JPH07273702A - シンボル列からなる信号を受信する受信機及びそのための等化器並びにシンボル検出方法 - Google Patents

シンボル列からなる信号を受信する受信機及びそのための等化器並びにシンボル検出方法

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JPH07273702A
JPH07273702A JP7065291A JP6529195A JPH07273702A JP H07273702 A JPH07273702 A JP H07273702A JP 7065291 A JP7065291 A JP 7065291A JP 6529195 A JP6529195 A JP 6529195A JP H07273702 A JPH07273702 A JP H07273702A
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JP7065291A
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David Mark Blaker
マーク ブレイカー デビッド
Marc Stephen Diamondstein
ステファン ダイアモンドスタイン マーク
Gregory Stephen Ellard
ステファン エラード グレゴリー
Mohammad Shafiul Mobin
シャフィウル モビン モハマド
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AT&T Corp
Original Assignee
American Telephone and Telegraph Co Inc
AT&T Corp
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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
    • H04L25/03178Arrangements involving sequence estimation techniques
    • H04L25/03184Details concerning the metric
    • H04L25/03197Details concerning the metric methods of calculation involving metrics

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  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 2個の複素数量の乗算を必要としない畳み込
み処理を使用することによって回路構成を簡単にするこ
とができる受信機を提供する。 【構成】 受信機は伝送チャネルを通じて伝送された検
出シンボルを実数部と虚数部とに分解する手段を持つ等
化器を包含する。この受信機は更に循環位相部分をその
チャネルを表わすタップ重みと乗算することによって修
正タップ重みを発生する手段を有する。それら修正タッ
プ重みが可能状態ビットと畳み込み演算されることによ
り、可能伝送シンボルが発生される。各可能伝送シンボ
ルを受信シンボルと比較することによって最尤シーケン
ス推定(MLSE)が実行され、MLSE検出シンボル
が発生される。このMLSE検出シンボルが回転ベクト
ルと乗算され、復号シンボルが発生される。別の実施例
では、受信シンボル列のうちの1個の受信シンボルがM
LSEを実行する前に回転ベクトルと乗算される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は通信システムに関し、
特に、等化器が組み込まれているディジタル通信システ
ム例えば最尤シーケンス推定値等化器が組み込まれてい
るセルラ通信システムのようなディジタル通信システム
に関する。
【0002】
【従来の技術】セルラ通信システムは、無線電話機が変
調信号の送信及び受信を可能にし、それによって無線電
話機と遠隔に配置されている基地局内のトランシーバと
の間の双方向通信を可能にする回路を包含する一種の無
線通信システムである。移動体トランシーバと基地局と
の間のディジタル通信のビット誤り率を低減するために
幾つかの技術が開発されている。その一つの技術では、
復号処理でのエラー訂正で使用するために符号化伝送デ
ータ中に冗長情報が包含される。或る例のエラー訂正方
法では、ビタービ・アルゴリズムが使用される。ビター
ビ・アルゴリズムは順方向エラー訂正を行なう最尤復号
方法である。各状態は複数個のビットで表わされる。或
るシンボル時点での状態から次のシンボル時点での状態
への遷移は小数である。次のシンボル時点での各状態は
或る遷移を生じることができる先の個々の可能状態を小
数だけ持っている。関連するメトリックと共に、上記ビ
タービ・アルゴリズムにより次のシンボル時点での全可
能状態が計算され、各可能状態について最尤シーケンス
(maximum likelihood sequence estimation;以下ML
SEと言う)が実行される。上記MLSE処理におい
て、各可能状態が等化器により畳み込み処理を使用して
受信シンボルと比較される。このようにして、受信され
た多数の可能状態が各受信シンボルと比較される。受信
機には従来代表的には畳み込み処理において2個の複素
数量を乗算する必要が有る等化器が使用されている。周
