徴とするものであ
る。
【0016】請求項5に記載の発明は、請求項1ないし
請求項4に記載の適応等化システムにおいて、さらに、
開始フェーズ期間に平均二乗誤差しきい値をストアして
おくための手段(314)と、平均二乗誤差を連続的に
計算するための手段(314)と、前記計算した平均二
乗誤差を前記ストアした平均二乗誤差しきい値と比較す
るための手段と、前記平均二乗誤差が前記しきい値以下
に低下したとき、前記等化器を連続適応モードに切り替
えるための手段(313)とを備えたことを特徴とする
ものである。
【0017】請求項6に記載の発明は、適応等化器(3
12)を使用することによって通信回線を等化する方法
であって、収束インターバルと名づけた複数の値範囲を
ストアしておき、該インターバルは適応プロセスの収束
を保証するような形で判断し、平均二乗誤差しきい値を
ストアしておき(314)、前記等化器(311)の入
力を測定して(311)、しきい値判断デバイスによっ
てカバーされる値範囲にわたってその入力を較正し(3
05)、前記等化器(312)用の初期係数セット(h
int)をストアしておき(310)、前記初期係数を
前記等化器にロードして(309)、前記適応アルゴリ
ズムを開始し、適応フィルタによって出力された等化信
号(317)が事前設定収束インターバルのひとつに含
まれるとき、前記アルゴリズムをトリガして(315)
前記係数を更新し(307)、平均二乗誤差を連続的に
計算し(314)、測定した平均二乗誤差を前記ストア
した平均二乗誤差しきい値と比較し、前記平均二乗誤差
が前記しきい値以下に低下したとき、前記等化器を連続
適応モードに切り替える(313)ステップを備えたこ
とを特徴とする適応等化方法である。
【0018】請求項7に記載の発明は、請求項6に記載
の方法において、前記適応プロセスは勾配または平均二
乗適応プロセスからなることを特徴とするものである。
【0019】請求項8に記載の発明は、請求項1ないし
請求項5のいずれかに記載の等化システムを含むことを
特徴とするデータ回線終端装置(DCE)である。
【0020】
【作用】本発明によれば、上述した課題は、等化信号が
収束インターバルと呼ばれる事前定義値の範囲内に位置
しているときだけ、予備的フェーズで再帰的アルゴリズ
ムを実行する手段を備えた適応等化システムによって解
決している。本発明の好適実施例では、インターバル
は、高速で、正確な収束を保証するような形で、期待さ
れるディジタル信号の代表的な点の前後に判断される。
この学習期間の後、残留誤差の平均二乗が適応プロセス
の収束を保証するだけの十分に小さな値であると判断さ
れると、アルゴリズムは通常のように連続モードで計算
される。
【0021】本発明の効率的で、非常に単純な等化方法
によれば、使用される伝送経路、すなわち伝送回線の特
性のいかんに関係なく、トレーニング・シーケンスを必
要とすることなく、収束を確実に行うことができる。
【0022】本発明の好適実施例では、システムは平均
二乗または勾配アルゴリズムを処理するディジタル処理
システムを使用した適応ディジタル等化器を含んでい
る。
【0023】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。
【0024】図1は、本発明によるディジタル適応等化
器312の構造を示している。本発明の好適実施例で
は、等化器は、ディジタル・フィルタ(319)を使用
したディジタル処理システムをベースにしている。等化
器312は到来信号の値x(k)(x(k)はk番目の
入力サンプルである)をストアしておくための複数のタ
ップ(301a〜301n)と、複数のマルチプライヤ
(302a〜302n)と、複数のマルチプライヤ30
2a〜302nの積を総和する手段304とを備えてい
る。総和手段304は一連の等化データ列y(k)(3
17)を出力し、これはデータ回復のためにデータ検出
器305に入力され、それから見積もりデータ・ビット
z(k)(318)が導き出される。総和手段304の
出力に現れた等化出力y(k)は減算器306によって
データ検出器305の出力z(k)と減算されて、誤差
信号308が得られ、この誤差信号308は係数更新ブ
ロック307へ送られる。このブロック307では、減
算器306の出力から得られた誤差信号308の分析が
行われて、判断されたアルゴリズムに従ってタップ30
1a〜301nの新しい係数セットが導き出される。係
数セットを計算するために従来用いられているアルゴリ
ズムとしては、出力データ信号と基準信号との間の平均
二乗誤差を連続的に最小化する勾配(Gradien
t)アルゴリズムまたは平均二乗(Mean Squa
re)アルゴリズムがよく知られている。
【0025】hi(k)をマルチプライヤ302iに対
応する係数ブロック303iにストアされるフィルタの
i番目の係数と呼び、X(k)をN個のサンプル集合か
らなるベクトルと呼ぶことにする。
【0026】
【数1】
【0027】H(k)は、係数ブロック303a〜30
