JPH0856245A - 適応型ディジタルフィルタ - Google Patents
適応型ディジタルフィルタInfo
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- JPH0856245A JPH0856245A JP6190229A JP19022994A JPH0856245A JP H0856245 A JPH0856245 A JP H0856245A JP 6190229 A JP6190229 A JP 6190229A JP 19022994 A JP19022994 A JP 19022994A JP H0856245 A JPH0856245 A JP H0856245A
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- digital filter
- signal
- adaptive digital
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 送信符号系列をその電力毎にいくつかのグル
ープに分け、ディジタルフィルタ出力信号ｙ（ｎ）をそ
の電力からどのグループに属する符号が送信されてきた
信号であるかを判定し、判定されたグループ単位でＣＭ
Ａアルゴリズムを適用することにより、ＦＩＲディジタ
ルフィルタの高い収束精度と収束の高速化を図る。 【構成】 ＦＩＲフィルタ１の出力ｙ（ｎ）を自乗して
信号電力｜ｙ（ｎ）2｜を求める自乗器２と、符号の電
力に基づいて受信信号の属するグループの電力Ｒｉを判
定する簡易判定器３と、信号電力｜ｙ（ｎ）2｜から判
定結果Ｒｉを減じて誤差信号ｅ（ｎ）を得る減算器４
と、誤差信号ｅ（ｎ）により係数列を制御する係数制御
部５とにより構成されたＣＭＡアルゴリズムを用いた適
応型ディジタルフィルタ。
ープに分け、ディジタルフィルタ出力信号ｙ（ｎ）をそ
の電力からどのグループに属する符号が送信されてきた
信号であるかを判定し、判定されたグループ単位でＣＭ
Ａアルゴリズムを適用することにより、ＦＩＲディジタ
ルフィルタの高い収束精度と収束の高速化を図る。 【構成】 ＦＩＲフィルタ１の出力ｙ（ｎ）を自乗して
信号電力｜ｙ（ｎ）2｜を求める自乗器２と、符号の電
力に基づいて受信信号の属するグループの電力Ｒｉを判
定する簡易判定器３と、信号電力｜ｙ（ｎ）2｜から判
定結果Ｒｉを減じて誤差信号ｅ（ｎ）を得る減算器４
と、誤差信号ｅ（ｎ）により係数列を制御する係数制御
部５とにより構成されたＣＭＡアルゴリズムを用いた適
応型ディジタルフィルタ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、適応型ディジタルフィ
ルタに関し、特に、残留側波帯（以下、ＶＳＢと略す：
Vastigial SideBand）変調や直交振幅変調（以下ＱＡ
Ｍと略す：Quadrature Amplitude Modulation）等を使
用したディジタル通信装置の適応等化器等に好適な適応
型ディジタルフィルタに関する。
ルタに関し、特に、残留側波帯（以下、ＶＳＢと略す：
Vastigial SideBand）変調や直交振幅変調（以下ＱＡ
Ｍと略す：Quadrature Amplitude Modulation）等を使
用したディジタル通信装置の適応等化器等に好適な適応
型ディジタルフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル変調技術と高能率符号化（デ
ータ圧縮）技術とは、移動体通信やマルチメディア等の
次世代情報通信インフラストラクチャを実現する要素技
術の双璧である。このうち、画像のデータ圧縮技術は、
国際標準方式のＭＰＥＧにほぼ決まりつつある。次に注
目されている技術は、ディジタル変調技術である。
ータ圧縮）技術とは、移動体通信やマルチメディア等の
次世代情報通信インフラストラクチャを実現する要素技
術の双璧である。このうち、画像のデータ圧縮技術は、
国際標準方式のＭＰＥＧにほぼ決まりつつある。次に注
目されている技術は、ディジタル変調技術である。
【０００３】ディジタル変調技術の開発目標は、ＶＳＢ
変調やＱＡＭ等を用いた多値変調方式の実用化である。
図７は、ＶＳＢ方式の多値パルス振幅変調（以下多値Ｐ
ＡＭ−ＶＳＢと略す）及び多値ＱＡＭのそれぞれの受信
機の概略構成を示すブロック図である。これらの受信機
に用いられる等化器（イコライザ）は、回線接続毎に異
なる伝送路特性またはマルチパス妨害等を除去するため
に、伝送路の周波数特性の逆特性を適応的に近似する必
要がある。通常この適応型等化器には適応型ディジタル
フィルタが使用される。
変調やＱＡＭ等を用いた多値変調方式の実用化である。
図７は、ＶＳＢ方式の多値パルス振幅変調（以下多値Ｐ
ＡＭ−ＶＳＢと略す）及び多値ＱＡＭのそれぞれの受信
機の概略構成を示すブロック図である。これらの受信機
に用いられる等化器（イコライザ）は、回線接続毎に異
なる伝送路特性またはマルチパス妨害等を除去するため
に、伝送路の周波数特性の逆特性を適応的に近似する必
