JPH11112291A - 適応等化方法、適応等化器、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、受信装置およびデータ伝送システム - Google Patents

適応等化方法、適応等化器、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、受信装置およびデータ伝送システム

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JPH11112291A
JPH11112291A JP21934298A JP21934298A JPH11112291A JP H11112291 A JPH11112291 A JP H11112291A JP 21934298 A JP21934298 A JP 21934298A JP 21934298 A JP21934298 A JP 21934298A JP H11112291 A JPH11112291 A JP H11112291A
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Japan
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tap coefficient
correction value
instantaneous
pseudo transmission
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Application number
JP21934298A
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English (en)
Inventor
Sumitaka Takeuchi
澄高 竹内
Shuji Murakami
修二 村上
Hiroshi Ochi
博 尾知
Takeshi Okinaga
健 翁長
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データ伝送システムにおいて従来のLMSア
ルゴリズムを利用して構成された適応等化器5では、そ
のアルゴリズムに起因して、受信データから生成する擬
似送信データの確からしさが比較的悪いという問題があ
る。 【解決手段】 瞬時勾配ベクトルではなく、その平均値
を利用してタップ係数を更新しつつ、回路規模や収束特
性を改善するようにした適応等化器5である。

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、複数のデータか
らなる送信信号を伝送路を介して送信装置から受信装置
に送信するデータ伝送システムで利用できる発明に係
り、詳しくは、受信装置により受信された受信信号に含
まれる各種の雑音成分や反射波などによる符号歪み成分
(符号間干渉)を除去して擬似送信信号を当該受信装置
で再生する際に利用する適応等化処理の改良に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】図15は従来のデータ伝送システムの構
成を示すブロック図である。図において、1は送信装置
であり、2は当該送信装置1に設けられ、複数の送信デ
ータからなる送信信号を生成して出力する変調器であ
り、4は受信装置であり、3は当該送信信号を受信装置
4に伝送する伝送路であり、5は上記受信装置4に設け
られ、上記伝送路3を介して伝送されてきた受信信号か
ら送信信号を推定して上記擬似送信信号として出力する
適応等化器であり、6は当該擬似送信信号に対して復号
化処理を行って符号情報を出力する復調器である。
【0003】次に動作について説明する。まず、上記送
信装置1において上記変調器2が所定の符号情報から複
数のデータからなる送信信号を生成して出力する。この
送信信号は上記伝送路3を介して上記受信装置4に受信
される。この受信装置4では、まず上記適応等化器5に
より受信信号に含まれる各種の雑音成分や反射波などに
よる符号歪み成分(符号間干渉)を除去して擬似送信信
号を再生し、上記復調器6が当該擬似送信信号を復号し
て符号信号を得る。
【0004】そして、このようなデータ送信システムに
おいて、上記適応等化器5から出力される擬似送信信号
が上記変調器1から出力される実際の送信信号と完全に
一致したものであるならば、上記受信装置4では当該擬
似送信信号に基づいて上記送信装置1の所定の符号情報
と一致する符号情報を得ることができる。他方、上記擬
似送信信号が実際の送信信号と異なったものとなってし
まった場合には、上記受信装置4は誤りを含む符号情報
を得ることになってしまう。
【0005】このように上記適応等化器5は受信信号か
ら送信信号を再生するために使用されるものであり、デ
ータ伝送システムにおけるデータの確からしさを決定す
る重要な一要因となっている。以下、このような適応等
化器5について詳細に説明する。
【0006】図16は従来の適応等化器5の一構成例を
示すブロック図である。当該適応等化器5は受信信号の
各受信データが1つずつ順次入力され、これに応じて擬
似送信信号の各擬似送信データを1つずつ順次出力する
ものである。図において、211,…,21Nは過去に
入力された複数の受信データを保持するデータ保持手段
であり、220,…,22Nは当該過去に入力された受
信データおよび新たに入力された受信データ毎に設けら
れ、当該各受信データに所定のタップ係数を乗算して乗
算データを出力する複数のタップ係数乗算手段であり、
231,…,23Nは当該複数の乗算データの総和を演
算して総和データを出力する総和手段であり、24,2
5は受信データの判定値に基づいて上記総和データに含
まれる誤差データを出力する誤差出力手段であり、2
6,27は当該誤差データにステップサイズを乗算して
ステップ値を出力するステップサイズ乗算手段であり、
280,…,28Nは当該ステップ値と各受信データと
を乗算して瞬時勾配値を出力する瞬時勾配演算用乗算器
であり、360,…,36Nおよび350,…,35N
は当該瞬時勾配値に基づいて次の受信データの入力タイ
ミングにて使用するタップ係数を演算するタップ係数出
力手段であり、上記総和データを上記受信データに基づ
く擬似送信データとして出力する。
【0007】なお、このような構造は一般的にFIRフ
ィルタ(Finite Impulse Respon
se Filter)と呼ばれている。また、上記適応
等化器はLMSアルゴリズム(最小二乗平均アルゴリズ
ム)に基づく回路構成をしている。
【0008】そして、このようにして得られるタップ係
数は下記式3によって求められるタップ係数と一致す
る。
【0009】
【数3】
【0010】また、上記LMSアルゴリズムでは、上記
瞬時勾配ベクトルは下記式4で求められる。
【0011】
【数4】
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来の適応等化器は以
上のように構成されているので、擬似送信データに含ま
れる誤差の二乗平均値が、当該二乗平均誤差が最小とな
ると考えられるウィナー解に含まれる二乗平均誤差より
も、ずっと大きなものとなってしまうという問題があ
る。そして、上記LMSアルゴリズムにおける二乗平均
誤差から、当該ウィナー解に含まれる二乗平均誤差を差
し引いて得られる過剰誤差は、上記LMSアルゴリズム
における擬似送信データの最大の確からしさを制限する
要因となり、上記LMSアルゴリズムを利用した適応等
化器の等化性能を劣化させている。
【0013】なお、上記ウィナー解は、最急降下法など
を用いて演算する必要があるが、当該最急降下法などに
よる演算処理においては期待値演算によって求められる
勾配ベクトルを使用する必要があり、その演算のために
自己相関行列や相互相関ベクトルを使用して行列による
期待値演算をしなければならない。なおかつ、実際に上
記ウィナー解を求めるためには複数の受信データを使用
しつつ各受信データを用いて上記行列による期待値演算
を繰り返す必要があり、しかも、当該期待値演算に使用
する受信データの数が順次増加して期待値演算の演算量
が等比級数的に増大してゆく。従って、上記最急降下法
を用いて上記ウィナー解を求めるように構成した回路や
プログラムにおいては、当該ウィナー解を求めるために
非常に複雑かつ膨大な演算処理を実行しなければなら
ず、実際に利用されるに至っていない。参考までに、当
該ウィナー解による勾配ベクトルの演算式を式5に示
す。
【0014】
【数5】
