(57)【要約】【課題】ディジタル回路で実現された場合であっても、タップ係数の更新が途中で停止することを回避し、タップ係数を十分に更新させてから信号等化を行う適応等化器を得ること。【解決手段】本発明にかかる適応等化器は、トランスバーサルフィルタ１の出力およびトランスバーサルフィルタ２の出力を加算した加算信号と、加算信号を予め規定されたしきい値を用いて判定した等化信号と、の差である誤差信号を出力する誤差検出部５と、誤差信号に基づいて、トランスバーサルフィルタ１の各タップ係数およびトランスバーサルフィルタ２の各タップ係数を更新するタップ係数演算部７と、タップ係数演算部７により更新された各タップ係数の更新量に基づいて、タップ係数の更新処理に使用するステップサイズパラメータを調整するステップサイズパラメータ制御部８と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のトランスバーサルフィルタおよび第２のトランスバーサルフィルタを備えた判定帰還型の適応等化器であって、
前記第１のトランスバーサルフィルタの出力および前記第２のトランスバーサルフィルタの出力を加算した加算信号と、当該加算信号を予め規定されたしきい値を用いて判定した等化信号と、の差である誤差信号を出力する誤差検出手段と、
前記誤差信号に基づいて、前記第１のトランスバーサルフィルタの各タップ係数および当該第２のトランスバーサルフィルタの各タップ係数を更新するタップ係数更新手段と、
前記タップ係数更新手段により更新された各タップ係数の更新量に基づいて、タップ係数の更新処理に使用するステップサイズパラメータを調整するステップサイズパラメータ調整手段と、
を備えることを特徴とする適応等化器。
【請求項２】
前記タップ係数更新手段が、ＬＭＳアルゴリズムにより前記各タップ係数を更新することを特徴とする請求項１に記載の適応等化器。
【請求項３】
前記ステップサイズパラメータ調整手段が、前記第１のトランスバーサルフィルタの各タップ係数の更新量および前記第２のトランスバーサルフィルタの各タップ係数の更新量を監視し、当該すべてのタップ係数の更新量が規定回数（更新量監視回数）連続してゼロであることを検出した場合に、前記ステップサイズパラメータの値を、使用中のものよりも大きな値へ変更することを特徴とする請求項１または２に記載の適応等化器。
【請求項４】
さらに、
前記第１のトランスバーサルフィルタのタップ係数更新量および前記第２のトランスバーサルフィルタのタップ係数更新量に基づいて、タップ係数の発散を検出するタップ係数発散判定手段、
を備え、
前記タップ係数更新手段は、
タップ係数の更新が停止したと判断した場合に、当該更新が停止したタップ係数を記憶し、その後、前記タップ係数発散判定手段がタップ係数の発散を検出するまで、タップ係数の更新処理を継続し、前記タップ係数発散判定手段がタップ係数の発散を検出した場合には、その時点で記憶しているタップ係数を、最終的なタップ係数とすることを特徴とする請求項１、２または３に記載の適応等化器。
【請求項５】
前記タップ係数更新手段は、いずれかのタップ係数の更新量が規定回数（更新停止判定回数）連続してゼロであることを検出した場合に、当該タップ係数の更新が停止したと判断することを特徴とする請求項４に記載の適応等化器。
【請求項６】
前記更新量監視回数を、前記更新停止判定回数以上とすることを特徴とする請求項５に記載の適応等化器。
【請求項７】
前記ステップサイズパラメータ調整手段がステップサイズパラメータを調整した場合、前記タップ係数更新手段は、すべてのタップ係数の更新が停止したと判断することを特徴とする請求項４に記載の適応等化器。
【請求項８】
