JPS63181516A - 自動等化器 - Google Patents

自動等化器

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JPS63181516A
JPS63181516A JP1356987A JP1356987A JPS63181516A JP S63181516 A JPS63181516 A JP S63181516A JP 1356987 A JP1356987 A JP 1356987A JP 1356987 A JP1356987 A JP 1356987A JP S63181516 A JPS63181516 A JP S63181516A
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tap
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Toshihiko Ryu
龍 敏彦
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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〕 本発明は自動等化器に関し、特にトランスバーサル・フ
ィルタを用いて多値周波数シフト・キーイング信号を等
化する自動等化器に関する。
〔従来の技術〕
ディジタル信号で変調された多値周波数シフト・キーイ
ング(Frequency 5hift Keying
 : F SK)信号、多値位相シフト−キーイング(
PhaseShift Keying :P S K 
) 4M号、直交徹幅変調(Quadrature A
mpl 1tude Modulation : QA
M)信号のように同相信号と直交信号とをもつ変調信号
は、一般に1伝送路で同相型の外直交歪をも受ける。
第2図は、このような変調信号を伝送する伝送路の伝達
関数を説明するだめの説明図である。
第2図(a)に示すように同相信号・直交信号を送水 
   木 端においてXp−Xq、甥においてXp@Xqとすると
、伝送路の伝達関数T(w)は同相伝達関数Hp(w)
jl直交伝達関;aHq(W)を用いて第2図(b)の
ように表現できる。同相伝達関数Hp (w)の1から
のずれが同相歪、直交伝達関数Hq (w )の0から
のずれが直交歪を発生する。T (w)・Hq(ロ)は
、いずれも一般に時間的に変化する関数である。
第2図に示す伝達関数T (W) (の伝送路)で歪を
受けた多値PSK偏号・QAM信号を等化するのに0素
形のトランスバーサル・フィルタ(Transvers
al Filter )を用いた自動等化器が使用され
ている。
多値PSK信号やQAM信号は (Xp+ jX、)−e””’      、、、・、
、(1)ただし くXp+jXq):等価ベースバンド信号NVC:搬送
波角周波数 t :時間 と等価低域表現でき、受端においても同相成分および直
交成分の二つのベースバンド信号が得られ、これら、二
つのベースバンド信号をそれぞれ識別して得た二つのデ
ータから伝送されたデータが再構成される。
二つのベースバンド信号のそれぞれの正規値からのずれ
を表わす二つの誤差信号と二つのベースバンド信号(ま
たは二つのデータ)との相関をとり、これら相関値に基
づきトランスバーサル・フィルタの各可変タップのタッ
プ係数を決定することにより、トランスバーサル・フィ
ルタの伝達関数E (w)が T (w) ・E (w) = 1        −
−(2)の条件、すなわち等化の条件を満足するように
できる。このようなタップ係数の決定アルゴリズム(等
化アルゴリズム)として、Z F (Zero For
cing)法lIM S E (Mean 5quar
e Error)法等が知られている(例えば、電子通
信学会編「ディジタル信号処理の応用」(昭56−5−
20)コロナ社p、16o−i6a)。
ところで、多値FSK方式は変復調器が簡単になるので
広く使用されている。多値FSK信号も、複素形のトラ
ンスバーサル・フィルタを用いり自動等化器で等化でき
るはずである。しかし、多値FSK方式は非直線変調方
式の一種であシ、(1)式のような等価低域衣現ができ
ず、受端においてもベースバンド信号を同相成分・直交
成分に分けて得ることはできない。そのため、従来知ら
