(57)【要約】【課題】  無線フォーマットにおける短い既知信号のみを用い、演算量を増加させることなく、タップ係数を正確に収束させて等化性能を向上できる波形等化方法を提供する。【解決手段】  波形等化器は、定期的に送信される既知信号を受信し、所定時間Ｔａにおいて連続受信した既知信号を用いてトレーニングを行い、トレーニングの終了時（時間Ｔａの終了時刻）にタップ係数記憶部１１０にタップ係数を記憶する。時間Ｔｂにおける次回のトレーニングでは、そのトレーニング開始時のタップ係数の初期値として、タップ係数記憶部１１０に記憶されたタップ係数をセットした後にトレーニングを行う。この動作を繰り返す。【選択図】  図２
2006140910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タップ付き遅延回路を有し、入力信号に対してタップ係数込みの演算を行って等化出力信号を出力する等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部のタップ係数を設定するタップ係数制御手段と、前記タップ係数を記憶するタップ係数記憶手段とを備えた波形等化器の波形等化方法であって、
前記タップ係数記憶手段に記憶されたタップ係数を初期値に設定し、第１の時間に受信される既知信号を用い、前記等化フィルタ部のタップ係数のトレーニングを行い、該トレーニング終了時に前記トレーニング結果のタップ係数を前記タップ係数記憶手段に記憶する第１のステップと、
前記タップ係数記憶手段に記憶された、前記トレーニング結果のタップ係数を用い、前記第１の時間に続く第２の時間、受信されるデータ信号のトラッキングを行う第２のステップとを有し、
前記第１のステップおよび前記第２のステップを繰り返し行う波形等化方法。
【請求項２】
請求項１記載の波形等化器の波形等化方法であって、
送受信の周波数オフセット量を推定する周波数オフセット量推定手段を用い、前記トレーニング終了時に前記タップ係数記憶手段に記憶されたタップ係数に対し、前記周波数オフセット量推定手段によって推定された周波数オフセット量相当の位相回転を加える第３のステップを有し、
前記第１のステップでは、前記位相回転が加えられたタップ係数を前記初期値に設定する波形等化方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の波形等化器の波形等化方法であって、
等化性能を監視する等化性能監視手段を用い、前記等化性能監視手段によって監視された等化性能が所定レベルに達しているか否かを判断する第４のステップを有し、
前記第１のステップでは、前記等化性能監視手段によって監視された等化性能が所定レベルに達していない場合、前記タップ係数記憶手段に記憶された前回のタップ係数の代わりに、それ以前に前記タップ係数記憶手段に記憶され、前記等化性能が所定レベルに達しているそれ以前の最近のタップ係数を前記初期値に設定する波形等化方法。
【請求項４】
請求項３記載の波形等化方法であって、前記第４のステップでは、前記等化性能監視手段によって受信信号の受信レベルを閾値と比較した比較結果を用いることにより、等化性能を判断する波形等化方法。
【請求項５】
請求項３記載の波形等化方法であって、前記第４のステップでは、前記等化性能監視手段によって前記データ信号のトラッキング中の等化誤差を閾値と比較した比較結果を用いることにより、等化性能を判断する波形等化方法。
【請求項６】
請求項３記載の波形等化方法であって、前記第４のステップでは、前記等化性能監視手段によって復号結果のビット誤り率を閾値と比較した比較結果を用いることにより、等化性能を判断する波形等化方法。
【請求項７】
請求項１または２記載の波形等化器の波形等化方法であって、
受信信号の受信レベルを監視する受信レベル監視手段を用い、前記第１のステップでは、今回のトレーニング開始時のタップ係数の初期値として、前回のトレーニング結果のタップ係数を前記受信レベルに応じて逓倍したものを設定する波形等化方法。
【請求項８】
請求項１または２記載の波形等化器の波形等化方法であって、
受信信号の受信レベルを監視する受信レベル監視手段と、前記波形等化器の入力信号のレベルを逓倍する逓倍手段とを用い、前記第１のステップでは、前記受信レベルに応じて、前記波形等化器の入力信号のレベルを逓倍する波形等化方法。
【請求項９】
請求項１または２記載の波形等化器の波形等化方法であって、
受信信号の受信レベルを監視する受信レベル監視手段と、前記等化出力信号のシンボルを判定する識別器とを用い、前記第１のステップでは、前記受信レベルに応じて、前記識別器の参照レベルおよびトレーニング信号の出力レベルを変更する波形等化方法。
【請求項１０】
タップ付き遅延回路を有し、入力信号に対してタップ係数込みの演算を行って等化出力信号を出力する等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部のタップ係数を設定するタップ係数制御手段と、前記タップ係数を記憶するタップ係数記憶手段とを備え、
請求項１乃至９のいずれかに記載の波形等化方法の手順を実行する波形等化器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の波形等化器が搭載された無線装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の無線装置を含む無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル携帯電話などの無線通信システムにおいて発生する無線伝搬路のマルチパスフェージングを補償する波形等化器の波形等化方法に関する。また、この波形等化方法が適用された波形等化器、無線装置及び無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル無線通信システムでは、信号の伝送レートが高速である場合や、１つの基地局がカバーする通信のサービスエリアが広い場合、シンボル間干渉によって特定の周波数成分が受信困難となるようなマルチパスフェージング（周波数選択性フェージングとも呼ばれる）が発生する。このような場合、無線装置に波形等化器を搭載し、マルチパスフェージングを補償することが一般的に行われる。
【０００３】
波形等化器の代表的なものとして、トランスバーサル型、判定帰還型（ＤＦＥ）、最尤推定型（ＭＬＳＥ）のものが挙げられる。これらの中で、ここではトランスバーサル型および判定帰還型の波形等化器を用いる場合を想定する。
【０００４】
受信機では、一般にトランスバーサル型あるいは判定帰還型の波形等化器は、予め決められた既知信号を受信し、この既知信号が所望の信号に近づくようにフィルタのトレーニングを行い、無線伝搬路の周波数逆特性を有するフィルタが適応的に構成されるように、動作する。一般的には、受信する既知信号が多ければ多いほど、無線伝搬路のマルチパス状態を正確に推定でき、波形等化器のトレーニング性能及び等化性能は向上する。しかし、既知信号は本来送信したいデータ信号ではないので、既知信号を増やすことは、データ信号の伝送効率の低下に繋がる。このような理由から、無線フォーマットにおいては、既知信号はデータ信号と比較して短い場合が多く、このような短い既知信号で、いかにデータ信号を良好に等化するかという点が技術的な課題となっている。