前記タップ係数発散判定手段は、いずれかのタップ係数更新量の絶対値が所定回数連続して増加したことを検出した場合に、タップ係数が発散したと判定することを特徴とする請求項４〜７のいずれか一つに記載の適応等化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル無線通信システムにおいて、マルチパス遅延波により波形歪みを起こした受信信号を波形等化するための適応等化器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブロードバンドアクセス回線のインフラの整備にともない、オフィスはもとより家庭内においても、パソコンのデータや映像データなどがネットワーク経由でやり取りされるようになりつつある。このようなオフィスや家庭のネットワークで用いられる通信手段として、機器の低価格化、小型化等の理由により無線通信が急速に普及してきている。しかし、無線通信では一般にマルチパスが発生し、伝搬時間が異なる複数経路の電波が同時に到来するため、受信信号に遅延歪みが生じて伝送品質、すなわちビット誤り率特性が劣化する。遅延歪みは、シンボルレート（ボーレート）が高速なほどビット誤り率への影響が大きくなるので、伝送速度の速い無線通信を実現するためには、遅延歪みの除去が重要である。
【０００３】
遅延歪みを除去する代表的な手段として適応等化器がある。一般に適応等化器は、線形等化器、判定帰還型等化器、最尤系列推定型等化器に分類されるが、性能もさることながらコストも重視される民生機器では、等化性能が優れるものの回路規模が大きくなる最尤系列推定型等化器よりも、線形等化器、または判定帰還型等化器が適している。
【０００４】
以下、従来の判定帰還型等化器について説明する。図５は、従来の判定帰還型等化器の構成例を示す図である。図５において、５１はベースバンド信号に変換された受信信号を入力とするフィードフォワード部としてのトランスバーサルフィルタである。このトランスバーサルフィルタ５１は、タップ間隔がＴ（シンボル周期）で、タップ数がＭ個（Ｍ＞＝２）、そして各タップ係数を設定可能なものである。５２はフィードバック部としてのトランスバーサルフィルタで、タップ間隔がＴ、タップ数がＮ個（Ｎ＞＝１）で、各タップ係数を設定可能なものである。５３はトランスバーサルフィルタ５１とトランスバーサルフィルタ５２の出力を加算する加算器であり、５４は加算器５３の出力をシンボル周期Ｔ毎にしきい値で判定する判定器である。５５は加算器５３の出力と、参照信号ｄである判定器５４の出力との差を誤差信号ｅとして出力する誤差検出部である。５６はタップ係数更新部であり、トランスバーサルフィルタ５１およびトランスバーサルフィルタ５２の各タップにおける値（ｘ1，ｘ2，…，ｘM，ｘM+1，ｘM+2，…，ｘM+N）と、誤差検出部５５から出力される誤差信号ｅと、に基づいて各タップ係数を適応的に制御する。
【０００５】
なお、判定帰還型等化器への入力信号、その他の部分の信号は、直交検波で得られる同相、直交で構成される複素信号でもよい。以下の説明において使用する数式では、同相成分を実部、直交成分を虚部として扱う。
【０００６】
また、上記構成は判定帰還型等化器のものであるが、トランスバーサルフィルタ５２を除去すれば線形等化器を構成することもできる。
【０００７】
つづいて、上述したような構成の従来の適応等化器（判定帰還型等化器）の動作について説明する。入力信号はトランスバーサルフィルタ５１で処理され、トランスバーサルフィルタ５２の出力が加算器５３に加えられることにより等化処理が行われ、判定器５４での判定結果が等化出力として出力される。また、判定器５４での判定結果は参照信号ｄとして誤差検出部５５にも供給され、誤差検出部５５は誤差信号ｅを生成する。タップ係数更新部５６は、上記誤差信号ｅの平均自乗誤差が最小となるように、各タップ係数（ｃ1，ｃ2，…，ｃM，ｃM+1，ｃM+2，…，ｃM+N）を逐次更新する。
【０００８】
最小平均自乗誤差規範に基づいた逐次更新アルゴリズムにおいて、演算量が少ないアルゴリズムとしてＬＭＳアルゴリズム（リースト・ミーン・スクエアアルゴリズム）が知られている。このＬＭＳアルゴズムでは、時刻ｔ＝（ｎ＋１）Ｔにおけるタップ係数ベクトルｗ（ｎ＋１）は、（数１）で逐次的に求められる。
【０００９】
