JPH08279832A - 信号復元方法 - Google Patents

信号復元方法

Info

Publication number
JPH08279832A
JPH08279832A JP8050045A JP5004596A JPH08279832A JP H08279832 A JPH08279832 A JP H08279832A JP 8050045 A JP8050045 A JP 8050045A JP 5004596 A JP5004596 A JP 5004596A JP H08279832 A JPH08279832 A JP H08279832A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discrete
signal
channel tap
restored
components
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8050045A
Other languages
English (en)
Inventor
Mohammad Shafiul Mobin
シャフィウル モービン モハマド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
AT&T Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AT&T Corp filed Critical AT&T Corp
Publication of JPH08279832A publication Critical patent/JPH08279832A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • 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
    • H04L25/03114Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain non-adaptive, i.e. not adjustable, manually adjustable, or adjustable only during the reception of special signals
    • H04L25/03133Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain non-adaptive, i.e. not adjustable, manually adjustable, or adjustable only during the reception of special signals with a non-recursive structure

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信システムの受信端における信号復元を効
率化する。 【解決手段】 通信チャネルの離散チャネル推定値(こ
れは受信した離散信号サンプルから得られ、N個の離散
チャネルタップ成分を有し、Nは正整数である)のN個
の離散チャネルタップ成分を用いて第1の離散信号を復
元し、復元した第1の離散信号と、N個の離散チャネル
タップ成分のうちの1つとを用いて第2の離散信号を復
元する。第2の離散信号は、従来技術のようにすべての
チャネル推定値を読み出すのではなく、復元した第1の
離散信号と、1つの離散チャネルタップ成分、その補
数、当該1つの離散チャネルタップ成分の2倍、および
当該補数の2倍などの離散チャネルタップ成分との重ね
合わせを累算することにより得られる。また、第2の離
散信号は、復元した第1の離散信号の補数をとることに
よっても得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信に関し、特
に、通信システムチャネル等化に用いられるような信号
復元に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば無線通信システムのような多くの
通信システムでは、信号あるいは信号バーストが送信さ
れる場合、送信される信号バーストの一部は送信前にあ
らかじめ定められているかまたは既知である。この場
合、この部分を図2に示したように「ミッドアンブル(m
idamble)」という。しかし、送信される信号バーストの
一部は未知でもある。一般に、送信信号バーストの既知
部分は、通信システムの受信端で未知部分とともに受信
され、そのとき、既知部分を用いて、信号バーストの未
知部分をさらに信号処理するために通信チャネルの推定
値を得ることが可能である。
【0003】このようなチャネル推定値は、二進ディジ
タル信号(すなわちビット)が無線媒体を通じての伝送
用に符号化されるような変調技術を用いる無線通信シス
テムで特に有用である。このような変調技術の例として
は、最小位相シフトキーイング(MSK)およびガウシ
アン最小位相シフトキーイング(GMSK)があるが、
本発明の技術的範囲はこれらに限定されるものではな
い。一般に、無線媒体を通じての伝送のために、ベース
バンド変調信号をキャリア信号に組み合わせる。ここ
で、「無線通信システム」とは、送信端および受信端を
有し、信号が信号路を通じて送信端から受信端へ伝送
(通信)されるような通信システムであり、送信端から
受信端への信号路の一部が無線媒体を通じての信号伝送
を含むようなものをいう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】通信システムの受信端
でチャネル推定値が得られると、一般に、送信される信
号の推定値が、使用される変調方式に対するビタビ状態
を表すベクトルとチャネル推定値の内積から復元され
る。ただし、通信システムの受信端ではビタビ復号を用
いて等化を実行するものとする。このようなアプローチ
は計算量が多く、信号処理で望ましいものより多くの時
間を必要とすることが多い。さらに、この処理は、処理
時間が維持すべき重要なリソースであるような環境で生
じることがある。従って、通信システムの受信端で信号
復元を実行するさらに効率的な方法が必要とされてい
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の実施例に
よれば、通信システムの通信チャネルの離散チャネル推
定値(これは受信した離散信号サンプルから得られ、N
個の離散チャネルタップ成分を有し、Nは正整数であ
る)を用いて通信システムの受信端において信号復元を
実行する方法は、通信チャネルの離散推定値のN個の離