【0015】以上の理由から、現在においては最急降下
法を利用した適応等化処理を実現する事ができず、その
ため、当該最急降下法よりも容易に実現することが可能
なLMSアルゴリズムを用いて当該適応等化処理を実現
している。
【0016】次に、このようなLMSアルゴリズムにお
いて過剰に生じる二乗平均誤差について説明する。上記
式4と上記式5を比較すればわかるように、LMSアル
ゴリズムでは最急降下法における期待値演算を瞬時値演
算に置き換えて勾配ベクトルを求めるようにした計算方
法と考えることができる。従って、これらの関係からす
れば、上記ウィナー解において残留する二乗平均誤差を
Jminとした場合、上記LMSアルゴリズムにおいて
過剰に残留する二乗平均誤差Jex(LMS)(過剰誤
差)は下記式6として表わすことができる。
【0017】
【数6】
【0018】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、従来のLMSアルゴリズムに基づ
く適応等化処理よりも二乗平均誤差が少ない擬似送信信
号を生成することができ、しかも、現実的な回路規模や
演算処理ステップにて実現することが可能となる新たな
適応等化方法、適応等化器、コンピュータ読み取り可能
な記録媒体、受信装置およびデータ伝送システムを得る
ことを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】この発明に係る適応等化
方法は、複数の受信データからなる受信信号に基づいて
複数の擬似送信データからなる擬似送信信号を生成する
適応等化方法において、下記式7に基づいて求められる
タップ係数C(nD)を用いて、L<Dの条件の下で、
(nD)番目の受信データx(nD)に基づく(nD)
番目の擬似送信データから、(nD+D−1)番目の受
信データx(nD+D−1)に基づく(nD+D−1)
番目の擬似送信データまでを生成するものである。
【0020】
【数7】
【0021】この発明に係る適応等化方法は、複数の受
信データからなる受信信号に基づいて複数の擬似送信デ
ータからなる擬似送信信号を生成する適応等化方法にお
いて、下記式8に基づいて求められるタップ係数C(n
D)を用いて、L>Dの条件の下で、(nD)番目の受
信データx(nD)に基づく(nD)番目の擬似送信デ
ータから、(nD+D−1)番目の受信データx(nD
+D−1)に基づく(nD+D−1)番目の擬似送信デ
ータまでを生成するものである。
【0022】
【数8】
【0023】この発明に係る適応等化器は、受信信号を
構成する複数の受信データが順次入力されて1乃至複数
の受信データを保持するデータ保持手段と、当該データ
保持手段に保持された1乃至複数の受信データおよび新
たに入力された受信データそれぞれに対応して設けら
れ、各受信データに所定のタップ係数を乗算して乗算デ
ータを出力する複数のタップ係数乗算手段と、当該複数
の乗算データの総和を演算して総和データを出力する乗
算データ総和手段と、当該総和データに含まれる誤差を
推定して誤差データを出力する誤差出力手段と、当該誤
差データおよび上記新たに入力された受信データに基づ
いてタップ係数を演算するタップ係数演算手段とを有
し、上記総和データを上記新たに入力された受信データ
に基づく擬似送信データとして出力する適応等化器にお
いて、上記タップ係数演算手段が、上記受信データとそ
れに基づく誤差データとを乗算値して瞬時勾配ベクトル
を求め、更に当該瞬時勾配ベクトルに応じた瞬時タップ
係数補正値を出力する瞬時補正値演算部材と、当該瞬時
タップ係数補正値が順次入力されて(L−1)個の瞬時
タップ係数補正値を保持する瞬時タップ係数補正値保持
部材と、当該補正値保持部材に保持された(L−1)個
の瞬時タップ係数補正値および新たに入力された瞬時タ
ップ係数補正値の平均値を演算し、平均タップ係数補正
値を出力する平均タップ係数補正値演算部材と、当該平
均タップ係数補正値が順次入力されて、Lよりも大きい
D個おきの平均タップ係数補正値の累積値を演算し、こ
の累積値をD個の平均タップ係数補正値が入力される期
間において出力する平均タップ係数補正値累積部材とを
有し、当該累積値をタップ係数として出力するととも
に、上記各タップ係数乗算手段が、この平均タップ係数
補正値のD個分の入力期間毎に更新されるタップ係数を
用いて新たに入力された受信データに応じた乗算データ
の演算を行うものである。
【0024】この発明に係る適応等化器は、受信信号を
構成する複数の受信データに対して順次受信データ補正
値を加算して擬似送信データを出力する受信データ補正
用加算手段と、当該擬似送信データが順次入力されて1
乃至複数の擬似送信データを保持するデータ保持手段
と、当該データ保持手段に保持された1乃至複数の擬似
送信データそれぞれに対応して設けられ、各擬似送信デ
ータに所定のタップ係数を乗算して上記受信データ補正
値を出力する複数のタップ係数乗算手段と、当該複数の
乗算データの総和を演算して総和データを出力する乗算
データ総和手段と、上記擬似送信データに含まれる誤差
を推定して誤差データを出力する誤差出力手段と、当該
誤差データおよび上記新たに入力された受信データに基
づいてタップ係数を演算するタップ係数演算手段とを有
する適応等化器において、上記タップ係数演算手段が、
上記受信データとそれに基づく誤差データとを乗算値し
て瞬時勾配ベクトルを求め、更に当該瞬時勾配ベクトル
に応じた瞬時タップ係数補正値を出力する瞬時補正値演
算部材と、当該瞬時タップ係数補正値が順次入力されて
(L−1)個の瞬時タップ係数補正値を保持する瞬時タ
ップ係数補正値保持部材と、当該補正値保持部材に保持
された(L−1)個の瞬時タップ係数補正値および新た
に入力された瞬時タップ係数補正値の平均値を演算し、
平均タップ係数補正値を出力する平均タップ係数補正値
演算部材と、当該平均タップ係数補正値が順次入力され
て、Lよりも大きいD個おきの平均タップ係数補正値の
累積値を演算し、この累積値をD個の平均タップ係数補
正値が入力される期間において出力する平均タップ係数
補正値累積部材とを有し、当該累積値をタップ係数とし
て出力するとともに、上記各タップ係数乗算手段が、こ
の平均タップ係数補正値のD個分の入力期間毎に更新さ
れるタップ係数を用いて新たに入力された受信データに
応じた乗算データの演算を行うものである。
【0025】この発明に係る適応等化器は、受信信号を
構成する複数の受信データが順次入力され、各受信デー
タに対して所定のタップ係数を乗算して乗算データを出
力する複数のタップ係数乗算手段と、当該複数の乗算デ
ータを順次加算演算して総和データを出力する乗算デー
タ総和手段と、乗算データに基づいて総和データを求め
る際に乗算データの加算データを順次保持する1乃至複
数のデータ保持手段と、当該総和データに含まれる誤差
を推定して誤差データを出力する誤差出力手段と、当該
誤差データおよび上記新たに入力された受信データに基
づいてタップ係数を演算するタップ係数演算手段とを有
し、上記総和データを上記新たに入力された受信データ
に基づく擬似送信データとして出力する適応等化器にお
いて、上記タップ係数演算手段が、上記受信データとそ
れに基づく誤差データとを乗算値して瞬時勾配ベクトル
を求め、更に当該瞬時勾配ベクトルに応じた瞬時タップ
係数補正値を出力する瞬時補正値演算部材と、当該瞬時
タップ係数補正値が順次入力されて(L−1)個の瞬時
タップ係数補正値を保持する瞬時タップ係数補正値保持
部材と、当該補正値保持部材に保持された(L−1)個
の瞬時タップ係数補正値および新たに入力された瞬時タ
ップ係数補正値の平均値を演算し、平均タップ係数補正
値を出力する平均タップ係数補正値演算部材と、当該平
均タップ係数補正値が順次入力されて、Lよりも大きい
D個おきの平均タップ係数補正値の累積値を演算し、こ
の累積値をD個の平均タップ係数補正値が入力される期
間において出力する平均タップ係数補正値累積部材とを
有し、当該累積値をタップ係数として出力するととも
に、上記各タップ係数乗算手段が、この平均タップ係数
補正値のD個分の入力期間毎に更新されるタップ係数を
用いて新たに入力された受信データに応じた乗算データ
の演算を行うものである。
【0026】この発明に係る適応等化器は、Dは2以上
であるものである。
【0027】この発明に係る適応等化器は、DはLより
も小さいものである。
【0028】この発明に係るコンピュータ読み取り可能
な記録媒体は、受信信号を構成する複数の受信データの
1つが入力される度に、当該新たな受信データを含む複
数の受信データそれぞれに対してタップ係数を乗算し、