ｗ（ｎ＋１）＝ｗ（ｎ）＋μｘ（ｎ）ｅ*（ｎ）
ｘ＝（ｘ1ｘ2…ｘMｘM+1…ｘM+N）T
ｗ＝（ｃ1ｃ2…ｃMｃM+1…ｃM+N）T
ｅ＝（ｄ−ｗHｘ）・・・（数１）
なお、ｗ（ｎ）は時刻ｔ＝ｎＴにおけるタップ係数ベクトル、ｘ（ｎ）は各タップにおける値のベクトル、μはステップサイズパラメータである。また、（数１）において、上付き添え字＊は複素共役を、上付き添え字Ｔは転置行列を、上付き添え字Ｈは複素共役転置行列を示す。
【００１０】
このように従来の適応等化器は、上記演算を逐次的に繰り返すことによりタップ係数を収束させ、送信信号と加算器５３の平均自乗誤差が最小となるように適応的に動作する。
【００１１】
なお、ステップサイズパラメータμは、収束速度と収束後の雑音特性（過剰雑音）に影響を与える。たとえば、ステップサイズパラメータμを大きくすると、収束速度は早まるが過剰雑音が増加し、更に大きくするとタップ係数が発散する。一方、ステップサイズパラメータμを小さくすると、収束速度は遅くなるものの過剰雑音は減少し、またタップ係数も発散しにくくなる（下記非特許文献１参照）。
【非特許文献１】斉藤洋一著、「ディジタル無線通信の変復調」、電子情報通信学会  １９９６年２月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来の適応等化器をディジタル回路で実現した場合、過剰雑音の低減や、タップ係数の発散しにくさを優先してステップサイズパラメータを小さい値に設定すると問題が生じる場合がある。具体的には、タップ係数のビット幅が有限のため、タップ係数の収束が進み誤差信号ｅが小さくなると、上記（数１）のタップ係数の更新量を示す項「μｘ（ｎ）ｅ*（ｎ）」において値がゼロになる成分が発生し、タップ係数の更新が止まる（収束が停止する）。すなわち、従来の適応等化器をディジタル回路で実現した場合、ステップサイズパラメータμの小さい適応等化器では、タップ係数の更新が十分に進まない、という解決すべき課題があった。
【００１３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ディジタル回路で実現され、タップ係数のビット幅が有限な場合であっても、タップ係数の更新が途中で停止することを回避して、タップ係数を十分に更新させることが可能な適応等化器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために本発明は、第１のトランスバーサルフィルタおよび第２のトランスバーサルフィルタを備えた判定帰還型の適応等化器であって、前記第１のトランスバーサルフィルタの出力および前記第２のトランスバーサルフィルタの出力を加算した加算信号と、当該加算信号を予め規定されたしきい値を用いて判定した等化信号と、の差である誤差信号を出力する誤差検出手段と、前記誤差信号に基づいて、前記第１のトランスバーサルフィルタの各タップ係数および当該第２のトランスバーサルフィルタの各タップ係数を更新するタップ係数更新手段と、前記タップ係数更新手段により更新された各タップ係数の更新量に基づいて、タップ係数の更新処理に使用するステップサイズパラメータを調整するステップサイズパラメータ調整手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、タップ係数のビット幅が有限な場合であっても、タップ係数の更新が途中で停止するのを回避して、タップ係数を十分に更新させることができる適応等化器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
