JPS6243923A - 適応形干渉除去装置 - Google Patents
適応形干渉除去装置Info
- Publication number
- JPS6243923A JPS6243923A JP60184734A JP18473485A JPS6243923A JP S6243923 A JPS6243923 A JP S6243923A JP 60184734 A JP60184734 A JP 60184734A JP 18473485 A JP18473485 A JP 18473485A JP S6243923 A JPS6243923 A JP S6243923A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- output
- recursive filter
- subtracter
- determiner
- 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.)
- Granted
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
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。
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、通信やレーダー、ソーデーなどにおいて所要
信号以外の信号、即ち、干渉信号を適応的に除去する適
応干渉除去装置、殊に適応フィルタを用いた干渉除去装
置に関する。
信号以外の信号、即ち、干渉信号を適応的に除去する適
応干渉除去装置、殊に適応フィルタを用いた干渉除去装
置に関する。
（従来技術とその問題点）
ビー・ウィドロウ（Ｂ、Ｗｉｄｒｏｗ）及びニス・デー
・ストリームズ（Ｓ、Ｄ、５ｔｅａｒｎｓ）によりプレ
ンティスホール社（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ Ｉｎ
ｃ）より１９８５年に刊行された文献［アダプティブシ
グナルプロセッシイング（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｓｉｇｎ
ａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ） Ｊ第１２章にまとめら
れている従来技術は全て干渉の参照信号が得られ、これ
を適応フィルタの入力信号とするものである（前記文献
第３０４頁図１２．１参照）。干渉の参照信号に所望信
号や雑音が重畳している場合も、干渉電力が所望信号に
比べ充分大きい場合は干渉信号と所望信号の和そのもの
を干渉の参照信号と見做せるためパワーインバージョン
型の干渉除去が可能となる（前記文献ｐ、３１２〜ｐ、
３１３）。然しなから、干渉信号と所望信号が重畳して
おり、しかも、干渉信号が所望信号に対して充分大きい
場合も、同程度の大きさの場合或いは小さい場合の全て
の場合において有効に干渉を除去し得る手段はなかった
。
・ストリームズ（Ｓ、Ｄ、５ｔｅａｒｎｓ）によりプレ
ンティスホール社（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ Ｉｎ
ｃ）より１９８５年に刊行された文献［アダプティブシ
グナルプロセッシイング（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｓｉｇｎ
ａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ） Ｊ第１２章にまとめら
れている従来技術は全て干渉の参照信号が得られ、これ
を適応フィルタの入力信号とするものである（前記文献
第３０４頁図１２．１参照）。干渉の参照信号に所望信
号や雑音が重畳している場合も、干渉電力が所望信号に
比べ充分大きい場合は干渉信号と所望信号の和そのもの
を干渉の参照信号と見做せるためパワーインバージョン
型の干渉除去が可能となる（前記文献ｐ、３１２〜ｐ、
３１３）。然しなから、干渉信号と所望信号が重畳して
おり、しかも、干渉信号が所望信号に対して充分大きい
場合も、同程度の大きさの場合或いは小さい場合の全て
の場合において有効に干渉を除去し得る手段はなかった
。
（発明の目的）
本発明は、所望信号がデータ或いはディジタル信号であ
る場合に、どのような所望信号対干渉信号比（Ｄ／Ｕ比
）に対しても有効に動作する適応干渉除去装置を提供す
ることにある。
る場合に、どのような所望信号対干渉信号比（Ｄ／Ｕ比
）に対しても有効に動作する適応干渉除去装置を提供す
ることにある。
（発明の構成）
本発明によれば、適応的に重みづけが制御される再帰型
フィルタと、所望信号と干渉信号からなる受信信号から