【０００５】
ここで、従来技術として、判定帰還型の波形等化器およびその動作を簡単に説明し、無線フォーマットにおいて既知信号が短い場合の等化方法の一例を示す。図１４は判定帰還型の波形等化器の基本的構成を示すブロック図である。判定帰還型の波形等化器は、等化フィルタ部１４０１、識別器１４０４、トレーニング信号生成器１４０５、スイッチ１４０６、等化誤差算出器１４０７、データ復号器１４０８およびタップ係数更新器１４０９から構成される。
【０００６】
等化フィルタ部１４０１は、フィードフォワードフィルタ（ＦＦフィルタ）１４０２およびフィードバックフィルタ（ＦＢフィルタ）１４０３から構成される。ＦＦフィルタ１４０２およびＦＢフィルタ１４０３は、それぞれタップ付き遅延素子で構成されたフィルタである。遅延素子の遅延時間は、ＦＦフィルタ１４０２で１／２シンボル時間、ＦＢフィルタ１４０３で１シンボル時間となっている。
【０００７】
図１５は判定帰還型の波形等化器における波形等化方法を示す図である。判定帰還型の波形等化器で受信されるバースト信号は既知信号およびデータ信号からなる。既知信号は、送信側および受信側の双方が予めわかっているパターンを有しており、判定帰還型の波形等化器のタップ係数のトレーニングに用いられる。また、データ信号は、復調すべきデータを含む信号である。判定帰還型の波形等化器では、まず既知信号を用いてトレーニングが行われる。つまり、図１５の時刻Ｔ０１〜Ｔ０２の受信信号に対してトレーニングが行われる。始めに、このトレーニングモードの動作を示す。
【０００８】
等化フィルタ部１４０１のＦＦフィルタ１４０２には、ＩＱサンプル信号がシンボルレートの１／２のサンプルレートで入力され、ＦＢフィルタ１４０３には、スイッチ１４０６を介して得られた帰還データが入力される。等化フィルタ部１４０１では、遅延素子に蓄えられたデータがタップ係数込みで積和演算され、等化出力信号が得られる。等化出力信号は、等化誤差算出器１４０７に入力される。
【０００９】
トレーニングモードでは、スイッチ１４０６はＢ側に接続され、トレーニング信号生成器１４０５から等化出力信号が収束すべき所望のトレーニングパターンで出力され、等化誤差算出器１４０７に入力される。等化誤差算出器１４０７では、等化フィルタ部１４０１からの等化出力信号と、トレーニング信号生成器１４０５からのトレーニングパターンが比較され、この差分が等化誤差信号としてタップ係数更新器１４０９に入力される。
【００１０】
タップ係数更新器１４０９は、次回の等化出力信号の等化誤差ができるだけ小さくなるように、ＦＦフィルタ１４０２およびＦＢフィルタ１４０３の各タップ係数を更新する。このときの更新アルゴリズムとしては、ＬＭＳやＲＬＳが良く知られている。他方、トレーニング信号生成器１４０５からのトレーニングパターンは、スイッチ１４０６を介してＦＢフィルタ１４０３に帰還して入力される。
【００１１】
このように、トレーニングモードでは、図１５に示す時刻Ｔ０１から時刻Ｔ０２の方向に向かって等化が行われ、時刻Ｔ０２の時点で等化フィルタのタップ係数が収束していると、以後に続くデータ信号の等化を良好に行うことができる。
【００１２】
つぎに、トラッキングモードの動作を示す。判定帰還型の波形等化器では、次のデータ信号に対してトラッキングが行われる。つまり、図１５の時刻Ｔ０２〜時刻Ｔ０３の受信信号に対してトラッキングが行われる。トラッキングモードでは、スイッチ１４０６はＡ側に接続される。等化フィルタ部１４０１からの等化出力信号は、識別器１４０４に入力され、識別器１４０４からシンボル判定データが出力される。シンボル判定データは、スイッチ１４０６を介して等化誤差算出器１４０７に入力される。等化誤差算出器１４０７では、等化フィルタ部１４０１からの等化出力信号と、識別器１４０４からのシンボル判定データとが比較され、この差分が等化誤差信号としてタップ係数更新器１４０９に入力される。タップ係数更新器１４０９は、次回の等化出力信号の等化誤差ができるだけ小さくなるように、ＦＦフィルタ１４０２およびＦＢフィルタ１４０３の各タップ係数を更新する。他方、識別器１４０４からのシンボル判定データは、スイッチ１４０６を介してＦＢフィルタ１４０３に帰還して入力される。また、シンボル判定データは、データ復号器１４０８に入力され、復号ビット列が出力される。
【００１３】
以上説明したように、判定帰還型の波形等化器では、無線フォーマットにおいて、データ信号と比較して既知信号は短いことが多い。トレーニングモードにおいて、等化フィルタ部１４０１のタップ係数が十分に収束しない場合、トラッキングモードによるデータ信号の等化性能が劣化してしまうので、短い既知信号でいかにタップ係数を収束させるかという点が技術的な課題である。
【００１４】
この課題を解決するための波形等化方法が既に提案されている（特許文献１参照）。図１６は従来の他の波形等化方法を示す図である。この波形等化方法では、同一の既知信号によってトレーニングを繰り返し行う。すなわち、トレーニングの１回目を時刻Ｔ０１から時刻Ｔ０２まで行い、時刻Ｔ０２において、タップ係数をそのままにして、再度２回目のトレーニングを時刻Ｔ０１から時刻Ｔ０２まで行う。これを繰り返し、Ｎ回のトレーニングを行った後、時刻Ｔ０２から時刻Ｔ０３に向かってデータ信号のトラッキングを行うようにしている。
【００１５】
このように、従来では、同一の既知信号を用いてトレーニングを繰り返すことによってトレーニング期間が長くなっているように見せかけ、トレーニングを１回だけ行う場合と比較してタップ係数が収束し、等化性能を向上させていた。
【００１６】
【特許文献１】特開平３−２３５５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上記従来の波形等化方法では、同一の既知信号を用いて繰り返しトレーニングを行っているので、一定の繰り返し回数まで収束度は向上していくが、それ以上繰り返し回数を増やしても、タップ係数の収束度には限度があった。また、一般に波形等化器では、演算量が多いので、このように繰り返し回数を増やすと、単位時間当たりの演算量が増大して消費電流が増えたり、リアルタイム処理ができない等の問題があった。