知の如く、複素数量同士を乗算するために必要とされる
回路は、実数或いは虚数を虚数と乗算するために必要な
回路よりも構成が複雑である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、2個の複素
数量の乗算を必要としない畳み込み処理を使用すること
によって回路構成が簡単な受信機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】本発明の一実施例によれ
ば、受信機は伝送チャネルを通じて伝送された検出シン
ボルを実数部と虚数部とに分解する手段を有する。この
受信機は更に虚数部を伝送チャネルを表わすタップ重み
と乗算することによって修正タップ重みを発生する手段
を有する。それら修正タップ重みが可能状態ビットと畳
み込み演算されることにより、可能伝送シンボルが発生
される。各可能伝送シンボルを受信シンボルと比較する
ことによってMLSEが実行され、MLSE検出シンボ
ルが発生される。このMLSE検出シンボルが、回転ベ
クトルと乗算され、復号シンボルが発生される。別の実
施例では、受信シンボル列のうちの1個の受信シンボル
がMLSEを実行する前に回転ベクトルと乗算される。
【0005】
【実施例】図1のブロック・ダイヤグラムに示されるト
ランシーバ10は、通信システム或いは移動体ディジタ
ル・セルラ電話機のような通信システムの一部分であ
る。このトランシーバ10は、送信機12及び受信機1
4から成っている。
【0006】本実施例でのフレーム、即ち、代表的には
或る基地局即ち移動体ディジタル・セルラ電話機により
他の移動体ディジタル・セルラ電話機へ伝送される情報
の伝送バースト100が図2に示されている。このフレ
ームには、指定数のビットが包含されている。各フレー
ムにはスタート・ビット102、情報ビット104、導
引ビット106、情報ビット108及び終了ビット11
0が包含される。情報ビット104と情報ビット108
との間に置かれている導引ビット106はまた、ミッド
・アンブル・ビットとも呼ばれる。代表的には各フレー
ムには、3ビットずつのスタート・ビット及び終了ビッ
トと、各々が58ビットから成る情報ビットと、及び2
6個の導引ビットとの合計148ビットが存在する。上
記導引ビットは周知なものである。上記スタート・ビッ
ト及び終了ビットも周知なものであり、代表的には0ビ
ットで構成されている。その他の部分の個数及びビット
配列は実施例に依存して可能である。
【0007】受信バースト中の導引ビットは、上記伝送
が為されたチャネルの推定値を計算するために用いられ
る。このチャネル推定値は、そのチャネルのインパルス
応答関数である。干渉を受けない信号が伝送される。し
かし、その受信信号はノイズ及び干渉によって歪みを受
ける。受信された導引ビットを基準ビット列と相互に相
関させることによって、上記チャネルの推定値が得られ
る。上記インパルス応答関数中の各項は複素数量であ
り、タップ重み或いはチャネル・タップとして知られて
いる。各タップ重みは、伝送信号に対するチャネル歪み
の影響を表わす。タップ重みの数は遅延拡散に依存して
2個からC-1個の範囲で変化する。なお、Cは特定の
実施例における拘束長である。この拘束長は代表的には
2から約6までの長さを持っている。
【0008】表1は本発明の一実施例を説明するために
使用されるデータを包含している。このデータには初期
位相オフセットは想定されていない。
【表1】
【0009】表1において、iは時間的なシンボル時点
を表わす。a(i)は各シンボル時点中に伝送されるこ
ととなる2進信号を表わす。d(i)はシンボル時点i
中の2進信号とその前のシンボル時点iー1からの2進
信号との排他的論理和(exclusive OR;XOR)を表わ
す。d(i)のビット列は、結果として±1信号である
α(i)となる非ゼロ復帰(non return-to-zero;NR
Z)表現に変換される。ej(t)は最小偏移キーイング
(minimum shift keying;MSK)変調信号であり、送
信機12即ち基地局送信機により、且つ、ノイズ或いは
干渉を受けずに伝送されて受信機14即ち基地局受信機
によって受信されるとき、実数から虚数へ転換する。e
j(t)は各シンボル時点でサンプリングされるとき、表わ
される。なお、Tは隣接するシンボル時点間の時間間隔
である。信号情報を位相情報に変換する変調技法である
MSK変調が好適であるが、他の変調技法を用いること
も可能である。もしガウス最小偏移キーイング(Gaussi
an minimum shift keying;GMSK)を用いるとき
は、伝送ビットにガウス・フィルタリングが実行され
る。上記変調信号は表1の6行目に示されている実数部
と7行目に示されている虚数部とに分解される。この実
数部には正負の記号が包含され、虚数部は正実数軸と正
虚数軸との間で交番する。表1の他の行は必要に応じて
後述する。
【0010】本実施例での受信信号は表1の5行目に表
わされており、この受信信号は受信機によって受信され
た後で更に処理される。上記MSK変調信号は実施を容
易にするために分解されている。この分解された信号の
虚数部がj及び1の何れかであることは周知である。従
って、各シンボル時点での6行目及び7行目の積は5行
目に示されている受信信号となっている。
【0011】上記受信信号を実数部と虚数部とに分解す
ることは、次の式(1)及び(2)を参照することによ
ってより良く理解される。
【数1】
【数2】
【0012】式(1)の左辺は4の拘束長に対する、シ