散チャネルタップ成分を用いて第1の離散信号を復元す
るステップと、復元した第1の離散信号と、N個の離散
チャネルタップ成分のうちの1つとを用いて第2の離散
信号を復元するステップとからなる。
【0006】本発明の第2の実施例によれば、通信シス
テムの通信チャネルの離散チャネル推定値(これは受信
した離散信号サンプルから得られ、N個の離散チャネル
タップ成分を有し、Nは正整数である)を用いて通信シ
ステムの受信端において信号復元を実行する方法は、通
信チャネルの離散推定値のN個の離散チャネルタップ成
分を用いて第1の離散信号を復元するステップと、復元
した第1の離散信号の補数をとることによって、復元し
た第1の離散信号から第2の離散信号を復元するステッ
プとからなる。
【0007】本発明の第3の実施例によれば、通信シス
テムの受信端において信号復元を実行する二進ディジタ
ル信号処理システムは、二進ディジタル信号プロセッサ
と、メモリユニットと、信号バスとからなる。二進ディ
ジタル信号プロセッサは、復元された第1の離散信号
と、N個の離散チャネル成分(Nは正整数である)とか
ら第2の離散信号を復元するように構成される。
【0008】本発明の第4の実施例では、通信システム
の受信端において信号復元を実行する二進ディジタル信
号処理システムは、二進ディジタル信号プロセッサと、
メモリユニットと、信号バスとからなる。二進ディジタ
ル信号プロセッサは、復元された第1の離散信号と、N
個の離散チャネル成分(Nは正整数である)とから第2
の離散信号を復元する手段を有する。
【0009】
【発明の実施の形態】上記のように、無線通信システム
のような通信システムの受信端において、一般に、受信
した信号をさらに信号処理するために、通信チャネルの
推定値が取得される。ここで、「複素信号」あるいは
「複素信号サンプル」という用語は、ベースバンド変調
アナログ信号をサンプリングすることによって通信シス
テムの受信端において複素離散信号あるいは信号サンプ
ルとして得られる符号化されたディジタル記号を指す。
使用する変調方式に依存して、通信システムを通じて伝
送される記号は、1個以上の二進ディジタル信号(すな
わちビット)の所定の集合からなる。一般に、受信され
る信号バーストの一部は送信前に既知であるため、チャ
ネル推定値を得ることが可能である。このような信号バ
ーストの例を図2に示す。この例は、GSM標準ととも
に使用されるような信号バースト(伝送バースト)を示
すが、本発明の技術的範囲は、特定の信号バーストある
いは通信シグナリング標準に制限されるものではない。
既知部分はここでは「ミッドアンブル」シーケンスと呼
ぶ。受信した信号バーストのこの部分は、通信チャネル
の推定値を得るために、送信された信号バーストの対応
する既知部分と比較することが可能であるが、本発明の
技術的範囲はこれには限定されない。チャネル推定につ
いて、さらに詳細には、例えば、通信に関するさまざま
な教科書に記載されている。チャネル推定に対して使用
されるような離散信号処理とともにビタビ復号について
記載している3つの教科書として、Lee and Messerschm
itt, "Digital Communications" (Kluwer Academic Pub
lishers, 1992 (5th printing))、Bhargava, Haccoun,
Matyas, and Nuspl, "Digital Communications by Sate
llite", John Wiley & Sons, Inc., 1981、J. J. Spilk
er, Jr., "Digital Communications by Satellite", Pr
entice-Hall, Inc., 1977がある。また、チャネル推定
は、Giovanna D'Aria and Valerio Zingarelli, "Desig
n and Performance of Synchronization Techniques an
d Viterbi Adaptive Equalizers for Narrowband TDMA
Mobile Radio", in Nordic Seminar on Digital Land M
obile Radio Communication, 3rd Proceeding, Sept. 1
2-15, 1988, Copenhagenにも記載されている。
【0010】上記のように、通信チャネルの受信端にお
いて、チャネル推定は、取得した受信離散複素信号サン
プルと、送信された既知の「ミッドアンブル」シーケン
スとの相互相関をとることによって通常のように実行可
能である。一般に、その後、信号復元プロセスが実行さ
れ、通信チャネル推定値と、使用した特定の変調方式に
対するビタビ状態を表すベクトルとの内積をとる。この
プロセスによって、通信チャネルを通じて送信された信
号を表す複素信号サンプルが、通信システムの受信端に
おいて推定される。このような信号復元は、復元した信
号を受信信号と比較することによって通信システムの受
信端における信号訂正をするというようなさまざまな理
由で所望される。しかし、チャネル推定値との内積に基
づく信号復元は計算量が多く、非常に長い処理時間を必
要とすることが多い。さらに、代表的なハードウェア実
装では、信号復元に対するこのアプローチは多くの使用
可能メモリを必要とし、一般に、ディジタルセルラ電話
の移動局のように信号処理時間が維持すべき重要なリソ
ースであるような環境で、信号処理にさらに多くの時間
がかかることになり好ましくない。例えば、次式(1)
は、信号復元を実行する従来のアプローチの例である。
【数1】 ただし、S^jは復元されるべき離散信号であり、H^i
はチャネル推定値の離散チャネルタップ成分であり、b
ijは、対応する離散信号が復元されている個々のビタビ
状態に依存して+1または−1のいずれかである。上記
のように、各ビタビ状態に対応する複素離散信号推定値
は、チャネル推定値と、個々のビタビ状態に対応するベ
クトルb〜jとの内積から復元される。ベクトルb〜j
要素bijからなり、bijは+1または−1のいずれかで
あり、それぞれの−1を0に置き換えることによって、
対応するビタビ状態と関係づけられるが、以下で説明す
るように、本発明の技術的範囲はこの点に限定されるも
のではない。
【0011】既に述べたように、上記の式(1)によっ
て示されるアプローチは過大なパワー、時間および(例
えば、ディジタル信号プロセッサ(DSP)を用いる場
合には)ディジタル信号プロセッササイクルを使用す
る。さらに、実行される各信号復元に対して、チャネル
推定値をメモリから読み出す必要があるため、過大なパ