第１の発明の適応等化器は、第１のトランスバーサルフィルタおよび第２のトランスバーサルフィルタを備えた判定帰還型の適応等化器であって、第１のトランスバーサルフィルタの出力および第２のトランスバーサルフィルタの出力を加算した加算信号と、当該加算信号を予め規定されたしきい値を用いて判定した等化信号と、の差である誤差信号を出力する誤差検出手段と、誤差信号に基づいて、第１のトランスバーサルフィルタの各タップ係数および当該第２のトランスバーサルフィルタの各タップ係数を更新するタップ係数更新手段と、タップ係数更新手段により更新された各タップ係数の更新量に基づいて、タップ係数の更新処理に使用するステップサイズパラメータを調整するステップサイズパラメータ調整手段と、を備える。これにより、タップ係数のビット幅が有限な場合でも、タップ係数の更新が途中で停止するのを回避して、タップ係数を十分に更新させることができる、という作用を有する。
【００１７】
また、第２の発明の適応等化器は、第１の発明に記載の適応等化器において、タップ係数更新手段が、ＬＭＳアルゴリズムにより各タップ係数を更新する。これにより、タップ係数のビット幅が有限な場合でも、タップ係数の更新が途中で停止するのを回避し、かつ少ない演算量で、タップ係数を十分に更新させることができる、という作用を有する。
【００１８】
また、第３の発明の適応等化器は、第１または第２の発明に記載の適応等化器において、ステップサイズパラメータ調整手段が、第１のトランスバーサルフィルタの各タップ係数の更新量および第２のトランスバーサルフィルタの各タップ係数の更新量を監視し、当該すべてのタップ係数の更新量が規定回数（更新量監視回数）連続してゼロであることを検出した場合に、ステップサイズパラメータの値を、使用中のものよりも大きな値へ変更する。これにより、ステップサイズパラメータの値が小さいため、タップ係数の更新が途中で停止した場合であっても、タップ係数の更新を再開させることができ、また、誤ってステップサイズパラメータが変更されてしまうのを回避できる、という作用を有する。
【００１９】
また、第４の発明の適応等化器は、第１、第２または第３の発明に記載の適応等化器において、さらに、第１のトランスバーサルフィルタのタップ係数更新量および第２のトランスバーサルフィルタのタップ係数更新量に基づいて、タップ係数の発散を検出するタップ係数発散判定手段、を備え、タップ係数更新手段は、タップ係数の更新が停止したと判断した場合に、当該更新が停止したタップ係数を記憶し、その後、タップ係数発散判定手段がタップ係数の発散を検出するまで、タップ係数の更新処理を継続し、タップ係数発散判定手段がタップ係数の発散を検出した場合には、その時点で記憶しているタップ係数を、最終的なタップ係数とする。これにより、タップ係数が発散し始めるまで、タップ係数の更新処理が継続されるので、十分に更新させたタップ係数を最終的なタップ係数とすることができる、という作用を有する。
【００２０】
また、第５の発明の適応等化器は、第４の発明に記載の適応等化器において、タップ係数更新手段は、いずれかのタップ係数の更新量が規定回数（更新停止判定回数）連続してゼロであることを検出した場合に、当該タップ係数の更新が停止したと判断する。これにより、タップ係数の更新停止を誤判定するのを回避できる、という作用を有する。
【００２１】
また、第６の発明の適応等化器は、第５の発明に記載の適応等化器において、更新量監視回数を、更新停止判定回数以上とする。これにより、発散し始める直前のタップ係数をタップ係数更新手段が記憶するので、十分に更新させたタップ係数を最終的なタップ係数とすることができる、という作用を有する。
【００２２】
また、第７の発明の適応等化器は、第４の発明に記載の適応等化器において、ステップサイズパラメータ調整手段がステップサイズパラメータを調整した場合、タップ係数更新手段は、すべてのタップ係数の更新が停止したと判断する。これにより、発散し始める直前のタップ係数をタップ係数更新手段が記憶するので、十分に更新させたタップ係数を最終的なタップ係数とすることができる、という作用を有する。
【００２３】
また、第８の発明の適応等化器は、第４〜７のいずれかの発明に記載の適応等化器において、タップ係数発散判定手段は、いずれかのタップ係数更新量の絶対値が所定回数連続して増加したことを検出した場合に、タップ係数が発散したと判定する。これにより、タップ係数発散判定手段がタップ係数の発散を誤検出するのを回避できる、という作用を有する。