要がある。通常この適応型等化器には適応型ディジタル
フィルタが使用される。
【０００４】適応型ディジタルフィルタとは、係数列が
適宜制御されて可変である有限インパルス応答ディジタ
ルフィルタ（以下、ＦＩＲディジタルフィルタという）
を意味し、ＦＩＲディジタルフィルタ部と係数制御部と
から構成されている。
適宜制御されて可変である有限インパルス応答ディジタ
ルフィルタ（以下、ＦＩＲディジタルフィルタという）
を意味し、ＦＩＲディジタルフィルタ部と係数制御部と
から構成されている。
【０００５】図２は、適応型ディジタルの代表的な構成
例を示すブロック図である。図２において、適応型ディ
ジタルフィルタは、単位遅延素子１０と、フィルタ係数
となる係数列ｃK（ｎ）を乗ずる乗算器１１と、乗算結
果を順次加算する加算器１２と、係数列ｃk（ｎ）を更
新制御する係数制御部５とから構成されている。なお、
以下の記述では、量子化された離散的な時間ｎ（ｎは自
然数または整数）においてのみ、各信号値及び係数値が
定義されるものとする。
例を示すブロック図である。図２において、適応型ディ
ジタルフィルタは、単位遅延素子１０と、フィルタ係数
となる係数列ｃK（ｎ）を乗ずる乗算器１１と、乗算結
果を順次加算する加算器１２と、係数列ｃk（ｎ）を更
新制御する係数制御部５とから構成されている。なお、
以下の記述では、量子化された離散的な時間ｎ（ｎは自
然数または整数）においてのみ、各信号値及び係数値が
定義されるものとする。
【０００６】この適応型ディジタルフィルタに入力信号
ｕ（ｎ）が入力されると、次式（１）に基づいて変換さ
れた出力信号ｙ（ｎ）が出力される。ただしＮはディジ
タルフィルタのタップ数を示す。
ｕ（ｎ）が入力されると、次式（１）に基づいて変換さ
れた出力信号ｙ（ｎ）が出力される。ただしＮはディジ
タルフィルタのタップ数を示す。
【数１】
【０００７】ここで、上記適応型ディジタルフィルタを
データ伝送系における適応等化器として使用することを
考える。入力信号ｕ（ｎ）をデータ伝送における受信信
号とすると、ｕ（ｎ）は送信データ系列ｗ（ｎ）が伝送
路における妨害により、次式（２）に示される変換を受
けたものと表すことができる。ただしｇ（ｎ）は伝送路
のインパルスレスポンスを表す。
データ伝送系における適応等化器として使用することを
考える。入力信号ｕ（ｎ）をデータ伝送における受信信
号とすると、ｕ（ｎ）は送信データ系列ｗ（ｎ）が伝送
路における妨害により、次式（２）に示される変換を受
けたものと表すことができる。ただしｇ（ｎ）は伝送路
のインパルスレスポンスを表す。
【数２】
【０００８】適応型ディジタルフィルタでは、この伝送
路における妨害を打ち消すために、上記係数列ｃ
k（ｎ）が係数制御部５により、上記伝送路インパルス
レスポンスｇ（ｎ）の逆特性となるよう適宜変化するこ
とにより所望の信号を得る。この係数制御部５の係数制
御アルゴリズムには種々のものがあるが、トレーニング
期間や基準信号の付加を必要としないアルゴリズムとし
ては、送信符号系列の平均電力と受信信号の平均電力と
の差に着目して、次式（３）に従って係数が制御される
ＣＭＡアルゴリズムがある。
路における妨害を打ち消すために、上記係数列ｃ
k（ｎ）が係数制御部５により、上記伝送路インパルス
レスポンスｇ（ｎ）の逆特性となるよう適宜変化するこ
とにより所望の信号を得る。この係数制御部５の係数制
御アルゴリズムには種々のものがあるが、トレーニング
期間や基準信号の付加を必要としないアルゴリズムとし
ては、送信符号系列の平均電力と受信信号の平均電力と
の差に着目して、次式（３）に従って係数が制御される
ＣＭＡアルゴリズムがある。
【数３】
【０００９】式（３）中αは収束係数を示す。なお、α
は発散を防ぐために通常、正の小さな値をとる。また、
誤差信号ｅ（ｎ）は、出力信号ｙ（ｎ）と送信符号系列
の平均電力Ｒを用いて、次式（４）のように示される。
は発散を防ぐために通常、正の小さな値をとる。また、
誤差信号ｅ（ｎ）は、出力信号ｙ（ｎ）と送信符号系列
の平均電力Ｒを用いて、次式（４）のように示される。
【数４】
【００１０】図４（Ａ）に代表的な例として、１６ＱＡ
Ｍの送信符号とその平均電力Ｒの信号点配置（シグナル
コンスタレーション）表示を示す。１６ＱＡＭとは、
４ビットを符号単位とする１６値の信号点信号を、２つ
の互いに直交するキャリアを用いて直交変調して送出す
る多値伝送方式の一種である。図４には、２つのキャリ
アにそれぞれ２ビットづつ割り当てた例を示している。
Ｍの送信符号とその平均電力Ｒの信号点配置（シグナル
コンスタレーション）表示を示す。１６ＱＡＭとは、
４ビットを符号単位とする１６値の信号点信号を、２つ
の互いに直交するキャリアを用いて直交変調して送出す
る多値伝送方式の一種である。図４には、２つのキャリ
アにそれぞれ２ビットづつ割り当てた例を示している。
【００１１】このＣＭＡアルゴリズムによれば、誤差信
号ｅ（ｎ）が最小となるように漸次係数列ｃk（ｎ）が
更新され、最終的に適応型ディジタルフィルタからは伝
送路妨害の低減された受信信号が出力される。