ワーおよび時間が用いられる。例えば、代表的なハード
ウェア実装では、DSPあるいはその他の従来の信号プ
ロセッサは、信号バスによって、ランダムアクセスメモ
リ(RAM)のようなメモリに接続される。式(1)を
実装するためには、例えばDSPは、各ビタビ状態に対
して信号復元を実行するためにRAMからすべての離散
チャネルタップ成分H^iを読み出さなければならな
い。また、DSPは、b〜jを生成しなければならな
い。あるいは、メモリからb〜jを読み出さなければな
らない。その後、DSPは、所望の信号を復元するため
に計算量の多い信号乗算および累算を実行しなければな
らない。また、上記のように、これは、復元されるべき
各信号ごとに実行しなければならない。
【0012】これに対して、本発明による信号復元を実
行することが可能である。これについて以下で詳細に説
明する。上記のように、通信チャネルの離散チャネル推
定値(例えば、N個の離散チャネルタップ成分を含み、
Nは正整数である)は、従来の信号処理方法によって得
ることも可能である。一般に、離散信号サンプルが受信
され、これらの信号サンプルは、上記のように、処理さ
れて離散チャネル推定値が得られる。例えば、表1に、
3個のチャネルタップ成分を有する通信チャネルの離散
推定値を例示する。
【表1】 この表1は、ビタビ復号が受信端で実行される通信シス
テムのような場合の、3個の離散チャネルタップ成分か
らなる通信チャネルの離散推定値を例示する表である。
8個のビタビ状態および8個の対応するベクトルを例示
している。もちろん、本発明の技術的範囲は、3個の離
散チャネルタップ成分のみに限定されるものではない。
さらに、この特定実施例において、通信チャネル推定値
の各離散チャネルタップ成分は複素数である。これにつ
いて次式に例示する。
【数2】 この数2は、表1に示す通信チャネル推定値を用いた本
発明による通信システムの受信端において信号復元を実
行する方法の実施例に対して、復元された信号間の関係
の少なくとも一部を説明する数式である。ここで、通信
チャネル推定値の各離散チャネルタップ成分は、虚数成
分および実数成分を有するように示されている。また、
表1には、例えば、通常の形式の位相シフトキーイング
などの従来の変調方式を用いたシステムのような特定の
通信システムに関連するビタビ状態に対応するベクトル
も例示されている。このように、ビタビ状態が既知であ
りチャネル推定値が得られれば、従来のアプローチを用
いて、N個の離散チャネルタップ成分を有する通信チャ
ネルの離散推定値から信号復元を実行することが可能で
ある。
【0013】しかし、上記のように、このような信号復
元は一般に、DSPなどの信号プロセッサによって通信
システムの受信端で実行され、利用可能な計算リソース
および処理時間が制限されているため、この信号復元を
効率的に実行することが望ましい。例えば、AT&T社
から入手可能なDSP1618(1994年2月付けの
予備的データシートもまたAT&T社から入手可能であ
る)が使用可能であるが、本発明の技術的範囲はこれに
のみ限定されるものではない。上記のように、一般にこ
の信号復元は、チャネル推定値と、個々のビタビ状態に
対応するベクトルとの内積から得られる。例えば、表1
に例示したようなビタビ状態V0に対して、状態V0に対
応する二進ディジタル信号表現における「0」がそれぞ
れ「−1」に変換され、この特定例におけるチャネル推
定値と内積をとるベクトルb〜0が得られる。また、
(例における状態V1に対するb〜1のように)ビタビ状
態における「1」は「1」に変換され(すなわちそのま
まであり)、ベクトルb〜jが得られる。従って、通
常、ビタビ状態V0に対する信号復元は、チャネル推定
値とベクトルb〜0の内積から得られる。これについて
さらに詳細には、状態V0に対する通常の信号復元を例
示した数2の一部に示されている。本発明による通信シ
ステムの受信端において信号復元を実行する方法のこの
特定実施例(詳細は後述)に対して、ビタビ状態の二進
ディジタル信号表現における「0」は「−1」に変換さ
れる。その理由は、同相−直交(I−Q)平面におい
て、例えば、図1に示したように、受信したMSK変調
信号を処理した後、二進「1」がI−Q平面で1によっ
て表現され二進「0」がI−Q平面で−1によって表現
されるように信号処理が受信信号に適用されるためであ
る。もちろん、本発明の技術的範囲は、この点のみに限
定されるものではない。数2の一部に示したように、ビ
タビ状態V1に対するベクトルb〜1とチャネル推定値の
内積をとり、通常の信号復元を実行する。しかし、今の
例では、状態V1の場合、状態V0とは異なり、チャネル
推定値からの離散チャネルタップ成分H^0には、ベク
トルb〜1の成分による内積において−1の代わりに1
が乗じられる。ここで、数2に示したように、この特定
実施例では、本発明による通信システムの受信端におい
て信号復元を実行する方法の1つの好ましい特徴は、ビ
タビ状態V1に対応する離散信号S^1が、離散チャネル
タップ成分H^0の2倍を重ね合わせることによってビ
タビ状態V0に対応する離散信号S^0から復元されるこ
とである。さらに具体的に言えば、復元した第1の離散
信号(例えば状態V0に対応する離散信号S^0)が通信
チャネルの推定値のN個(この特定例では3個)の離散
チャネルタップ成分を用いて得られる場合、復元される
第2の離散信号S^1(今の例では状態V1に対応する)
は、復元した第1の離散信号と、N個の離散チャネルタ
ップ成分のうちの1つのみ(今の場合H^0であり、こ
れは今の例における3個の離散チャネルタップ成分のう
ちの1つである)を用いて復元される。
【0014】従って、本発明による信号復元を実行する
方法は、通信システムの受信端で使用した場合に従来の
アプローチに比べて大幅に処理効率が高くなる。いった
ん第1の離散信号が復元されれば、第2の離散信号は、
上記のような従来のアプローチのハードウェア実装の場
合のようにすべてのチャネル推定値を読み出すのではな
く、例えばメモリからの一度の読み出しを実行すること
によって、復元した第1の離散信号を用いて復元するこ
とが可能である。その1つの離散チャネルタップ成分を
読み出した後、例えば、当該離散チャネルタップ成分の
2倍と、復元した第1の離散信号の重ね合わせを形成す
る。これは、従来技術に比べて、計算量が少なくなると
ともに、より効率的である。例えば、上記のように、D
SP1618のようなDSPなどの信号プロセッサを信
号バスによりRAMなどのメモリユニットに接続したも
のを含むハードウェア実装では、いったん状態V0に対
応する復元信号S^0を形成すると、S^1は、メモリか
ら離散チャネルタップ成分H^0を読み出し、DSPを