【００２４】
以下に、本発明にかかる適応等化器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２５】
（実施の形態）
図１は、本発明にかかる適応等化器の構成例を示す図である。図１において、１はベースバンド信号に変換された受信信号を入力とするフィードフォワード部としてのトランスバーサルフィルタである。また、２は、フィードバック部としてのトランスバーサルフィルタである。これらのトランスバーサルフィルタは、タップ間隔が共にＴ（シンボル周期）であり、タップ数は、それぞれＭ個（Ｍ＞＝２）、Ｎ個（Ｎ＞＝１）である。そして各タップ係数の設定が可能となっている。３はトランスバーサルフィルタ１とトランスバーサルフィルタ２の出力を加算する加算器であり、４は加算器３の出力をシンボル周期Ｔ毎に、予め規定されたしきい値で判定し、判定結果を等化データとして出力する判定器である。５は加算器３の出力と、参照信号ｄである判定器４の出力との差を誤差信号ｅとして出力する誤差検出部（誤差検出手段）である。６はタップ係数更新部であり、トランスバーサルフィルタ１および２の各タップにおける値（ｘ1，ｘ2，…，ｘM，ｘM+1，ｘM+2，…，ｘM+N）と、誤差検出部５から出力される誤差信号ｅと、に基づいて各タップ係数を適応的に制御する（各タップ係数を更新する）。ここで、タップ係数更新部６は、たとえば、上述したＬＭＳアルゴリズムを使用して、各タップ係数を更新する。
【００２６】
なお、本発明にかかる適応等化器への入力信号、その他の部分の信号は、直交検波で得られる同相、直交で構成される複素信号でもよい。
【００２７】
また、タップ係数更新部６は、タップ係数更新手段に相当する（複数の）タップ係数演算部７と、ステップサイズパラメータ調整手段に相当するステップサイズパラメータ制御部８と、タップ係数発散判定手段に相当するタップ係数発散判定部９と、を備えている。
【００２８】
タップ係数演算部７は、各タップに対して設けられ、上記誤差信号ｅの複素共役ｅ*とステップサイズパラメータμとの積μｅ*および各タップにおける値（ｘ1，ｘ2，…，ｘM，ｘM+1，ｘM+2，…，ｘM+Nのいずれか）から、タップ係数更新量を導いて、タップ係数の更新値を算出する。
【００２９】
ステップサイズパラメータ制御部８は、各タップ係数演算部７からのタップ係数更新量（μｘ1ｅ*，…，μｘMｅ*，μｘM+1ｅ*，…，μｘM+Nｅ*）を入力とし、タップ係数更新動作において使用するステップサイズパラメータμを出力する。また、このステップサイズパラメータ制御部８は、全てのタップについて、タップ係数の更新量が予め規定された回数（または期間）連続してゼロとなったときに、ステップサイズパラメータμを予め定められた、現在値よりも大きな値に設定（変更）する。
【００３０】
タップ係数発散判定部９は、各タップ係数演算部７から出力されるタップ係数更新量をモニタし、いずれかのタップ係数更新量の絶対値が予め規定された所定回数連続して増加した場合、タップ係数演算部７に含まれるスイッチの切り替え信号を発生する。
【００３１】
図２は、タップ係数演算部７の構成例を示す図であり、レジスタ１０およびスイッチ１１を含む。このタップ係数演算部７は、ステップサイズパラメータμと誤差信号の複素共役ｅ*の積μｅ*と、タップにおける値ｘi（ｉ＝１，２，…，Ｍ，Ｍ＋１，…，Ｍ＋Ｎ）と、を入力とし、これらに基づいて更新量μｘiｅ*を算出する。さらに、シンボルレート（Ｔ）前に更新したタップ係数（現在のタップ係数）との和をとり更新後のタップ係数を算出する。そして、スイッチ１０を介して算出結果（更新後のタップ係数）の複素共役ｃi*（ｉ＝１，２，…，Ｍ，Ｍ＋１，…，Ｍ＋Ｎ）を出力する。また、更新量μｘiｅ*が規定回数（以下、更新停止判定回数と呼ぶ）連続してゼロとなった場合、そのときのタップ係数ｃiをレジスタ１０に記憶しておく。
【００３２】
