JPH06276053A - 適応自動等化器 - Google Patents

適応自動等化器

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JPH06276053A
JPH06276053A JP8691793A JP8691793A JPH06276053A JP H06276053 A JPH06276053 A JP H06276053A JP 8691793 A JP8691793 A JP 8691793A JP 8691793 A JP8691793 A JP 8691793A JP H06276053 A JPH06276053 A JP H06276053A
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Japan
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taps
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tap
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Kenichi Sato
健一 佐藤
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IDOU TSUSHIN SYST KAIHATSU KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動通信システムの分野でデジタル変復調方
式を使用した場合に、受信機において適用可能な適応自
動等化器を提供する。 【構成】 トレーニング期間においては、バースト信号
の先頭に位置するトレーニングデータ系列によりタップ
0 〜CM のタップ係数の初期値設定を行うとともに、
この受信側においても既知のトレーニングデータと適応
自動等化器の出力結果を比較することにより波形等化を
行うために必要な最小のタップの数を決定し、トラッキ
ング期間においては、上記最小タップ数に対応したタッ
プである対応タップのみのタップ係数の更新を行い、こ
の対応タップ以外のタップは波形等化に関与しないよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル変復調方式
に従う受信信号を等化する自動等化器に関し、特に、移
動通信のような伝搬路変動が考えられる場合を適用領域
とする移動通信受信機における適応自動等化器に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、移動通信における受信機に適用さ
れている自動等化器として、図1に示すようなものが知
られていた。図1では、受信信号のタイミング位相のば
らつきをなくし、クロック抽出を安定に行うために、受
信信号をデータシンボルの繰り返し周期Tよりも短いサ
ンプリング間隔(分数間隔)によりサンプリングするこ
とが行われており、これをオーバーサンプリングタイプ
自動等化器と称し、受信信号のタイミング位相ずれを吸
収できる等化器として知られている(p105〜,「移
動通信のディジタル化技術」,平成2年4月19日,株
式会社トリケップス参照)。これにより伝搬路特性の変
動の激しい移動通信においても自動等化器を適用するこ
とが可能となっていた。図1の例では、受信信号は受信
アンテナ部1より入力し、検波部2でベースバンド信号
に変換されて、自動等化器部3に入力する。この自動等
化器部3への入力信号をサンプラ部4においてシンボル
周期T(整数間隔)の1/N(N:整数)である分数間
隔T/Nでサンプリングし、遅延素子部5をT/Nずつ
順次シフトしながら転送する。この転送されたデータを
それぞれのタップC0 〜CM でタップ係数を乗算し、加
算器部6で加算する。さらに、この加算結果はデータ判
定部7でデジタルデータとして判定されて出力端子部9
に出力される。また、このデータ判定部7の前後のデー
タはタップ係数を制御するため、タップ係数制御部8に
入力する。このタップ係数制御部8では、上記データ判
定部7の前後のデータの差分値を誤差とし、この誤差を
自乗平均的に最小化するアルゴリズム(Least Square M
ean algorithms:LMS)や逐次的に最小化するアルゴ
リズム(Recursive Least Square algorithms :RL
S)などを使用してタップ係数の制御を行う。(図1の
例はN=4でフィードフォワードタップのみの場合を示
している。)また、受信する従来のバースト信号は図4
のような構成となっており、バースト信号の先頭に位置
する受信側でも既知のトレーニングデータ系列によりタ
ップ係数の初期値設定を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のオ
ーバサンプリングタイプの自動等化器は、上述のような
利点を有するものではあるが、分数間隔でサンプリング
するため、整数間隔でサンプリングした時と比較して、
N倍のオーバサンプリングを用いると自動等化器部のタ