用いて、H^0の実数成分および虚数成分のそれぞれの
2倍を第1の復元信号と累算することによって、形成す
ることができる。
【0015】上記のように、いったんあるビタビ状態に
対応する離散信号のうちの1つを構成または復元すれ
ば、第2のビタビ状態に対応する次の離散信号は、より
効率的に復元することができる。また、上記のように、
いったんビタビ状態に対応する2つの離散信号を復元す
れば、さらに2つのビタビ状態に対応する次の2つの離
散信号もまた効率的に復元される。これを次式に例示す
る。
【数3】 この数3は、表1に示す通信チャネル推定値を用いた本
発明による通信システムの受信端において信号復元を実
行する方法の実施例に対して、復元された信号間の関係
の少なくとも一部を説明する数式である。ここで、この
特定例では、状態V2およびV3に対応する離散信号は、
状態V0およびV1に対応する離散信号から復元される。
さらに、これらの離散信号は、この場合も、メモリから
N個の離散チャネルタップ成分のうちの1つのみを取得
し、それを2回重ね合わせるか、あるいは、数3に示し
たように、当該ただ1つのチャネルタップ成分の2倍
を、前に復元した離散信号と重ね合わせることによっ
て、復元される。この場合も、例えばDSPを含むもの
のようなハードウェア実装より効率的である。
【0016】このような計算量の節約および効率性に加
えて、次式に、本発明によって信号復元を実行する方法
のさらにもう1つの利点を例示する。
【数4】 この数4は、表1に示す通信チャネル推定値を用いた本
発明による通信システムの受信端において信号復元を実
行する方法の実施例に対して、復元された信号間の関係
の少なくとも一部を説明する数式である。今説明したア
プローチに従って通信システムの変調方式に関連するビ
タビ状態に対して信号復元を実行することが可能である
が、特定の変調方式に対して、ビタビ状態のうちの半数
が、既に説明した効率的な信号処理アプローチによって
復元された離散信号と対応する場合には、残りの状態に
対応する離散信号は、メモリからチャネル推定値の離散
チャネルタップ成分をさらに取得せずに復元することが
可能である。このことが詳細に数4に示されている。
【0017】例示されているように、状態V0に対応す
る復元した離散信号S^0が示されている。また、数3
の一部では、状態V7に対応する復元離散信号S^7は、
従来の技術を用いて得られる。しかし、さらに数3に示
されているように、この特定の復元離散信号はまた、状
態V0に対応する復元離散信号の補数に対応する。この
ように、本発明による信号復元を実行する方法の実施例
では、いったん第1の離散信号が通信チャネルの推定値
の離散信号成分を用いて復元されると、第2の離散信号
は、復元した第1の離散信号の補数をとることによって
復元される。AT&T社から入手可能なDSP1618
のような従来のDSPまたはその他の同様のハードウェ
アでは、二進ディジタル信号フォーマットで記憶された
離散信号の補数をとることは、上記のようにメモリから
の読み出しをしてから信号の乗算および累算を連続して
実行するという従来の面倒なアプローチに比べて極めて
効率的である。例えば、離散信号は、排他的ORゲート
に入力することが可能である(詳細は後述)。また、既
に示唆したように、この技術は、既に説明した技術と組
み合わせることにより、従来のアプローチに比べてさら
に効率的な信号処理を行うことが可能である。具体的に
は、特定の変調方式に対して、いったんチャネル推定値
が得られ、ビタビ状態が決定されると、例えばDSPな
どの信号プロセッサで、従来のアプローチよりも効率的
かつ高速な上記の方法によってチャネル推定値を用いて
半数の状態に対する信号復元を実行することが可能であ
る。さらに、いったん1つ以上の復元離散信号が得られ
ると、メモリからチャネル推定値の離散チャネルタップ
成分を取得することを必要とせずに、DSPなどの信号
プロセッサを用いて、残りの状態に対する復元離散信号
も得ることができる。
【0018】図3は、本発明による通信システムの受信
端において信号復元を実行する方法の実施例を実行する
ために使用される通信システムの受信端において信号復
元を実行するシステムの実施例のブロック図である。も
ちろん、理解されるように、本発明の技術的範囲は、図
3に示した特定の実施例に制限されるものではない。さ
まざまなシステム実施例のうちの任意のものが、本発明
による信号復元を実行する方法を実行するために使用可
能であり、本発明の技術的範囲は、特定のシステムに限
定されない。
【0019】第1の離散信号は、上記のように、通信チ
ャネルの推定値のN個の離散チャネルタップ成分から復
元される。例えば、チャネルタップ成分H^iは、図3
に示したメモリ100のようなメモリに記憶される。ま
た、この第1の離散信号は、アドレスレジスタ110を
用いて復元される。図示されているように、例えば第1
のメモリ位置アドレスがMUX105を通じてアドレス
レジスタにロードされる。このアドレスはアドレスデコ
ーダ115に入力され、アドレスデコーダ115は直接
にメモリ100をアドレスする。また、図3に示したよ
うに、外来のクロックパルス(図示せず)の引き続くク
ロックサイクルで、アドレスレジスタ110は、図3の
120によってインクリメントされる。また、図示した
ように、メモリ100内でアドレスデコーダ115によ
って指示されるメモリ位置の内容は、排他的ORゲート
125の入力ポートに入力される。また、図示したよう
に、「0」または「1」が、所望される動作に依存し
て、排他的ORゲートのもう1つの入力ポートに入力さ
れる。例えば、「1」が入力ポートに入力される場合、
排他的ORゲート(例えばゲート125)の信号出力
は、メモリ100によってゲートに送られた二進ディジ
タル信号の「1の」補数である。次に、このゲート12
5の出力信号は、MUX130を通じて算術論理ユニッ
ト(ALU)135に入力される。図示されているよう
に、この二進ディジタル信号は、シフタ(シフトレジス
タ)140を通じてALU135の入力ポート145に
入力される。信号処理のこの時点で、シフトレジスタ1
40は、入力される二進ディジタル信号をシフトしな
い。しかし、シフタ140は、後の処理では、ゲート1
25およびMUX130を通じてメモリ100によって
入力された二進ディジタル信号をシフトする(詳細は後
述)。メモリ100に記憶されているこの二進ディジタ
ル信号がALU135の入力ポート145に入力される
のとほぼ同時に、「0」入力が、MUX155、排他的
ORゲート160およびMUX165を通じて入力され
る。信号処理のこの時点では、排他的ORゲート160
の他方の入力ポートに入力される信号がMUX165に