なお、更新量μｘiｅ*が更新停止判定回数だけ連続してゼロとなった場合にタップ係数ｃiを記憶するのではなく、ステップサイズパラメータ制御部８から指示（タップ係数の記憶指示）を受けた場合に、そのときのタップ係数ｃiを記憶するようにしてもよい。具体的には、ステップサイズパラメータ制御部８が各タップ係数演算部７に対してタップ係数の記憶指示を伝えられるような構成の適応等化器とする。そして、ステップサイズパラメータ制御部８は、ステップサイズパラメータμを変更する場合に、各タップ係数演算部７に対してタップ係数の記憶指示を出す。タップ係数の記憶指示を受けると、各タップ係数演算部７は、そのときのタップ係数を記憶する。
【００３３】
また、スイッチ１１は、タップ係数の更新開始時は上側（更新されたタップ係数を選択する側）に設定されており、タップ係数発散判定部９（図１参照）から切り替え信号が入力されると下側（レジスタ１０が保持しているタップ係数を読み出す側）に切り替わる。すなわち、タップ係数が発散した場合タップ係数演算部７は、レジスタ１０に記憶しておいたタップ係数ｃiの複素共役ｃi*を更新されたタップ係数の複素共役として出力する。
【００３４】
図３は、タップ係数の更新に伴い、ステップサイズパラメータ制御部８から出力されるステップサイズパラメータμが段階的に増加する様子を模式的に示した図である。図３に示したように、μ1＜μ2＜μ3＜μ4であり、更新開始時点では最も小さい値μ1を使用する。その後、タップ係数の更新動作において、各タップのタップ係数更新量（μｘ1ｅ*，…，μｘM+Nｅ*）がすべてゼロの状態が予め定められた回数（ｎ1）連続すると、ステップサイズパラメータはμ2に上がる（変更される）。その後さらにタップ係数の更新が進み、各タップのタップ係数更新量がすべてゼロの状態が予め定められたｎ2回連続すると、μ3に上がる。同様に、各タップのタップ係数更新量がすべてゼロの状態が予め定められたｎ3回連続すると、μ4に上がる。
【００３５】
なお、ステップサイズパラメータの増加量は一定としてもよいし、異なる増加量としてもよい。また、ステップサイズパラメータμの更新を判断するための上記回数（ｎ1、ｎ2、ｎ3）は、必ずしも異なる値とする必要はなく、同じ値としてもよい。ただし、ｎ1、ｎ2およびｎ3の値（長さ）は、上記タップ係数演算部７がタップ係数ｃiをレジスタ１０に記憶するかどうかを判断する際に使用する更新停止判定回数以上とする。
【００３６】
このように、ステップサイズパラメータμは、タップ係数の更新が停止すると、段階的に上昇していく。なお、タップ係数更新量がすべてゼロの状態が所定期間（回数）続くのを待ってからステップサイズパラメータμを増加させているのは、受信信号に含まれる雑音などの影響で偶発的にタップ係数更新量がすべてゼロになった場合に、ステップサイズパラメータμを誤って増加させてしまうのを防止するためである。
【００３７】
ここで、ステップサイズパラメータ制御部８が上記ステップサイズパラメータμを更新する動作を図４に基づいて詳細に説明する。図４は、ステップサイズパラメータμの更新アルゴリズムの一例を示すフローチャートである。タップ係数の更新動作開始後、各タップ係数演算部７は、タップ係数更新量を算出し、タップ係数を更新する（ステップＳ１）。そして、ステップサイズパラメータ制御部８は、ステップＳ１において算出された（各タップの）タップ係数更新量を取得し、取得した更新量がすべてゼロの状態が所定回数連続したかどうかを確認する（ステップＳ２）。更新量がすべてゼロの状態が所定回数連続したと判断した場合（ステップＳ２，Ｙｅｓ）、それまで使用していたステップサイズパラメータμを増加させる（ステップＳ３）。そしてステップＳ１に戻り、タップ係数の更新動作を継続する。
【００３８】