ンボル時点でチャネル・タップと畳み込み演算されるこ
ととなる複素ビタービ状態を示し、式(2)の左辺は他
のシンボル時点でチャネル・タップと畳み込み演算され
ることとなる複素ビタービ状態を示している。
【0013】上記式(1)及び(2)の右辺から分かる
ように、上記複素ビタービ状態は実数部と虚数部とに分
解することができる。これらの式(1)及び(2)の右
辺は、NRZ状態カウンタのような状態カウンタと対角
行列との積である。従って、上記状態カウンタは、簡単
化され、式(1)及び(2)の双方での各組のシンボル
時点に関して同一である。このことによって、メトリッ
ク計算器の構成も同様に簡単化される。回路構成は、図
3乃至図6を参照して以下で述べるように、畳み込み処
理で使用するための修正タップ重みを生成するためにタ
ップ重みを対角ベクトルと乗算することによって更に簡
単化される。
【0014】図3は図1に示されている受信機14の一
部を簡略化して示す概略図である。最尤シーケンス推定
処理では、複素数量を持つ上記タップ重みが全ての可能
なビタービ状態の組み合わせと畳み込み演算される。上
記各ビタービ状態は伝送における全ての可能な次の状態
を表わしている。この畳み込みは、或るビタービ状態を
表わしている2c個の可能状態の全てを畳み込み演算
し、ブランチ・メトリック計算で使用される各候補状態
に対する受信信号の推定値を得ることによって達成され
る。
【0015】ランダム・アクセス・メモリ(RAM)1
12のレジスタ部は第1アレイ114及び第2アレイ1
16を生成している。第1アレイ114及び第2アレイ
116の各々に配分されているレジスタの個数は、代表
的には、上記チャネル・タップが実数部と虚数部とを持
っていることを認めると、チャネル・タップの個数をべ
き数とする2の累乗である。ミッド・アンブル・ビット
から或いはその他の方法で得られたC個のタップ重みh
0,h1,… hC-1またはそれらから更新されたタップ重
みは虚数成分j1j1j… と乗算される。その結果得
られた積h01',h11',… h(C-1)1'は修正タップ重み
を表わし、第1アレイ114にされる。
【0016】タップ数が6個の場合のそれら修正タップ
重みが表2に示されている。各修正タップ重みについて
実数部と虚数部とが示されている。記号*は乗算を表わ
している。
【表2】
【0017】上記C個のタップ重みはまた、1個分のシ
ンボル時点だけ偏移された虚数成分1j1j1… と乗
算され、その結果得られたやはり修正タップ重みを表わ
す積h02',h12',… h(C-1)2'が第2アレイ116に
格納される。タップ数が6個の場合のそれら修正タップ
重みが表3に示されている。
【表3】
【0018】上記修正タップ重みは更に信号処理を行な
う際に用いられてその結果以下で述べるように必要な回
路の複雑さが軽減され、その後の信号処理が完遂され
る。1アレイの修正タップ重みは循環が行なわれるまで
虚数部の各一意シンボルについて発生される。虚数部は
2個のシンボル時点の後は循環的であるので、2つのア
レイの修正タップ重みが具体的な実施例を表わすために
必要である。
【0019】上記修正タップ重みは、00000乃至1
1111の2進数に相当する−1−1−1−1−1(N
RZ)乃至11111(NRZ)のような、ビタービ復
号処理における全ての可能なビタービ状態の組み合わせ
と畳み込み演算される。アドレス発生器118は修正タ
ップ重みを検索するために用いられる、第1アレイ11
4または第2アレイ116のアドレスを発生する。この
アドレスの最下位ビットは連結処理回路(concatenatio
n circuit)120へ付与される。一方、最上位ビット
は排他的論理和(XOR)ゲート122へその第1入力
として付与される。XORゲート122への第2入力は
反転フリップ・フロップ124の出力によって付与され
る。反転フリップ・フロップ124の状態は当初同期回
路126により、この反転フリップ・フロップ124の
状態が受信されたミッド・アンブル・ビットの位相状態
と同期するように設定される。その後は、反転フリップ
・フロップ124はビタービ処理における各更新サイク
ルを反転する。XORゲート122からの出力ビットは
アドレス発生器118からの最下位ビットと連結処理さ
れて、上記アドレスが生成される。XORゲート122
からの出力ビットはそのアドレスの最上位ビットを規定
する。このようにして発生されたアドレスはアドレス・
バス128に接続されているRAM112へ付与され
る。上記連結処理されたアドレスでRAM112に格納
された修正タップ重みがその実数部及び虚数部ともに読
み出され、続いてバス140によって乗算器130乃至
138の一つに書き込まれる。
【0020】反転フリップ・フロップ124の状態が交
番することにより、結果として交番する更新サイクルに
おいては該反転フリップ・フロップ124の状態に依存
して修正タップ重みが第1アレイ114または第2アレ
イ116から交互に読み出される。例えば、反転フリッ
プ・フロップ124の出力が「0」であるときは修正タ
ップ重みが第1アレイ114から読み出されることとな
る。その一方、反転フリップ・フロップ124の出力が
「1」であるときは修正タップ重みが第2アレイ116
から読み出されることとなる。このアドレス指定方法は
既にRAM112からの修正タップ重みを読み出す処理
の説明の中で述べたが、RAM112のアドレス指定方
法と同一の方法を第1アレイ114及び第2アレイ11
6へ修正タップ重みを書き込むときに使用することがで
きる。