も送られるように排他的ORゲート160の一方の入力
ポートには「0」が入力される。従って、ALU135
に入力される二進ディジタル信号は、アキュムレータ1
70によって累算される。外来のクロックパルスに応答
して、メモリ100に記憶されている次のチャネルタッ
プ成分をアドレスするために、上記のように120がア
ドレスレジスタ110に入力されるアドレスをインクリ
メントする。上記のように、当該次のチャネルタップ成
分は、排他的ORゲート125によって補数をとられ、
ALU135の入力ポート145に入力される。しか
し、信号処理のこの時点では、少なくとも一部は前のチ
ャネルタップ成分に基づいて、アキュムレータ170の
現在の内容がMUX165を通じてALU135の入力
ポート150に入力される。このように、ALU135
による累算の後、アキュムレータ170の内容は、例え
ばH^0およびH^1のように、第1の2個のチャネルタ
ップ成分の「1の」補数の和である。当業者には理解さ
れるように、このプロセスは、記憶されているすべての
チャネルタップ成分が扱われ、アキュムレータ170で
累算されるまで繰り返される。また、この特定実施例で
は、ここまでメモリ100はチャネルタップ成分の実数
成分を出力していると仮定しているが、このプロセス
は、同じくメモリ100に記憶されているチャネルタッ
プ成分の虚数成分についても繰り返される。
【0020】いったん第1の離散信号が通信チャネルの
推定値の離散チャネルタップ成分から復元されると、第
2の離散信号は、第1の復元離散信号および離散チャネ
ルタップ成分のうちの1つから復元される。これについ
て以下に詳細に説明する。アドレスレジスタ260は、
メモリ(例えばランダムアクセスメモリ)内の復元離散
信号を含む部分を指定(アドレス)するために使用され
る。例えば、いったんアキュムレータ170が第1の復
元信号を含むと、アキュムレータ170の内容は、MU
X200およびデータバス220を通じてアキュムレー
タ170から復元信号メモリ210に読み込むことが可
能である。記憶のための所望のメモリアドレス位置は、
MUX240およびアドレスデコーダ250を通じてア
ドレスレジスタ260によって指示される。いったんこ
の第1の復元離散信号がメモリ210に記憶されると、
同じくMUX240およびアドレスデコーダ250を通
じてアドレスされるメモリの部分を指定するためにアド
レスレジスタ230を使用して、後でメモリ210から
読み出すことが可能である。この第1の復元離散信号
は、ALU135に入力される。具体的には、データバ
ス220、MUX155、排他的ORゲート160およ
びMUX165を通じてALU135の入力ポート15
0に入力される。第2の離散信号を復元するため、第1
の復元離散信号が補数をとられずにゲート160によっ
て入力ポート150に送られるように、排他的ORゲー
ト160の入力ポートに入力される他方の信号は「0」
からなる。当業者には理解されるように、アドレスレジ
スタ230は、既にアドレスレジスタ110、インクリ
メント120、およびMUX105について説明したの
と同様にして、インクリメント270およびMUX28
0によってアドレスされる。第1の復元信号が入力ポー
ト150に入力されるのとほぼ同時に、N個のチャネル
タップのうちの1つがALU135の入力ポート145
に入力される。これもまた、所望のチャネルタップ成分
の個々のメモリ位置を指定するためにアドレスレジスタ
110を使用することによって実行され、このチャネル
タップ成分はメモリ100によって排他的ORゲート1
25に入力される。信号処理のこの時点では、第1の離
散信号を復元するための既に実行した信号処理とは異な
り、排他的ORゲート125の他方の入力ポートに入力
される信号は「0」からなる。ここで、チャネルタップ
成分はMUX130を通じてシフトレジスタ140に入
力される。信号処理のこの時点では、シフトレジスタ1
40は、チャネルタップ成分をシフトするために使用さ
れ、それによって、入力ポート145に入力される前に
乗算(2倍)を行う。こうして、第1の復元離散信号を
入力ポート150に入力し、チャネルタップ成分のうち
の1つの2倍を入力ポート145に入力することによっ
て、アキュムレータ170は、第2の復元離散信号を含
むことになる。また、上記のように、第1の復元離散信
号について既に説明したように、第2の復元離散信号
は、メモリ210内の指定されたメモリ位置に記憶され
る。いったん2個の復元離散信号がメモリ210に記憶
されると、上記のように、さらに2個の離散信号を復元
することが可能である。具体的には、第1および第2の
復元離散信号を入力ポート150に入力し、もう1つの
チャネルタップ成分が入力ポート145に入力すること
により、第3および第4の復元離散信号がアキュムレー
タ170において累算され、メモリ210のメモリ位置
に記憶される。理解されるように、アドレスレジスタ2
60は、アキュムレータ170からメモリに転送される
復元離散信号の宛先メモリ位置アドレスを指示(指定)
するために使用され、一方、アドレスレジスタ230
は、メモリ210からMUX155を通じて入力ポート
150に入力される復元離散信号のメモリ位置アドレス
を指示(指定)するために使用される。しかし、図3に
おいてデータバス220、メモリ210、アドレスデコ
ーダ250、およびMUX240はそれぞれ、レジスタ
230および260によってアドレスされることの説明
を容易にするために複数のブロックによって示されてい
るが、ハードウェア実装においては、これらの要素は、
デュアルポートメモリ、または、デュアルポートランダ
ムアクセスメモリのように共用として、メモリからの読
み出しおよびメモリへの書き込みの両方に対して単一の
デコーダおよび単一のMUXによってアドレスすること
も可能である。
【0021】本発明による通信システムの受信端におい
て信号復元を実行する方法のもう1つの実施例では、第
1の離散信号を上記のように通信チャネルの推定値のN
個の離散チャネルタップ成分から復元した後、第1の復
元離散信号の補数をとることによって第2の離散信号を
復元することも可能である。これについて以下に詳述す
る。具体的には、いったん第1の復元離散信号がメモリ
210に記憶されると、上記のように、アドレスレジス
タ230は適当なメモリ位置を指定して、第1の復元離
散信号がMUX155、排他的ORゲート160、およ
びMUX165を通じて入力ポート150に入力される
ようにする。しかし、この特定実施例では、他方の入力
信号として排他的ORゲート160の他方の入力ポート
に「0」を入力するのではなく、「1」を入力する。従
って、MUX155に入力される離散信号は補数がとら