更に当該複数の受信データの乗算値の総和を擬似送信デ
ータとして出力する擬似送信データ演算機能と、上記擬
似送信データに基づいて当該擬似送信データに含まれる
誤差データを演算する誤差データ演算機能と、上記受信
データおよびそれに対応する上記誤差データとを乗算し
て瞬時勾配ベクトルを演算する瞬時勾配ベクトル演算機
能と、L個の当該瞬時勾配ベクトルの平均値を演算する
平均勾配ベクトル演算機能と、平均勾配ベクトルに基づ
いてタップ係数補正値を演算するタップ係数補正値演算
機能と、Lよりも大きいD個おきのタップ係数補正値を
累積演算して、受信データのD個分ごとに更新されるタ
ップ係数を出力するタップ係数演算機能とを実現するた
めのプログラムを記録したものである。
【0029】この発明に係るコンピュータ読み取り可能
な記録媒体は、受信信号を構成する複数の受信データの
1つが入力される度に、当該新たな受信データに受信デ
ータ補正値を加算して擬似送信データを出力する擬似送
信データ演算機能と、上記擬似送信データが入力される
度に、当該新たな擬似送信データを含む複数の擬似送信
データそれぞれに対してタップ係数を乗算し、更に当該
複数の擬似送信データの乗算値の総和を上記受信データ
補正値として出力する受信データ補正値演算機能と、上
記擬似送信データに基づいて当該擬似送信データに含ま
れる誤差データを演算する誤差データ演算機能と、上記
擬似送信データおよびそれに対応する上記誤差データと
を乗算して瞬時勾配ベクトルを演算する瞬時勾配ベクト
ル演算機能と、L個の当該瞬時勾配ベクトルの平均値を
演算する平均勾配ベクトル演算機能と、平均勾配ベクト
ルに基づいてタップ係数補正値を演算するタップ係数補
正値演算機能と、Lよりも大きいD個おきのタップ係数
補正値を累積演算して、受信データのD個分ごとに更新
されるタップ係数を出力するタップ係数演算機能とを実
現するためのプログラムを記録したものである。
【0030】この発明に係るコンピュータ読み取り可能
な記録媒体は、DはLよりも小さいものである。
【0031】この発明に係る受信装置は、上記適応等化
方法を実現するための手段を有するものである。
【0032】この発明に係るデータ伝送システムは、上
記受信装置を有するものである。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1によるデ
ータ伝送システムの構成を示すブロック図である。図に
おいて、1は送信装置であり、2は当該送信装置1に設
けられ、複数の送信データからなる送信信号を生成して
出力する変調器であり、4は受信装置であり、3は当該
送信信号を受信装置4に伝送する伝送路であり、5は上
記受信装置4に設けられ、上記伝送路3を介して伝送さ
れてきた受信信号から送信信号を推定して上記擬似送信
信号として出力する適応等化器であり、6は当該擬似送
信信号に対して復号化処理を行って符号情報を出力する
復調器である。
【0034】次に動作について説明する。まず、上記送
信装置1において上記変調器2が所定の符号情報から複
数の送信データからなる送信信号を生成して出力する。
この送信信号は上記伝送路3を介して上記受信装置4に
受信される。この受信装置4では、まず上記適応等化器
5を用いて受信信号に含まれる各種の雑音成分や反射波
などによる符号歪み成分(符号間干渉)を除去して擬似
送信信号を再生し、次に上記復調器6を用いて当該擬似
送信信号を復号して符号信号を得る。
【0035】以上のようにして、本実施の形態1のデー
タ送信システムは、上記適応等化器5を用いて伝送路3
において生じた各種の雑音成分や反射波などによる符号
歪み成分(符号間干渉)を除去し、好ましくは上記送信
信号と同一の擬似送信信号を受信装置4で再生して、信
頼性の高いデータを効率よく受信できるようになってい
る。
【0036】次に、本実施の形態1における上記適応等
化器5について説明する。図2はこの実施の形態1によ
る適応等化器5の構成を示すブロック図である。当該適
応等化器5は受信信号を構成する各受信データが1つず
つ順次入力され、これに応じて擬似送信信号を構成する
各擬似信号データを1つずつ順次出力するものであり、
その回路全体が上記受信データの入力周期に同期して所
定の一連の動作を行うように構成されている。図におい
て、211,…,21Nはそれぞれ適応等化器5に入力
された受信データを上記受信データの入力周期ずつ遅延
させる受信データ用遅延線(データ保持手段)であり、
220,…,22Nはそれぞれ新たに入力された受信デ
ータあるいは上記遅延線211,…,21Nから出力さ
れる複数の過去の受信データに対して所定のタップ係数
を乗算してその乗算結果を乗算データとして出力するタ
ップ係数乗算用乗算器(タップ係数乗算手段)であり、
231,…,23Nは当該複数の乗算データを2つずつ
加算して最終段の23Nから総和データを出力する複数
の総和データ演算用加算器(乗算データ総和手段)であ
り、24は当該総和データを基に軟判定などの判定を行
って判定データを出力する判定器(誤差出力手段)であ
り、25は当該判定データと上記総和データの差分を演
算して当該差分を誤差データとして出力する減算器(誤
差出力手段)であり、26は上記タップ係数の補正量の
基準となるステップサイズを出力するステップサイズ出
力器(瞬時補正値演算部材)であり、27は当該ステッ
プサイズと上記誤差データとを乗算してその結果をステ
ップ値として出力する乗算器(瞬時補正値演算部材)で
あり、280,…,28Nはそれぞれ当該ステップ値と
上記各受信データとを乗算して瞬時勾配値を出力する瞬
時勾配演算用乗算器(瞬時補正値演算部材)であり、2
90,…,29Nはそれぞれ各瞬時勾配演算用乗算器2
80,…,28Nの出力毎にL個(Lは2以上の整数)
の瞬時勾配値の平均勾配値を演算する平均勾配演算手段
であり、300,…,30Nはそれぞれ各平均勾配演算
手段290,…,29Nの出力毎に平均勾配値の累積値
を演算して当該累積値をタップ係数として出力するタッ
プ係数出力手段(平均タップ係数補正値累積部材)であ
る。そして、上記総和データが受信データとして上記復
調器6に出力される。
【0037】また、上記平均勾配演算手段290,…,
29Nはそれぞれ、上記受信データの入力周期ずつデー
タの伝送を遅延させる(L−1)個の遅延線(瞬時タッ
プ係数補正値保持部材)312,…,31Lと、各遅延
線312,…,31Lの出力と上記瞬時勾配演算用乗算
器280,…,28Nの出力とを加算する(L−1)個
の勾配加算用加算器(平均タップ係数補正値演算部材)
322,…,32Lと、1/Lを出力する加算勾配数出
力器33と、当該加算勾配数出力器33の出力と上記L
個の瞬時勾配加算値とを乗算する平均勾配演算用乗算器
34とからなり、上記遅延線312,…,31Lと上記
勾配加算用加算器322,…,32Lとを交互に直列に
接続してラダーを形成すると共に、上記瞬時勾配演算用
乗算器280,…,28Nの出力を当該ラダーに入力
し、当該ラダーの出力を上記平均勾配演算用乗算器34
へL個の瞬時勾配加算値として出力するように構成され
ている。そして、当該平均勾配演算用乗算器34の出力
が平均勾配値として上記タップ係数出力手段300,
…,30Nに出力される。
【0038】更に、上記タップ係数出力手段300,
…,30Nはそれぞれ、上記受信データの入力周期だけ
データの伝送を遅延させる1個の遅延線35と、当該遅
延線35の出力と上記平均勾配値とを加算する勾配加算
用加算器36とからなり、当該勾配加算用加算器36の
出力が上記遅延線35に入力されるように構成されてい
る。そして、上記遅延線35の出力がタップ係数として
上記タップ係数乗算用乗算器220,…,22Nに出力
される。
【0039】以下、上記適応等化器5の動作について説
明する。なお、以下の動作説明においてはn番目の受信
データが当該適応等化器5に入力されたタイミングを例
に説明する。
【0040】このようにn番目の受信データが当該適応
等化器5に入力されたタイミングでは、上記各受信デー
タ用遅延線211,…,21Nからは受信データの入力
順に従って、n−1番目の受信データ、n−2番目の受
信データ、…、1番目の受信データが出力された状態と
なる。そして、上記各タップ係数乗算用乗算器220,
…,22Nにはそれぞれ、受信データとして新たに入力
されたn番目の受信データから0番目の受信データが入
力され、当該各受信データにタップ係数が乗算される。
従って、上記複数の総和データ演算用加算器231,
…,23Nには、上記n番目の受信データから0番目の
受信データそれぞれに対してタップ係数を乗算した乗算