【００１８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、デジタル無線通信システムの無線伝搬路のマルチパスフェージングを補償する波形等化器において、無線フォーマット上の短い既知信号のみを用い、演算量を増加させることなく、タップ係数を正確に収束させて等化性能を向上できる波形等化方法、波形等化器、無線装置及び無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の波形等化方法は、タップ付き遅延回路を有し、入力信号に対してタップ係数込みの演算を行って等化出力信号を出力する等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部のタップ係数を設定するタップ係数制御手段と、前記タップ係数を記憶するタップ係数記憶手段とを備えた波形等化器の波形等化方法であって、前記タップ係数記憶手段に記憶されたタップ係数を初期値に設定し、第１の時間に受信される既知信号を用い、前記等化フィルタ部のタップ係数のトレーニングを行い、該トレーニング終了時に前記トレーニング結果のタップ係数を前記タップ係数記憶手段に記憶する第１のステップと、前記タップ係数記憶手段に記憶された、前記トレーニング結果のタップ係数を用い、前記第１の時間に続く第２の時間、受信されるデータ信号のトラッキングを行う第２のステップとを有し、前記第１のステップおよび前記第２のステップを繰り返し行うものである。
【００２０】
これにより、無線フォーマット上の短い既知信号のみを用い、演算量を増加させることなく、タップ係数を正確に収束させて等化性能を向上できる。すなわち、トレーニングが複数の既知信号に亘って連続的に行われるので、等価的に無限長の既知信号でトレーニングを行っていることと等価になり、等化フィルタ部のタップ係数が十分に収束し、ひいては等化性能が良好になる。特に、伝搬路が静特性の場合、改善効果が顕著である。また、従来のように、同一の既知信号を用いたトレーニングでないので、タップ係数の収束値がより正確になり、かつ演算量を全く増大させることなく良好な等化性能を得ることができる。
【００２１】
また、本発明は、上記の波形等化器の波形等化方法であって、送受信の周波数オフセット量を推定する周波数オフセット量推定手段を用い、前記トレーニング終了時に前記タップ係数記憶手段に記憶されたタップ係数に対し、前記周波数オフセット量推定手段によって推定された周波数オフセット量相当の位相回転を加える第３のステップを有し、前記第１のステップでは、前記位相回転が加えられたタップ係数を前記初期値に設定するものである。
これにより、受信信号とタップ係数の位相関係を保つことができる。周波数オフセット量推定手段を用いない場合と比較して、タップ係数の収束が良好となり、等化性能もより向上する。
【００２２】
また、本発明は、上記のいずれかの波形等化器の波形等化方法であって、等化性能を監視する等化性能監視手段を用い、前記等化性能監視手段によって監視された等化性能が所定レベルに達しているか否かを判断する第４のステップを有し、前記第１のステップでは、前記等化性能監視手段によって監視された等化性能が所定レベルに達していない場合、前記タップ係数記憶手段に記憶された前回のタップ係数の代わりに、それ以前に前記タップ係数記憶手段に記憶され、前記等化性能が所定レベルに達しているそれ以前の最近のタップ係数を前記初期値に設定するものである。
これにより、等化性能が所定レベルに達しない場合、トレーニング結果のタップ係数を初期値して設定することを回避でき、無線伝搬路にバースト的な劣化が存在する場合でも、等化性能が劣化しなくなる。
【００２３】
また、本発明は、上記の波形等化方法であって、前記第４のステップでは、前記等化性能監視手段によって受信信号の受信レベルを閾値と比較した比較結果を用いることにより、等化性能を判断するものとする。
また、本発明は、上記の波形等化方法であって、前記第４のステップでは、前記等化性能監視手段によって前記データ信号のトラッキング中の等化誤差を閾値と比較した比較結果を用いることにより、等化性能を判断するものとする。
また、本発明は、上記の波形等化方法であって、前記第４のステップでは、前記等化性能監視手段によって復号結果のビット誤り率を閾値と比較した比較結果を用いることにより、等化性能を判断するものとする。
【００２４】
また、本発明は、上記のいずれかの波形等化器の波形等化方法であって、受信信号の受信レベルを監視する受信レベル監視手段を用い、前記第１のステップでは、今回のトレーニング開始時のタップ係数の初期値として、前回のトレーニング結果のタップ係数を前記受信レベルに応じて逓倍したものを設定するものである。
これにより、受信レベルの変化に応じて、トレーニング開始時のタップ係数の大きさを調整することができ、受信信号レベルが一定しない場合でも、タップ係数が安定するので、等化性能が向上する。
【００２５】
また、本発明は、上記のいずれかの波形等化器の波形等化方法であって、受信信号の受信レベルを監視する受信レベル監視手段と、前記波形等化器の入力信号のレベルを逓倍する逓倍手段とを用い、前記第１のステップでは、前記受信レベルに応じて、前記波形等化器の入力信号のレベルを逓倍するものである。
これにより、受信レベルの変化に応じて、波形等化器の入力信号のレベルを調整することで、受信信号のレベルが一定しない場合でも、タップ係数が安定するので、等化性能が向上する。
【００２６】
また、本発明は、上記のいずれかの波形等化器の波形等化方法であって、受信信号の受信レベルを監視する受信レベル監視手段と、前記等化出力信号のシンボルを判定する識別器とを用い、前記第１のステップでは、前記受信レベルに応じて、前記識別器の参照レベルおよびトレーニング信号の出力レベルを変更するものである。
これにより、等化出力信号のレベルをそのままにして、識別器の参照レベルおよびトレーニング信号の出力レベルを変更することができ、受信信号レベルが一定しない場合でも、タップ係数が安定するので、等化性能が向上する。
【００２７】
本発明の波形等化器は、タップ付き遅延回路を有し、入力信号に対してタップ係数込みの演算を行って等化出力信号を出力する等化フィルタ部と、前記等化フィルタ部のタップ係数を設定するタップ係数制御手段と、前記タップ係数を記憶するタップ係数記憶手段とを備え、上記いずれかに記載の波形等化方法の手順を実行するものである。
これにより、無線フォーマット上の短い既知信号のみを用い、演算量を増加させることなく、タップ係数を正確に収束させて等化性能を向上できる。
【００２８】
また、本発明は、上記波形等化器が搭載された無線装置を提供する。また、本発明は、上記無線装置を含む無線通信システムを提供する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、デジタル無線通信システムの無線伝搬路のマルチパスフェージングを補償する波形等化器において、無線フォーマット上の短い既知信号のみを用い、演算量を増加させることなく、タップ係数を正確に収束させて等化性能を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態における波形等化器の基本的構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では、判定帰還型の波形等化器に適用された場合を示すが、既知信号によって等化フィルタ部のタップ係数をトレーニングするような波形等化器である限り、特にその種類は限定されない。
【００３１】
本実施形態の判定帰還型の波形等化器は、等化フィルタ部１０１、識別器１０４、トレーニング信号生成器１０５、スイッチ１０６、等化誤差算出器１０７、データ復号器１０８、タップ係数制御部１０９、タップ係数記憶部１１０および周波数オフセット量推定部１１１を備えて構成される。
【００３２】