ップ数もN倍必要となり、タップ係数制御部においてア
ルゴリズムを用いてタップ係数を制御するためにより多
くの演算処理量が必要となる。これはリアルタイム処理
の点で回路実現性を著しく困難にするものであった。本
発明は、上記の課題を解決するためになされたものであ
り、特に移動通信システムの分野でデジタル変復調方式
を使用した場合に、受信機において適用可能な適応自動
等化器を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る適応自動等化器は、トレーニング期間
及びトラッキング期間を有するバースト信号を受信する
受信機に設けられ、データシンボルの繰り返し周期Tを
整数Nで除した期間T/Nをサンプリング間隔として受
信信号をサンプルするサンプリング手段と、当該サンプ
リング手段の出力が供給されるタップとを備えた適応自
動等化器であって、前記トレーニング期間においては、
前記バースト信号の先頭に位置するトレーニングデータ
系列により前記タップのタップ係数の初期値設定を行う
とともに、この受信側においても既知のトレーニングデ
ータと前記適応自動等化器の出力結果を比較することに
より波形等化を行うために必要な最小のタップの数を決
定し、前記トラッキング期間においては、前記最小のタ
ップ数に対応したタップである対応タップのみのタップ
係数の更新を行い、当該対応タップ以外のタップは波形
等化に関与しないようにして構成される。
【0005】
【作用】上記構成を有する本発明に係る適応自動等化器
によれば、トレーニング期間及びトラッキング期間を有
するバースト信号を受信する受信機に設けられ、データ
シンボルの繰り返し周期Tを整数Nで除した期間T/N
をサンプリング間隔として受信信号をサンプルするサン
プリング手段とこのサンプリング手段の出力が供給され
るタップとを備えた適応自動等化器であって、トレーニ
ング期間においては、バースト信号の先頭に位置するト
レーニングデータ系列によりタップ係数の初期値設定を
行うとともに、この受信側でも既知のトレーニングデー
タと自動等化器の出力結果を比較することにより波形等
化を行うために必要な最小のタップ数を決定し、トラッ
キング期間においては、上記最小のタップ数に対応した
タップである対応タップのみのタップ係数の更新を行
い、上記対応タップ以外のタップは波形等化に関与しな
いようにするため、伝搬路特性の変動に対して波形等化
に必要な最小のタップ数で動作することができ、演算処
理量を削減することができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。本発明の一実施例である適応自動等化器部の
全体構成を図1に示す。また、図1に示す適応自動等化
器部の処理フローチャートを図2に、バースト信号の構
成を図43それぞれ示す。
【0007】本実施例の特徴は、図1の自動等化器部3
において図3の構成のバースト信号を用いて、図2の流
れに従って処理する点が、図4のバースト信号を用い
た、サンプリング間隔が一定の従来のオーバサンプリン
グタイプ自動等化器と異なる。すなわち、後述するよう
に、図3におけるトレーニング期間において最小のタッ
プ数を決定することにより演算処理量の削減を行ってい
る。
【0008】本実施例では(この例はN=4の場合を示
す)、図2の流れに従い、まずステップS10において
図3のトレーニングデータ1に対してはサンプリング手
段であるサンプラ部4は間隔Tでサンプリングを行い、
トレーニングを行う。データ判定をする間隔はTである
ので、この間にサンプリングされたデータもTだけシフ
トされることになり、サンプリング周期Tに対応するタ
ップである対応タップC0 、C4 、C8 、‥‥といった
タップ係数のみトレーニングの対象となり係数更新が行
うが、それ以外のサンプリング周期Tに対応しないタッ
プのタップ係数の値は0とし、係数更新を行わない。こ
こで、トレーニングデータ1の末尾部分はステップS1
1で用いる1シンボル又は数シンボルで構成される検査
用データ1と兼用している。
【0009】ステップS11ではこの検査用データ1を
受信したとき、この自動等化器部3のデータ判定部7の
出力結果と上記検査用データ1とを比較し、データがす
べて一致しているかどうかを検査し、一致していなけれ
ば波形等化が十分に行われていないと判断し、続くトレ
ーニングデータ2に対してはT/2でサンプリングを行
うステップS13が実施され、一致していればT間隔サ
ンプリングで波形等化が十分行われていると判断し、続
くトレーニングデータ2、トレーニングデータ3、送信
データに対して、それぞれステップS12,S15,S
18を実施する。
【0010】次に、上記ステップS11の場合分けによ
りステップS13を実施する場合はサンプラ部は図3の
トレーニングデータ2に対しては間隔T/2でサンプリ
ングを行い、トレーニングを行う。このとき、サンプリ
ング周期T/2に対応するタップである対応タップC
0 、C2 、C4 、C6 、C8 、‥‥といったタップ係数
のみトレーニングの対象となり係数更新を行うが、それ
以外のサンプリング周期T/2に対応しないタップのタ
