JPH0865210A - 等化器位置付けを安定化させる方法、およびその回路 - Google Patents

等化器位置付けを安定化させる方法、およびその回路

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JPH0865210A
JPH0865210A JP7194435A JP19443595A JPH0865210A JP H0865210 A JPH0865210 A JP H0865210A JP 7194435 A JP7194435 A JP 7194435A JP 19443595 A JP19443595 A JP 19443595A JP H0865210 A JPH0865210 A JP H0865210A
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JP
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equalizer
difference
tap
timing
accumulator
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JP7194435A
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Sverrir Olafsson
スベリール・オラフソン
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Boeing North American Inc
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    • H04L7/0054Detection of the synchronisation error by features other than the received signal transition
    • H04L7/0058Detection of the synchronisation error by features other than the received signal transition detection of error based on equalizer tap values
    • 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
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    • 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
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  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 等化器タップのセンタリングを安定化するた
めの決定管理タイミング回復機構の方法および装置を提
供する。 【解決手段】 等化器(11)の位置付けの測度が計算
される(13)。この測度はその後スケーリングされ
(14)タイミングバイアス信号(17)を生成する。
タイミングバイアス信号(17)は等化器入力のタイミ
ング位相をシフト(16)すべく使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電気通信に関
し、より特定的には、電話および無線チャネルを介する
データ送信に関する。
【0002】
【背景技術の説明】何らかの形態のチャネルを介するデ
ータ送信は理論どおりに理想的な状態ではほとんど作動
しない。送信チャネルによって引き起こされる歪みを補
うために、データ受信を容易にすべく適応等化器が使用
されている。等化器は、音声送信の撚り線対電話ケーブ
ルの特性を改良すべく装荷コイルの使用に始まったが、
高速データ送信においてはチャネルによってもたらされ
るシンボル間干渉を低減するためにますます必要になっ
てきている。
【0003】等化器調整の従来の方法は、受信器におい
て既知である擬似ランダム送信器トレーニングシーケン
スを、入来受信信号サンプルと相関するように使用する
ことである。トレーニングシーケンスの開始時間がわか
ると、受信器はこのシーケンスを受信されたサンプルと
ともに適応するフィードフォワード等化器に送る。
【0004】フィードフォワード等化器は一般的には、
1組の等化器係数が歪みのある受信サンプルを等化する
(「等化応答」)点に収束するまでそのタップ係数を適
合させるべく、「最急降下」アルゴリズムを使用する。
結果として得られる等化応答は、受信信号サンプルと受
信器生成トレーニングシーケンスとの間の相対的遅延に
従って等化器中に位置される。しかしながら、等化器タ
ップ(「スパン」)の全数が等化応答をかろうじて含む
ようなひどく歪みのあるチャネルでは、この応答をタッ
プ内でセンタリングすることは良好な等化器性能にとっ
て極めて重大である。
【0005】さらに、適応等化器は典型的にはそのタッ
プ係数を更新し続けるために処理能力のかなりの割合を
要する。そのため、システムは最悪の場合のチャネルが
要求するだろうスパンを用いて実現されてきた。もし等
化応答が等化器のタップ内で正しく位置されなければ、
システム性能の品質が下がるかまたは等化器が最小の数
のタップより多くのタップを要求するかいずれかになる
だろう。
【0006】
【発明の概要】決定管理タイミング回復システムにおい
て等化器タップをセンタリングするための方法および装
置が開示される。決定管理タイミング回復に典型的に伴
う問題の1つは、等化器応答の「放浪」である。決定管
理タイミング回復方法は通常は等化器の現在の状態に適
切であるように受信信号のサンプル位相を調整する。し
かしながら、等化器が続けて更新しており、かつしばし
ば誤りのあるデータで更新をするので等化器タップ位置
は中央から離れてしまい、そうすると決定管理タイミン
グ回復システムも早急にその新ポジションに調整されて
しまう。サンプル位相はそのようにして、時間の経過に
つれて幾つかのシンボル間隔分だけ離れてしまい、その
結果受信品質の大きな低下を引き起こす。この発明の方
法は、決定管理タイミング回復機構と関連して使用され
等化器の位置付けを安定化させかつ離れるのを防ぐの
で、この問題を回避する。
【0007】等化器のスパン内の等化応答の位置を制御
するために、等化応答の最初および最後のセグメント