等化フィルタ部１０１は、フィードフォワードフィルタ（ＦＦフィルタ）１０２、フィードバックフィルタ（ＦＢフィルタ）１０３などを備えて構成される。ＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３は、それぞれタップ付き遅延素子で構成されたフィルタである。遅延素子の遅延時間は、ＦＦフィルタ１０２で１／２シンボル時間、ＦＢフィルタ１０３で１シンボル時間となっている。
【００３３】
図１５に示したように、判定帰還型の波形等化器で受信されるバースト信号は、既知信号およびデータ信号からなる。既知信号は、送信側および受信側の双方が予めわかっているパターンを有しており、判定帰還型の波形等化器のタップ係数のトレーニングに用いられる。また、データ信号は、復調すべきデータを含む信号である。判定帰還型の波形等化器では、まず既知信号を用いてトレーニングが行われる。つまり、図１５の時刻Ｔ０１〜Ｔ０２の受信信号に対してトレーニングが行われる。始めに、このトレーニングモードの動作を示す。
【００３４】
等化フィルタ部１０１のＦＦフィルタ１０２には、ＩＱサンプル信号がシンボルレートの１／２のサンプルレートで入力され、ＦＢフィルタ１０３には、スイッチ１０６を介して得られた帰還データが入力される。等化フィルタ部１０１では、遅延素子に蓄えられたデータがタップ係数込みで積和演算され、等化出力信号が得られる。等化出力信号は、等化誤差算出器１０７に入力される。
【００３５】
トレーニングモードでは、スイッチ１０６はＢ側に接続され、トレーニング信号生成器１０５から等化出力信号が収束すべき所望のトレーニングパターンで出力され、等化誤差算出器１０７に入力される。等化誤差算出器１０７では、等化フィルタ部１０１からの等化出力信号と、トレーニング信号生成器１０５からのトレーニングパターンが比較され、この差分が等化誤差信号としてタップ係数制御部１０９に入力される。また、トレーニング信号生成器１０５からのトレーニングパターンは、スイッチ１０６を介してＦＢフィルタ１０３に帰還して入力される。
【００３６】
このように、トレーニングモードでは、図１５に示す時刻Ｔ０１から時刻Ｔ０２の方向に向かって等化が行われ、時刻Ｔ０２の時点で等化フィルタのタップ係数が収束していると、以後に続くデータ信号の等化を良好に行うことができる。
【００３７】
つぎに、トラッキングモードの動作を示す。判定帰還型の波形等化器では、次のデータ信号に対してトラッキングが行われる。つまり、図１５の時刻Ｔ０２〜時刻Ｔ０３の受信信号に対してトラッキングが行われる。トラッキングモードでは、スイッチ１０６はＡ側に接続される。等化フィルタ部１０１からの等化出力信号は、識別器１０４に入力され、識別器１０４からシンボル判定データが出力される。シンボル判定データは、スイッチ１０６を介して等化誤差算出器１０７に入力される。等化誤差算出器１０７では、等化フィルタ部１０１からの等化出力信号と、識別器１０４からのシンボル判定データとが比較され、この差分が等化誤差信号としてタップ係数制御部１０９に入力される。また、識別器１０４からのシンボル判定データは、スイッチ１０６を介してＦＢフィルタ１０３に帰還して入力される。また、シンボル判定データは、データ復号器１０８に入力され、復号ビット列が出力される。
【００３８】
以下に、本実施形態の特徴部分の構成を詳しく説明する。
タップ係数制御部１０９は、タップ係数制御手段の機能を有するもので、等化フィルタ部１０１のＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３のタップ係数更新に関する制御を行う。具体的に、タップ係数制御部１０９は、トレーニング動作中およびトラッキング動作中、等化誤差算出器１０７から入力される等化誤差情報に基づき、次回の等化誤差ができるだけ小さくなるようにＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３の各タップ係数を更新する。また、既知信号によるトレーニング開始時刻において、タップ係数記憶部１１０から前回のトレーニング終了時点のタップ係数を読み込み、必要に応じてこのタップ係数を修正し、ＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３にセットする。
【００３９】
タップ係数記憶部１１０は、タップ係数記憶手段の機能を有するもので、１回のトレーニングが終了する度、その時点におけるタップ係数をＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３から読み込み、保存する。周波数オフセット量推定部１１１は、周波数オフセット量推定手段の機能を有するもので、送信側および受信側の無線装置間における周波数オフセット量を随時推定し、周波数オフセット量の推定値をタップ係数制御部１０９に入力する。周波数オフセット量の推定は、受信ＩＱサンプル信号や等化フィルタ部１０１からの等化出力信号などを用いて行うことが可能である。
【００４０】
図２は判定帰還型の波形等化器における受信信号の無線フォーマットおよび波形等化方法を示す図である。既知信号およびデータ信号からなるスロットを連続して受信する場合の波形等化方法を示す。図２では、無線フォーマットは連続的であるが、既知信号が定期的に送信されている限り、バーストであっても、データ信号部分が空線であっても問題ない。
【００４１】
始めに、周波数オフセット量推定部１１１を用いない場合の波形等化方法を示す。ステップＳ２０１において、波形等化器は、時間Ｔａで受信した既知信号を用い、時刻Ｔ０１から時刻Ｔ０２に向けてトレーニングを行う。トレーニング終了時の時刻Ｔ０２で、タップ係数記憶部１１０は、ＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３の各タップ係数を保存する。
【００４２】
ステップＳ２０２において、波形等化器は、時刻Ｔ０２から時刻Ｔ０３に向けてトラッキングを行う。トラッキング開始時（時刻Ｔ０２）におけるタップ係数の初期値として、時間Ｔａの既知信号によるトレーニング結果をそのまま用いる。
【００４３】
ステップＳ２０３において、タップ係数制御部１０９は、タップ係数記憶部１１０に保存されている時刻Ｔ０２におけるタップ係数を読み込み、ＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３にセットする。その上で、波形等化器は、時間Ｔｂで受信した既知信号を用いて時刻Ｔ０３から時刻Ｔ０４に向けてトレーニングを行う。トレーニング終了時の時刻Ｔ０４で、タップ係数記憶部１１０は、ＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３の各タップ係数を保存する。
【００４４】
ステップＳ２０４において、波形等化器は、時刻Ｔ０４から時刻Ｔ０５に向けてトラッキングを行う。トラッキング開始時（時刻Ｔ０４）におけるタップ係数の初期値として、時間Ｔｂの既知信号によるトレーニング結果をそのまま用いる。
【００４５】