れてMUX165に入力される。その後、補数をとった
第1の復元離散信号はALU135の入力ポート150
に入力される。また、図3に示したように、MUX13
0およびシフタ130を通じて「0」を入力ポート14
5に入力する。こうして、アキュムレータ170は、補
数をとった第1の復元離散信号を含み、これは、この特
定実施例では、第2の復元離散信号となる。また、この
第2の復元離散信号はさらにMUX200を通じてメモ
リ210に記憶される。また、第2の復元離散信号を記
憶する適当なメモリ位置はアドレスレジスタ260によ
って指示され、これは、インクリメント/デクリメント
290およびMUX300を用いて提供される。
【0022】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、通
信システムの受信端において従来のアプローチに比べて
大幅に処理効率が高くなる。いったん第1の離散信号が
復元されれば、第2の離散信号は、従来のアプローチの
ハードウェア実装の場合のようにすべてのチャネル推定
値を読み出すのではなく、例えばメモリからの一度の読
み出しを実行することによって、復元した第1の離散信
号を用いて復元することが可能である。その1つの離散
チャネルタップ成分を読み出した後、例えば、当該離散
チャネルタップ成分の2倍と、復元した第1の離散信号
の重ね合わせを形成する。これは、従来技術に比べて、
計算量が少なくなるとともに、より効率的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】例えばGSM標準によって使用されるような、
同相−直交(I−Q)平面内の複素変調信号としての二
進ディジタル信号の表現を示すI−Q平面のプロット図
である。
【図2】例えばGSM標準によって使用されるような、
信号バースト(伝送)の実施例を説明する図である。
【図3】本発明による通信システムの受信端において信
号復元を実行するシステムの実施例を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
100 メモリ 105 MUX 110 アドレスレジスタ 115 アドレスデコーダ 120 インクリメント 125 排他的ORゲート 130 MUX 135 算術論理ユニット(ALU) 140 シフタ(シフトレジスタ) 145 入力ポート 150 入力ポート 155 MUX 160 排他的ORゲート 165 MUX 170 アキュムレータ 200 MUX 210 再構成信号メモリ 220 データバス 230 アドレスレジスタ 240 MUX 250 アドレスデコーダ 260 アドレスレジスタ 270 インクリメント 280 MUX 290 インクリメント/デクリメント 300 MUX

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Nを正整数として、通信システムの通信
    チャネルにおいて受信した離散信号サンプルから得られ
    少なくともN個の離散チャネルタップ成分を有する離散
    チャネル推定値を用いて当該通信システムの受信端にお
    いて信号復元を実行する方法において、 前記離散チャネル推定値のN個の離散チャネルタップ成
    分を用いて第1の離散信号を復元する第1復元ステップ
    と、 復元した第1の離散信号と、N個未満の離散チャネルタ
    ップ成分とを用いて第2の離散信号を復元する第2復元
    ステップとからなることを特徴とする信号復元方法。
  2. 【請求項2】 復元した第1の離散信号および復元した
    第2の離散信号からなる復元離散信号の群から選択され
    る復元離散信号を用いるとともに、前記少なくともN個
    の離散チャネルタップ成分のうちの他のN個未満の離散
    チャネルタップ成分を用いて、第3の離散信号を復元す
    るステップをさらに有することを特徴とする請求項1の
    方法。
  3. 【請求項3】 復元した第1の離散信号、復元した第2
    の離散信号、および復元した第3の離散信号からなる復
    元離散信号の群から選択される離散信号の補数をとるこ
    とによって第4の離散信号を復元するステップをさらに
    有することを特徴とする請求項2の方法。
  4. 【請求項4】 復元した第1の離散信号および復元した
    第2の離散信号はそれぞれ、前記通信チャネルを通じて
    無線通信システムの送信端から受信端へ二進ディジタル
    信号を伝送するために使用される信号変調方式における
    状態に対応することを特徴とする請求項1の方法。
  5. 【請求項5】 前記信号変調方式が最小位相シフトキー
    イング(MSK)変調であることを特徴とする請求項4
    の方法。
  6. 【請求項6】 前記離散チャネル推定値がメモリに記憶
    され、前記第1復元ステップが、 前記メモリからN個の離散チャネルタップ成分を読み出
    すステップと、 各離散チャネルタップ成分ごとに、当該離散チャネルタ
    ップ成分およびその補数からなる離散チャネルタップ成
    分の群から選択される離散チャネルタップ成分を用い
    て、N個の離散チャネルタップ成分の重ね合わせを累算
    するステップとを含むことを特徴とする請求項1の方
    法。
  7. 【請求項7】 N個の離散チャネルタップ成分の重ね合
    わせが算術論理ユニット(ALU)を用いて累算される
    ことを特徴とする請求項6の方法。
  8. 【請求項8】 N個の離散チャネルタップ成分の重ね合
    わせがディジタル信号プロセッサ(DSP)を用いて累
    算されることを特徴とする請求項6の方法。
  9. 【請求項9】 N個の離散チャネルタップ成分の重ね合
    わせが、当該N個の離散チャネルタップ成分の実数成分
    および虚数成分をそれぞれ累算することによって累算さ
    れることを特徴とする請求項6の方法。
  10. 【請求項10】 前記第2復元ステップが、 前記メモリからN個の離散チャネルタップ成分を読み出
    すステップと、 復元した第1の離散信号と、前記N個の離散チャネルタ
    ップ成分のうちの1つの離散チャネルタップ成分、その
    補数、当該1つの離散チャネルタップ成分の2倍、およ
    び当該補数の2倍からなる離散チャネルタップ成分の群
    から選択される離散チャネルタップ成分との重ね合わせ
    を累算するステップとを含むことを特徴とする請求項6
    の方法。
  11. 【請求項11】 第2復元ステップが、復元した第1の
    離散信号と、N個の離散チャネルタップ成分のうちの1