前記フィルタの出力信号を減算する第１の減算器と、減
算器の出力を予め定めたスレショルドレベルに従って所
望信号を判定し予め定めたレベルを持つ判定結果を出力
する判定器と、判定器の入力から判定器の出力である判
定結果を引く第二の減算器と、該第二の減算器の出力で
ある誤差信号を一定時間遅延させ前記再帰型フィルタの
入力に信号を与える遅延素子と、前記誤差信号と前記再
帰型フィルタの内部状態信号との相関をとり相関値の大
きさに従って前記再帰型フィルタの重みを逐次的に制御
する係数制御装置とを有することを特徴とする適応干渉
除去装置が得られる。
フィルタと、所望信号と干渉信号からなる受信信号から
前記フィルタの出力信号を減算する第１の減算器と、減
算器の出力を予め定めたスレショルドレベルに従って所
望信号を判定し予め定めたレベルを持つ判定結果を出力
する判定器と、判定器の入力から判定器の出力である判
定結果を引く第二の減算器と、該第二の減算器の出力で
ある誤差信号を一定時間遅延させ前記再帰型フィルタの
入力に信号を与える遅延素子と、前記誤差信号と前記再
帰型フィルタの内部状態信号との相関をとり相関値の大
きさに従って前記再帰型フィルタの重みを逐次的に制御
する係数制御装置とを有することを特徴とする適応干渉
除去装置が得られる。
（構成の詳細な説明）
本発明が対象とするのは、ＰＳＫやＱＡＭなとのディジ
タル信号変調波５（ｔ）に、５（ｔ）帯域幅より狭い帯
域巾を持つ干渉信号１（ｔ）が重畳している場合である
。今、伝送路の雑音も１（ｔ）に含めて考えると、受信
信号ｒ（ｔ）は ｒ（ｔ）＝ ５（ｔ）＋ １（ｔ） と表わされる。受信信号は通常の復調過程により復調さ
れベースバンド信号Ｂ（ｔ）の時刻ｔ＝ｎにおけるサン
プル値が次のように得られる。
タル信号変調波５（ｔ）に、５（ｔ）帯域幅より狭い帯
域巾を持つ干渉信号１（ｔ）が重畳している場合である
。今、伝送路の雑音も１（ｔ）に含めて考えると、受信
信号ｒ（ｔ）は ｒ（ｔ）＝ ５（ｔ）＋ １（ｔ） と表わされる。受信信号は通常の復調過程により復調さ
れベースバンド信号Ｂ（ｔ）の時刻ｔ＝ｎにおけるサン
プル値が次のように得られる。
Ｂ（ｎ）＝ ５（ｎ） ＋ Ｉ（ｎ）
ここで５（ｔ）、 Ｉ（ｔ）は各々５（ｔ）、 １（ｔ
）が復調のプロセスを通った信号である。従来のパワー
インバージョン型の干渉除去は、５（ｎ）４■（ｎ）と
仮定しＢ（ｎ）−Ｔ（ｎ）を利用して、干渉が極めて大
きい場合に出力でのＤ／Ｕ比入力Ｄ／りＪ比の逆数にす
るものであった。本発明では干渉１（ｎ）を積極的に予
測する機能を持たせることによってＢ（ｎ）−Ｉ（ｎ）
の仮定を用いることなしに干渉除去を行う。予測には移
動平均形と自己回帰形及びその組合せが考えられるが、
本発明は次のような自己回帰形予測を用いる。Ｉ（ｎ）
の予測値をＩ（ｎ）とすると Ａ １（ｎｌ＝Ｅ（ｎ−１１＋ΣＷ、１（ｎ−１）［職１ ここでＥ（ｎ−１）は時刻ｎ−１での予測誤差、即ちＥ
（ｎ−１）＝Ｉ（ｎ−１）−Ｉ（ｎ−１）であるが、実
際にはＩ（ｎ−１）は直接観測されないので誤差として を用いる。ここで５（ｎ−１）はＢ（ｎ−１）−Ｉ（ｎ
−１）を判定して得られる判定結果で、例えばディジタ
ル信号が４相ＰＳＫであれば、４相のうちのどの位相か
ら判定した結果である。これ等の過程は第３図のブロッ
ク図で実現される。第３図において破線で囲った部分は
再帰形フィルタを構成している。
）が復調のプロセスを通った信号である。従来のパワー
インバージョン型の干渉除去は、５（ｎ）４■（ｎ）と
仮定しＢ（ｎ）−Ｔ（ｎ）を利用して、干渉が極めて大
きい場合に出力でのＤ／Ｕ比入力Ｄ／りＪ比の逆数にす
るものであった。本発明では干渉１（ｎ）を積極的に予
測する機能を持たせることによってＢ（ｎ）−Ｉ（ｎ）
の仮定を用いることなしに干渉除去を行う。予測には移
動平均形と自己回帰形及びその組合せが考えられるが、
本発明は次のような自己回帰形予測を用いる。Ｉ（ｎ）
の予測値をＩ（ｎ）とすると Ａ １（ｎｌ＝Ｅ（ｎ−１１＋ΣＷ、１（ｎ−１）［職１ ここでＥ（ｎ−１）は時刻ｎ−１での予測誤差、即ちＥ
（ｎ−１）＝Ｉ（ｎ−１）−Ｉ（ｎ−１）であるが、実
際にはＩ（ｎ−１）は直接観測されないので誤差として を用いる。ここで５（ｎ−１）はＢ（ｎ−１）−Ｉ（ｎ
−１）を判定して得られる判定結果で、例えばディジタ
ル信号が４相ＰＳＫであれば、４相のうちのどの位相か
ら判定した結果である。これ等の過程は第３図のブロッ
ク図で実現される。第３図において破線で囲った部分は
再帰形フィルタを構成している。
Ｎ八
＝Ｂ（ｎｌ−５ｆｎｌ−Ｅ（ｎ−１）−Σ−１（ｎ−７
）Ｉ寓１ となり、Ｅ（ｎ）の２乗平均即ち２乗平均誤差はである
。この評価関数が小さくなるようにＷｉを調整する手段
として極めて一般的に用いられるものは評価関数の係数