3nにストアされるN個の係数によって作られたベクト
ルである。
【0028】
【数2】
【0029】出力y(k)は、次の関係式で入力X
(k)と関係している。
【0030】
【数3】
【0031】X(k)におけるTは、ベクトルX(k)
の転置(Transpose)である。つまり、
【0032】
【数4】
【0033】基準信号zref(k)は、等化信号に残
留誤差成分を重ね合わせたものとして表すことができ
る。
【0034】
【数5】
【0035】これをベクトルで表すと、次のようにな
る。
【0036】
【数6】
【0037】N×kマトリックス(行列)Xkは次のよ
うに定義されている。
【0038】
【数7】
【0039】ブロック307で行われる平均二乗アルゴ
リズムは、残留誤差の平均二乗(MS)を最小化するこ
とを目的としている。
【0040】
【数8】
【0041】このアルゴリズムは次のように実行され
る。
【0042】
【数9】
【0043】hn(k)係数の解は、次式から得られ
る。
【0044】
【数10】
【0045】平均二乗条件は次の通りである。
【0046】
【数11】Xk.Eref(k)= 0 関数H(k)は、kが無限大に近付くとき、最適のH*
に収束する。
【0047】
【数12】
【0048】H*の一意性と存在はマトリックスが反転
可能であることによって保証される。
【0049】
【数13】
【0050】次の関係式から、
【0051】
【数14】
【0052】平均二乗アルゴリズムの再帰式が次のよう
に導き出される。
【0053】
【数15】
【0054】上記式は漸次に最適値に収束していく。
【0055】Hの係数を各受信サンプルごとに直接計算
すると、計算能力を過度に使用することになり、そうす
ることはできないので、このアルゴリズムは勾配法に従
って単純化されている。
【0056】
【数16】
【0057】または
【0058】
【数17】
【0059】上記において、 − z(k)は、等化信号y(k)から再構築された基
準信号zref(k)の予想値である。
【0060】− e(k)は、y(k)および再構築基
準信号z(k)から導き出された残留誤差eref
(k)の見積り値である。
【0061】− pは次式の近似である。
【0062】
【数18】
【0063】pはステップ・サイズ(step siz
e)と呼ばれ、小さな正の定数として選択される。これ
は、収束プロセスを調整する目的で使用される。
【0064】上記から明らかなように、図1のブロック
307によって実行される勾配アルゴリズムの収束は、
ベクトルH(k)がH*の近傍にあるとき、プロセスの
開始時に保証される。後者の要件が満足されないとき
は、ベクトルH(k)は他の静止点に向かって収束す
る。各静止点は独自の吸引ドメイン(attracti
on domain)をもっている。上述したように、
初期状態において、周知の方法でH*の近似値に到達す
るためには、初期トレーニング期間を使用し、その期間
に基準信号を等化器に送って、係数の調整のために使用
する必要がある。分岐データ・ネットワークにおいて
も、ディジタル・ネットワークにおいても、従属ステー
ションがネットワークに接続されているとき、制御ステ
ーションは学習(learning)シーケンスを送信
できないので、学習シーケンスが使用できない。
【0065】勾配アルゴリズムの収束は、ブロック31
0、311と機能スイッチ309、315によって第1
ステージで開始される。適応プロセスに先立って、入力
x(t)は、データ検出器しきい値判断ブロック305
の出力に現れた基準信号z(k)を表している事前定義
離散値Zj(316)を関数として、較正器ブロック3
11で較正される。このアルゴリズムは、偽の判断の効
果を最小化するように選択されたインターバル内のこれ
らの特定点Zjの近傍で収束するものと想定されてい
る。較正器ブロック311はx(k)の極限値を測定
し、入力信号の振幅をデータ検出器ブロック305がカ
バーする値ZM,..,Zj,..,Zmの範囲に適応
させる。
【0066】係数の事前設定は、スイッチ309が係数
セットアップ・ブロック310をブロック303a〜3
03nに接続することによって行われる。最初の繰返し
では、等化器は、単純な遅延線として構成されている。
初期ベクトルHint=H(1)は次のような構成にな
っている。
【0067】
【数19】
【0068】出力に起こる遅延は、1−(N+1)/2
に等しい。
【0069】
【数20】y(1)=x((1-N)/2) ベクトルHは左右対称構造になっているので、収束点で
の等化器の位相歪みは最小になっている。
【0070】この初期フェーズが終わると、システムは
予備的適応期間に入る。係数は、事前定義収束インター
バルに含まれる等化値についてだけ更新される。アルゴ
リズムは、次の基準に基づいてスイッチ315によって
トリガされる。
【0071】
【数21】|e(k)|=|y(k) −z(k)| =|y(k) −Zj| <Ij 上記において、Ijは基準信号z(k)の代表点Zjに