    つとを用いて第2の離散信号を復元するステップからな
    ることを特徴とする請求項1の方法。
  12. 【請求項12】 Nを正整数として、通信システムの通
    信チャネルにおいて受信した離散信号サンプルから得ら
    れ少なくともN個の離散チャネルタップ成分を有する離
    散チャネル推定値を用いて当該通信システムの受信端に
    おいて信号復元を実行する方法において、 前記離散チャネル推定値のN個の離散チャネルタップ成
    分を用いて第1の離散信号を復元する第1復元ステップ
    と、 復元した第1の離散信号の補数をとることによって第2
    の離散信号を復元する第2復元ステップとからなること
    を特徴とする信号復元方法。
  13. 【請求項13】 復元した第1の離散信号および復元し
    た第2の離散信号からなる復元離散信号の群から選択さ
    れる復元離散信号を用いるとともに、前記少なくともN
    個の離散チャネルタップ成分のうちの他の1個の離散チ
    ャネルタップ成分を用いて、第3の離散信号を復元する
    ステップをさらに有することを特徴とする請求項12の
    方法。
  14. 【請求項14】 復元した第1の離散信号および復元し
    た第2の離散信号はそれぞれ、前記通信チャネルを通じ
    て無線通信システムの送信端から受信端へ二進ディジタ
    ル信号を伝送するために使用される信号変調方式におけ
    る状態に対応することを特徴とする請求項12の方法。
  15. 【請求項15】 前記信号変調方式が最小位相シフトキ
    ーイング(MSK)変調であることを特徴とする請求項
    14の方法。
  16. 【請求項16】 前記離散チャネル推定値がメモリに記
    憶され、前記第1復元ステップが、 前記メモリからN個の離散チャネルタップ成分を読み出
    すステップと、 各離散チャネルタップ成分ごとに、当該離散チャネルタ
    ップ成分およびその補数からなる離散チャネルタップ成
    分の群から選択される離散チャネルタップ成分を用い
    て、N個の離散チャネルタップ成分の重ね合わせを累算
    するステップとを含むことを特徴とする請求項12の方
    法。
  17. 【請求項17】 復元した第1の離散信号の補数をとる
    ことが排他的ORゲートを用いて実行されることを特徴
    とする請求項16の方法。
  18. 【請求項18】 通信システムの受信端において信号復
    元を実行する二進ディジタル信号処理システムにおい
    て、当該システムは、 二進ディジタル信号プロセッサと、 Nを正整数として、第1の復元離散信号と、前記通信シ
    ステムの離散チャネル推定値のN個の離散チャネルタッ
    プ成分とを、所定のメモリ位置に記憶したメモリ(10
    0)と、 前記二進ディジタル信号プロセッサと前記メモリとを接
    続する信号バスとからなり、 前記二進ディジタル信号プロセッサは、前記第1の復元
    離散信号と、前記N個の離散チャネルタップ成分のうち
    の1つとから第2の離散信号を復元することを特徴とす
    るディジタル信号処理システム。
  19. 【請求項19】 前記二進ディジタル信号プロセッサは
    さらに、前記第1の復元離散信号の補数から第3の離散
    信号を復元することを特徴とする請求項18のシステ
    ム。
JP8050045A 1995-03-08 1996-03-07 信号復元方法 Pending JPH08279832A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US401059 1995-03-08
US08/401,059 US5592514A (en) 1995-03-08 1995-03-08 Method of performing signal reconstruction at the receiving end of a communications system, such as for GSM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08279832A true JPH08279832A (ja) 1996-10-22

Family

ID=23586100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8050045A Pending JPH08279832A (ja) 1995-03-08 1996-03-07 信号復元方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5592514A (ja)
EP (1) EP0731585A1 (ja)
JP (1) JPH08279832A (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6522696B1 (en) 1997-04-11 2003-02-18 Agere Systems Inc. Adaptive frequency correction in a wireless communications system, such as for GSM and IS54
DE19733120A1 (de) * 1997-07-31 1999-02-18 Siemens Ag Verfahren und Funkstation zur Datenübertragung
DE19733336A1 (de) * 1997-08-01 1999-02-18 Siemens Ag Verfahren und Funkstation zur Datenübertragung
US6493399B1 (en) 1998-03-05 2002-12-10 University Of Delaware Digital wireless communications systems that eliminates intersymbol interference (ISI) and multipath cancellation using a plurality of optimal ambiguity resistant precoders
FI104774B (fi) 1998-03-23 2000-03-31 Nokia Networks Oy Menetelmä ja laitteisto modulaation ilmaisemiseksi