【0021】ここで、反転フリップ・フロップ124の
出力が「0」であり、且つ修正タップ重みがRAM11
2の第1アレイ114から読み出されているものと想定
する。アドレスは第1アレイ114に格納されている修
正タップ重みを一度に1個づつ読み出すために順次連続
的に発生される。第1アレイ114の第1レジスタに格
納されている修正タップ重みが読み出され、続いて乗算
器130へ被乗数として書き込まれる。第1アレイ11
4の第2レジスタに格納されている修正タップ重みはア
ドレスされ、読み出されて乗算器132へ被乗数として
書き込まれる。この処理は第1アレイ114に格納され
た修正タップ重みの全体に亘って最後の修正タップ重み
が乗算器138へ書き込まれるまで継続する。代表的に
は、第1アレイ114に格納されている修正タップ重み
の個数も複素数乗算器の個数と同じく、拘束長Cに等し
い。
【0022】各乗算器130乃至138の乗数はNRZ
カウンタ170によって与えられる。NRZカウンタ1
70は、上記2のC乗個の可能ビタービ状態の全体に亘
って2進状態00000の相当値(即ち、−1−1−1
−1−1 NRZ)から2進状態11111の相当値
(即ち、11111 NRZ)までカウントを遂行す
る。従ってNRZカウンタ170は一種のビタービ状態
カウンタである。省察されるように、NRZカウンタ1
70の各段の出力S1乃至SCは+1または−1である。
NRZカウンタ170の各段の出力は、NRZカウンタ
170によって出力される1ビットの可能ビタービ状態
で表わされている。各乗算器130乃至138の出力は
加算結合部160へその入力として結合されている。乗
算器130乃至138と加算結合部160とは全体とし
て畳み込み演算器(convolver)172を構成してい
る。
【0023】畳み込み演算器172の乗算器130で第
1アレイ114からの第1修正タップ重みがNRZカウ
ンタ170の段S1からのスカラ量を持つ出力と乗算さ
れる。この第1修正タップ重みは実数項j*h0(I)
と虚数項j*h0(Q)とを持つ複素数量である。この
結果、複素積が得られ、この複素積が乗算器130から
出力されて加算結合部160へ付与される。同時に、段
S2からの出力は1*h1(I)と1*h1(Q)とを持
つ複素数量と乗算され、段S2からの出力はj*h
2(I)とj*h2(Q)とを持つ複素数量と乗算され、
以下同様にして他の段の出力の乗算が行なわれる。NR
Zカウンタ170はからの諸出力は+1か−1の何れか
であるので、その乗算はNRZカウンタ170の各段の
出力の符号に依存して加算及び減算に緩和される。本発
明により、乗算器130乃至138は、それらのタップ
重みが複素ビタービ状態と乗算される場合には乗算器よ
りも構成が簡単である。従って、乗算器130乃至13
8の各々は、NRZカウンタ170の各段が+1または
−1となるのでアキュムレータとして実施される。
【0024】複素タップ重みを複素ビタービ状態と乗算
するには複素数乗算器が必要となる。本態様の信号処理
は受信信号を実数部と虚数部とに分解することによって
簡単化される。虚数部は既に複素数量を持っているタッ
プ重みと組み合わされ、上記の如くやはり複素数量であ
る修正タップ重みを生成する。本発明によってもたらさ
れた簡単化の特徴は、ビタービ復号処理中の各更新サイ
クルで上記修正タップ重みが一回計算され、各修正タッ
プ重みが畳み込み演算器172中でビタービ状態(或い
はそのNRZ表現)の1ビットと乗算され、合計2のC
乗回の乗算が行なわれることが認識されると、より良く
理解できる。これら2のC乗回の乗算は上述したように
NRZカウンタ170各段の出力の符号に依存して加算
及び減算に軽減されるスカラ乗算である。
【0025】加算結合部160は、その出力として、N
RZカウンタ170の出力でもある乗算器130乃至1
38から出力された信号の和を出力する。畳み込み演算
器172からの出力信号174は上記受信信号の推定値
である。受信信号のこの推定値と受信信号176とはビ
タービ・デコーダ180のメトリック計算器182への
入力として付与される。出力信号174はこのビタービ
・デコーダ180のメトリック計算器182への一方の
入力を規定する。受信信号176はメトリック計算器1
82への他方の入力を規定する。ブランチ・メトリック
がNRZカウンタ170の全ての可能状態について計算
される。累積損失及びトレースバック・ランダム・アク
セス・メモリがMLSE検出シンボル188を得るため
のトレースバック動作を実行するために更新される。
【0026】シンボル時点中にNRZカウンタ170の
各可能状態に対する出力信号174についてブランチ・
メトリックの値が求められて格納された後、反転フリッ
プ・フロップ124が反転し且つ第2アレイ116の各
レジスタに格納されている修正タップ重みがRAM11
2から読み出され乗算器130乃至138へそれぞれ被
乗数として書き込まれる。NRZカウンタ170は2進
値ゼロの相当値にリセットされ、且つ、上記の方法で出
力信号174が次のシンボル時点で上記各可能ビタービ
状態についてその値が求められる。その対応のブランチ
・メトリックの値が求められ、且つ、累算された損失が
更新され続いてトレースバック・ランダム・アクセス・
メモリに格納される。
【0027】NRZカウンタ170はそのカウントを1
だけ大きくし、上記畳み込み処理が反復され、その結果
受信信号176の推定値である別の出力信号174が得
られる。この出力信号174はメトリック計算器182
への一方の入力を規定する。受信信号176はメトリッ