関連づけられた値のインターバルである。
【0072】
【数22】|y(k) −Zj| >Ij に対しては、アルゴリズムは処理されず、予想誤差は収
束を保証するものと想定されない。このプロセスを単純
化するために、 − 収束インターバルをすべての点Zj:IM,..I
j,..Im=Iについて同一にすることができる。
【0073】− インターバルIjを2つの隣接点Zj
とZi間の値のセグメントの部分として判断することが
できる。
【0074】
【数23】Ij=q|Zj−Zi| ただし、q<0 そのサイズは、仕様書に記載されている最大歪みまたは
伝送回線の出力に予想される最大歪みおよび所要収束時
間によって決まる。
【0075】− アルゴリズムをトリガするために考慮
される点の数を、特に最大YMと最小Ymを区別する最
大数までに制限することができる。これらの2値は、通
信路(チャネル)上の通常の雑音状態のとき、基準信号
z(k)の極限点ZMとZmまで、無視し得る偽の判断
レート(decision rate)と関連づけるこ
とができる。隣接点の干渉ドメイン(interfer
ence domain)で囲まれた区域内の誤差発生
率(error rate)は収束を保証するだけの小
さな値とみなすことができる。 残留誤差の平均二乗は
各繰返しごとに計算され、収束インディケータとして使
用される。所与のしきい値以下にあるときは、
【0076】
【数24】MS(k) <MSref アルゴリズムは収束であるものと想定され、連続モード
で処理される。機能スイッチ313は、誤差信号e
(k)を係数更新ブロック307で直接に接続すること
によって係数の永続的適応を可能にする。平均二乗誤差
は次式と等しい。
【0077】
【数25】
【0078】上式から、関連の再帰的アルゴリズムは次
のようになる。
【0079】
【数26】
【0080】適応期間を高速化するために、平均二乗誤
差は、誤差e(k)のP個の最近値で構築された事前定
義ウィンドウ内に見積もられる。
【0081】
【数27】
【0082】および
【0083】
【数28】
【0084】MS誤差見積りブロック314では、e
(k)のP個の前の値をストアしないですむようにする
ために、再帰式を単純化したバージョンを使用してい
る。
【0085】
【数29】
【0086】値の個数Pで定義されたウィンドウのサイ
ズは次のことを決定する。
【0087】− 適応の速度:ウィンドウが小さけれ
ば、適応は高速化される。
【0088】− 収束の精度:ウィンドウが大きけれ
ば、精度は向上する。
【0089】図2は、本発明に従って行われる基本的オ
ペレーションを示している。
【0090】− DCEが通信ネットワークに接続され
ると、等化器は開始フェーズに置かれる。モデムが受信
した信号はブロック311で分析されて、その最大XM
値と最小Xm値が判断される(ステップ401)。この
測定から、入力x(k)は基準信号z(k)の値のZ
M,..,Zj,..,ZMのすべての範囲を包含する
ような形で較正される。適応プロセスをトリガするため
にスイッチ315によって使用される収束インターバル
は、データ検出器ブロック305で事前設定された離散
点から導き出される。
【0091】− 次に、初期係数セットは、スイッチ3
09によって等化器312の係数ブロック303a〜3
03bに入力される(ステップ402)。このセットは
回線の特性と一致していないが、収束が開始できるよう
なセットになっている。
【0092】− 次に、等化器は予備的適応モードに切
り替えられる。計算で求めた信号y(k)はスイッチ3
15を通して基準信号と比較される(ステップ40
3)。
【0093】− しきい値判断デバイスの出力に現れた
y(k)と関連離散値Zjとの差が収束インターバルと
以前に定義された所与の値Ijより小さければ、アルゴ
リズムが処理され、ブロック307が動作状態になる。
【0094】− 条件が満足されていないと、係数は更
新されない。
【0095】− ブロック314で見積もられた平均二
乗誤差が所与のしきい値MSref以下にあれば、係数
は最適ベクトルH*に十分に近いため、アルゴリズムの
収束を保証するものとみなされる。MSrefの値は、
可能な限り大きな値を選択して開始時間を制限すると共
に、収束の精度を保証しなければならない。スイッチ3
13によれば、適応プロセスを通常の適応モードで稼働
させ、係数を連続的に調整することにより、伝送回線の
減衰曲線を完璧に保証することができる(ステップ40
4)。
【0096】従って、適応等化器は、トレーニング・シ
ーケンスを使用しなくても、また特定の係数セットを初
期設定することなく、到来信号を受けたとき直接に自己
適応することが可能になる。
【0097】図3は、本発明に従って較正器ブロック3
11によって実行される測定と、基準信号z(k)の代
表値Zjの前後の収束ドメインの判断を示している。デ
ータ検出器ブロック305で処理される基準信号z