Ｗｉに関する編機係数ａＥ（ｎ）３／ａＷｉを求め、こ
れが減少するようにＷｉを調整する最急勾配法であるが
、評価関数の中に含まれるＥ（ｎ−１）は過去のＷｉの
関数であるため厳密な編機係数は複雑な形となる。黙し
なから、係数が最適な値に近づいた時点で ａＥ（ｎ−１）／ａＷｉ＝０ となることを考慮してこれを無視すると次式によるＷｉ
の調整が得られる。
）Ｉ寓１ となり、Ｅ（ｎ）の２乗平均即ち２乗平均誤差はである
。この評価関数が小さくなるようにＷｉを調整する手段
として極めて一般的に用いられるものは評価関数の係数
Ｗｉに関する編機係数ａＥ（ｎ）３／ａＷｉを求め、こ
れが減少するようにＷｉを調整する最急勾配法であるが
、評価関数の中に含まれるＥ（ｎ−１）は過去のＷｉの
関数であるため厳密な編機係数は複雑な形となる。黙し
なから、係数が最適な値に近づいた時点で ａＥ（ｎ−１）／ａＷｉ＝０ となることを考慮してこれを無視すると次式によるＷｉ
の調整が得られる。
Ｗｉ”＝Ｗｉ”−’＋ａ−Ｉ（ｎ−ｉ）・Ｅ（ｎ）これ
は、時刻ｎにおいてｉ番目の係数Ｗｉを係数Ｗｉ上にあ
る信号、即ち再帰形フィルタの内部状態信号Ｉ（ｎ−ｉ
）と誤差信号Ｅ（ｎ）との積に適当な適応係数０を乗じ
て時刻ｎ−ｉにおける係数値に加えることによって定め
ることに対応する。この収束の過程を概念的に説明する
と、次のようになる。まず、干渉信号が所望信号に比べ
て大きい状態では、判定結果５（ｎ）は干渉信号を判定
したものとなり、所望信号とは無関係な雑音となり、パ
ワーインバージョンと同様の振舞いを行ない誤差信号は
減少する。誤差信号がある所まで減少した状態（例えば
Ｄ／Ｕ ＝ ０ｄＢ）では、誤差信号は、干渉信号の消
去残と所要信号の和からこれを判定した判定結果を減算
した和から成っている。判定結果は時に正しく、時に誤
っていると考えられ、判定結果が正しい時には正確な干
渉消去残が、判定結果が誤っている時には大きな雑音を
含んだ干渉消去残が誤差信号として得ちれることになる
。この状態で収束速度は減少するが、確率的な偏りによ
って判定結果が正しい状態が誤った状態より多く現れる
と急激に収束が進行し、最適値に到達する。この過程に
おいて干渉信号の予測値を減算した信号のＤ／Ｕ比は連
続的に変化しており、このアルゴリズムがどのような入
力Ｄ／Ｕ比に対しても効果的であることは容易にわかる
。
は、時刻ｎにおいてｉ番目の係数Ｗｉを係数Ｗｉ上にあ
る信号、即ち再帰形フィルタの内部状態信号Ｉ（ｎ−ｉ
）と誤差信号Ｅ（ｎ）との積に適当な適応係数０を乗じ
て時刻ｎ−ｉにおける係数値に加えることによって定め
ることに対応する。この収束の過程を概念的に説明する
と、次のようになる。まず、干渉信号が所望信号に比べ
て大きい状態では、判定結果５（ｎ）は干渉信号を判定
したものとなり、所望信号とは無関係な雑音となり、パ
ワーインバージョンと同様の振舞いを行ない誤差信号は
減少する。誤差信号がある所まで減少した状態（例えば
Ｄ／Ｕ ＝ ０ｄＢ）では、誤差信号は、干渉信号の消
去残と所要信号の和からこれを判定した判定結果を減算
した和から成っている。判定結果は時に正しく、時に誤
っていると考えられ、判定結果が正しい時には正確な干
渉消去残が、判定結果が誤っている時には大きな雑音を
含んだ干渉消去残が誤差信号として得ちれることになる
。この状態で収束速度は減少するが、確率的な偏りによ
って判定結果が正しい状態が誤った状態より多く現れる
と急激に収束が進行し、最適値に到達する。この過程に
おいて干渉信号の予測値を減算した信号のＤ／Ｕ比は連
続的に変化しており、このアルゴリズムがどのような入
力Ｄ／Ｕ比に対しても効果的であることは容易にわかる
。
第２の発明においては、収束の過程をより早くするため
に次のような手段を続けている。即ち収束の初期段階で
は、判定結果を減算することは収束に良い影響は与えな
いため、判定結果として所定のレベルより低いレベルを
出力することにより不確かな判定結果を減算することに
よる弊害を防止し、収束が進んだ時点で所定のレベルへ
戻すのである。この方法は、特に、受信機の入力で自動
利得調整（ＡＧＣ）がある場合に、干渉のレベルと判定
結果のレベルが大幅に違わなくなってしまう場合に有効
である。この場合、判定レベルを所定のレベルに戻した
時点で、干渉信号を引き算した信号に対するＡＧＣが必
要となる。
に次のような手段を続けている。即ち収束の初期段階で
は、判定結果を減算することは収束に良い影響は与えな
いため、判定結果として所定のレベルより低いレベルを
出力することにより不確かな判定結果を減算することに
よる弊害を防止し、収束が進んだ時点で所定のレベルへ
戻すのである。この方法は、特に、受信機の入力で自動
利得調整（ＡＧＣ）がある場合に、干渉のレベルと判定
結果のレベルが大幅に違わなくなってしまう場合に有効