データが入力され、最終段の総和データ演算用加算器2
3Nからはそれらの総和データが出力される。そして、
この総和データが上記n番目の受信データに対応するn
番目の擬似送信データとして当該適応等化器5から出力
される。
【0041】更に、上記適応等化器5では、この擬似送
信データ出力に引き続いて、タップ係数を更新するため
の動作に入る。
【0042】まず、上記判定器24が上記n番目の擬似
送信データの確からしさを柔判定あるいは硬判定してそ
の判定結果を判定データとして出力し、これに応じて上
記減算器25は上記n番目の擬似送信データから当該判
定データを減算して、その差分を誤差データとして出力
する。そして、上記ステップ用乗算器27が、当該誤差
データにステップサイズ出力器26から出力されたステ
ップサイズを乗算してステップ値を出力し、これに続い
て、上記瞬時勾配演算用乗算器280,…,28Nが当
該ステップ値と上記各受信データとを乗算してn番目の
瞬時勾配値を出力する。以上の演算処理を数式で示すと
下記式9に示す式となる。
【0043】
【数9】
【0044】次に、上記n番目の瞬時勾配値はそれぞれ
各平均勾配演算手段290,…,29Nのラダーに入力
される。このタイミングにおいて、当該ラダーを構成す
る各遅延線312,…,31Lの出力は、上記n番目の
瞬時勾配値が入力される最初の段の遅延線から順番に、
(n−1)番目の瞬時勾配値、(n−1)番目の瞬時勾
配値と(n−2)番目の瞬時勾配値との加算値、…、
(n−1)番目の瞬時勾配値から(n−L+1)番目の
瞬時勾配値までの加算値が出力される。従って、上記ラ
ダーの最終段になる勾配加算用加算器32Lには、上記
n番目の瞬時勾配値と上記(n−1)番目の瞬時勾配値
から(n−L+1)番目の瞬時勾配値までの加算値とが
入力され、その結果、n番目の瞬時勾配値から(n−L
+1)番目の瞬時勾配値までの加算値が出力されること
になる。そして、上記平均勾配演算用乗算器34には当
該加算値と加算勾配数出力器33からの1/L出力とが
入力され、その結果、n番目の瞬時勾配値から(n−L
+1)番目の瞬時勾配値までの平均勾配値が出力される
ことになる。以上の演算処理を数式で示すと下記式10
に示す式となる。
【0045】
【数10】
【0046】最後に、上記n番目の平均勾配値はそれぞ
れ上記各タップ係数出力手段300,…,30Nに入力
される。このタイミングにおいて、当該各タップ係数出
力手段300,…,30Nの遅延線35からはそれぞれ
n番目のタップ係数が出力されている。従って、上記各
タップ係数出力手段300,…,30Nからは、下記式
11に示されるタップ係数が新たに出力される。
【0047】
【数11】
【0048】以上のようにして、タップ係数は受信デー
タが入力される度に更新されるので、上記減算器25か
ら出力される擬似送信データと上記判定データとの差分
が減少してゆき、それにより擬似送信データの確からし
さは順次向上して行く。
【0049】次に、このようなタップ係数の更新により
擬似送信データの確からしさが順次向上してゆく理由を
簡単に説明する。図3は上記判定器における判定基準
が、平均二乗誤差を最小とするような判断である場合に
おいてタップ数を2とした時(つまり図2において28
0のタップと281のタップのみで構成した時)の平均
二乗誤差の曲面を示す斜視図である。図において縦軸は
平均二乗誤差の大きさを示し、g0,g1軸はそれぞれ
各タップのタップ係数の値を示し、gminは上記ウィ
ナー解の時の最小平均二乗誤差、gopt0,gopt
1はそれぞれ当該ウィナー解における各タップ係数値を
示す。そして、上記判定器は各タップ係数が当該ウィナ
ー解に近づくように判定データを出力することにより、
各タップ係数は当該丸い鍋の底のような形状の曲面に沿
って移動して、理想的にはウィナー解となるタップ係数
に収束し、これにより受信データの確からしさは向上す
る。
【0050】なお、この説明から明らかなように、ある
程度までタップ係数を更新すればほぼウィナー解に近い
解を得ることができるので、当該タップ係数の更新動作
は、全ての受信データについて行う必要はなく、その更
新回数も想定される伝送路3の特性や擬似送信データの
許容確度などに応じて適宜設定することができる。
【0051】最後に、本実施の形態1で過剰に生じる二
乗平均誤差について説明する。上記ウィナー解において
残留する二乗平均誤差をgminとした場合、上記LM
Sアルゴリズムにおいて過剰に残留する二乗平均誤差J
ex(LMS)(過剰誤差)は下記式12として表わす
ことができる。
【0052】
【数12】
【0053】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、上記式11に基づいて求められるタップ係数C(n
+1)を用いて(n+1)番目の受信データx(n+
1)に基づく(n+1)番目の擬似送信データを生成す
るので、式12に示すように、当該擬似送信データに含
まれる過剰な誤差は、従来のLMSアルゴリズムに基づ
く擬似送信データに含まれる過剰な誤差の1/L(Lは
2以上の整数)となる。従って、従来のLMSアルゴリ
ズムに基づく擬似送信信号よりも少ない二乗平均誤差を
含む擬似送信信号を生成することができる。
【0054】また、この実施の形態1による適応等化器
は、それを実現した回路と上記LMSアルゴリズムを実
現した回路とではL個の瞬時値に基づく勾配ベクトルの
平均値を演算するための回路が各タップ毎に増加してい
るのみであり、LMSアルゴリズムに基づく回路よりも
少しだけ大きな回路規模で実現することができる。従っ
て、現実的な回路規模にて実現することができる。
【0055】従って、データ伝送システムあるいは受信
装置としても、データの品質を向上することができる。
【0056】なお、この実施の形態1では、上記判定器
24と減算器25とで誤差出力手段37を構成したが、
当該誤差出力手段37を図4に示すようなコンスタント
モジュラスアルゴリズムに基づく構成としても、擬似送
信データに基づいて同様な判定を行って誤差データを出
力することができる。図において、38は擬似送信デー
タの絶対値を出力する絶対値判定器あり、39は上記ア
ルゴリズムによって求められる定数Rpを出力する定数
出力器であり、40は上記絶対値から当該乗数を減算す
る減算器であり、41は当該減算器40の出力を上記擬
似送信データに乗算する乗算器であり、当該乗算値が誤
差データとして出力される。そして、上記定数Rpはも
う少し詳しく説明すると、理想的な送信データに基づい
て求められるものであり、上記減算器40から出力され
る誤差データは当該理想送信データに対する擬似送信デ
ータの誤差の割合に応じた値となる。
【0057】また、この実施の形態1では、受信データ
と誤差データとに基づいてタップ係数を求めるにあたっ
て、平均勾配演算手段290,…,29Nを示したが、
図5に示す構成であっても同様に受信データと誤差デー
タとに基づいて平均勾配を求めることができる。図にお
いて、31Lは311から直列に接続されて、上記瞬時
勾配演算用乗算器28から出力された瞬時勾配値をL個
の受信データの入力周期分遅らせるL個の遅延線であ
り、32Lは上記瞬時勾配演算用乗算器28から新たに
出力される瞬時勾配値から当該最後の遅延線31Lから
出力される遅延瞬時勾配値を引く減算を行う減算器であ
り、47は当該減算器32Lの減算結果を1受信データ
入力周期ぶん遅らせる遅延線であり、46は当該遅延線
47で遅らされた減算結果に新たに減算器32Lから出
力された減算結果を加算する加算器であり、33は1/
Lを出力する加算勾配数出力器であり、34は当該加算
勾配数出力器33の出力と上記加算器46の出力とを乗
算する平均勾配演算用乗算器であり、当該平均勾配演算
用乗算器34の出力が平均勾配値として出力される。ち
なみに、上記図5に示す回路は下記式13に示す演算を
行っている。そして、この構成の方が回路規模を削減す
ることができる。
【0058】
【数13】
【0059】実施の形態2.図6はこの発明の実施の形
態2による適応等化器の構成を示すブロック図である。
図において、410は受信データに受信データ補正値を
加算して当該補正受信データを出力する受信データ補正
用加算器であり、この補正受信データが擬似送信データ
として出力される。210は当該擬似送信データを受信
データの入力周期だけ遅延させる受信データ用遅延線で
ある。また、当該受信データ用遅延線210の出力を受
信データの代わりに受信データ用遅延線211に入力
し、最終段の総和データ演算用加算器23Nの出力を上