ステップＳ２０５において、タップ係数制御部１０９は、タップ係数記憶部１１０に保存されている時刻Ｔ０４におけるタップ係数を読み込み、ＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３にセットする。その上で、波形等化器は、時間Ｔｃで受信した既知信号を用いて時刻Ｔ０５から時刻Ｔ０６に向けてトレーニングを行う。トレーニング終了時の時刻Ｔ０６で、タップ係数記憶部１１０は、ＦＦフィルタ１０２およびＦｂフィルタ１０３の各タップ係数を保存する。
【００４６】
ステップＳ２０６において、波形等化器は、時刻Ｔ０６から時刻Ｔ０７に向けてトラッキングを行う。トラッキング開始時（時刻Ｔ０６）におけるタップ係数の初期値として、時間Ｔｃの既知信号によるトレーニング結果をそのまま用いる。
【００４７】
このように、既知信号によるトレーニング結果をタップ係数記憶部１１０に保存し、次回の既知信号によるトレーニング開始時のタップ係数の初期値としてセットする動作を繰り返していくことで、無限長の既知信号によるトレーニングを行っていることと等価となる。
【００４８】
したがって、本実施形態の波形等化方法によれば、等化フィルタ部１０１のタップ係数が十分に収束するので、データ信号の等化性能が良好になる。特に、伝搬路が静特性の場合、その改善効果が顕著である。また、従来のように、同一の既知信号を用いたトレーニングではないので、タップ係数の収束値がより正確になる。また、演算量を増大させることなく良好な等化性能を得ることができる。
【００４９】
つぎに、周波数オフセット量推定部１１１を用いる場合の波形等化方法を示す。図３はタップ係数制御部１０９の動作処理手順を示すフローチャートである。一般に、送信側および受信側の無線装置間には、周波数オフセットが存在する。このため、例えば、図２の時刻Ｔ０３において、タップ係数制御部１０９は、タップ係数記憶部１１０から読み込んだタップ係数を、そのままＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３のタップ係数としてセットするのではなく、この周波数オフセット量を考慮した処理を行った後にセットする方が良い。このようにすることで、受信信号とタップ係数の位相関係を保つことができる。これ以外の動作は、周波数オフセット量推定部１１１を用いない場合と全く同様である。
【００５０】
図２の時刻Ｔ０３の処理では、周波数オフセット量推定部１１１で推定された周波数オフセット量がｆｏｆｆ［Ｈｚ］であり、信号のシンボル時間がＴｓ［ｓｅｃ］、時刻Ｔ０２から時刻Ｔ０３までのデータ信号のシンボル数がＭ［シンボル］で場合を想定する。図３では、時刻Ｔ０３の処理を示す。
【００５１】
図２の時刻Ｔ０２から時刻Ｔ０３にかけてのデータ信号のトラッキングが終了すると、まず、タップ係数制御部１０９は、タップ係数記憶部１１０からタップ係数を読み出す（ステップＳ３０１）。そして、タップ係数制御部１０９は、読み出した各タップ係数に対し、数式（１）に示す角度だけ位相を回転させる（ステップＳ３０２）。
【００５２】
２π×ｆｏｆｆ×Ｔｓ×Ｍ［ｒａｄ］    ……（１）
タップ係数制御部１０９は、位相回転した各タップ係数を、ＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３のタップ係数にセットし、次のトレーニング開始時の初期値とする（ステップＳ３０３）。この後、波形等化器は、時刻Ｔ０３から時刻Ｔ０４の間（時間Ｔｂ）、受信した既知信号によるトレーニングを開始する。なお、ここでは、時刻Ｔ０３における処理だけを示したが、時刻Ｔ０５、時刻Ｔ０７においても、同様の処理を繰り返す。
【００５３】
このように、第１の実施形態の波形等化方法によれば、タップ係数制御部１０９は、周波数オフセット量推定部１１１で推定された周波数オフセット量に基づき、タップ係数記憶部１１０に保存されたタップ係数を位相回転させ、次回のトレーニング開始時におけるタップ係数の初期値とする。これにより、受信信号とタップ係数の位相関係を保つことができ、周波数オフセット量推定部１１１を用いない場合と比較して、さらにタップ係数の収束が良好となり、等化性能をより向上できる。
【００５４】
（第２の実施形態）
図４は本発明の第２の実施形態における波形等化器の基本的構成を示すブロック図である。第２の実施形態の波形等化器は、前記第１の実施形態の波形等化器に、等化性能監視手段の機能を有する等化性能監視部が追加された構成を有する。この等化性能監視部として、具体的に、等化誤差算出器１０７、ＲＳＳＩ算出器４１５、等化性能判定器４１６およびＢＥＲ測定器４１７が設けられている。また、前記第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。
【００５５】
タップ係数制御部１０９は、等化フィルタ部１０１のＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３のタップ係数更新に関する制御を行う。具体的に、タップ係数制御部１０９は、トレーニング動作中およびトラッキング動作中、等化誤差算出器１０７から入力される等化誤差情報に基づき、次回の等化誤差ができるだけ小さくなるようにＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３の各タップ係数を更新する。また、既知信号によるトレーニング開始時刻では、等化性能判定器４１６の出力情報に応じて、タップ係数記憶部１１０から必要なタップ係数を読み込み、必要に応じてこのタップ係数を修正し、ＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３にセットする。
【００５６】
入力された中間周波数帯のＩＦ信号は、直交復調器４１２によって直交復調され、Ａ／Ｄ変換器４１３によってデジタルサンプリングされた後、ルートナイキストフィルタ４１４によってベースバンド帯域制限され、この出力であるＩＱサンプル信号は等化フィルタ部１０１に入力される。
【００５７】
一方、ＩＦ信号は、ＲＳＳＩ算出器４１５に入力され、ＲＳＳＩ算出器では受信信号レベル（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）が逐次算出され、算出された受信レベルは等化性能判定器４１６に入力される。また、等化誤差算出器１０７の出力である等化誤差信号は、等化性能判定器４１６に入力される。
【００５８】
また、データ復号器１０８の出力である復号ビット列は、ＢＥＲ測定器４１７に入力され、ＢＥＲ測定器４１７では、受信信号のビット誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）が逐次算出され、ＢＥＲ情報が等化性能判定器４１６に入力される。等化性能判定器４１６では、ある時間における等化性能の良否が判定される。等化性能判定器４１６は、等化性能の良否の判断を受信信号の受信レベルで行う場合、ＲＳＳＩ算出器４１５から入力された受信レベルがある閾値より大きいときに等化性能が良く、小さいときに等化性能が悪いと判断し、この判断結果を等化性能情報としてタップ係数制御部１０９に出力する。