号ｅ（ｎ）が最小となるように漸次係数列ｃk（ｎ）が
更新され、最終的に適応型ディジタルフィルタからは伝
送路妨害の低減された受信信号が出力される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＣＭＡアルゴリズムにおいては、全ての送信データ
系列の平均電力Ｒを用いてタップ係数の更新をおこなう
為に、最終的な収束状態における収束精度が低く、また
収束に要する時間が多いという問題点があった。
来のＣＭＡアルゴリズムにおいては、全ての送信データ
系列の平均電力Ｒを用いてタップ係数の更新をおこなう
為に、最終的な収束状態における収束精度が低く、また
収束に要する時間が多いという問題点があった。
【００１３】図３（Ａ）にマルチパス障害を受けた１６
ＱＡＭの受信信号の一例のコンスタレーション表示を、
また図３（Ｂ）に従来のＣＭＡアルゴリズムを用いた適
応型ディジタルフィルタを用いてマルチパス障害を低減
された受信信号の一例のコンスタレーション表示を示
す。
ＱＡＭの受信信号の一例のコンスタレーション表示を、
また図３（Ｂ）に従来のＣＭＡアルゴリズムを用いた適
応型ディジタルフィルタを用いてマルチパス障害を低減
された受信信号の一例のコンスタレーション表示を示
す。
【００１４】本発明は、送信符号系列をその電力毎にい
くつかのグループに分け、ディジタルフィルタ出力信号
ｙ（ｎ）をその電力からどのグループに属する符号が送
信されてきた信号であるかを判定し、判定されたグルー
プ単位でＣＭＡアルゴリズムを適用することにより、高
い収束精度と収束の高速化を図ることを課題とする。
くつかのグループに分け、ディジタルフィルタ出力信号
ｙ（ｎ）をその電力からどのグループに属する符号が送
信されてきた信号であるかを判定し、判定されたグルー
プ単位でＣＭＡアルゴリズムを適用することにより、高
い収束精度と収束の高速化を図ることを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の構成を有する。すなわち本発明は、Ｃ
ＭＡアルゴリズムを用いた適応型ディジタルフィルタに
おいて、フィルタ出力信号の簡易符号判定結果に基づく
誤差信号を用いて係数列を制御することを特徴とする適
応型ディジタルフィルタである。
に、本発明は次の構成を有する。すなわち本発明は、Ｃ
ＭＡアルゴリズムを用いた適応型ディジタルフィルタに
おいて、フィルタ出力信号の簡易符号判定結果に基づく
誤差信号を用いて係数列を制御することを特徴とする適
応型ディジタルフィルタである。
【００１６】また本発明は、ＣＭＡアルゴリズムを用い
た適応型ディジタルフィルタにおいて、フィルタ出力信
号の電力判定結果に基づく誤差信号を用いて係数列を制
御することを特徴とする適応型ディジタルフィルタであ
る。
た適応型ディジタルフィルタにおいて、フィルタ出力信
号の電力判定結果に基づく誤差信号を用いて係数列を制
御することを特徴とする適応型ディジタルフィルタであ
る。
【００１７】また本発明においては、同一電力をもつ符
号で形成される符号グループの電力を基準としてフィル
タ出力信号を簡易符号判定した誤差信号を用いることが
できる。また本発明においては、互いに近似した値の電
力をもつ符号で形成される符号グループの電力を基準と
してフィルタ出力信号を簡易符号判定した誤差信号を用
いることができる。また本発明においては、同一電力あ
るいは互いに近似した値の電力をもつ符号で形成される
符号グループの電力を基準として簡易符号判定した誤差
信号を用いることができる。
号で形成される符号グループの電力を基準としてフィル
タ出力信号を簡易符号判定した誤差信号を用いることが
できる。また本発明においては、互いに近似した値の電
力をもつ符号で形成される符号グループの電力を基準と
してフィルタ出力信号を簡易符号判定した誤差信号を用
いることができる。また本発明においては、同一電力あ
るいは互いに近似した値の電力をもつ符号で形成される
符号グループの電力を基準として簡易符号判定した誤差
信号を用いることができる。
【００１８】すなわち、送信符号系列または送信信号点
をその電力毎にＭ個のグループに分ける。その分け方と
しては以下の３通りがある。 （あ） 同一の電力をもつ符号で１つのグループを構成
する。 （い） 近い電力をもつ符号で１つのグループを構成す
る。 （う） （あ）と（い）の併用。 各グループ毎に、そのグループを構成する送信符号の電
力、あるいは平均電力を求め、その値をＲｉ（ｉ＝１、
２、３、…、Ｍ）とする。
をその電力毎にＭ個のグループに分ける。その分け方と
しては以下の３通りがある。 （あ） 同一の電力をもつ符号で１つのグループを構成
する。 （い） 近い電力をもつ符号で１つのグループを構成す
る。 （う） （あ）と（い）の併用。 各グループ毎に、そのグループを構成する送信符号の電
力、あるいは平均電力を求め、その値をＲｉ（ｉ＝１、
２、３、…、Ｍ）とする。
【００１９】次いで、平均電力がＲｉであるグループ
と、平均電力がＲｉ＋１であるグループとの間に閾値電
力ｔｋ（ｋ＝１、２、３、…、Ｍ−１）を設定する。そ
