JPS6225520A - 自動等化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ディジタル波形伝送における受信部で用いら
れる自動等化器の適応制御に関するものである。

（従来の技術） 近年、集積回路技術の進歩は著しく、各種通信装置は比
較的容易にディジタル化されるようになってきた。この
ような技術的背景のもとに既存アナログ電話系をディジ
タル化し、ファクシミリ、データ等の非電話系サービス
をも含めた複合通信サービスを実現するディジタル通信
網を構築するための検討が各方面で行われている。この
加入者端末から加入者端末までのディジタル化における
重要な検討項目の一つに局・加入者間の加入者線双方向
伝送方式があげられる。ディジタル加入者線双方向伝送
方式としては、２線時分割伝送方式、２線ハイブリッド
伝送方式などがあるが、いずれの方式においても、加入
者線の線種、線路長等により異なる０路の伝送特性およ
び気温などの周辺環境等により変化する伝送特性を受信
側に設定される可変機能を有する自動等化器により等化
する必要がある。従来、この種の等化器としては第４図
に示されるようなデータ識別判定結果をシフトレジスタ
により後続の識別判定時点まで遅延し係数（ｄｔ〜ｄＮ
）を乗じて振幅を制御した後に、その時点の入力より減
することによシ波形ひずみを打消す判定帰還形等化器が
用いられていた。第５図に加入者線の孤立パルス応答分
示す。同図において応答波形ピーク値検出時点をｔ＝Ｑ
とし、そのサンプル値を１に正規化して考える。サンプ
リング間隔をＴとした場合、ピーク値検出時点よシ以降
のサンプル点ｔ＝Ｔ、２Ｔ、・・・、ＮＴにおけるサン
プル値ｈＩ　＋　ｈ２　＋・・・＋ｈＮは、前記応答波
形がサンプル点ｔ＝Ｔ、２Ｔ、・・・、ＮＴにおよぼす
ひずみとなる。これら各ひずみを第４図の判定帰還形等
化器によ）消去するわけであるから、その各係数ｄｌ　
ｒ　ｄ２　ｒ・・・、ｄＮはそれぞれ−ｈｌ＋−ｈ２＋
・・・＋　−ｈＮに設定されるように調整されなければ
ならない。

データ伝送開始前にトレーニング信号を用いて各係数の
初期設定が行われるが、データ伝送期間中においても気
温等の周辺環境の変化によシ加入者線の伝送特性は常に
変動するので、各係数の調整を行い、最適値に設定する
必要がある。従来、上記各係数の調整法としては、第６
図に示されるようなデータ識別判定器３の入力と出力と
の差である等化誤差信号とシフトレジスタによシ帰還さ
れたデータ識別値との間の相関演算により各係数ｄｌ＋
ｄ２＋・・・＋ｄＮの調整を行う方法（以後、これを相
関演算法と呼ぶ）や、第７図に示されるようなデータ伝
送期間中にデータ識別判定器出力において孤立パターン
を検出したときにだけ各係数ｄｌ　＋　ｄ２　ｐ・・・
＋ｄＮの調整を行う方法（以後、これを孤立パターン検
出法と呼ぶ）などがあった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、相関演算法においては、各係数が常に最
適値を保つためには、送信データが無相関であることが
必要であるが、実際には送信データは相関性を有するた
め各係数は最適値を保つことが困難であシ、孤立パター
ン検出法においては加入者線のようなＣＲ分布定数回路
に近い応答を示す伝送路を用いた場合には、第５図に示
した孤立パルス応答がピーク値検出時点よシ以降の多く
のサンプル点まで影響をおよぼすため、データ伝送期間
中に孤立パターンを検出し、ひずみｈＩ＋ｈ２＋・・・
、ｈＮを用いて各係数ｄｌ　＋　ｄ２ｙ・・・、ｄＮを
調整するために必要な孤立パターンを検出する確率は低
く、伝送路特性の変化に十分に追従できず、また調整す
べき係数の数が多い場合、孤立パターン検出回路の規模
が大きくなるという欠点があった。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解決するために
、孤立パターン検出法と相関演算法とを組み合わせた適
応制御回路を自動等化器に設定することにより、適応制
御回路規模の小さい、かつ低消費電力でＬＳＩ化に適し
だすぐれた伝送品質を得ることのできる自動等化器を提
供することにある。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明の要点はタップ付遅延線のタップ係数の調節によ
り受信ディジタル信号の歪を等化する自動等化器におい
て、自動等化器の適応制御回路１て加入者線孤立パルス
応答のピーク値時点より以降の数個のサンプル時点の前
記孤立パルス応答によるひずみを等化する係数の調整の
為の孤立パターン検出法による係数調整回路と、それ以
降のサンプル時点の前記孤立パルス応答によるひずみを
等化する係数の調整の為の相関演算法による係数調整回
路とを設けたことにある。