記受信データ補正値として上記受信データ補正用加算器
410に入力した。これ以外の構成は実施の形態1と同
様である。
【0060】そして、このような構成でもタップ係数は
上記式11の関係を保ち、これにより上記n番目の受信
データ補正値はn番目の擬似送信データに基づいて伝送
路3の特性を補間するような値となる。従って、擬似送
信データの確からしさは順次向上して行く。
【0061】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、上記式11に基づいて求められるタップ係数C(n
+1)を用いて(n+1)番目の受信データx(n+
1)に基づく(n+1)番目の擬似送信データを生成す
るので、式12に示すように、当該擬似送信データに含
まれる過剰な誤差は、従来のLMSアルゴリズムに基づ
く擬似送信データに含まれる過剰な誤差の1/L(Lは
2以上の整数)となる。従って、従来のLMSアルゴリ
ズムに基づく擬似送信信号よりも少ない二乗平均誤差を
含む擬似送信信号を生成することができる。
【0062】また、この実施の形態2による適応等化器
は、それを実現した回路と上記LMSアルゴリズムを実
現した回路とではL個の瞬時値に基づく勾配ベクトルの
平均値を演算するための回路が各タップ毎に増加してい
るのみであり、LMSアルゴリズムに基づく回路よりも
少しだけ大きな回路規模で実現することができる。従っ
て、現実的な回路規模にて実現することができる。
【0063】従って、データ伝送システムあるいは受信
装置としても、データの品質を向上することができる。
【0064】実施の形態3.図7はこの発明の実施の形
態3による適応等化器の構成を示すブロック図である。
図において、420,…,42NはD回(Dは整数)の
受信データ入力周期毎に入力されている平均勾配値を出
力し、それ以外の受信データ入力周期においては「0」
を出力する間引き回路(平均タップ係数補正値累積部
材)であり、430,…,43NはD回の受信データ入
力周期毎に入力されるタップ係数を出力し、当該タップ
係数を当該D回の受信データ入力期間中出力し続けるホ
ールド回路(平均タップ係数補正値累積部材)である。
これ以外の構成は実施の形態1と同様であるので、同一
の符号を付して説明を省略する。
【0065】次に動作について説明する。受信データか
ら擬似送信データが生成されるまでの動作と、受信デー
タの入力に応じて瞬時勾配演算用乗算器280,…,2
8Nから瞬時勾配値が出力されるまでの動作とは実施の
形態1と同様であるので説明を省略し、当該瞬時勾配値
からタップ係数を更新するまでの動作について説明す
る。
【0066】当該瞬時勾配値が入力される上記間引き回
路420,…,42Nは、D回(Dは整数)の受信デー
タ入力周期毎に平均勾配値を出力する。従って、この間
引き回路420,…,42Nの出力は下記式14のよう
に表わされる。
【0067】
【数14】
【0068】従って、この間引き回路420,…,42
Nの出力が入力されるタップ係数出力手段300,…,
30Nは、実質的にその出力をnD回の受信データ入力
周期毎に更新する。そして、このnD回の受信データ入
力期間の間、当該タップ係数出力手段300,…,30
Nは下記式15に示されるタップ係数を出力する。
【0069】
【数15】
【0070】そして、上記ホールド回路430,…,4
3Nは、D回の受信データ入力周期毎に入力されるタッ
プ係数を出力し、当該タップ係数を当該D回の受信デー
タ入力期間中出力し続ける。
【0071】従って、タップ係数乗算用乗算器220,
…,22Nに入力されるタップ係数は、D回の受信デー
タ入力周期毎に更新され、その値は上記式15に示す値
となる。
【0072】そして、このようにした場合(D≧2の場
合)には、上記図3に示す二乗平均誤差曲面の各位置に
おける瞬時勾配の影響が削減されたタップ係数の更新を
行うことができ、実施の形態1よりも更に過剰誤差を小
さくすることができる。
【0073】なお、上記ホールド回路430,…,43
Nは、例えば図8に示す構成にて実現することができ
る。図において、45は当該ホールド回路430,…,
43Nが出力しているデータを1受信データの入力周期
だけ遅らせる遅延線であり、44は当該遅延線45の出
力および上記タップ係数出力手段300,…,30Nが
入力され、セレクト信号に応じて択一的にデータをスル
ーさせるセレクタ回路である。そして、当該セレクト信
号をD回の受信データの入力期間毎に1入力周期だけ切
り換えるような信号とすることにより、D回の受信デー
タ入力周期毎に入力されるタップ係数を出力し、当該タ
ップ係数を当該D回の受信データ入力期間中出力し続け
ることができる。
【0074】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、実施の形態1よりもタップ係数を効果的に変化させ
てゆくことができるので、実施の形態1よりも少ない二
乗平均誤差を含む擬似送信信号を生成することができ
る。また、回路規模も実施の形態1と殆ど変わらないの
で実現可能である。
【0075】特に、L<Dの条件の下で(nD)番目の
受信データx(nD)に基づく(nD)番目の擬似送信
データから(nD+D−1)番目の受信データx(nD
+D−1)に基づく(nD+D−1)番目の擬似送信デ
ータまでを生成すれば、L=Dの条件の下で生成する場
合に比べてもタップ係数の平均値を演算するための回路
を削減することができるので、回路規模を効果的に削減
することができる効果がある。
【0076】また、L>Dの条件の下で(nD)番目の
受信データx(nD)に基づく(nD)番目の擬似送信
データから(nD+D−1)番目の受信データx(nD
+D−1)に基づく(nD+D−1)番目の擬似送信デ
ータまでを生成すれば、L=Dの条件の下で生成する場
合に比べても過剰誤差を効果的に削減することができる
効果がある。図9に一例を示す。図において、(a)は
L=21,D=10の場合の収束特性を示す図であり、
(b)はL=D=10の場合の収束特性を示す図であ
る。そして、(a)の方が(b)よりも誤差が効果的に
減少している。
【0077】なお、この実施の形態3では、実施の形態
1と同様にFIRフィルタを基本の構成としているが、
図10に示すように、実施の形態2と同様にIIRフィ
ルタ(Infinite Impulse Respo
nse Filter)を基本の構成としても本発明の
効果を期待することができることは言うまでもない。な
お、図10において、各部は図7と同様であり同一の符
号を付する。
【0078】また、式11および式13は、式15にお
いて「D=1,n=n+1」を代入するとともに「i=
i+1」と置き換えた場合に得られる式と同一であり、
実施の形態1や実施の形態2はこの実施の形態3を更に
具体的にした本発明の一具体例に相当する。
【0079】実施の形態4.図11はこの発明の実施の
形態4による適応等化器の構成を示すブロック図であ
る。図において、461,…,46Nはそれぞれ受信デ
ータが直接入力されて、それぞれ受信データ入力周期の
N倍の期間、…、1倍の期間ずつ遅延させるN個の遅延
線であり、471,…,47Nは総和手段の各総和デー
タ演算用加算器231,…,23Nへのデータ入力を受
信データ入力周期ずつ遅らせるN個の遅延線である。こ
れ以外の構成は実施の形態3と同様であるので同一の符
号を付して説明を省略する。なお、このような構成は一
般的に転置型フィルタと呼ばれている。
【0080】次に動作について説明する。基本的な動作
は上記実施の形態3と同様なので相違点のみ説明する。
まず、瞬時勾配演算用乗算器280,…,28Nは、そ
れぞれに入力される受信データの順番が逆の並びとな
る。従って、上記ホールド回路430,…,43Nから
出力されるタップ係数は実施の形態3の逆の並びとな
る。そして、タップ係数乗算手段220,…,22N
は、最後に入力された受信データに対して各タップ係数
を乗算して出力する。最後に、上記総和手段は上記乗算
データを1周期ずつ遅らせながら加算する。
【0081】従って、上記最終段の各総和データ演算用
加算器23Nから出力される総和データは、最後に入力
された受信データにタップ係数を乗算したものに、1つ
の前に入力された受信データにタップ係数を乗算したも
の、…、ならびに、N個前に入力された受信データにタ
ップ係数を乗算したものを加算した値となり、ほぼ実施
の形態3の総和データと同様の値となる。
【0082】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、実施の形態3と同様の作用効果を奏する。また、実