して、適応型ディジタルフィルタの出力信号ｙ（ｎ）を
自乗して電力を求め、閾値電力との比較により、受信信
号が属する符号グループを判定する。この判定結果は、
送信符号が属する可能性の最も高いグループである。
と、平均電力がＲｉ＋１であるグループとの間に閾値電
力ｔｋ（ｋ＝１、２、３、…、Ｍ−１）を設定する。そ
して、適応型ディジタルフィルタの出力信号ｙ（ｎ）を
自乗して電力を求め、閾値電力との比較により、受信信
号が属する符号グループを判定する。この判定結果は、
送信符号が属する可能性の最も高いグループである。
【００２０】次いで、判定されたグループの平均電力Ｒ
ｉを用い、上記式（４）に代えて以下に示す式（５）に
従って誤差信号ｅ（ｎ）を計算し、上記式（３）に示さ
れたＣＭＡアルゴリズムを適用してタップ係数を更新す
る。
ｉを用い、上記式（４）に代えて以下に示す式（５）に
従って誤差信号ｅ（ｎ）を計算し、上記式（３）に示さ
れたＣＭＡアルゴリズムを適用してタップ係数を更新す
る。
【数５】
【００２１】
【作用】上記構成の本発明の適応型ディジタルフィルタ
では、誤差信号を求める際に電力のみによる簡易な判定
を行っているために、上記式（５）で示された誤差信号
ｅ（ｎ）の内の｛｜ｙ（ｎ）2｜−Ｒｉ｝の項の大きさ
が実際の電力誤差の大きさにほぼ比例する。
では、誤差信号を求める際に電力のみによる簡易な判定
を行っているために、上記式（５）で示された誤差信号
ｅ（ｎ）の内の｛｜ｙ（ｎ）2｜−Ｒｉ｝の項の大きさ
が実際の電力誤差の大きさにほぼ比例する。
【００２２】これに対し、上記式（４）で示された従来
のＣＭＡアルゴリズムによる誤差信号ｅ（ｎ）の内の
｛｜ｙ（ｎ）2｜−Ｒ｝の項の大きさは、送信符号によ
り全送信データの平均電力との差が異なるために、必ず
しも実際の電力誤差の大きさには比例しない。このため
平均電力との差が大きい送信符号のときには誤差信号も
大きく、平均電力との差が小さな送信符号の場合には誤
差信号も小さくなる傾向がある。
のＣＭＡアルゴリズムによる誤差信号ｅ（ｎ）の内の
｛｜ｙ（ｎ）2｜−Ｒ｝の項の大きさは、送信符号によ
り全送信データの平均電力との差が異なるために、必ず
しも実際の電力誤差の大きさには比例しない。このため
平均電力との差が大きい送信符号のときには誤差信号も
大きく、平均電力との差が小さな送信符号の場合には誤
差信号も小さくなる傾向がある。
【００２３】ＣＭＡアルゴリズムを用いた適応型ディジ
タルフィルタでは、タップ係数を上記式（３）の第２項
のうちのｕ（ｎ−ｋ）ｃ（ｎ）を１より十分小さな収束
係数αにより積分することにより漸次最適値に近づけ
る。このαを大きくすれば収束時間が短くなるが、１回
当たりの更新量が大きくなるために最終的な収束状態に
おける収束精度が低くなり、逆に収束精度を高めるため
にαを小さくすれば収束時間が増大する。
タルフィルタでは、タップ係数を上記式（３）の第２項
のうちのｕ（ｎ−ｋ）ｃ（ｎ）を１より十分小さな収束
係数αにより積分することにより漸次最適値に近づけ
る。このαを大きくすれば収束時間が短くなるが、１回
当たりの更新量が大きくなるために最終的な収束状態に
おける収束精度が低くなり、逆に収束精度を高めるため
にαを小さくすれば収束時間が増大する。
【００２４】従来のＣＭＡアルゴリズムによるタップの
更新では、誤差信号が実際の電力誤差よりも大きくなる
時に１回当たりの更新量が大きくなるので収束係数αを
十分に小さな値にしないと最終的な精度が低下し、一方
αが小さすぎると誤差信号が実際の電力誤差よりも小さ
くなることがあるためにより多くの収束時間が必要とな
る。
更新では、誤差信号が実際の電力誤差よりも大きくなる
時に１回当たりの更新量が大きくなるので収束係数αを
十分に小さな値にしないと最終的な精度が低下し、一方
αが小さすぎると誤差信号が実際の電力誤差よりも小さ
くなることがあるためにより多くの収束時間が必要とな
る。
【００２５】本発明による判定を用いたＣＭＡアルゴリ
ズムによる適応型ディジタルフィルタでは、従来のＣＭ
Ａアルゴリズムによる適応型ディジタルフィルタに比べ
てαの値を大きくしても１回当たりの更新量は小さくで
きるために最終的な収束精度を高め、且つ収束に要する
時間を短くすることが可能となる。
ズムによる適応型ディジタルフィルタでは、従来のＣＭ
Ａアルゴリズムによる適応型ディジタルフィルタに比べ
てαの値を大きくしても１回当たりの更新量は小さくで
きるために最終的な収束精度を高め、且つ収束に要する
時間を短くすることが可能となる。
【００２６】さらにノイズが大きな状態或いは２５６Ｑ
ＡＭ等の近い電力をもつ符号が多く同一電力をもつ符号
の判定が困難な状況では、近い電力をもつ符号で形成さ
れたグループを基にした判定を用いたＣＭＡアルゴリズ
ムによる適応型ディジタルフィルタを用いれば、同一電
力をもつ符号で形成されたグループを基にした判定を用
いたＣＭＡアルゴリズムによる適応型ディジタルフィル
タに比べて判定誤りが少なくなるために、最終的な収束
精度を高め、且つ収束に要する時間を短くすることが可
能となる。