EP1143638B1 (en) * 2000-04-04 2004-03-24 Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. Method for transmitting an information representative of the number of spreading codes allocated to the mobile stations in communication with a base station

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO163120C (no) * 1987-05-19 1990-04-04 Sintef Fremgangsmaate ved demodulasjon i digitale kommunikasjonssystemer med flerbane-propagasjon.
US5127051A (en) * 1988-06-13 1992-06-30 Itt Corporation Adaptive modem for varying communication channel
DE3926277A1 (de) * 1989-08-09 1991-02-14 Philips Patentverwaltung Empfaenger fuer zeitvariant verzerrte datensignale
DE4001592A1 (de) * 1989-10-25 1991-05-02 Philips Patentverwaltung Empfaenger fuer digitales uebertragungssystem
US5263026A (en) * 1991-06-27 1993-11-16 Hughes Aircraft Company Maximum likelihood sequence estimation based equalization within a mobile digital cellular receiver
US5297169A (en) * 1991-06-28 1994-03-22 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Equalizer training in a radiotelephone system
SE469052B (sv) * 1991-09-10 1993-05-03 Ericsson Telefon Ab L M Foerfarande att bilda ett kanalestimat foer en tidsvarierande radiokanal
US5414734A (en) * 1993-01-06 1995-05-09 Glenayre Electronics, Inc. Compensation for multi-path interference using pilot symbols
US5467374A (en) * 1993-10-29 1995-11-14 General Electric Company Low complexity adaptive equalizer for U.S. digital cellular radio receivers

Also Published As

Publication number Publication date
US5592514A (en) 1997-01-07
EP0731585A1 (en) 1996-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2637222B2 (ja) 等化器
AU712195B2 (en) Spread spectrum communications system
US7561643B1 (en) DC offset correction in mobile communication system
JP3237827B2 (ja) 無線データ通信端末
JPH08321854A (ja) Gsmおよびis54などの、無線通信システムにおけるドップラー誤差の補正方法
JP4494531B2 (ja) フィルタコプロセッサ
JPH08237319A (ja) 有線通信システムにおける周波数バーストの検出方法とそのシステム
US8705661B2 (en) Techniques for channel estimation in millimeter wave communication systems
US5724390A (en) MLSE before derotation and after derotation
EP1446926B1 (en) Simultaneous estimation of channel impulse response and of dc offset
JPH08279832A (ja) 信号復元方法
EP1183839B1 (en) Method and apparatus for determination of channel and baud frequency offset estimate using a preamble with a repetitive sequence
US7315587B2 (en) Demodulation method and apparatus based on differential detection system for π/4 shifted QPSK modulated wave
JPH11341094A (ja) パイロット信号を含む受信信号の復調方法及びその装置
EP1236320B1 (en) Method and apparatus for transforming a channel estimate
US6873666B2 (en) Circuit and method for symbol timing recovery in phase modulation systems
JP4054032B2 (ja) フレーム同期検出方法
US4631486A (en) M-phase PSK vector processor demodulator
JP2000049881A (ja) 通信システム
CN101010921B (zh) 接收信号中的直流偏移的估计方法和装置
CN115580515B (zh) 基于多路判决的msk解调方法、装置、设备和存储介质
JP3446801B2 (ja) バースト信号復調回路
EP1324529A2 (en) Method for estimating symbol timing in feed-forward manner
JPH05335893A (ja) 等化方法及び装置
JPH11103326A (ja) 復調器