【００５９】
また、等化性能の良否の判断をトラッキング中の等化誤差で行う場合、等化誤差算出器１０７から入力された等化誤差信号を用いて、例えば等化誤差信号レベルの合算値を算出し、この合算値（誤差レベル）が閾値よりも小さいときに等化性能が良く、大きいときに等化性能が悪いと判断し、この判断結果を等化性能情報としてタップ係数制御部１０９に出力する。また、等化性能の良否の判断をビット誤り率で判断する場合、ＢＥＲ測定器４１７から入力されたＢＥＲ情報を用い、この値が閾値よりも小さいときに等化性能が良く、大きいときに等化性能が悪いと判断し、この判断結果を等化性能情報としてタップ係数制御部１０９に出力する。そして、タップ係数制御部１０９は、等化性能判定器４１６から入力された等化性能情報に基づき、ＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３のタップ係数を制御する。
【００６０】
図５は受信信号の無線フォーマットおよび波形等化方法を示す図である。図５には、等化性能判定器４１６から得られた等化性能情報も示されている。まず、ステップＳ５０１において、波形等化器は、時間Ｔａで受信した既知信号を用いて時刻Ｔ０１から時刻Ｔ０２に向けてトレーニングを行う。トレーニング中、必要に応じて、等化性能判定器４１６はタップ係数制御部１０９に等化性能情報を出力する。トレーニング終了時の時刻Ｔ０２で、タップ係数記憶部１１０はＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３の各タップ係数を保存する。
【００６１】
ステップＳ５０２において、波形等化器は時刻Ｔ０２から時刻Ｔ０３に向けてトラッキングを行う。トラッキング開始時（時刻Ｔ０２）におけるタップ係数の初期値は、時間Ｔａの既知信号によるトレーニング結果をそのまま用いる。トラッキング中、必要に応じて、等化性能判定器４１６はタップ係数制御部１０９に等化性能情報を出力する。
【００６２】
ステップＳ５０３において、タップ係数制御部１０９は、等化性能情報を参照する。時刻Ｔ０１〜時刻Ｔ０３の間、等化性能情報が“良い”であるので、タップ係数制御部１０９は、タップ係数記憶部１１０から保存されている時刻Ｔ０２におけるタップ係数を読み込み、ＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３にセットする。その上で、波形等化器は、時間Ｔｂで受信した既知信号を用いて時刻Ｔ０３から時刻Ｔ０４に向けてトレーニングを行う。トレーニング中、必要に応じて、等化性能判定器４１６は、タップ係数制御部１０９に等化性能情報を出力する。トレーニング終了時の時刻Ｔ０４で、タップ係数記憶部１１０は、ＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３の各タップ係数を保存する。
【００６３】
ステップＳ５０４において、波形等化器は、時刻Ｔ０４から時刻Ｔ０５に向けてトラッキングを行う。トラッキング開始時（時刻Ｔ０４）におけるタップ係数の初期値は、時間Ｔｂの既知信号によるトレーニング結果をそのまま用いる。トラッキング中、必要に応じて、等化性能判定器４１６はタップ係数制御部１０９に等化性能情報を出力する。
【００６４】
ステップＳ５０５において、タップ係数制御部１０９は、等化性能情報を参照する。時刻Ｔ０３〜時刻Ｔ０５の間、等化性能情報が“悪い”であるので、タップ係数制御部１０９は、タップ係数記憶部１１０から保存されている時刻Ｔ０４におけるタップ係数を読み込まない。その代わり、タップ係数制御部１０９は、それ以前の最近で等化性能情報が“良い”であったスロットのトレーニング終了時のタップ係数を読み込む。すなわち、タップ係数制御部１０９は、タップ係数記憶部１１０に保存されている時刻Ｔ０２におけるタップ係数を読み込み、ＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３にセットする。その上で、波形等化器は、時間Ｔｃで受信した既知信号を用いて時刻Ｔ０５から時刻Ｔ０６に向けてトレーニングを行う。トレーニング中、必要に応じて、等化性能判定器４１６はタップ係数制御部１０９に等化性能情報を出力する。トレーニング終了時の時刻Ｔ０６では、タップ係数記憶部１１０はＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３の各タップ係数を保存する。
【００６５】
ステップＳ５０６において、波形等化器は、時刻Ｔ０６から時刻Ｔ０７に向けてトラッキングを行う。トラッキング開始時（時刻Ｔ０６）におけるタップ係数の初期値は、時間Ｔｃの既知信号によるトレーニング結果をそのまま用いる。トラッキング中、必要に応じて、等化性能判定器４１６は、タップ係数制御部１０９に等化性能情報を出力する。
【００６６】
ここで、定期的に送出される既知信号を連続的に用いることにより、トレーニング長を等価的に長くしているが、バースト的な受信劣化が存在する場合、その劣化時に受信した既知信号を使ってトレーニングを行うべきでない。劣化した既知信号をトレーニングに用いることで、これまで収束してきたタップ係数が発散してしまい、この結果は次回以降のトレーニングにも影響してしまい、等化性能の劣化に繋がる。
【００６７】
そこで、第２の実施形態では、等化性能情報に基づいてトレーニング開始時のタップ係数の初期値を制御する。つまり、既知信号による新たなトレーニングの開始の際、それ以前の最近で等化性能情報が“良い”であったスロットのトレーニング結果であるタップ係数をセットすることにした。これにより、等化性能情報が“悪い”スロットのトレーニング結果のセットを回避することができ、無線伝搬路にバースト的な劣化が存在する場合においても、等化性能が劣化することがなくなり、前記第１の実施形態に比べ、さらに良好な等化性能を得ることができる。なお、第２の実施形態では、等化性能監視部として、ＲＳＳＩ算出器４１５、等化誤差算出器１０７およびＢＥＲ測定器４１７を排他的に用いる場合を示したが、これらを組み合わせて用いてもよい。
【００６８】
（第３の実施形態）
図６は本発明の第３の実施形態における波形等化器の基本的構成を示すブロック図である。第３の実施形態の波形等化器は、前記第２の実施形態の波形等化器と比べ、等化性能判定器４１６およびＢＥＲ測定器４１７を削除し、代わりに逓倍手段の機能を有する逓倍器６１６が追加された構成を有する。前記第１、第２の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。第３の実施形態では、ＲＳＳＩ算出器４１５は受信レベル監視手段の機能を有する。また、逓倍器６１６の逓倍率は、特に言及しない限り値１とする。
【００６９】
図７は受信信号の無線フォーマットおよび波形等化方法を示す図である。図７には、ＲＳＳＩ算出器４１５が算出した受信信号レベル（ＲＳＳＩ）も示されている。図７の動作は図２とほぼ同様である。異なる動作は、時刻Ｔ０３、時刻Ｔ０５において、各トレーニングを開始前のタップ係数制御部１０９が行う動作だけである。ここでは、時刻Ｔ０３における３つの処理方法で示す。