ＡＭ等の近い電力をもつ符号が多く同一電力をもつ符号
の判定が困難な状況では、近い電力をもつ符号で形成さ
れたグループを基にした判定を用いたＣＭＡアルゴリズ
ムによる適応型ディジタルフィルタを用いれば、同一電
力をもつ符号で形成されたグループを基にした判定を用
いたＣＭＡアルゴリズムによる適応型ディジタルフィル
タに比べて判定誤りが少なくなるために、最終的な収束
精度を高め、且つ収束に要する時間を短くすることが可
能となる。
【００２７】
【実施例】次に図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は本発明に係る適応型ディジタルフィ
ルタを送信路波形歪補正へ適用した第１実施例を示す概
略構成図である。本第１実施例の適応型ディジタルフィ
ルタ装置は、ＦＩＲディジタルフィルタ１と、ディジタ
ルフィルタ出力信号の電力を計算する自乗器２と、簡易
判定器３と、減算器４と及びＣＭＡアルゴリズムにより
制御される係数制御部５により構成される。ＦＩＲディ
ジタルフィルタ１は、図２に示した単位遅延素子１０、
乗算器１１及び加算器１２からなる従来の適応型ディジ
タルフィルタのＦＩＲフィルタ部と同等である。
に説明する。図１は本発明に係る適応型ディジタルフィ
ルタを送信路波形歪補正へ適用した第１実施例を示す概
略構成図である。本第１実施例の適応型ディジタルフィ
ルタ装置は、ＦＩＲディジタルフィルタ１と、ディジタ
ルフィルタ出力信号の電力を計算する自乗器２と、簡易
判定器３と、減算器４と及びＣＭＡアルゴリズムにより
制御される係数制御部５により構成される。ＦＩＲディ
ジタルフィルタ１は、図２に示した単位遅延素子１０、
乗算器１１及び加算器１２からなる従来の適応型ディジ
タルフィルタのＦＩＲフィルタ部と同等である。
【００２８】本装置では、入力信号ｕ（ｎ）がＦＩＲデ
ィジタルフィルタ１に入力される。ＦＩＲディジタルフ
ィルタ１では所定の係数列ｃk（ｎ）と次式（６）に基
づく畳み込み演算がなされ、その演算結果が適応型ディ
ジタルフィルタの出力である等化信号ｙ（ｎ）として出
力される。
ィジタルフィルタ１に入力される。ＦＩＲディジタルフ
ィルタ１では所定の係数列ｃk（ｎ）と次式（６）に基
づく畳み込み演算がなされ、その演算結果が適応型ディ
ジタルフィルタの出力である等化信号ｙ（ｎ）として出
力される。
【数６】
【００２９】等化信号ｙ（ｎ）は自乗器２に入力され
て、その信号の電力である｜ｙ(ｎ)2｜が計算される。
次に信号電力｜ｙ（ｎ）2｜は簡易判定器３に入力され
る。簡易判定器３は、送信符号系列を同一の電力をもつ
符号毎に構成されたグループを基準にして受信信号がど
のグループに属する符号が送信されてきたものであるか
を判定する。
て、その信号の電力である｜ｙ(ｎ)2｜が計算される。
次に信号電力｜ｙ（ｎ）2｜は簡易判定器３に入力され
る。簡易判定器３は、送信符号系列を同一の電力をもつ
符号毎に構成されたグループを基準にして受信信号がど
のグループに属する符号が送信されてきたものであるか
を判定する。
【００３０】グループの構成方法の代表的な例として、
図４（Ｂ）に１６ＱＡＭにおける各グループの平均電力
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を１６ＱＡＭのコンスタレーション
表示上に示す。図４（Ｂ）の場合、各グループの平均電
力相互の比率は、Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３＝（１＋１）：（１
＋９）：（９＋９）＝２：１０：１８である。このと
き、Ｒ１とＲ２とを判別する閾値ｔ１は５．２４とし、
Ｒ２とＲ３とを判別する閾値ｔ２は１３．７１とする。
この閾値により、フィルタ出力信号の信号電力｜ｙ
（ｎ）2｜は簡易判定器３でどのグループに属する符号
が送信されてきたものであるかを判定されて、そのグル
ープの平均電力Ｒｉ（ｉ＝１、２、…、Ｍ）が出力され
る。
図４（Ｂ）に１６ＱＡＭにおける各グループの平均電力
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を１６ＱＡＭのコンスタレーション
表示上に示す。図４（Ｂ）の場合、各グループの平均電
力相互の比率は、Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３＝（１＋１）：（１
＋９）：（９＋９）＝２：１０：１８である。このと
き、Ｒ１とＲ２とを判別する閾値ｔ１は５．２４とし、
Ｒ２とＲ３とを判別する閾値ｔ２は１３．７１とする。
この閾値により、フィルタ出力信号の信号電力｜ｙ
（ｎ）2｜は簡易判定器３でどのグループに属する符号
が送信されてきたものであるかを判定されて、そのグル
ープの平均電力Ｒｉ（ｉ＝１、２、…、Ｍ）が出力され
る。
【００３１】係数制御部５には、自乗器２及び簡易判定
器３から出力された判定された電力Ｒｉ及び信号電力｜
ｙ（ｎ）2｜を用いて下記式（７）に基づき係数列ｃ
k（ｎ）が更新制御される。
器３から出力された判定された電力Ｒｉ及び信号電力｜