(応答の「尾部」)が比較され、その尾部がほぼ同じ大
きさを有することを確実にするように入力信号のタイミ
ング位相が調整される。この方法は、アキュムレータを
初期化するステップと、アキュムレータにおいてタップ
係数から最初のタップの2乗した値と最後のタップの2
乗した値との間の差を累算するステップと、累算された
差を予め定められたしきい値と比較するステップと、も
し累算された差がしきい値を超えなければ次の対のタッ
プからの差を最も中央のタップの方向に続けて累算する
ステップとを含む。累算された差がしきい値を超えれ
ば、その差は予め定められた率によってスケーリングさ
れ、タイミング回復回路におけるタイミング周波数オフ
セット評価値に加算されてタイミングバイアス信号を生
成し、等化器タップをシフトさせるために受信信号のサ
ンプリングをシフトさせる。この処理は、アキュムレー
タを0に合わせ更新された等化応答の最初のタップと最
後のタップとの間の差を続けて累算することによって繰
り返される。別の実施例は、2つの最も中央のタップの
代わりに、端部のタップの2乗された値間の差を予め定
められた数のタップまで累算する処理を要する。
【0008】この発明のさらなる目的、特徴、および利
点は以下の説明で示されるであろう。
【0009】
【発明の実施の形態】等化器タップをセンタリングする
ための方法および装置が開示される。以下の説明におい
て、システム図およびフロー図が説明されているが、こ
の発明は何らかの特定のハードウェアコンポーネントに
限定されないことは当業者には明らかであろう。この発
明の実施例がコンピュータプログラミング言語の特定の
形態に限定されることもない。
【0010】図1を参照して、この発明の簡単なシステ
ム図が示されている。等化器係数12は、受信信号サン
プルがフィードフォワード等化器11に与えられた結果
として生成される。等化器シフト評価器ブロック13内
では、アキュムレータが0に初期化された後最初および
最後の等化器タップ係数の2乗された値間の差の累算を
開始する。同様に、第2および最後から2番目の係数の
2乗された値間の差が累算され、以下同じ様に2つの最
も中央のタップまで続けられる。
【0011】第1の実施例に関して、各累算の後、累算
された差は予め定められたしきい値と比較される。累算
された差がそのしきい値を超えれば、それはスケール率
14によってスケーリングされ、サンプリング位相をシ
フトするためにタイミング回復回路16に与えられる。
【0012】代替の実施例では、予め定められた数のタ
ップ対の差を累算し累算された差をスケーリングするこ
とに注目されたい。
【0013】このようにしてタイミングバイアス信号1
7が生成され、等化応答をより中央の位置の方にシフト
するために受信信号のサンプル位相をシフトする。結果
として得られるタイミング周波数バイアス信号17は、
バイアスがタイミング回復回路16によって取除かれる
まで等化応答を等化器スパン内で僅かにシフトするとい
う効果を有する。等化応答はそのようにして新ポジショ
ンに安定化する。
【0014】等化器応答が新ポジションに安定化すると
きも、累算/比較処理は続けて行なわれる。アキュムレ
ータはリセットされ、更新された等化応答の第1および
最後のタップから処理が再び開始する。結果として、応
答の尾部がほぼ等しい重みを有するようになったときに
等化応答は等化器で正確に位置付けられる。すなわち、
バイアス信号がゼロ(0)の平均コンポーネントを含む
ときに、安定状態に達する。
【0015】第1の実施例では、最後の中央タップ差が
累算された後、累算された差がしきい値を超えていない
ならば、スケーリング14は起こらずタイミングバイア
ス信号17も生成されない。言い換えれば、タップはし
きい値によって決定された許容範囲内でほぼ正確に位置
付けされている。アキュムレータはこのようにして2つ
の中央タップまで累算し続け、次の更新されたタップの
第1および最後のタップから再び開始する。差を累算し
かつ累算された値をしきい値と比較するこの処理は、デ
ータ送信の間中繰り返される。
【0016】代替の実施例では、各側のタップのエネル
ギーが均衡状態にあるとき全処理は安定状態に達し、こ
のためタップがほぼ正確に位置付けされることを示す。
【0017】図2を参照して、タップ中央処理のフロー
図が説明される。アキュムレータがまず0に合わされ
(20)第1および最後のタップの2乗された値間の差
が累算される(21)。第1の実施例では、差が予め定
められたしきい値を超えると(22)、その差はスケー
リングされ(23)タイミングバイアス信号を生成する
(25)。代替の実施例では、予め定められた数のタッ
プ対に達するとき、累算された差がスケーリングされタ
イミングバイアス信号を生成する(25)。
【0018】このようにしてタイミングバイアス信号が
生成され(25)等化応答の位置をシフトする。アキュ
ムレータはその後再び比較のために差を累算するように
リセットされ(27)、更新された等化応答の第1およ
び最後のタップ係数から開始する。
【0019】第1の実施例に関して、累算された差がし
きい値を超えなければ、アキュムレータは2つの最も中
央のタップ係数まで差を累算し続け、その時点でアキュ
ムレータはリセットされ、さらに等化応答の第1および
最後のタップから再び開始され得る。その応答が正確に
センタリングされれば、すなわち累算された差がしきい
値を超えることがなければ、このループは続けて繰り返
される。
【0020】代替の実施例に関して、この処理はタップ
が正確にセンタリングされるまで、すなわちタイミング
バイアス信号が小さくなりタップが安定するまで継続す
る。
【0021】図3は、等化器処理の前のタイミングバイ
アス信号がどのようにタイミング回復機構において使用
され得るかを示す。タイミングバイアス信号が位相同期
ループに与えられると、サンプリング位相制御信号がタ
イミング回復回路によって生成され得る。このサンプリ
ング位相制御信号があれば、位相は、調整可能なサンプ
ル間隔で連続(アナログ)信号をサンプルすることによ
って、または固定位相サンプラおよび補間フィルタを使
用することによっていずれかで制御されることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に従った簡単なシステム図である。
【図2】この発明の処理の流れを示すフロー図である。
【図3】タイミングバイアス信号がどのようにタイミン
グ回復回路と関連して使用され得るかを示す図である。
【符号の説明】
10 アナログ入力信号 11 等化器 12 等化器係数