【００７０】
まず、第１の波形等化方法を示す。図８は第１の波形等化方法におけるタップ係数制御部１０９の動作処理手順を示すフローチャートである。このとき、逓倍器６１６の逓倍率を値１に固定しておく。時刻Ｔ０２から時刻Ｔ０３にかけてのデータ信号のトラッキングが終了すると、まず、タップ係数制御部１０９は、タップ係数記憶部１１０からタップ係数を読み出す（ステップＳ８０１）。このタップ係数の算出に用いたトレーニング用既知信号（図７の時間Ｔａの受信信号）のＲＳＳＩ値は、ＲＳＳＩ＝Ｐａ（真数）であったとする。
【００７１】
タップ係数制御部１０９は、今回のトレーニングに用いる既知信号（図７の時間Ｔｂの受信信号）のＲＳＳＩ値をＲＳＳＩ算出器４１５から取得する（ステップＳ８０２）。取得したＲＳＳＩ値は、ＲＳＳＩ＝Ｐｂ（真数）であったとする。
【００７２】
タップ係数制御部１０９は、得られたＲＳＳＩ値に基づき、これからセットするタップ係数の逓倍率を決定する。等化フィルタ部１０１の等化出力信号のレベルを一定にするためには、受信信号のＲＳＳＩ値が大きくなるほどフィルタのタップ係数を小さく、受信信号のＲＳＳＩ値が小さいほどフィルタのタップ係数を大きくすればよい。タップ係数にＩ成分およびＱ成分があることを考慮すると、逓倍率は（Ｐａ／Ｐｂ）の１／２乗となる。そこで、タップ係数制御部１０９は、タップ係数記憶部１１０から読み出した各タップ係数（Ｉ成分およびＱ成分）に（Ｐａ／Ｐｂ）の１／２乗を乗算する（ステップＳ８０３）。
【００７３】
タップ係数制御部１０９は、逓倍した各タップ係数を、ＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３のタップ係数にセットし、次のトレーニング開始時の初期値とする（ステップＳ８０４）。その後、波形等化器は、時刻Ｔ０３から時刻Ｔ０４（時間Ｔｂ）で受信した既知信号によるトレーニングを開始する。これにより、等化出力信号のレベルを一定に保つことができ、受信信号レベルが一定しない場合、タップ係数が安定するので、等化性能が向上する。
【００７４】
つぎに、第２の波形等化方法を示す。図９は第２の波形等化方法におけるタップ係数制御部１０９の動作処理手順を示すフローチャートである。時刻Ｔ０２から時刻Ｔ０３にかけてのデータ信号のトラッキングが終了すると、タップ係数制御部１０９は、タップ係数記憶部１１０からタップ係数を読み出す（ステップＳ９０１）。このタップ係数の算出に用いたトレーニング用既知信号（図７の時間Ｔａの受信信号）のＲＳＳＩ値は、ＲＳＳＩ＝Ｐａ（真数）であったとする。
【００７５】
タップ係数制御部１０９は、今回のトレーニングに用いる既知信号（図７の時間Ｔｂの受信信号）のＲＳＳＩ値をＲＳＳＩ算出器４１５から取得する（ステップＳ９０２）。ＲＳＳＩ＝Ｐｂ（真数）であったとする。
【００７６】
タップ係数制御部１０９は、得られたＲＳＳＩ値に基づき、ＦＦフィルタ１０２へのＩＱサンプル列の受信入力レベルを調整する。つまり、逓倍器６１６の逓倍率を決定する。等化フィルタ部１０１の等化出力信号のレベルを一定とするためには、受信信号のＲＳＳＩ値が大きくなるとＦＦフィルタの受信入力レベルを小さく、受信信号のＲＳＳＩ値が小さくなるとＦＦフィルタの受信入力レベルを大きくすればよい。受信信号にＩ成分およびＱ成分があることを考慮すると、逓倍率は（Ｐａ／Ｐｂ）の１／２乗となる。そこで、タップ係数制御部１０９は、逓倍器６１６の逓倍率を（Ｐａ／Ｐｂ）の１／２乗倍にセットする（ステップＳ９０３）。
【００７７】
タップ係数制御部１０９は、タップ係数記憶部１１０から読み込んだタップ係数を、ＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３のタップ係数にセットし、次のトレーニング開始時の初期値とする（ステップＳ９０４）。その後、波形等化器は、時刻Ｔ０３から時刻Ｔ０４（時間Ｔｂ）で受信した既知信号によるトレーニングを開始する。これにより、等化出力信号のレベルを一定に保つことができ、受信信号レベルが一定しない場合でも、タップ係数が安定するので、等化性能が向上する。
【００７８】
つぎに、第３の波形等化方法を示す。図１０は第３の波形等化方法におけるタップ係数制御部１０９の動作処理手順を示すフローチャートである。このとき、逓倍器６１６の逓倍率を値１に固定しておく。時刻Ｔ０２から時刻Ｔ０３にかけてのデータ信号のトラッキングが終了すると、まず、タップ係数制御部１０９は、タップ係数記憶部１１０からタップ係数を読み出す（ステップＳ１００１）。このタップ係数の算出に用いたトレーニング既知信号（図７の時間Ｔａの受信信号）のＲＳＳＩ値をＲＳＳＩ算出器４１５から取得する（ステップＳ１００２）。ＲＳＳＩ＝Ｐｂ（真数）であったとする。
【００７９】
タップ係数制御部１０９は、得られたＲＳＳＩ値に基づき、識別器１０４の参照レベルおよびトレーニング信号生成器１０５の出力レベルを変更する。等化フィルタ部１０１の等化出力信号のレベルは、受信信号のＲＳＳＩ値が大きくなるほど大きく、受信信号のＲＳＳＩ値が小さくなるほど小さくなる。したがって、タップ係数制御部１０９は、等化出力信号にＩ成分およびＱ成分があることを考慮し、識別器１０４の参照レベルおよびトレーニング信号生成器１０５の出力レベルを、元のレベルの（Ｐａ／Ｐｂ）の１／２乗倍とする（ステップＳ１００３）。例として、１６ＱＡＭ変調の場合を示す。図１１は１６ＱＡＭ変調における、識別器１０４の参照レベルおよびトレーニング信号生成器１０５の出力レベルの変更を示す図である。
【００８０】
タップ係数制御部１０９は、タップ係数記憶部１１０から読み込んだタップ係数を、ＦＦフィルタ１０２およびＦＢフィルタ１０３のタップ係数にセットし、次のトレーニング開始時の初期値とする（ステップＳ１００４）。その後、波形等化器は、時刻Ｔ０３から時刻Ｔ０４（時間Ｔｂ）で受信した既知信号によるトレーニングを開始する。これにより、受信信号レベルが一定しない場合でも、タップ係数が安定するので、等化性能が向上する。以上が時刻Ｔ０３における３つの処理方法である。
【００８１】
ここで、時間的に離れた既知信号を波形等化器のトレーニングに使用するが、受信信号レベルに変動がある場合、収束すべきタップ係数レベルがスロット毎に異なってくるので、タップ係数が十分に収束しない可能性がある。前記第１の実施形態や前記第２の実施形態では、静特性の条件によっては等化性能が向上して効果が大きいが、受信レベルに変動があるような場合、等化性能の改善は小さくなる。
【００８２】
そこで、第３の実施形態では、このような問題を解決するため、受信レベルを監視する受信レベル監視手段としてＲＳＳＩ算出器４１５を設けた。これにより、タップ係数制御部１０９は、受信レベルの変化に応じて、トレーニング開始時のタップ係数の大きさを調整したり、ＦＦフィルタ１０２への受信入力レベルを調整することが可能となる。時間的に離れた既知信号によるトレーニングにおいても、等化出力信号のレベルを一定に保つことができ、受信信号レベルが一定しない場合でも、タップ係数が安定するので、等化性能が向上する。あるいは、等化出力信号のレベルをそのままにし、識別器１０４の参照レベルおよびトレーニング信号生成器１０５の出力レベルを変更することによって、受信信号レベルが一定しない場合でも、タップ係数が安定するので、等化性能が向上する。