ップ係数の値は0とし、係数更新を行わない。
【0011】続くステップS14においてステップS1
1と同様に、トレーニングデータ2の末尾部分は1シン
ボル又は数シンボルで構成される検査用データ2と兼用
されており、この検査用データ2を受信したとき、自動
等化器のデータ判定部の出力結果と上記検査用データ2
とを比較し、データがすべて一致しているかどうかを検
査し、一致していない場合はトレーニングデータ3、送
信データに対して、それぞれステップS17、ステップ
S20が実施され、一致している場合は同様にステップ
S16、ステップS19が実施される。ここで、ステッ
プS17が実施されるときはサンプラ部は間隔T/4で
サンプリングを行い、全てのタップ係数が更新の対象と
なる。
【0012】従来のオーバサンプリングタイプの自動等
化器では、伝搬路変動が比較的緩やかでタイミング位相
のばらつきが少ない場合でも図2におけるステップS1
7、ステップS20が常に行われることになり、演算処
理量が非常に大きくなる。例えば、タップ係数制御アル
ゴリズムとしてRLSを用いた場合、係数更新の対象と
なるタップ数をMとしたときの演算量はMの2乗に比例
する(p151〜,「適応フィルタ入門」,シモン・ハ
イキン著,武部幹訳,1987年9月10日初版発行,
現代工学社参照)ので、Mの値が1/2になれば演算量
は1/4、Mの値が1/4になれば演算量は1/16と
なるように、上記の例におけるステップS18やS19
を用いて係数更新するタップ数を少なくするほど演算量
は大きく削減できる。
【0013】なお、上記実施例はN=4でフィードバッ
クタップがない場合であり、本発明はこれに限定される
ものではない。
【0014】また、本発明は、上記実施例に限定される
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、上記構成を有する
本発明に係る適応自動等化器によれば、トレーニング期
間及びトラッキング期間を有するバースト信号を受信す
る受信機に設けられ、データシンボルの繰り返し周期T
を整数Nで除した期間T/Nをサンプリング間隔として
受信信号をサンプルするサンプリング手段とこのサンプ
リング手段の出力が供給されるタップとを備えた適応自
動等化器であって、トレーニング期間においては、バー
スト信号の先頭に位置するトレーニングデータ系列によ
りタップ係数の初期値設定を行うとともに、この受信側
でも既知のトレーニングデータと自動等化器の出力結果
を比較することにより波形等化を行うために必要な最小
のタップ数を決定し、トラッキング期間においては、上
記最小のタップ数に対応したタップである対応タップの
みのタップ係数の更新を行い、上記対応タップ以外のタ
ップは波形等化に関与しないようにするため、伝搬路特
性の変動に対して波形等化に必要な最小のタップ数で動
作することができ、演算処理量を削減することができ
る。したがって、ディジタル変復調方式の移動通信シス
テムにおいて、受信機の自動等化器での演算量が削減で
き、リアルタイム処理の具現化において回路の消費電力
の低減化などに大きな効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である適応自動等化器の全体
構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施例である適応自動等化器におけ
る処理手順を示す処理フローチャート図である。
【図3】本発明の一実施例である適応自動等化器におけ
るバースト信号の構成を示す図である。
【図4】従来の自動等化器におけるバースト信号の構成
を示す図である。
【符号の説明】
1 受信アンテナ部 2 検波部 3 自動等化器部 4 サンプラ部 5 遅延素子部 6 加算器部 7 データ判定部 8 タップ係数制御部 9 出力端子部 C0 〜CM タップ S10〜S20 処理ステップ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トレーニング期間及びトラッキング期間
    を有するバースト信号を受信する受信機に設けられ、 データシンボルの繰り返し周期Tを整数Nで除した期間
    T/Nをサンプリング間隔として受信信号をサンプルす
    るサンプリング手段と、当該サンプリング手段の出力が
    供給されるタップとを備えた適応自動等化器であって、 前記トレーニング期間においては、前記バースト信号の
    先頭に位置するトレーニングデータ系列により前記タッ
    プのタップ係数の初期値設定を行うとともに、この受信
    側においても既知のトレーニングデータと前記適応自動
    等化器の出力結果を比較することにより波形等化を行う
    ために必要な最小のタップの数を決定し、 前記トラッキング期間においては、前記最小のタップ数
    に対応したタップである対応タップのみのタップ係数の
    更新を行い、当該対応タップ以外のタップは波形等化に
    関与しないようにすることを特徴とする適応自動等化
    器。
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