（作用） タップ係数の調節のために、孤立パターンのパルス応答
のピーク時点から所定サンプル時点（例えば１又２サン
プル時点）までは孤立パターン検出法によりタップ係数
の調節を行ない、その後（例えば３サンプル時点以後）
は相関演算法によるタップ係数の調節を行なう。従って
、孤立パターン検出法と相関演算法の長所のみを組合せ
て、従来の技術の欠点を改善し、発明の目的を達成する
ことができる。

（実施例） 第１図は本発明の実施例を示す回路図でちる。

第１図でＳはシフトレジスタ（遅延回路）、ＤＥＣは識
別判定器、ＡＤは加算器、Ａは孤立パルスバターン法に
よる係数調整回路、Ｂは相関演算法による係数調整回路
である。本実施例においては加入者線孤立パルス応答の
ピーク値時点より以降の２個のサンプル時点の前記孤立
パルス応答によるひずみを等化する係数ｄ、　、　ｄ２
の調整は孤立パターン検出法で行い、それ以降のサンプ
ル時点の前記孤立パルス応答によるひずみを等化する係
数ｄ３＋ｄ４．・・・、ｄＮの調整は相関演算法で行っ
ている。その根拠を以下に示す。まず、相関演算法によ
る係数ｄｊの係数調整アルゴリズムは（１）式で示され
る。

ここで、ｄｊ（１’）は係数ｄｊのν回調整後の値を示
し、ｅｋ　＋　ａｋは時刻ｔ＝ｋＴにおける等化誤差信
号およびデータ識別判定器出力を示し、Δは１回の係数
調整量を決定するパラメータである。いま、データ伝送
開始前にトレーニング期間において各係数ｄｌ　＋　ｄ
２＋・・・、ｄＮは初期設定が行われ、７−タ伝送開始
後においても、各係数ｄｌ　＋　４　ｒ・・・、ｄＮＦ
ｉ、最適値近傍の値が保持されているものとする。この
とである。ただし、（ａｏ）は伝送データ系列、（ｈｎ
）は等化器までを含めた加入者線の孤立パルス応答であ
る。このような状態では伝送路特性の急激な変動が発生
しない限り受信側データ識別判定器においてデータ識別
判定誤シは発生しないと考えられる。このとき ａｎ”ａｎ　、　ｎ＝−Ｑ）、−−・、−１，０，１、
−、ｃｏ　　（３）であυ、（１）式右辺第２項の相関
演算は伝送データ系列（ａｎ　）が無相関であれば、孤
立パルス応答ｈｊに比例した値となる。すなわち ｈｊｃｘ−Σａｋ−ｊｅｋ（４） ｋ＝１ である。従って、（１）式のアルゴリズムはｄ・（ｋ′
＋Ｉ）＝ｄ・（２）−Δ・ｈｊ　　　　　　（５）Ｊ　
　　　　　　　」 となり、この調整アルゴリズムによシ係数ｄｊは常に最
適値近傍の値を保持することができる。この点について
、もう少し検討を加える。まず、次式ここで、（２）式
を（６）弐に代入するとｍ笑ｊ となる。伝送データ系列（ａｎ）がランダムであれば、
（７）式右辺第２項および第３項はに→ωでＯとなシ、 ｑｊ＝ｈｊ°ｐ（８） となる。ここで ｐ　＝　ｌｉｍ　（１／Ｋ）Σａ２に３　　　　　　（
９）Ｋ→ｃｏｋ−１ であシ、これは伝送データ系列の２乗平均値分示してい
る。（８）式より、等化器までを含めた加入者線の孤立
パルス応答ｈｊは ｈｊ　”　ｑｊ／ｐ”Σａｋ−ｊ−ｅｋ００）となる。