施の形態3の直接型フィルタによる適応等化器5と比較
した場合、この実施の形態4の適応等化器5では、受信
データの入力端から擬似送信データの出力端までの間に
は、1つのタップ係数乗算手段22Nと1つの各総和デ
ータ演算用加算器23Nのみが存在しているだけであ
る。また、複数のラダーの演算結果を加算する総和デー
タ演算用加算器の間それぞれには遅延線が設けられてい
る。従って、受信データの入力周期に対する演算処理時
間の割合は、実施の形態3と同様の素子を使用した場合
には時間的な余裕が生じ、その分、当該素子として定消
費電力の遅い素子を利用したり、あるいは、当該時間的
な余裕の分だけ受信データの入力周期を短縮させてより
高速にデータ伝送を行ったりすることが可能となる。
【0083】更に、複数のラダーの演算結果を加算する
総和データ演算用加算器の間それぞれには遅延線が設け
られているため、タップ係数出力手段300,・・・,
30N−1から出力された係数に基づいて適応等化器5
の出力を得るには遅延が生じる。従って、この実施の形
態4においてD=1としてタップ係数を毎データ入力サ
イクル毎に更新した場合には、更新されたタップ係数に
基づく擬似送信データ出力が得られる前にタップ係数が
次々と更新されてしまい、誤差が収束し難くなったり、
過剰誤差の残留量が増加したりしてしまう。従って、好
ましくは、D≧2とするとよい。これにより、タップ係
数の更新間隔がながくなり、この係数更新間隔が上記更
新されたタップ係数に基づく擬似送信データ出力が得ら
れる時間に近くなり、その分、誤差が収束し易くなった
り、過剰誤差の残留量を減らすことができる。
【0084】実施の形態5.図12はこの発明の実施の
形態5による適応等化器の構成を示すブロック図であ
る。図において、7は受信信号が入力されるとともに擬
似送信信号を出力するI/Oポートであり、8は当該受
信信号を構成する各受信データ毎に所定の適応等化処理
を行って擬似送信データを生成する演算処理装置であ
り、9は当該演算処理装置8が適応等化処理の際に使用
する適応等化プログラムや各種のデータなどを記憶する
メモリであり、10はこれら3つを接続してデータの送
受信が為されるデータバスである。
【0085】次に動作について説明する。図13は上記
適応等化処理のフローを示すフローチャートである。図
において、ステップST1は最初の受信データの入力を
待つ入力待ちステップであり、ステップST2は受信デ
ータが入力されると、それまでに複数の受信データそれ
ぞれにタップ係数を乗算する乗算データ演算ステップで
あり、ステップST3は当該複数の乗算データの総和を
演算して総和データを生成する総和演算ステップであ
り、ステップST4は上記総和データをI/Oポート7
から擬似送信データとして出力する擬似送信データ出力
ステップであり、ステップST5は当該擬似送信データ
を基に軟判定や硬判定を行い伝送路特性を推定し、更に
当該伝送路特性に基づいて擬似送信データに含まれる誤
差データを演算する誤差データ演算ステップであり、ス
テップST6は上記各受信データに上記誤差データを乗
算して瞬時勾配ベクトルを演算する瞬時勾配ベクトル演
算ステップであり、ステップST7は複数の瞬時勾配ベ
クトルの平均値を演算する平均勾配ベクトル演算ステッ
プであり、ステップST8は当該平均勾配ベクトルにス
テップサイズを乗算してタップ係数補正値を演算するタ
ップ係数補正値演算ステップであり、ステップST9は
当該タップ係数補正値の累積値を演算して上記タップ係
数として更新出力するタップ係数演算ステップであり、
ステップST10は次の受信データが入力されるか否か
を判断するステップである。
【0086】そして、このような構成であってもタップ
係数は上記式15(式11)の関係を保ち、これにより
タップ係数は順次更新され、上記擬似送信データの確か
らしさは順次向上して行く。
【0087】以上のように、この実施の形態5によれ
ば、上記式15に基づいて求められるタップ係数を用い
て(nD)番目の受信データx(nD)に基づく(n
D)番目の擬似送信データから、(nD+D−1)番目
の受信データx(nD+D−1)に基づく(nD+D−
1)番目の擬似送信データまでを生成することができる
ので、この擬似送信データに含まれる過剰な誤差は、従
来のLMSアルゴリズムに基づく擬似送信データに含ま
れる過剰な誤差の1/L(Lは2以上の整数)となる。
従って、従来のLMSアルゴリズムに基づく擬似送信信
号よりも少ない二乗平均誤差を含む擬似送信信号を生成
することができる。
【0088】また、この実施の形態5による適応等化プ
ログラムを記録した記録媒体は、それを実現した回路と
上記LMSアルゴリズムを実現した回路とではL個の瞬
時値に基づく勾配ベクトルの平均値を演算するための回
路が各タップ毎に増加しているのみであり、LMSアル
ゴリズムに基づくプログラムよりも少しだけ大きなステ
ップ数で実現することができる。従って、現実的な演算
処理ステップにて実現することができる。
【0089】従って、データ伝送システムあるいは受信
装置としても、データの品質を向上することができる。
【0090】また、L<Dの条件の下であれば回路規模
を効果的に削減することができ、L>Dの条件の下であ
れば過剰誤差を効果的に削減することができる。
【0091】実施の形態6.この発明の実施の形態6に
よる適応等化器の構成は実施の形態5と同様なので説明
を省略する。
【0092】次に動作について説明する。図14は上記
適応等化処理のフローを示すフローチャートである。図
において、ステップST11は最初の受信データの入力
を待つ入力待ちステップであり、ステップST12は受
信データが入力されると、当該受信データに受信データ
補正値を加算する加算データ演算ステップであり、ステ
ップST13は当該加算データをI/Oポート7から擬
似送信データとして出力する擬似送信データ出力ステッ
プであり、ステップST14は上記擬似送信データに基
づいて当該擬似送信データに含まれる誤差データを軟判
定あるいは硬判定により演算する誤差データ演算ステッ
プであり、ステップST15は上記擬似送信データに当
該誤差データを乗算して瞬時勾配ベクトルを演算する瞬
時勾配ベクトル演算ステップであり、ステップST16
は複数の当該瞬時勾配ベクトルの平均値を演算する平均
勾配ベクトル演算ステップであり、ステップST17は
当該平均勾配ベクトルに基づいてタップ係数補正値を演
算するタップ係数補正値演算ステップであり、ST18
はこれまでの複数の擬似送信データにタップ係数補正値
を乗算する乗算データ演算ステップであり、ST19は
当該複数の乗算データの総和を演算して総和データを生
成する総和演算ステップであり、ST20は上記タップ
係数補正量を現状のタップ係数に加算する受信データ補
正値補正演算ステップであり、ステップST21は次の
受信データが入力されるか否かを判断するステップであ
る。
【0093】そして、このような構成であってもタップ
係数は上記式15の関係を保ち、これによりタップ係数
は順次更新され、上記擬似送信データの確からしさは順
次向上して行く。
【0094】以上のように、この実施の形態6によれ
ば、上記式15に基づいて求められるタップ係数を用い
て(nD)番目の受信データx(nD)に基づく(n
D)番目の擬似送信データから、(nD+D−1)番目
の受信データx(nD+D−1)に基づく(nD+D−
1)番目の擬似送信データまでを生成することができる
ので、この擬似送信データに含まれる過剰な誤差は、従
来のLMSアルゴリズムに基づく擬似送信データに含ま
れる過剰な誤差の1/L(Lは2以上の整数)となる。
従って、従来のLMSアルゴリズムに基づく擬似送信信
号よりも少ない二乗平均誤差を含む擬似送信信号を生成
することができる。
【0095】また、この実施の形態6による適応等化プ
ログラムを記録した記録媒体は、それを実現した回路と
上記LMSアルゴリズムを実現した回路とではL個の瞬
時値に基づく勾配ベクトルの平均値を演算するための回
路が各タップ毎に増加しているのみであり、LMSアル
ゴリズムに基づくプログラムよりも少しだけ大きなステ
ップ数で実現することができる。従って、現実的な演算
処理ステップにて実現することができる。
【0096】従って、データ伝送システムあるいは受信
装置としても、データの品質を向上することができる。
【0097】また、L<Dの条件の下であれぱ回路規模
を効果的に削減することができ、L>Dの条件の下であ
れば過剰誤差を効果的に削減することができる。
【0098】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、上記