ｙ（ｎ）2｜を用いて下記式（７）に基づき係数列ｃ
k（ｎ）が更新制御される。
【数７】 ここでαは収束係数で、正の小さな値である。
【００３２】以上の動作で行われることによりタップ係
数の更新が電力誤差の大きさにほぼ比例して行われるた
め、短い時間に高い収束精度で波形等化処理が行われ
る。図５に従来のＣＭＡアルゴリズムによる係数列更新
動作を行った場合の係数列ｃk（ｎ）による適応型ディ
ジタルフィルタの波形等化収束時間及び収束精度を示
す。
数の更新が電力誤差の大きさにほぼ比例して行われるた
め、短い時間に高い収束精度で波形等化処理が行われ
る。図５に従来のＣＭＡアルゴリズムによる係数列更新
動作を行った場合の係数列ｃk（ｎ）による適応型ディ
ジタルフィルタの波形等化収束時間及び収束精度を示
す。
【００３３】図６に同一電力毎にグループ構成を行い、
そのグループを基に判定をおこなった誤差信号を用いた
ＣＭＡアルゴリズムによる係数列更新動作を行った場合
の係数列ｃｋ（ｎ）による適応型ディジタルフィルタの
波形等化収束時間及び収束精度を、また図３（Ｃ）に判
定を用いたＣＭＡアルゴリズムを用いた適応型ディジタ
ルフィルタを用いてマルチパス障害を低減された受信信
号の一例のコンスタレーション表示を示す。図５から従
来の方式と比較して短い時間でしかも高い収束精度で収
束していることが、また図３（Ｂ）から図３（Ａ）に比
較してよく収束していることが分かる。
そのグループを基に判定をおこなった誤差信号を用いた
ＣＭＡアルゴリズムによる係数列更新動作を行った場合
の係数列ｃｋ（ｎ）による適応型ディジタルフィルタの
波形等化収束時間及び収束精度を、また図３（Ｃ）に判
定を用いたＣＭＡアルゴリズムを用いた適応型ディジタ
ルフィルタを用いてマルチパス障害を低減された受信信
号の一例のコンスタレーション表示を示す。図５から従
来の方式と比較して短い時間でしかも高い収束精度で収
束していることが、また図３（Ｂ）から図３（Ａ）に比
較してよく収束していることが分かる。
【００３４】上記第１実施例は、同じ電力を有するグル
ープ毎に符号グループを形成し、フィルタ出力信号がど
のグループに属するかを判定していたのに対し、第２実
施例では、簡易判定器３における判定基準を近い電力を
もつ符号グループに変更している。その他の構成は第１
実施例と同じである。
ープ毎に符号グループを形成し、フィルタ出力信号がど
のグループに属するかを判定していたのに対し、第２実
施例では、簡易判定器３における判定基準を近い電力を
もつ符号グループに変更している。その他の構成は第１
実施例と同じである。
【００３５】すなわち、第１実施例におけるＲ１はＲ４
として第１グループとし、第１実施例のＲ２とＲ３を合
わせたものを近い電力をもつ第２グループＲ５とする。
そして、フィルタ出力符号系列をＲ４及びＲ５のいずれ
のグループに属するかを簡易判定器で判定する。こうし
て、送信符号系列を近い電力をもつ符号毎に構成された
グループを基準にして受信信号がどのグループに属する
符号が送信されてきたものであるかを判断する。
として第１グループとし、第１実施例のＲ２とＲ３を合
わせたものを近い電力をもつ第２グループＲ５とする。
そして、フィルタ出力符号系列をＲ４及びＲ５のいずれ
のグループに属するかを簡易判定器で判定する。こうし
て、送信符号系列を近い電力をもつ符号毎に構成された
グループを基準にして受信信号がどのグループに属する
符号が送信されてきたものであるかを判断する。
【００３６】図４（Ｃ）は、第２実施例の１６ＱＡＭに
おける各グループの平均電力Ｒ４及びＲ５を１６ＱＡＭ
のコンスタレーション表示上に示したものである。
おける各グループの平均電力Ｒ４及びＲ５を１６ＱＡＭ
のコンスタレーション表示上に示したものである。
【００３７】図６に大きなノイズが加えられた受信信号
に対して、同じ電力毎にグループ構成を行い、そのグル
ープを基に判定をおこなった誤差信号を用いたＣＭＡア
ルゴリズムによる係数列更新動作を行った場合の係数列
ｃk（ｎ）による適応型ディジタルフィルタの波形等化
収束時間及び収束精度の一例を示す。
に対して、同じ電力毎にグループ構成を行い、そのグル
ープを基に判定をおこなった誤差信号を用いたＣＭＡア
ルゴリズムによる係数列更新動作を行った場合の係数列
ｃk（ｎ）による適応型ディジタルフィルタの波形等化
収束時間及び収束精度の一例を示す。
【００３８】同じく図６に大きなノイズが加えられた受
信信号に対して、近い電力毎にグループ構成を行い、そ
のグループを基に判定をおこなった誤差信号を用いたＣ
ＭＡアルゴリズムによる係数列更新動作を行った場合の
係数列ｃk（ｎ）による適応型ディジタルフィルタの波
形等化収束時間及び収束精度の一例を示す。上記実施例
の方式に比較して早く収束していることが分かる。
信信号に対して、近い電力毎にグループ構成を行い、そ
のグループを基に判定をおこなった誤差信号を用いたＣ
ＭＡアルゴリズムによる係数列更新動作を行った場合の
係数列ｃk（ｎ）による適応型ディジタルフィルタの波
形等化収束時間及び収束精度の一例を示す。上記実施例