つまフ伝送データ系列（ａｋ　）がランダム系列であれ
ば、０９式で示されるように孤立パルス応答の正しい推
定を行うことができる。通常、データ伝送時においては
、伝送データ系列（ａｋ）に対し、ちる擬似ランダム系
列でスクランブルし、さらにこれをＡＭＩ系列（ｂｋ）
として伝送路へ送出する場合がある。ディジタル加入者
線伝送によく用いられる擬似ランダム系列としては、第
２図で示される回路で発生される周期２５５のＭ系列の
うちの初期２２０ピントの繰り返し系列がある。この回
路は、まず最初にスイッチＳ２を開き、スイッチＳ、を
閉じ、初期値を設定する。その後Ｓ、を開き、Ｓ２を閉
じることにより出力端より順次族Ｍ２５５のＭ系列が得
られ、この１周期のうち最初の２２０ビツトを伝送デー
タのスクランブル用に用いる。

ＡＭＩ系列に変換後のこの系列の自己相関関数を第３図
に示す。この図から明らかなように、係数ｄ、を相関演
算法により調整を実行する場合、（７）式右辺第１項に
相当する相関値 （（対して、同式右辺第３項に相当する相関値１ｉ十分
小とみなせる値とはなっていないため、（８）式は成立
せず、従って００式によシ孤立ノｊルス応答り、の推定
を行うことはできない。つま、！７、（１）式による調
整アルゴリズムを用いた場合には、係数ｄ。

の値はｍ適値を保持できないことになる。このため、第
１図に示す本実施例において１−ｉ、孤立パターン検出
によりひずみｈｌを観測し、それにより係数ｄ１の調整
を行っている。なお、この実施例では、ｄ、の調整も孤
立パターン検出法を用いている。ｄ３゜・・・、ｄＮの
調整においては、（７）式右辺第３項は第１項と比べて
かなり小であるため、相関演算法によシ最適値近傍の値
を保持できる。

（発明の効果） 本発明は、以上述べたように、自動等化器の適応制御回
路に係数ｄ、　、　ｄ２の調整には孤立パターン検出法
を、ｄ３．・・・＋ｄＮの調整には相関演算法を用いて
いるので、孤立パターン検出回路の規模は小さくなシ、
従って適応制御回路は小規模となるため、低消費電力で
かつＬＳＩ化に適した自動等化器に利用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による判定帰還型等化器、第２図は、Ｍ
系列発生回路、第３図はＡＭＩ系列の自己相関特性を示
す図、第４図は判定帰還型等化器の基本構成図、第５図
は伝送路の孤立パルス応答の説明図、第６図は、適応制
御回路に相関演算法を用いた判定帰還型等化器、第７図
は適応制御回路に孤立パルスパターン検出法を用いた判
定帰還型等化器である。 Ｓ；シフトレジスタ、ＤＥＣ：識別判定器、ＡＤ；加算
器、Ａ；孤立パルスパターン法：てよる係数調整回路、
Ｂ；相関演算法による係数調整回路。　　゛

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ディジタル波形伝送の受信部で、タップ付遅延回路のタ
   ップ係数の調節に従つて伝送歪を等化する自動等化器に
   おいて、 孤立パターンを検出したとき、孤立パルス応答のピーク
   値時点より所定サンプル時点までの歪を等化するための
   、孤立パターンの検出時点の識別判定器への入力の平均
   に従つて前記タップ係数の更新を行なう手段と、 ピーク時点よりｎサンプル時点（ｎ≧３）以降の歪を等
   化するための、識別判定器の入力と出力の差の信号と、
   ｎサンプル時刻前の識別判定結果との乗算の平均値によ
   り前記タップ係数の更新を行なう手段とを有することを
   特徴とする自動等化器。