(k)(501)は、あらかじめ決めた個数の離散値Z
m,..Zj,.,ZM(502、503および50
4)によって表されたディジタル信号である。初期フェ
ーズの期間に、入力x(k)は較正器ブロック311に
よって測定され、その振幅は等化器の出力レベルに適応
される。較正は、等化信号y(k)(507)の値の全
範囲(YM(505)からYm(506)まで)および
関連基準信号z(k)(501)の値の全範囲(ZM
(504)からZm(502)まで)を包含するような
形で行われる。その内側で係数が予備的的適応期間に更
新される収束インターバルIm,..,Ij,..,I
M(508、509および510)は、代表的な点Z
m,..,Zj,..,ZMの前後に判断される。これ
らのインターバルは隣接点の干渉ゾーンによって制限さ
れる。
【0098】図4は、本発明による受信信号の最大値と
最小値の前後のアルゴリズムの収束ドメインを示してい
る。伝送路に重大な歪みがある場合は、元の信号の各代
表点は、受信時にその隣接点に干渉して、適応プロセス
をトリガするために使用された収束ドメインを大幅に減
少することができる。記号間干渉(intersymb
ol interference)(609)と呼ばれ
る、このデータの重合により複合信号が生成される。し
かし、この効果は、入力x(k)の最大XM値と最小X
m値の近傍では感度が小さくなっている。実際には、等
化信号y(k)の2点YM(601)とYm(602)
を、基準信号z(k)(608)の極限値ZM(60
6)とZm(607)に関連づけることが可能である。
これらの特定点(604と605)の前後の残留誤差の
平均二乗は、回線上の通常の雑音条件では、予備的適応
フェーズの期間に収束を開始するのに十分に小さく見積
もられる。
【0099】図5は、予備的適応期間に係数の更新を可
能にする計算(ステップ403)の詳細を示す図であ
る。最初に、比較(ステップ701)が行われて、計算
で求めた信号y(k)が最初の基準点Z0のまわりの収
束インターバルI0内に含まれるかどうかが判断され
る。y(k)がインターバルI0内にあると、つまり、
条件|y(k)−Z0|<I0が満足されていると、残
留誤差は収束を保証するのに十分に小さく見積もられ
る。アルゴリズムはスイッチ315およびブロック30
7を通して処理され、係数は、等化器を伝送回線の特性
に適応させるように調整される(ステップ705)。逆
の場合には、つまり、y(k)がこの最初の値インター
バル内に含まれていないと、関連インターバルI1をも
つ点Z1で2回目のテストが行われる(ステップ70
2)。このテストも失敗すると、次の点から繰返しが行
われる。
【0100】チェックが繰返し行われる場合は、すべて
の点は最後の点がテストされるまで(ステップ70
4)、連続的にテストされる(ステップ703)。この
最後のテストが失敗すると、アルゴリズムはトリガされ
ず、係数は未変更のままになっている。重大な歪みがあ
る場合は、信号y(k)は複数の点に干渉して、アルゴ
リズムの収束ドメインを小さくすることができる。その
解法は、基準点の数を2つの極限値、つまり、最大値と
最小値に制限することである。この2つの特定点は非常
に高い確率で、基準信号の極限点に一致する特性をもっ
ている。これらは、連続する点の影響範囲の外にあるも
のとみなすことができ、その近傍の等化誤差は低いレベ
ルに維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による適応等化器の構造を示す図であ
る。
【図2】本発明による等化プロセスの基本原理を示す図
である。
【図3】予備的適応期間に使用される収束ドメインであ
って、本発明による基準信号の代表的な値の前後に判断
される収束ドメインを示す図である。
【図4】重大な歪みが発生した場合に、本発明による受
信信号の最大値と最小値の前後の収束ドメインを示す図
である。
【図5】本発明による等化器の適応プロセスをトリガす
るために予備的ステージで使用される計算を示す詳細フ
ロチャートである。
【図6】本発明による適応等化器を使用したデータ伝送
の一般原理を示す図である。
【図7】本発明によるDCEを使用すると利点が得られ
るディジタル・ネットワークを示す図である。
【図8】本発明によるDCEを使用すると利点が得られ
る分岐接続ネットワークを示す図である。
【符号の説明】
301a〜301n タップ 302a〜302n マルチプライヤ 303a〜303n 係数ブロック 304 総和手段 305 データ検出器ブロック 306 減算器 307 係数更新(適応アルゴリズム)ブロック 308 誤差信号 309 機能スイッチ 310 係数セットアップ・ブロック 311 較正器ブロック 312 適応等化器 313 機能スイッチ 314 MS誤差見積りブロック 315 機能スイッチ 316 事前定義離散値Zj 317 等化信号y(k) 318 基準信号2(k) 319 適応フィルタ(ディジタル・フィルタ)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通信回線の等化を可能にする適応等化シ