れた等化アルゴリズムが適用できないので、多値FSK
信号を等化できる、複素形のトランスバーサル・フィル
タを用いた自動等化器は従来提案されていない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上説明したように複素形のトランスバーサル・フィル
タを用いた従来の自動等化器は、多値FSK信号を等化
できないという欠点がある。
本発明の目的は、上記欠点を解決して複素形のトランス
バーサル・フィルタを用い、しかも多値FSK1M号を
等化できる自動等化器を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の自動等化器は、2値を含む多値周波数シフト・
キーイング信号を等化する複素形のトランスバーサル・
フィルタ色、このトランスバーサル・フィルタの可変タ
ップのそれぞれに対応し、この対応する可変タップのタ
ップ係数を、前記トランスバーサル・フィルタが出力し
た前記多値周波数シフト・キーイング信号を弁別して得
たベースバンド信号の正規値からのずれが最小になるよ
うに、摂動法によりそれぞれ異なる摂動周波数を用いて
決定し出力するタップ係数決定手段とを備えて構成され
る。
〔実施例〕
以下実施例を示す図面を参照して本発明について詳細に
説明する。
第1図(a)は本発明の自動等化器の一実施例を用いた
受信系のブロック図、第1図(b)は第1図(a)にお
けるタップ係数決定回路の一つを示すブロック図である
第1図軸)に示す受信系は、本発明の一実施例である自
動等化器1と、自動等化器1が出力する出力信号S。を
入力しベースバンド信号Bを出力する弁別器2と、ベー
スバンド信号Bを入力しデータDを出力する識別器3と
を具備して構成されている。自’jtjJ*化器1は、
ベースバンド信号B・デ−タDを入力し誤差信号E、を
出力する減算器10と、誤差信号E1を入力し誤差信号
E2を出力する全波整流器20と、誤差信号E2を入力
しタップ係数R1・Iiを出力するタップ係数決定回路
31・4i(iは(n +1 ) / 2を除く1〜n
の整数、ただしnは3以上の奇数)と、入力信号Sin
ならびにタップ係数Ri・Iiを入力し出力信号S。
を出力するトランスバーサル・フィルタ50とを備えて
構成されている。トランスバーサル・フィルタ50はn
段の複素形であり、センター(固定)タップと、(n 
−1) (AIの同相可変タップと、(n−1)個の直
交可変タップとを有している。1段目の同相可変タップ
係数はRiで6り、1段目の直交可変タップのタップ係
数はIi である。
第1図(a)に示す受信系は、送端(図示せず)により
伝送路(図示せず)により伝送された信号である入力信
号SinからデータDを得る系である。
弁別器2は、自動等化器1のトランスバーサルフィルタ
50が出力した出力信号S0を多値用波数弁別してベー
スバンド信号Bを出力する。識別器3は、ベースバンド
信号Bを多値識別してデータDを出力する。
自動等化器1において、減算器10はベースバンド信号
BとデータD(に対応するベースバンド信号の正規値)
との差ff:誤差信号E1 として出力する。誤差信号
E、は、ベースバンド信号Bの正規値からのずれを表わ
す信号になっている。全波整流器20は、誤差信号E、
を全波整流し誤差信号E、として出力する。タップ係数
決定回路31゜41は、次に詳述するように、誤差信号
E2に基づいて、誤差信号El(の絶体値)が最少にな
るようにタップ係数Ri・工1を決定する。その結果ト
ランスバーサル・フィルタ50は、入力信号Sinを等
化し出力信号S0として出力する。
タップ係数決定回路31は、第1図(b)に示すように
、角周阪数ωッの信号A1を発生する摂動発振器61と
、誤差信号E、を入力し信号A1を出力する低域p波器
62と、信号A1・A2を入力し信号A3を出力する掛
は算器63と、誤差信号E2信号A1を入力し信号A4
を出力する掛は算器64と、信号A、を入力し信号A4
を出力する掛は算器64と、信号A4を入力する積分器
65と、積分器65の出力信号を入力し信号A5を出力
する反転回路66と、信号A、・As t−人力しタッ
プ係数R6を出力する加算器67とを有して構成されて
いる。
その他のタップ係数決定回路も、角周波数ω□がそれぞ
れ異なることを除いて、タップ係数決定回路31と同じ
構成である。
低域r波器62は、誤差信号E!から(ナベでのタップ