である。この場合、判定レベルを所定のレベルに戻した
時点で、干渉信号を引き算した信号に対するＡＧＣが必
要となる。
（実施例）
以下本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第１図は第１の発明の実施例を示すブロック図で端子１
より入来した干渉信号の重畳した所望信号Ｂ（ｎ）は第
１の減算器２において再帰形フィルタ６の出力である干
渉信号の予測値（Ｉ（ｎ））が減算される。減算器出力
（Ｂ（ｎ）−Ｉ（ｎ））は判定器３の出力である判定結
果５（ｎ）が第２の減算器４で差し引かれてＥ（ｎ）が
得られ遅延素子５により１位時間遅延されＥ（ｎ−１）
として出力される。遅延素子５の出力は前記再帰形フィ
ルタ６に入力する。再帰形フィルタの重み係数（複数）
は第２の減算器４の出力である誤差信号と再帰形フィル
タの内部状態信号との相関値を計算する重み制御回路７
によって制御される。端子８には干渉信号が除去された
ことによって正しく判定された所望信号の判定結果が出
力される。第２の発明の実施例は第２図に示すように第
２の減算器４の一方の入力にセレクタ１０を設け、前記
第２の減算器４に、判定器３の出力を直接に入力するか
、減算器９の出力を入力するかを端子１３より入来する
トリが一信号によって駆動されるタイマー１４の信号に
より選択すると共に第１の減算器２の出力にＡＧＣｌｌ
を設け、前８己タイマー１４によって動作を開始させる
。
より入来した干渉信号の重畳した所望信号Ｂ（ｎ）は第
１の減算器２において再帰形フィルタ６の出力である干
渉信号の予測値（Ｉ（ｎ））が減算される。減算器出力
（Ｂ（ｎ）−Ｉ（ｎ））は判定器３の出力である判定結
果５（ｎ）が第２の減算器４で差し引かれてＥ（ｎ）が
得られ遅延素子５により１位時間遅延されＥ（ｎ−１）
として出力される。遅延素子５の出力は前記再帰形フィ
ルタ６に入力する。再帰形フィルタの重み係数（複数）
は第２の減算器４の出力である誤差信号と再帰形フィル
タの内部状態信号との相関値を計算する重み制御回路７
によって制御される。端子８には干渉信号が除去された
ことによって正しく判定された所望信号の判定結果が出
力される。第２の発明の実施例は第２図に示すように第
２の減算器４の一方の入力にセレクタ１０を設け、前記
第２の減算器４に、判定器３の出力を直接に入力するか
、減算器９の出力を入力するかを端子１３より入来する
トリが一信号によって駆動されるタイマー１４の信号に
より選択すると共に第１の減算器２の出力にＡＧＣｌｌ
を設け、前８己タイマー１４によって動作を開始させる
。
（発明の効果）
本発明によれば、どのようなり／Ｕ比に対しても有効な
干渉除去が可能となる。
干渉除去が可能となる。
第１図は第１の発明を示すブロック図、第２図は第２の
発明の実施例を示すブロック図、第３図は第１の発明の
詳細な説明するための機能ブロック図である。 図において、２，４は減算器、３は判定器、５は遅延素
子、６は再帰形フィルタ、７は重み制御回路、９は減衰
器、１０はセレクタ、１１はＡＧＣである。
発明の実施例を示すブロック図、第３図は第１の発明の
詳細な説明するための機能ブロック図である。 図において、２，４は減算器、３は判定器、５は遅延素
子、６は再帰形フィルタ、７は重み制御回路、９は減衰
器、１０はセレクタ、１１はＡＧＣである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、所望信号がディジタル信号であり、これに所望信号
の帯域巾よりも狭い帯域巾を持つ干渉信号が加えられる
システムにおいて、適応的に重みづけが制御される再帰
形フィルタと、受信した信号から前記再帰形フィルタの
出力信号を減算する第一の減算器と、該第一の減算器の
出力を予め定めたスレショルドレベルに従って所望信号
を判定し、予め定めたレベルを持つ判定結果を出力する
判定器と、判定器の入力から判定器の出力である判定結
果を減算する第二の減算器と、該第二の減算器の出力で
ある誤差信号を一定時間遅延させ前記再帰形フィルタの
入力に信号を与える遅延素子と、前記誤差信号と前記再
帰形フィルタの内部状態信号との相関をとり、相関値の
大きさに従って前記再帰形フィルタの重みを逐次的に制
御する係数制御装置とを有することを特徴とする適応干
渉除去装置。 ２、所望信号がディジタル信号であり、これに所望信号
の帯域巾よりも狭い帯域巾を持つ干渉信号が加えられる
システムにおいて、適応的に重みづけが制御される再帰
形フィルタと受信した信号から前記再帰形フィルタの出
力信号を減算する第一の減算器と、該第一の減算器の出
力電力を一定に保つＡＧＣと該ＡＧＣ出力を予め定めた
スレショルドレベルに従って所望信号を判定し、予め定
めたレベルを持つ判定結果を出力する判定器と判定器の