    ステムであり、該システムは較正器(311)と、あら
    かじめ定めた適応アルゴリズム(307)に従ってその
    係数を適応させることのできる適応フィルタ(319)
    と、データ回復のためのしきい値判断デバイス(30
    5)とを含む適応等化システムにおいて、さらに、 前記等化器用の初期係数セット(hint)をストアし
    ておくための手段(310)と、 前記ストアした初期係数を前記適応フィルタ(319)
    にロードし、前記適応等化を開始するための手段(30
    9)と、 適応フィルタの出力に現れた等化信号(317)が収束
    インターバルと名づけたいくつかの事前定義値範囲のひ
    とつに含まれるとき、前記アルゴリズムをトリガし、フ
    ィルタ係数(307)を更新することによって等化を適
    応モードで処理する手段であって、前記インターバルは
    適応プロセスの収束を確実に行うような形で選択される
    ようにした手段(315)と、 適応フィルタの出力に現れた等化信号(317)が前記
    事前設定収束インターバルのひとつに含まれてないと
    き、フィルタ係数(307)を更新することなく等化を
    非適応モードで処理する手段(315)とを備えたこと
    を特徴とする適応等化システム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の適応等化システムにお
    いて、前記収束インターバルは、しきい値判断デバイス
    (305)の代表点と名づけた離散的判断値の前後に定
    義されていることを特徴とする適応等化システム。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の適応等化システムにお
    いて、前記収束インターバルは、適応フィルタの出力に
    現れた等化信号(317)の最大値と最小値のまわりに
    定義されていることを特徴とする適応等化システム。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
    載の適応等化システムにおいて、勾配または平均二乗適
    応アルゴリズムを処理するディジタル処理システムを含
    むことを特徴とする適応等化システム。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし請求項4に記載の適応等
    化システムにおいて、さらに、 開始フェーズ期間に平均二乗誤差しきい値をストアして
    おくための手段(314)と、 平均二乗誤差を連続的に計算するための手段(314)
    と、 前記計算した平均二乗誤差を前記ストアした平均二乗誤
    差しきい値と比較するための手段と、 前記平均二乗誤差が前記しきい値以下に低下したとき、
    前記等化器を連続適応モードに切り替えるための手段
    (313)とを備えたことを特徴とする適応等化システ
    ム。
  6. 【請求項6】 適応等化器(312)を使用することに
    よって通信回線を等化する方法であって、 収束インターバルと名づけた複数の値範囲をストアして
    おき、該インターバルは適応プロセスの収束を保証する
    ような形で判断し、 平均二乗誤差しきい値をストアしておき(314)、 前記等化器(311)の入力を測定して(311)、し
    きい値判断デバイスによってカバーされる値範囲にわた
    ってその入力を較正し(305)、 前記等化器(312)用の初期係数セット(hint)
    をストアしておき(310)、 前記初期係数を前記等化器にロードして(309)、前
    記適応アルゴリズムを開始し、 適応フィルタによって出力された等化信号(317)が
    事前設定収束インターバルのひとつに含まれるとき、前
    記アルゴリズムをトリガして(315)前記係数を更新
    し(307)、 平均二乗誤差を連続的に計算し(314)、 測定した平均二乗誤差を前記ストアした平均二乗誤差し
    きい値と比較し、 前記平均二乗誤差が前記しきい値以下に低下したとき、
    前記等化器を連続適応モードに切り替える(313)ス
    テップを備えたことを特徴とする適応等化方法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の方法において、前記適
    応プロセスは勾配または平均二乗適応プロセスからなる
    ことを特徴とする適応等化方法。
  8. 【請求項8】 請求項1ないし請求項5のいずれかに記
    載の等化システムを含むことを特徴とするデータ回線終
    端装置(DCE)。
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