の方式に比較して早く収束していることが分かる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による簡易
判定を用いたＣＭＡアルゴリズムによる適応型ディジタ
ルフィルタでは、従来のＣＭＡアルゴリズムによる適応
型ディジタルフィルタに比べて収束係数αの値を大きく
しても、１回当たりの更新量は小さくできるために最終
的な収束精度を高め、且つ収束に要する時間を短くする
という効果がある。
判定を用いたＣＭＡアルゴリズムによる適応型ディジタ
ルフィルタでは、従来のＣＭＡアルゴリズムによる適応
型ディジタルフィルタに比べて収束係数αの値を大きく
しても、１回当たりの更新量は小さくできるために最終
的な収束精度を高め、且つ収束に要する時間を短くする
という効果がある。
【００４０】さらにノイズが大きな状態では、近い電力
をもつ符号で形成されたグループを基にした判定を用い
たＣＭＡアルゴリズムによる適応型ディジタルフィルタ
では同一電力をもつ符号で形成されたグループを基にし
た判定を用いたＣＭＡアルゴリズムによる適応型ディジ
タルフィルタに比べて判定誤りが少なくなるために、高
い収束精度が得られるという効果がある。
をもつ符号で形成されたグループを基にした判定を用い
たＣＭＡアルゴリズムによる適応型ディジタルフィルタ
では同一電力をもつ符号で形成されたグループを基にし
た判定を用いたＣＭＡアルゴリズムによる適応型ディジ
タルフィルタに比べて判定誤りが少なくなるために、高
い収束精度が得られるという効果がある。
【図１】本発明の実施例に示す簡易判定型ブラインドイ
コライザの構成を示す概略構成図である。
コライザの構成を示す概略構成図である。
【図２】従来の適応型ディジタルフィルタの構成図であ
る。
る。
【図３】（Ａ）マルチパス障害を受けた１６ＱＡＭの受
信信号の一例のコンスタレーション表示、（Ｂ）従来の
ＣＭＡアルゴリズムを用いた適応型ディジタルフィルタ
を用いてマルチパス障害を低減された受信信号の一例の
コンスタレーション表示、（Ｃ）判定を用いたＣＭＡア
ルゴリズムを用いた適応型ディジタルフィルタを用いて
マルチパス障害を低減された受信信号の一例のコンスタ
レーション表示をそれぞれ示す。
信信号の一例のコンスタレーション表示、（Ｂ）従来の
ＣＭＡアルゴリズムを用いた適応型ディジタルフィルタ
を用いてマルチパス障害を低減された受信信号の一例の
コンスタレーション表示、（Ｃ）判定を用いたＣＭＡア
ルゴリズムを用いた適応型ディジタルフィルタを用いて
マルチパス障害を低減された受信信号の一例のコンスタ
レーション表示をそれぞれ示す。
【図４】（Ａ）１６ＱＡＭの送信符号とその平均電力Ｒ
のコンスタレーション表示を示した図である。 （Ｂ）１６ＱＡＭにおける各グループの平均電力Ｒ１、
Ｒ２及びＲ３を１６ＱＡＭのコンスタレーション表示上
に示した図である。 （Ｃ）１６ＱＡＭにおける各グループの平均電力Ｒ４及
びＲ５を１６ＱＡＭのコンスタレーション表示上に示し
た図である。
のコンスタレーション表示を示した図である。 （Ｂ）１６ＱＡＭにおける各グループの平均電力Ｒ１、
Ｒ２及びＲ３を１６ＱＡＭのコンスタレーション表示上
に示した図である。 （Ｃ）１６ＱＡＭにおける各グループの平均電力Ｒ４及
びＲ５を１６ＱＡＭのコンスタレーション表示上に示し
た図である。
【図５】従来のＣＭＡアルゴリズムによる適応型ディジ
タルフィルタを用いた波形等化の収束の様子の一例及
び、本発明の判定を用いたＣＭＡアルゴリズムによる適
応型ディジタルフィルタを用いた波形等化の収束の様子
の一例を示す図である。
タルフィルタを用いた波形等化の収束の様子の一例及
び、本発明の判定を用いたＣＭＡアルゴリズムによる適
応型ディジタルフィルタを用いた波形等化の収束の様子
の一例を示す図である。
【図６】大きなノイズが加えられた受信信号に対して、
同じ電力毎にグループ構成を行い、そのグループを基に
判定をおこなった誤差信号を用いたＣＭＡアルゴリズム
による適応型ディジタルフィルタの収束の様子の一例及
び、近い電力毎にグループ構成を行い、そのグループを
基に判定をおこなった誤差信号を用いたＣＭＡアルゴリ
ズムによる適応型ディジタルフィルタの収束の様子の一
例を示す図である。
同じ電力毎にグループ構成を行い、そのグループを基に
判定をおこなった誤差信号を用いたＣＭＡアルゴリズム
による適応型ディジタルフィルタの収束の様子の一例及
び、近い電力毎にグループ構成を行い、そのグループを
基に判定をおこなった誤差信号を用いたＣＭＡアルゴリ
ズムによる適応型ディジタルフィルタの収束の様子の一
例を示す図である。
【図７】（Ａ）多値ＰＡＭ−ＶＳＢ及び（Ｂ）多値ＱＡ
Ｍの各受信機の概略構成を示すブロック図である。
Ｍの各受信機の概略構成を示すブロック図である。
１ ＦＩＲディジタルフィルタ ２ 自乗器 ３ 判定器 ４ 減算器 ５ 係数制御部 １０ 単位遅延素子 １１ 乗算器 １２ 加算器
Claims (5)
- 【請求項１】 ＣＭＡアルゴリズムを用いた適応型ディ
ジタルフィルタにおいて、フィルタ出力信号の簡易符号
判定結果に基づく誤差信号を用いて係数列を制御するこ