式7あるいは式8に基づいて求められるタップ係数を用
いて(nD)番目の受信データx(nD)に基づく(n
D)番目の擬似送信データを生成するので、当該擬似送
信データに含まれる過剰な誤差は、従来のLMSアルゴ
リズムに基づく擬似送信データに含まれる過剰な誤差の
1/L(Lは1以上の整数)となる。従って、従来のL
MSアルゴリズムに基づく擬似送信信号よりも少ない二
乗平均誤差を含む擬似送信信号を生成することができる
効果がある。
【0099】また、この発明に係る適応等化方法は、そ
れを実現した回路と上記LMSアルゴリズムを実現した
回路とではL個の瞬時値に基づく勾配ベクトルの平均値
を演算するための回路が各タップ毎に増加しているのみ
であり、LMSアルゴリズムに基づく回路(プログラ
ム)よりも少しだけ大きな回路規模(ステップ数)で実
現することができる。従って、この発明に係る適応等化
方法は、現実的な回路規模や演算処理ステップにて実現
することができる効果がある。
【0100】従って、この新しい適応等化アルゴリズム
を利用した適応等化方法、適応等化器、記録媒体、受信
装置およびデータ伝送システムにおいては、従来のLM
Sアルゴリズムに基づく擬似送信信号よりも少ない二乗
平均誤差を含む擬似送信信号を生成することができ、し
かも、現実的な回路規模や演算処理ステップにて実現す
ることができる効果がある。
【0101】特に、L<Dの条件の下で(nD)番目の
受信データx(nD)に基づく(nD)番目の擬似送信
データから(nD+D−1)番目の受信データx(nD
+D−1)に基づく(nD+D−1)番目の擬似送信デ
ータまでを生成すれば、L=Dの条件の下で生成する場
合に比べてもタップ係数の平均値を演算するための回路
を削減することができるので、回路規模を効果的に削減
することができる効果がある。
【0102】また、L>Dの条件の下で(nD)番目の
受信データx(nD)に基づく(nD)番目の擬似送信
データから(nD+D−1)番目の受信データx(nD
+D−1)に基づく(nD+D−1)番目の擬似送信デ
ータまでを生成すれば、L=Dの条件の下で生成する場
合に比べても過剰誤差を効果的に削減することができる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるデータ伝送シ
ステムの構成を示すブロック図である。
【図2】 この発明の実施の形態1による適応等化器の
構成を示すブロック図である。
【図3】 この発明の実施の形態1による適応等化器の
等化性能を説明するための二乗平均誤差空間の斜視図で
ある。
【図4】 この発明の実施の形態1による誤差出力手段
の変形例の構成を示すブロック図である。
【図5】 この発明の実施の形態1によるタップ係数演
算系の変形例の構成を示すブロック図である。
【図6】 この発明の実施の形態2による適応等化器の
構成を示すブロック図である。
【図7】 この発明の実施の形態3による適応等化器の
構成を示すブロック図である。
【図8】 この発明の実施の形態3によるホールド回路
の変形例の構成を示すブロック図である。
【図9】 (a)はこの発明の実施の形態3においてL
=21,D=10とした場合の誤差の収束特性を示す図
であり、(b)はL=D=10とした場合の誤差の収束
特性を示す図である。
【図10】 この発明の実施の形態3による適応等化器
の変形例を示すブロック図である。
【図11】 この発明の実施の形態4による適応等化器
の構成を示すブロック図である。
【図12】 この発明の実施の形態5による適応等化器
の構成を示すブロック図である。
【図13】 この発明の実施の形態5による適応等化プ
ログラムを示すフローチャートである。
【図14】 この発明の実施の形態6による適応等化プ
ログラムを示すフローチャートである。
【図15】 従来のデータ伝送システムの構成を示すブ
ロック図である。
【図16】 従来の適応等化器の構成例を示すブロック
図である。
【符号の説明】
211,…,21N 受信データ用遅延線(データ保持
手段)、220,…,22N タップ係数乗算用乗算器
(タップ係数乗算手段)、231,…,23N総和デー
タ演算用加算器(乗算データ総和手段)、24 判定器
(誤差出力手段)、25 減算器(誤差出力手段)、2
6 ステップサイズ出力器(瞬時補正値演算部材)、2
7 乗算器(瞬時補正値演算部材)、280,…,28
N 瞬時勾配演算用乗算器(瞬時補正値演算部材)、3
00,…,30N タップ係数出力手段(平均タップ係
数補正値累積部材)、312,…,31L 遅延線(瞬
時タップ係数補正値保持部材)、322,…,32L
加算器(平均タップ係数補正値演算部材)、420,
…,42N 間引き回路(平均タップ係数補正値累積部
材)、430,…,43N ホールド回路(平均タップ
係数補正値累積部材)。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の受信データからなる受信信号に基
    づいて複数の擬似送信データからなる擬似送信信号を生
    成する適応等化方法において、 下記式1に基づいて求められるタップ係数C(nD)を
    用いて、L<Dの条件の下で、(nD)番目の受信デー
    タx(nD)に基づく(nD)番目の擬似送信データか
    ら、(nD+D−1)番目の受信データx(nD+D−
    1)に基づく(nD+D−1)番目の擬似送信データま
    でを生成することを特徴とする適応等化方法。 【数1】
  2. 【請求項2】 複数の受信データからなる受信信号に基
    づいて複数の擬似送信データからなる擬似送信信号を生
    成する適応等化方法において、 下記式2に基づいて求められるタップ係数C(nD)を
    用いて、L>Dの条件の下で、(nD)番目の受信デー
    タx(nD)に基づく(nD)番目の擬似送信データか
    ら、(nD+D−1)番目の受信データx(nD+D−
    1)に基づく(nD+D−1)番目の擬似送信データま
    でを生成することを特徴とする適応等化方法。 【数2】
  3. 【請求項3】 受信信号を構成する複数の受信データが
    順次入力されて1乃至複数の受信データを保持するデー
    タ保持手段と、 当該データ保持手段に保持された1乃至複数の受信デー
    タおよび新たに入力された受信データそれぞれに対応し
    て設けられ、各受信データに所定のタップ係数を乗算し
    て乗算データを出力する複数のタップ係数乗算手段と、 当該複数の乗算データの総和を演算して総和データを出
    力する乗算データ総和手段と、 当該総和データに含まれる誤差を推定して誤差データを
    出力する誤差出力手段と、 当該誤差データおよび上記新たに入力された受信データ
    に基づいてタップ係数を演算するタップ係数演算手段と
    を有し、上記総和データを上記新たに入力された受信デ
    ータに基づく擬似送信データとして出力する適応等化器
    において、 上記タップ係数演算手段は、 上記受信データとそれに基づく誤差データとを乗算値し
    て瞬時勾配ベクトルを求め、更に当該瞬時勾配ベクトル
    に応じた瞬時タップ係数補正値を出力する瞬時補正値演
    算部材と、 当該瞬時タップ係数補正値が順次入力されて(L−1)
    個の瞬時タップ係数補正値を保持する瞬時タップ係数補
    正値保持部材と、 当該補正値保持部材に保持された(L−1)個の瞬時タ
    ップ係数補正値および新たに入力された瞬時タップ係数
    補正値の平均値を演算し、平均タップ係数補正値を出力
    する平均タップ係数補正値演算部材と、 当該平均タップ係数補正値が順次入力されて、Lよりも
    大きいD個おきの平均タップ係数補正値の累積値を演算
    し、この累積値をD個の平均タップ係数補正値が入力さ
    れる期間において出力する平均タップ係数補正値累積部
    材とを有し、当該累積値をタップ係数として出力すると
    ともに、 上記各タップ係数乗算手段は、この平均タップ係数補正
    値のD個分の入力期間毎に更新されるタップ係数を用い
    て新たに入力された受信データに応じた乗算データの演
    算を行うことを特徴とする適応等化器。
  4. 【請求項4】 受信信号を構成する複数の受信データに
    対して順次受信データ補正値を加算して擬似送信データ
    を出力する受信データ補正用加算手段と、 当該擬似送信データが順次入力されて1乃至複数の擬似
    送信データを保持するデータ保持手段と、 当該データ保持手段に保持された1乃至複数の擬似送信