係数決定回路の)角周波数ω7の成分を除去する。E2
≧0であるから、誤差信号E2が常にOである場合を除
いて信号A、は正になり、信号A、は信号A、と同相で
変化する信号になる。
後に述べるように、信号A、も角周波数ω□のような高
い周波数の周期的変化はしないので、タップ係数R,も
信号AIと同相で変化する信号になる。
タップ係数R1の直流点が最適値より正側にずれている
とすると、誤差信号E、の絶体値は、タップ係数R1が
角周波数ω、で正側に変化する半周期で大きくなり、負
側に変化する半周期で小さくなる。その結果、誤差信号
E2は信号AIと同相の変化成分を含む。掛は算器64
は誤差信号E2を信号A、で周期検波するから、信号A
4は正になり、積分器65の出力信号は正側に増大し、
更に反転回路66で極性が反転されるので、信号A。
は正側に減少する。その結果、タップ係数R1の直流点
は負側に、すなわち最適値の方にずらされる。逆に、タ
ップ係数R8の直流点が最適値より負側にずれていると
、誤差信号E2の変化成分は信号人、と逆相になり、信
号A4が負になυ、信号A、が正側に増大して、タップ
係数R8は最適値の方にずらされる。
以上説明したようにタップ係数決定回路31は、誤差信
号E、が常に0である場合を除いて、タップ係数R8を
信号A、と同相に変化(摂動)させ、タップ係数R1の
直流点を最適値にする。その他のタップ係数決定回路も
、同様にして、タップ係数RI−Iiの直流点を最適値
にする。すべてのりツブ係数R1−llの直流点が最適
値になり、トランスバーサル・フィルタ50の等化が最
適化されると、誤差信号E1は0になり、誤差信号E、
・信号A2 ・信号A、も0になり、タップ係数Ri・
Iiの角周波数ωッの成分(摂動成分)がなくなって、
トランスバーサル・フィルタ50の等化が収束する。タ
ップ係数R1−llが伝送路の伝達関数の変化に追従で
きるように角周波数ωッを設定する。
角周波数ω7をそれぞれのタップ係数決定回路ごとに異
ならせているので、それぞれのタップ係数決定回路の動
作が相互に干渉することはない。
なお、受信系の種々のパラメータのドリフトの補償など
に用いるため、識別器3が誤差信号E1や誤差信号E2
を発生することもある。識別器3が誤差信号E、を発生
している場合、自動等化器1の減算器10は不要であり
、誤差信号E、を発生している場合、全波歪流器20も
不要である。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したよりに本発明の自動等化器は、それ
ぞれ異なる摂動周波数を用いるタップ係数決定手段によ
って摂動法により複素形のトランスバーサル−フィルタ
のそれぞれの可変タップのタップ係数を最適化するので
、複素形のトランスバーサル・フィルタによシ2値を含
む多値FSK信号を等化できる効果があり、本発明の自
動等化器を多値FSK方式の通信システムに用いれば、
伝送品質を飛躍的に向上させることができる効果がある
【図面の簡単な説明】
第1図<a)は、本発明の自動等化器の一笑施例を用い
た受信系ブロック図、 第1図(b)は、第1図(a)におけるタップ係数決定
回路の一つを示すブロック図、 第2図は、伝送路の伝達関数を説明するための説明図で
ある。 1・・・・・・自動等化器、10・・・・・・減算器、
20・・・・・・全波歪流器、31〜3n・41〜4n
・・・・・・タップ係数決定回路、50・・・・・・ト
ランスバーサル・フィルタ。 ((1)     δσ:dムカイミシ゛5箔1 目 代理人 弁理士  内 原   晋/−’)\1.・′ ガ2 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 2値を含む多値周波数シフト・キーイング信号を等化す
    る複素形のトランスバーサル・フィルタと、 このトランスバーサル・フィルタの可変タップのそれぞ
    れに対応し、この対応する可変タップのタップ係数を、
    前記トランスバーサル・フィルタが出力した前記多値周
    波数シフト・キーイング信号を弁別して得たベースバン
    ド信号の正規値からのずれが最小になるように、摂動法
    によりそれぞれ異なる摂動周波数を用いて決定し出力す
    るタップ係数決定手段と を備えることを特徴とする自動等化器。
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