出力を減衰する減衰器と、前記判定器と前記減衰器の出
力のいづれかを選択するセレクタと、前記判定器の入力
から前記セレクタの出力を減算する第二の減算器と、該
第二の減算器の出力である誤差信号を一定時間遅延させ
前記再帰形フィルタの入力に信号を与える遅延素子と、
前記誤差信号と前記再帰形フィルタの内部状態信号との
相関をとり、相関値の大きさに従って前記再帰形フィル
タの重みを逐次的に制御する係数制御装置と外部からの
トリガー信号によってトリガーされ前記セレクタと前記
ＡＧＣの動作を制御するタイマーとを有することを特徴
とする適応干渉除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60184734A JPH0775331B2 (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 適応形干渉除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60184734A JPH0775331B2 (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 適応形干渉除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6243923A true JPS6243923A (ja) | 1987-02-25 |
| JPH0775331B2 JPH0775331B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=16158428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60184734A Expired - Lifetime JPH0775331B2 (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 適応形干渉除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0775331B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01101720A (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-19 | Nec Corp | 巡回型フィルタを内蔵した判定帰還等化器 |
| US7690712B2 (en) | 2005-12-05 | 2010-04-06 | Denso Corporation | Antidazzle apparatus for movable bodies |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59211314A (ja) * | 1983-05-17 | 1984-11-30 | Toshiba Corp | 自動等化器の異常動作検出方式 |
| JPS60112310A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-18 | Nec Corp | 等化回路 |
-
1985
- 1985-08-21 JP JP60184734A patent/JPH0775331B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59211314A (ja) * | 1983-05-17 | 1984-11-30 | Toshiba Corp | 自動等化器の異常動作検出方式 |
| JPS60112310A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-18 | Nec Corp | 等化回路 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01101720A (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-19 | Nec Corp | 巡回型フィルタを内蔵した判定帰還等化器 |
| US7690712B2 (en) | 2005-12-05 | 2010-04-06 | Denso Corporation | Antidazzle apparatus for movable bodies |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0775331B2 (ja) | 1995-08-09 |
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