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 等化器入力としてサンプリング位相を有
    する信号サンプルを受取るとき等化器によって生成され
    る第1の等化応答の複数のタップ係数をセンタリングす
    ることによって、等化器位置付けを安定化させる方法で
    あって、 等化器シフトの測度を計算するステップと、 タイミングバイアス信号を生成するように予め定められ
    た率によって前記測度をスケーリングするステップと、 前記等化器がそのタップ位置をシフトするのを引き起こ
    すように前記等化器入力の前記サンプリング位相をスケ
    ーリングされた測度でバイアスするステップとを含む、
    方法。
  2. 【請求項2】 前記方法は等化器を使用する決定管理タ
    イミング回復システムと関連して使用され、測度を計算
    するステップは、 a) アキュムレータを0に合わせるステップと、 b) 前記アキュムレータにおいて前記タップ係数から
    の第1および最後のタップの2乗した値間の差を累算す
    るステップと、 c) 前記差を予め定められたしきい値と比較するステ
    ップと、 d) もし前記差が前記しきい値を超えなければ前記第
    1のタップおよび最後のタップそれぞれから増分したタ
    ップおよび減分したタップからの差を累算し続けるステ
    ップと、 e) 2つの最も中央のタップまたは中央タップのいず
    れかに達するとき、更新された等化応答で(a)のステ
    ップを繰り返すステップと、 f) 前記差が前記しきい値を超えると、前記差を予め
    定められた率によってスケーリングしてタイミングバイ
    アス信号を生成するステップと、 g) 前記アキュムレータを初期化しかつ前記ステップ
    (a)に述べられたように更新された等化応答の第1お
    よび最後のタップからの差を再び累算し続けるステップ
    とを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記バイアスするステップは、前記タイ
    ミングバイアス信号を前記決定管理タイミング回復シス
    テム内の位相同期ループの周波数オフセット評価器に加
    えるステップを含み、前記位相同期ループは前記タイミ
    ングバイアス信号に従ってそのタイミング位相を調整す
    る、請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記評価器シフトの測度を計算するステ
    ップは、 a) アキュムレータを0に合わせるステップと、 b) 前記アキュムレータにおいて前記タップ係数から
    の第1および最後のタップの2乗した値間の差を累算す
    るステップと、 c) 前記差を予め定められたしきい値と比較するステ
    ップと、 d) 前記第1および最後のタップからそれぞれ増分お
    よび減分したタップからの差を累算し続けるステップ
    と、 e) 予め定められた数のタップ対まで累算したとき、
    累算された差を予め定められた率によってスケーリング
    してタイミングバイアス信号を生成するステップと、 f) 前記アキュムレータを初期化しかつ前記ステップ
    (a)に述べられた更新された等化応答の第1および最
    後のタップからの差を再び累算し続けるステップとを含
    む、請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 さらに、 g) 前記タイミングバイアス信号を位相同期ループの
    周波数オフセット評価器に加えるステップを含み、前記
    位相同期ループは前記タイミングバイアス信号回復ルー
    プに従ってそのタイミング位相を調整する、請求項4に
    記載の方法。
  6. 【請求項6】 等化器入力としてサンプリング位相を有
    する信号サンプルを受取るとき前記等化器によって生成
    された第1の等化応答の複数のタップ係数をセンタリン
    グすることによって等化器位置付けを安定化させるため
    の回路であって、 等化器シフトの測度を計算するための手段と、 前記測度を予め定められた率によってスケーリングして
    タイミングバイアス信号を生成するための手段と、 前記等化器がそのタップ位置をシフトすることを引き起
    こすように前記等化器入力の前記サンプリング位相をス
    ケーリングされた測度でバイアスするための手段とを含
    む、等化器位置付けを安定化させる回路。
  7. 【請求項7】 等化器を使用する決定管理タイミング回
    復システムにおいて、等化器入力としてサンプリング位
    相を有する信号サンプルを受取るとき等化器によって生
    成された第1の等化応答の複数のタップ係数をセンタリ