ク計算器182への他方の入力を規定する。ブランチ・
メトリックが上記受信信号176の推定のために計算さ
れ、加算・比較演算選択機能が実行される。累算された
損失及びトレースバック・ランダム・アクセス・メモリ
が更新される。トレースバック・ランダム・アクセス・
メモリが幾つかのシンボル時点について更新された後、
或いは伝送バースト100中の全てのシンボル時点の
後、トレースバック動作によって各シンボル時点につい
てMLSE検出シンボル188が判定される。
【0028】或るシンボル時点の各ビタービ状態に関す
る累積損失の更新が完了すると、24が再び反転し、別
のRAM112のレジスタに格納されている修正タップ
重みがアドレス発生器118と連結処理回路120によ
って発生されたアドレスに基づいて読み出され、続いて
乗算器130乃至138にそれぞれ被乗数として書き込
まれる。この次のシンボル時点中の出力信号174の推
定値が計算される。この処理は伝送バースト100によ
って表わされている各シンボル時点について継続され
る。
【0029】この様にして、反転フリップ・フロップ1
24の出力の状態が信号処理で使用するために適切なア
レイの修正タップ重みを選択するために使用するフラグ
になる。伝送バースト100中のミッド・アンブル・ビ
ットを活用して、畳み込み処理中で使用するための修正
タップ重みのアレイの他方の列が同期回路126によっ
て検出される。
【0030】表1の第8番目の行はビタービ・デコーダ
180から出力されたそれぞれのシンボル時点における
MLSE検出シンボル188を示している。これらML
SE検出シンボル188は乗算器192において反時計
方向回転ベクトル190と乗算される。反時計方向回転
ベクトル190は表1の第9番目の行に示されている。
逆NRZ196の演算により、表1の第11番目の行に
示されている復号シンボル198が得られる。
【0031】図4に示されているもう一つの実施例で
は、各更新の後、その次のシンボル時点中における畳み
込み演算器172の演算に必要な修正タップ重みが計算
され第1アレイ114中の各レジスタに格納される。こ
の実施例では、先の実施例で反転フリップ・フロップ1
24によって取り入れたような適切な修正タップ重みが
読み出されるアレイの制御は必要ではない。修正タップ
重みは各更新サイクルで同一のアレイに格納される。な
お、依然として同期回路126は、第1アレイ114中
に格納されている修正タップ重みを生成するために、各
伝送バースト100について最初にタップ重みと乗算さ
れる位相成分を判定する。その後、上記位相が表2及び
3に示されているように修正タップ重みの発生が為され
る毎に交番する。
【0032】図3及び図4の実施例では、MLSE等化
がデローテーション(derotation)の前に為されていた
が、図5及び図6の実施例ではデローテーションがML
SE等化の前に為される。
【0033】図5は、図3の受信機と同様な構成を有
し、デローテーションがMLSE等化の前に為される受
信機の一部を簡略化して示す概略図である。タップ重み
は第1アレイ114及び第2アレイ116の両方に格納
されている。第1タップ重みh0は第1アレイ114の
第1レジスタと、同じく第2アレイ116の第1レジス
タとに格納されている。第2タップ重みh1は第1アレ
イ114の第2レジスタと、同じく第2アレイ116の
第2レジスタとに格納されており、以下同様にして他の
順位のタップ重みが格納されている。これらタップ重み
はアドレスされ、図3の実施例に関して先に説明したよ
うに、上記第1アレイ114及び第2アレイ116から
読み出され乗算器130乃至138の乗数となる。NR
Zカウンタ170と畳み込み演算器172とは図3の実
施例に関して説明した方法と同様にして出力信号174
を発生するように動作する。
【0034】受信信号176がメトリック計算器182
へその一方の入力として結合される前に、受信信号17
6は乗算器202においてデローテーションとして知ら
れている処理で時計方向回転ベクトル200と乗算され
る。この結果乗算器202から出力されたデローテーシ
ョン受信信号204はメトリック計算器182へその他
方の入力として結合される。ブランチ・メトリックが上
記デローテーション受信信号204を各々推定するため
に計算され、加算・比較演算選択機能が実行される。累
算された損失及びトレースバック・ランダム・アクセス
・メモリが更新される。トレースバック・ランダム・ア
クセス・メモリが幾つかのシンボル時点について更新さ
れた後、或いは伝送バースト100中の全てのシンボル
時点の後、トレースバック動作によって各シンボル時点
についてMLSE検出シンボル206が判定される。
【0035】MLSE等化の前にデローテーションが為
される場合、上記MLSE検出シンボル206は+1か
または−1である。表1の行1乃至行5に示されている
信号は図5の例の実施例を説明するために使用すること
ができる。各シンボル時点における回転ベクトル、ML
SE検出シンボル206の理想出力状態、及び復号シン
ボルが図5の例の実施例に関して表4に示されている。
表4に示されるように、上記回転ベクトルはその位相を
含めて表1の行9に示されている回転ベクトルと同等で
ある。なおまた、表4中の復号シンボルa"(i)は表
1の行11に示されている、デローテーション後に上記
MLSEから復号された復号シンボルと同等である。
【表4】
【0036】図6に示されているもう一つの実施例で
は、タップ重みの冗長な格納装置、例えば第2アレイ1
16が省略されている。各更新の後、タップ重みがもし