【００８３】
したがって、第３の実施形態の波形等化方法は、無線伝搬路が静特性の場合だけに限らず、フェージングが存在する動特性に対しても、等化特性が良好となる優れた波形等化方法である。なお、第３の実施形態では、前記第１の実施形態に対して受信レベル監視手段を設けた場合を示したが、前記第２の実施形態に対して受信レベル監視手段を設けることでも同様の効果があり、バースト的な受信劣化がある場合、良好な等化性能を得ることができる。
【００８４】
（第４の実施形態）
図１２は本発明の第４の実施形態における無線装置の構成を示すブロック図である。この無線装置は、波形成形器１２０１、ルートナイキストフィルタ１２０２、Ｄ／Ａ変換器１２０３、直交変調器１２０４、ミキサ１２０５、増幅器１２０６、共用器１２０７、アンテナ１２０８、ミキサ１２０９、直交復調器１２１０、Ａ／Ｄ変換器１２１１、ルートナイキストフィルタ１２１２、同期部１２１３および波形等化器１２１４を有して構成される。
【００８５】
ここで、送信系は波形生成器１２０１〜アンテナ１２０８に相当する。送信系では、送信ビット列Ｕは、波形生成器１２０１に入力されると、制御データが付加され、変調データが生成される。変調データは、ルートナイキストフィルタ１２０２によってベースバンド帯域が制限された後、Ｄ／Ａ変換器１２０３に入力され、デジタル信号からアナログ信号に変換される。さらに、直交変調器１２０４では、変換されたアナログ信号が直交変調される。直交変調器１２０４で直交変調された信号は、所定の送信周波数に変換するミキサ１２０５によってアップコンバートされ、アップコンバートされた信号は増幅器１２０６によって増幅される。増幅された信号は、送受信信号を分岐する共用器１２０７に入力されると、送受信共用アンテナ１２０８から無線信号として送信される。
【００８６】
一方、受信系は、共用器１２０７〜波形等化器１２１４に相当する。受信系では、送受信共用アンテナ１２０８および共用器１２０７を通じて受信された受信信号は、ミキサ１２０９によってダウンコンバートされ、さらに直交復調器１２１０によって直交復調される。直交復調されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器１２１１によってデジタル信号に変換され、ルートナイキストフィルタ１２１２によって帯域制限された後、同期部１２１３および波形等化器１２１４に入力される。波形等化器１２１４は、前記第１〜第３の実施形態のいずれかにおける波形等化器と同じ構成を有し、波形等化器１２１４には、前記第１〜第３の実施形態のいずれかの波形等化方法が適用される。同期部１２１３では、デジタル信号を用いて同期獲得が行われ、シンボルタイミング信号が波形等化器１２１４に入力される。波形等化器１２１４では、前述したデジタル信号とシンボルタイミング信号を用いて波形等化が行われ、受信ビット列Ｄが出力される。
【００８７】
本実施形態の無線装置によれば、波形等化器１２１４に前記第１乃至第３の実施形態のいずれかの波形等化方法が適用されているので、無線伝搬路にマルチパスフェージングが存在する場合、前述した等化性能が改善され、良好な受信性能を有する装置が得られる。また、波形等化器１２１４に適用された波形等化方法では、従来のように繰り返し演算を行うこともないので、演算量が少なく、消費電流が少ない装置が得られる。
【００８８】
図１３は本実施形態の無線装置を備える無線通信システムの構成を示す図である。この無線通信システムは、移動局あるいは固定局の無線装置ＲＳ１、ＲＳ２、…ＲＳｍ、および基地局無線装置ＢＳから構成される。移動局あるいは固定局の無線装置ＲＳ１、ＲＳ２、…ＲＳｍのうち、少なくとも１つは図１２に示す無線装置で構成されている。したがって、システム全体として、受信性能の良好なシステムを構築できる。また、消費電流を低減したシステムを構築できる。
【００８９】
上述した本実施形態の構成は、定期的に既知信号（同期シンボルやパイロットシンボル）を送出するデジタル無線通信システムにおいて、マルチパスフェージングを等化する波形等化器を搭載する装置に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、無線フォーマット上の短い既知信号のみを用い、演算量を増加させることなく、タップ係数を正確に収束させて等化性能を向上できるという効果を有し、デジタル携帯電話などの無線通信システムにおいて発生する無線伝搬路のマルチパスフェージングを補償する波形等化器、及びこの波形等化方法が適用された波形等化器、無線装置及び無線通信システム等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１の実施形態における波形等化器の基本的構成を示すブロック図
【図２】第１の実施形態の波形等化器における受信信号の無線フォーマットおよび波形等化方法を示す図
【図３】第１の実施形態におけるタップ係数制御部の動作処理手順を示すフローチャート
【図４】本発明の第２の実施形態における波形等化器の基本的構成を示すブロック図
【図５】第２の実施形態の波形等化器における受信信号の無線フォーマットおよび波形等化方法を示す図
【図６】本発明の第３の実施形態における波形等化器の基本的構成を示すブロック図
【図７】第３の実施形態の波形等化器における受信信号の無線フォーマットおよび波形等化方法を示す図
【図８】第１の波形等化方法におけるタップ係数制御部の動作処理手順を示すフローチャート
【図９】第２の波形等化方法におけるタップ係数制御部の動作処理手順を示すフローチャート
【図１０】第３の波形等化方法におけるタップ係数制御部の動作処理手順を示すフローチャート
【図１１】１６ＱＡＭ変調における、識別器の参照レベルおよびトレーニング信号生成器の出力レベルの変更を示す図
【図１２】本発明の第４の実施形態における無線装置の構成を示すブロック図
【図１３】本実施形態の無線装置を備える無線通信システムの構成を示す図
【図１４】判定帰還型の波形等化器の基本的構成を示すブロック図
【図１５】判定帰還型の波形等化器における波形等化方法を示す図
【図１６】従来の他の波形等化方法を示す図
【符号の説明】
【００９２】
１０１  等化フィルタ部
１０２  フィードフォワードフィルタ（ＦＦフィルタ）
１０３  フィードバックフィルタ（ＦＢフィルタ）
１０４  識別器
１０５  トレーニング信号生成器
１０６  スイッチ
１０７  等化誤差算出器
１０８  データ復号器
１０９  タップ係数制御部
１１０  タップ係数記憶部
１１１  周波数オフセット量推定部
４１５  ＲＳＳＩ算出器
４１６  等化性能判定器
４１７  ＢＥＲ算出器
【図１】
2006140910.tif 000003
【図２】
2006140910.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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