    データそれぞれに対応して設けられ、各擬似送信データ
    に所定のタップ係数を乗算して上記受信データ補正値を
    出力する複数のタップ係数乗算手段と、 当該複数の乗算データの総和を演算して総和データを出
    力する乗算データ総和手段と、 上記擬似送信データに含まれる誤差を推定して誤差デー
    タを出力する誤差出力手段と、 当該誤差データおよび上記新たに入力された受信データ
    に基づいてタップ係数を演算するタップ係数演算手段と
    を有する適応等化器において、 上記タップ係数演算手段は、 上記受信データとそれに基づく誤差データとを乗算値し
    て瞬時勾配ベクトルを求め、更に当該瞬時勾配ベクトル
    に応じた瞬時タップ係数補正値を出力する瞬時補正値演
    算部材と、 当該瞬時タップ係数補正値が順次入力されて(L−1)
    個の瞬時タップ係数補正値を保持する瞬時タップ係数補
    正値保持部材と、 当該補正値保持部材に保持された(L−1)個の瞬時タ
    ップ係数補正値および新たに入力された瞬時タップ係数
    補正値の平均値を演算し、平均タップ係数補正値を出力
    する平均タップ係数補正値演算部材と、 当該平均タップ係数補正値が順次入力されて、Lよりも
    大きいD個おきの平均タップ係数補正値の累積値を演算
    し、この累積値をD個の平均タップ係数補正値が入力さ
    れる期間において出力する平均タップ係数補正値累積部
    材とを有し、当該累積値をタップ係数として出力すると
    ともに、 上記各タップ係数乗算手段は、この平均タップ係数補正
    値のD個分の入力期間毎に更新されるタップ係数を用い
    て新たに入力された受信データに応じた乗算データの演
    算を行うことを特徴とする適応等化器。
  5. 【請求項5】 受信信号を構成する複数の受信データが
    順次入力され、各受信データに対して所定のタップ係数
    を乗算して乗算データを出力する複数のタップ係数乗算
    手段と、 当該複数の乗算データを順次加算演算して総和データを
    出力する乗算データ総和手段と、 乗算データに基づいて総和データを求める際に乗算デー
    タの加算データを順次保持する1乃至複数のデータ保持
    手段と、 当該総和データに含まれる誤差を推定して誤差データを
    出力する誤差出力手段と、 当該誤差データおよび上記新たに入力された受信データ
    に基づいてタップ係数を演算するタップ係数演算手段と
    を有し、上記総和データを上記新たに入力された受信デ
    ータに基づく擬似送信データとして出力する適応等化器
    において、 上記タップ係数演算手段は、 上記受信データとそれに基づく誤差データとを乗算値し
    て瞬時勾配ベクトルを求め、更に当該瞬時勾配ベクトル
    に応じた瞬時タップ係数補正値を出力する瞬時補正値演
    算部材と、 当該瞬時タップ係数補正値が順次入力されて(L−1)
    個の瞬時タップ係数補正値を保持する瞬時タップ係数補
    正値保持部材と、 当該補正値保持部材に保持された(L−1)個の瞬時タ
    ップ係数補正値および新たに入力された瞬時タップ係数
    補正値の平均値を演算し、平均タップ係数補正値を出力
    する平均タップ係数補正値演算部材と、 当該平均タップ係数補正値が順次入力されて、Lよりも
    大きいD個おきの平均タップ係数補正値の累積値を演算
    し、この累積値をD個の平均タップ係数補正値が入力さ
    れる期間において出力する平均タップ係数補正値累積部
    材とを有し、当該累積値をタップ係数として出力すると
    ともに、 上記各タップ係数乗算手段は、この平均タップ係数補正
    値のD個分の入力期間毎に更新されるタップ係数を用い
    て新たに入力された受信データに応じた乗算データの演
    算を行うことを特徴とする適応等化器。
  6. 【請求項6】 Dは2以上であることを特徴とする請求
    項5記載の適応等化器。
  7. 【請求項7】 DはLよりも小さいことを特徴とする請
    求項3から請求項6のうちのいずれか1項記載の適応等
    化器。
  8. 【請求項8】 受信信号を構成する複数の受信データの
    1つが入力される度に、当該新たな受信データを含む複
    数の受信データそれぞれに対してタップ係数を乗算し、
    更に当該複数の受信データの乗算値の総和を擬似送信デ
    ータとして出力する擬似送信データ演算機能と、 上記擬似送信データに基づいて当該擬似送信データに含
    まれる誤差データを演算する誤差データ演算機能と、 上記受信データおよびそれに対応する上記誤差データと
    を乗算して瞬時勾配ベクトルを演算する瞬時勾配ベクト
    ル演算機能と、 L個当該瞬時勾配ベクトルの平均値を演算する平均勾配
    ベクトル演算機能と、 平均勾配ベクトルに基づいてタップ係数補正値を演算す
    るタップ係数補正値演算機能と、 Lよりも大きいD個おきのタップ係数補正値を累積演算
    して、受信データのD個分ごとに更新されるタップ係数
    を出力するタップ係数演算機能とを実現するためのプロ
    グラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取
    り可能な記録媒体。
  9. 【請求項9】 受信信号を構成する複数の受信データの
    1つが入力される度に、当該新たな受信データに受信デ
    ータ補正値を加算して擬似送信データを出力する擬似送
    信データ演算機能と、 上記擬似送信データが入力される度に、当該新たな擬似
    送信データを含む複数の擬似送信データそれぞれに対し
    てタップ係数を乗算し、更に当該複数の擬似送信データ
    の乗算値の総和を上記受信データ補正値として出力する
    受信データ補正値演算機能と、 上記擬似送信データに基づいて当該擬似送信データに含
    まれる誤差データを演算する誤差データ演算機能と、 上記擬似送信データおよびそれに対応する上記誤差デー
    タとを乗算して瞬時勾配ベクトルを演算する瞬時勾配ベ
    クトル演算機能と、 L個の当該瞬時勾配ベクトルの平均値を演算する平均勾
    配ベクトル演算機能と、 平均勾配ベクトルに基づいてタップ係数補正値を演算す
    るタップ係数補正値演算機能と、 Lよりも大きいD個おきのタップ係数補正値を累積演算
    して、受信データのD個分ごとに更新されるタップ係数
    を出力するタップ係数演算機能とを実現するためのプロ
    グラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取
    り可能な記録媒体。
  10. 【請求項10】 DはLよりも小さいことを特徴とする
    請求項8または請求項9記載のコンピュータ読み取り可
    能な記録媒体。
  11. 【請求項11】 請求項1または請求項2記載の適応等
    化方法を実現するための手段を有することを特徴とする
    受信装置。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の受信装置を有するこ
    とを特徴とするデータ伝送システム。
JP21934298A 1997-08-04 1998-08-03 適応等化方法、適応等化器、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、受信装置およびデータ伝送システム Pending JPH11112291A (ja)

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JP20950497 1997-08-04
JP9-209504 1997-08-04
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005223926A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Samsung Electronics Co Ltd 決定フィードバックイコライザ及びフィードバックフィルタ係数のアップデート方法
JP2021022861A (ja) * 2019-07-29 2021-02-18 アルパイン株式会社 適応同定システム、適応同定装置、及び適応同定方法

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