最終更新以降に変化している場合には第1アレイ114
に上書きされる。この実施例では、反転フリップ・フロ
ップ124によって取り入れられたような適切なタップ
重みが読み出されるアレイに対する制御は必要とされな
い。図6の実施例で生成された種々の信号は図5の例の
実施例で生成された対応する信号と同等である。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は特に通信
システム及び本技術を包含している集積回路を採用して
いる装置に有用である。そのような通信システムや装置
は信号処理を達成する回路の複雑性を軽減する利点を持
っている。本発明の受信機は内臓されたエラー訂正コプ
ロセッサ(error correction coprocessor;ECCP)
を持つディジタル信号プロセッサ(digital signal pro
cessor;DSP)を使用して実現することができる。タ
ップ重みの計算、分解及び上記修正タップ重みの計算は
上記ECCPで得られた結果を用いて上記DSPで得る
ことができる。
【0038】本発明の実施例はパイプライン処理を組み
入れた状態で説明されていないが、当業者であれば該設
計にパイプライン処理を使用することによって計算効率
の向上が得られることが認識されるであろう。パイプラ
イン処理は、先の組のデータを伴う計算が完了する前に
新たな組のデータを伴う計算を開始することによって得
られる。パイプライン処理でより多くのラッチを使用す
ることにより、パイプライン処理の深度がより大きくな
る。パイプライン処理により、該パイプライン処理を満
たすために必要な計算時間における初期の待ち時間が生
じるが、加算器や減算器のような資源の利用性が最大に
なる。
【0039】なお、特許請求の範囲に記載した参照符号
は発明の理解を容易にするためのものであり、特許請求
の範囲を制限するように理解されるべきものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】トランシーバを示すブロック・ダイヤグラムで
ある。
【図2】一例の伝送バーストでのビット構成を示す図で
ある。
【図3】本発明の一実施例を簡略化して示す概略図であ
る。
【図4】本発明の別の実施例を図3と同様に簡略化して
示す概略図である。
【図5】本発明の更に別の実施例を簡略化して示す概略
図である。
【図6】本発明の更に別の実施例を図5と同様に簡略化
して示す概略図である。
【符号の説明】
10 トランシーバ 12 送信機 14 受信機 100 伝送バースト 102 スタート・ビット 104 情報ビット 106 導引ビット 108 情報ビット 110 終了ビット 112 ランダム・アクセス・メモリ(RAM) 114 第1アレイ 116 第2アレイ 118 アドレス発生器 120 連結処理回路 122 排他的論理和(XOR)ゲート 124 反転フリップ・フロップ 126 同期回路 128 アドレス・バス 130 乗算器 132 乗算器 134 乗算器 136 乗算器 138 乗算器 140 バス 160 加算結合部 170 NRZカウンタ 172 畳み込み演算器 174 出力信号 176 受信信号 180 ビタービ・デコーダ 182 メトリック計算器 188 MLSE検出シンボル 190 反時計方向回転ベクトル 192 乗算器 194 乗算出力 196 逆NRZ 198 復号シンボル 200 時計方向回転ベクトル 202 乗算器 204 デローテーション受信信号 206 MLSE検出シンボル 208 逆NRZ 210 復号シンボル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04L 27/01 27/14 (72)発明者 マーク ステファン ダイアモンドスタイ ン アメリカ合衆国、18104 ペンシルベニア、 アレンタウン、エヌ.40 ストリート 1491 (72)発明者 グレゴリー ステファン エラード 英国、アール ディー 12 5ユーエー、 バークシャー、ビンフィールド、ボルトン ズ レイン 29 (72)発明者 モハマド シャフィウル モビン アメリカ合衆国、18052 ペンシルベニア、 ホワイトホール、コーナーストーン プレ イス 112

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タップ重みとして表わされたインパルス
    応答関数を持つ伝送チャネル上での伝送の前に送信機に
    よって発生されるシンボル列を表わす最尤経路を判定
    し、前記送信機により前記伝送チャネルを通じて受信機
    へ伝送されるシンボル列からなる信号を受信するように
    作用する受信機用等化器において前記タップ重みとベク
    トルとの積である修正タップ重みを格納するための記憶
    装置アレイ(112)と、 修正タップ重み及び可能状態ビットをそれぞれ乗数及び
    被乗数として受けて前記修正タップ重みと可能状態ビッ
    トとの積を出力するアキュムレータで構成された少なく
    とも1個の乗算器(130,132,134,136,
    138)を有し、修正タップ重みを可能状態ビットと畳
    み込み演算をする畳み込み演算器(172)と、 前記畳み込み演算された出力及び受信シンボル列からの
    1個の受信シンボルを受けてブランチ・メトリックを出
    力するメトリック計算器(182)と、を有することを
    特徴とする等化器。
  2. 【請求項2】 前記ベクトルが循環ベクトルであること