とを特徴とする適応型ディジタルフィルタ。 - 【請求項２】 ＣＭＡアルゴリズムを用いた適応型ディ
ジタルフィルタにおいて、フィルタ出力信号の電力判定
結果に基づく誤差信号を用いて係数列を制御することを
特徴とする適応型ディジタルフィルタ。 - 【請求項３】 同一電力をもつ符号で形成される符号グ
ループの電力を基準としてフィルタ出力信号を簡易符号
判定した誤差信号を用いることを特徴とする請求項２記
載の適応型ディジタルフィルタ。 - 【請求項４】 互いに近似した値の電力をもつ符号で形
成される符号グループの電力を基準としてフィルタ出力
信号を簡易符号判定した誤差信号を用いることを特徴と
する請求項２記載の適応型ディジタルフィルタ。 - 【請求項５】 同一電力あるいは互いに近似した値の電
力をもつ符号で形成される符号グループの電力を基準と
して簡易符号判定した誤差信号を用いることを特徴とす
る請求項２記載の適応型ディジタルフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19022994A JP3464535B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 適応型ディジタルフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19022994A JP3464535B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 適応型ディジタルフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0856245A true JPH0856245A (ja) | 1996-02-27 |
| JP3464535B2 JP3464535B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=16254641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19022994A Expired - Fee Related JP3464535B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 適応型ディジタルフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3464535B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7978799B2 (en) | 2005-07-15 | 2011-07-12 | Nec Corporation | Adaptive digital filter, FM receiver, signal processing method, and program |
| US8040944B2 (en) | 2005-07-15 | 2011-10-18 | Nec Corporation | Adaptive digital filter, signal processing method, FM receiver, and program |
| US8223829B2 (en) | 2005-07-15 | 2012-07-17 | Nec Corporation | Adaptive digital filter, signal processing method, FM receiver, and program |
-
1994
- 1994-08-12 JP JP19022994A patent/JP3464535B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7978799B2 (en) | 2005-07-15 | 2011-07-12 | Nec Corporation | Adaptive digital filter, FM receiver, signal processing method, and program |
| US8040944B2 (en) | 2005-07-15 | 2011-10-18 | Nec Corporation | Adaptive digital filter, signal processing method, FM receiver, and program |
| US8223829B2 (en) | 2005-07-15 | 2012-07-17 | Nec Corporation | Adaptive digital filter, signal processing method, FM receiver, and program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3464535B2 (ja) | 2003-11-10 |
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