    ングすることによって等化器位置付けを安定化させるた
    めの回路であって、前記タップ係数は第1のタップおよ
    び最後のタップを有し、前記回路は、 等化器シフトの測度を計算するための手段を含み、前記
    手段は、 アキュムレータ手段と、 前記複数のタップ係数からの第1のタップの2乗された
    値と最後のタップの2乗された値との間の差を生成する
    ための差手段とを含み、前記差は、累算された差を生み
    出すように前記アキュムレータ手段によって累算され、
    さらに、 累算された差を予め定められたしきい値と比較するため
    の比較手段を含み、前記累算された差が前記しきい値を
    超えなければ、前記アキュムレータ手段は2乗された第
    2のタップおよび2乗した最後から2番目のタップから
    の差を累算し、さらに前記回路は、 累算された差が前記予め定められたしきい値を超えれば
    差をスケーリングしてタイミングバイアス信号を生成す
    るためのスケーリング手段を含み、前記タイミングバイ
    アス信号の生成は、前記アキュムレータ手段が初期化さ
    れることを引き起こしかつ前記差手段が第2の等化応答
    の第1および最後のタップから差を再び生成することを
    引き起こし、さらに、 前記等化器のタップ位置をシフトするように前記等化器
    の前記サンプリング位相をバイアスするためのバイアス
    手段を含む、回路。
  8. 【請求項8】 等化器を使用する決定管理タイミング回
    復システムにおいて、等化器入力としてサンプリング位
    相を有する信号サンプルを受取ったとき等化器によって
    生成された第1の等化応答の複数のタップ係数をセンタ
    リングすることによって等化器位置付けを安定化させる
    ための回路であって、前記タップ係数は第1のタップお
    よび最後のタップを有し、前記回路は、 等化器シフトの測度を計算するための手段を含み、前記
    手段は、 アキュムレータ手段と、 前記複数のタップ係数からの第1のタップの2乗された
    値と最後のタップの2乗された値との間の差を生成する
    ための差手段とを含み、前記差は、前記アキュムレータ
    手段によって累算されて累算された差を生成し、さら
    に、 差が累算されるタップ対の数を予め定められた数のタッ
    プ対までカウントするためのカウンタ手段を含み、さら
    に、前記回路は、 前記予め定められた数のタップ対に達したとき、差をス
    ケーリングしてタイミングバイアス信号を生成するため
    のスケーリング手段を含み、前記タイミングバイアス信
    号の生成は、前記アキュムレータ手段が初期化されるこ
    とを引き起こしかつ前記差手段が第2の等化応答の第1
    および最後のタップからの差を再び生成することを引き
    起こし、さらに、 前記等化器のタップ位置をシフトするように前記等化器
    の前記サンプリング位相をバイアスするためのバイアス
    手段を含む、回路。
JP7194435A 1994-08-01 1995-07-31 等化器位置付けを安定化させる方法、およびその回路 Withdrawn JPH0865210A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/283,345 US5550862A (en) 1994-08-01 1994-08-01 Method and apparatus for centering equalizer taps
US08/283345 1994-08-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0865210A true JPH0865210A (ja) 1996-03-08

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ID=23085598

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7194435A Withdrawn JPH0865210A (ja) 1994-08-01 1995-07-31 等化器位置付けを安定化させる方法、およびその回路

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EP (1) EP0696120A3 (ja)
JP (1) JPH0865210A (ja)

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US5550862A (en) 1996-08-27

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