    を特徴とする、請求項1に記載の等化器。
  3. 【請求項3】 前記記憶装置アレイが第1の組の修正タ
    ップ重みを格納するための第1レジスタ・アレイ(11
    4)及び第2の組の修正タップ重みを格納するための第
    2レジスタ・アレイ(116)を包含する等化器におい
    て、 レジスタから修正タップ重みを読み出すための、最上位
    ビット(MSB)及び最下位ビット(LSB)を包含す
    る第1アドレスを発生するアドレス発生器(118)
    と、 状態を変化することがある信号を受けるための第1入力
    端、前記アドレス発生器(118)によって発生された
    前記第1アドレスの前記最上位ビット(MSB)を受け
    るための第2入力端、及び出力端を有し、二入力間の排
    他的論理和を出力する排他的論理和ゲート(122)
    と、 前記アドレス発生器(118)から前記第1アドレスの
    前記最下位ビット(LSB)と前記排他的論理和ゲート
    (122)からの前記出力とを受け、前記排他的論理和
    ゲート(122)からの前記出力を前記アドレス発生器
    (118)からの前記最下位ビット(LSB)と組み合
    わせることによってアドレスを生成し、この生成された
    アドレスによって、前記排他的論理和ゲート(122)
    への前記第1入力端を規定する信号が第1状態であると
    きに前記第1レジスタ・アレイ(114)のうちの一個
    のレジスタをアドレスし、前記排他的論理和ゲート(1
    22)への前記第1入力端を規定する信号が第2状態で
    あるときに前記第2レジスタ・アレイ(116)のうち
    の一個のレジスタをアドレスする連結処理回路(12
    0)と、を有することを特徴とする、請求項1に記載の
    等化器。
  4. 【請求項4】 前記排他的論理和ゲート(122)へそ
    の第1入力として結合される出力を付与するフリップ・
    フロップ(124)を包含し、 該フリップ・フロップ(124)の出力の状態によって
    前記排他的論理和ゲート(122)への第1入力の状
    態、ひいては何れのレジスタ・アレイ(114または1
    16)がアドレスされているかを判定することを特徴と
    する、請求項3に記載の等化器。
  5. 【請求項5】 タップ重みとして表わされたインパルス
    応答関数を持つ伝送チャネル上での伝送の前に送信機に
    よって発生されるシンボル列を表わす最尤経路を判定
    し、前記送信機により前記伝送チャネルを通じて受信機
    へ伝送されるシンボル列から成る信号を受信するように
    作用する等化器を包含する受信機において、 伝送チャネルを通じて伝送されたシンボル列を受信する
    手段(14)と、 前記シンボル列を振幅部分と位相部分とに分解する手段
    (14)と、 前記伝送チャネルのインパルス応答関数を表わすタップ
    重みを推定する手段(14)と、 ベクトルにより、前記位相部分を前記タップ重みと乗算
    することによって修正タップ重みを発生する手段(1
    4)と、 修正タップ重み及び可能状態ビットをそれぞれ乗数及び
    被乗数として受けて前記修正タップ重みと可能状態ビッ
    トとの積を出力するアキュムレータで構成された少なく
    とも1個の乗算器(130,132,134,136,
    138)を有し、前記タップ重みと回転ベクトルとの積
    である修正タップ重みを可能状態ビットと畳み込み演算
    する畳み込み演算器(172)と、 前記畳み込み演算された出力と前記受信シンボル列のう
    ちの1個の受信シンボル(176)とを受けてブランチ
    ・メトリックを出力するメトリック計算器(182)
    と、を有することを特徴とする受信機。
  6. 【請求項6】 前記位相部分が循環的であることを特徴
    とする、請求項5に記載の受信機。
  7. 【請求項7】 第1の組の修正タップ重みを格納するた
    めの第1レジスタ・アレイ(114)及び第2の組の修
    正タップ重みを格納するための第2レジスタ・アレイ
    (116)を包含する記憶装置アレイ(112)と、 レジスタから修正タップ重みを読み出すための、最上位
    ビット(MSB)及び最下位ビット(LSB)を包含す
    る第1アドレスを発生するアドレス発生器(118)
    と、 状態を変化することがある信号を受けるための第1入力
    端、前記アドレス発生器(118)によって発生された
    前記最上位ビット(MSB)を受けるための第2入力
    端、及び出力端を有し、二入力間の排他的論理和を出力
    する排他的論理和ゲート(122)と、 前記アドレス発生器(118)から前記第1アドレスの
    前記最下位ビット(LSB)と前記排他的論理和ゲート
    (122)からの前記出力とを受け、前記排他的論理和
    ゲート(122)からの前記出力を前記アドレス発生器
    (118)からの前記最下位ビット(LSB)と組み合
    わせることによってアドレスを生成し、この生成された
    アドレスによって、前記排他的論理和ゲート(122)
    への前記第1入力端を規定する信号が第1状態であると
    きに前記第1レジスタ・アレイ(114)のうちの一個
    のレジスタをアドレスし、前記排他的論理和ゲート(1
    22)への前記第1入力端を規定する信号が第2状態で
    あるときに前記第2レジスタ・アレイ(116)のうち
    の一個のレジスタをアドレスする連結処理回路(12
    0)と、を有することを特徴とする、請求項5に記載の
    受信機。
  8. 【請求項8】 更に、前記排他的論理和ゲート(12
    2)へその第1入力として結合される出力を付与するフ
    リップ・フロップ(124)を包含し、 該フリップ・フロップ(124)の出力の状態によって
    前記排他的論理和ゲート(122)への第1入力の状
    態、ひいては何れのレジスタ・アレイ(114または1
    16)がアドレスされているかを判定することを特徴と
    する、請求項7に記載の受信機。
  9. 【請求項9】 送信機から伝送チャネルを通じて伝送さ
    れるシンボル列から成る信号を受信するように作用する
    受信機において、伝送された筈の全可能シンボルのうち
    既に伝送されている最尤シンボルである検出シンボルを
    発生する方法において、 伝送チャネルを通じて伝送されたシンボル列を受信する
    (14)ステップと、 前記伝送チャネルのインパルス応答関数を表わすタップ
    重みを推定する(14)ステップと、 受信された前記シンボル列を振幅部分と位相部分とに分
    解する(14)ステップと、 前記伝送チャネルを表わす前記タップ重みを前記循環位
    相部分と乗算して修正タップ重みを発生する(14)ス
    テップと、 前記修正タップ重みを可能状態ビットと畳み込み演算
    (172)して可能伝送シンボル推定値を発生する(1
    74)ステップと、 受信シンボルについて最尤シーケンス推定(MLSE)
    (182,184)を実行して伝送されたシンボルを識
    別するステップと、を有することを特徴とする方法。
  10. 【請求項10】 回転ベクトル(200)を前記受信シ
    ンボル列のうちの1個の受信シンボル(176)と乗算
    (202)してデローテーション受信シンボル(20
    4)を出力するステップと、 受信シンボルについてMLSE(182、184)を実
    行する際に前記デローテーション受信シンボル(20
    4)を用い、それにより等化に先だってデローテーショ
    ンが成就されるようにするステップと、を更に包含する
    ことを特徴とする請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記MLSE検出シンボル(188)
    を回転ベクトル(190)と乗算(192)し、それに
    よりデローテーションが等化の後で成就されるようにす
    るステップ、を更に包含することを特徴とする請求項9
    に記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記修正タップ重みと畳み込み演算さ
    れた可能状態の各ビットには全可能状態のビットが包含
    されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
  13. 【請求項13】 送信機から伝送チャネルを通じて伝送
    されるシンボル列から成る信号を受信するように作用す
    る受信機において、前記検出シンボルが伝送された筈の
    全可能シンボルのうち既に伝送されている最尤シンボル
    であり、該受信機が、 伝送チャネルを通じて伝送されたシンボル列を受信する
    手段(14)と、 前記伝送チャネルのインパルス応答関数を表わすタップ
    重みを推定する手段(14)と、 前記受信されたシンボル列を振幅部分と循環位相部分と
    に分解する手段(14)と、 前記伝送チャネルを表わす前記タップ重みを前記循環位
    相部分と乗算して修正タップ重みを発生する手段(1
    4)と、 前記修正タップ重み(174)を可能状態ビットと畳み
    込み演算(172)して可能伝送シンボル推定値を発生
    する手段と、 受信シンボルについて最尤シーケンス推定(MLSE)
    (182,184)を実行して伝送されたシンボルを検
    出シンボルとして識別する手段と、を有することを特徴
    とする受信機。
  14. 【請求項14】 回転ベクトルを前記受信シンボル列か
    らの受信シンボル(176)と乗算(202)してデロ
    ーテーション受信シンボル(204)を出力する手段
    と、 受信シンボルについてMLSE(182,184)を実
    行する際に前記デローテーション受信シンボル(20
    4)を用い、それにより等化に先だってデローテーショ
    ンが成就されるようにする手段とを更に包含することを
    特徴とする、請求項13に記載の受信機。
  15. 【請求項15】 前記MLSE検出シンボル(188)
    を回転ベクトル(190)と乗算(192)し、それに
    よりデローテーションが等化の後で成就されるようにす
    る手段、を更に包含することを特徴とする請求項13に
    記載の受信機。
  16. 【請求項16】 前記修正タップ重みと畳み込み演算さ
    れた可能状態の各ビットには全可能状態のビットが包含
    されることを特徴とする請求項13に記載の受信機。
JP7065291A 1994-03-02 1995-03-01 シンボル列からなる信号を受信する受信機及びそのための等化器並びにシンボル検出方法 Pending JPH07273702A (ja)

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