これに対して、更新量がすべてゼロの状態が所定回数連続した場合以外では（ステップＳ２，Ｎｏ）、タップ係数発散判定部９は、各タップ係数演算部７から出力されたタップ係数更新量の、いずれかの絶対値が所定回数連続して増加したかどうかを確認する（ステップＳ４）。上記いずれかの絶対値が所定回数連続して増加した場合（ステップＳ４，Ｙｅｓ）、タップ係数発散判定部９は、各タップ係数演算部７に対して、タップ係数をレジスタ１０に記憶しているものに戻すように指示を出す（ステップＳ５）。具体的には、各タップ係数演算部７に対して、スイッチ１１の切り替え信号を出力する。一方、上記いずれかの絶対値が所定回数連続して増加した場合以外では（ステップＳ４，Ｎｏ）、ステップＳ１に戻り、タップ係数の更新動作を継続する。なお、ステップＳ５を実行するとタップ係数更新動作は終了となり、そのときの各タップ係数を最終的なタップ係数（十分に更新が進んだタップ係数）とする。
【００３９】
つづいて、上述した構成をとる適応等化器の動作を詳細に説明する。タップ係数の更新開始時のステップサイズパラメータμはμ1に設定されている（図３参照）。各タップ係数演算部７は、上述したように、誤差信号ｅの複素共役ｅ*とステップサイズパラメータμとの積μｅ*および各タップにおける値からタップ係数を算出する。そして、各タップ係数演算部７が、上記誤差信号ｅの振幅が小さくなるように、上記タップ係数の算出動作を繰り返すことにより逐次的にタップ係数を更新する。
【００４０】
ステップサイズパラメータ制御部８は、各タップ係数演算部７から出力されるタップ係数更新量（μｘiｅ*，ｉ＝１，２，…，Ｍ，Ｍ＋１，…，Ｍ＋Ｎ）をモニタする。そして、図３に示すように、全タップのタップ係数更新量μｘiｅ*がゼロの状態が所定回数（ｎ1）続き、タップ係数の更新が進まなくなったと判断すると、ステップサイズパラメータをμ1からμ2に切り換える（大きな値へ変更する）ことにより、タップ係数が更新されるようにする。さらにタップ係数の更新が進み、誤差信号ｅの振幅が小さくなると、全タップのタップ係数更新量μｘiｅ*がゼロの状態が所定回数（ｎ2）続くようになる。その場合には、ステップサイズパラメータをμ2からμ3に切り換える。このような処理を、ステップサイズパラメータ制御部８および各タップ係数演算部７が繰り返し実行することにより、各タップのタップ係数を十分に更新する。なお、図３では全タップにおいて、タップ係数更新量の実部と虚部をモニタするようにしているが、回路規模との兼ね合いで実部だけをモニタするような構成や、トランスバーサルフィルタ２のタップ係数更新量だけをモニタするような構成としてもよい。
【００４１】
ところで、ステップサイズパラメータが大きくなりすぎると、タップ係数の更新（収束）が停止し、逆にタップ係数が発散を始めるため問題となる。そのため、タップ係数発散判定部９は、各タップ係数演算部７から出力されるタップ係数更新量をモニタする。モニタの結果、いずれかのタップにおいてタップ係数更新量の絶対値が所定回数連続して増加した場合、発散を始めたと判断して切り替え信号を出力する。すなわち、各タップ係数演算部７のスイッチ１１をレジスタ１０側に切り換える。レジスタ１０は、ステップサイズパラメータμが更新される以前の収束が進んだ（更新量がゼロとなった）タップ係数を記憶しているので、スイッチ１１をレジスタ１０側へ切り替えることにより、各タップ係数を発散が始まる前の値に戻すことが出来る。
【００４２】
このように、本実施の形態においては、トランスバーサルフィルタの各タップのタップ係数更新動作において、各タップのタップ係数更新量を監視し、すべての更新量が所定回数連続してゼロとなった（更新が進まなくなった）場合、ステップサイズパラメータをそれまでよりも大きな値のものに変更して、更新が進むようにする。一方、いずれかの更新量（の絶対値）が所定回数連続して増加した（タップ係数が発散し始めた）場合には、タップ係数を、発散し始める前のものに戻し、更新動作を終了することとした。これにより、タップ係数のビット幅が有限なディジタル回路で構成された適応等化器においても、タップ係数のビット幅に応じて十分更新されたタップ係数を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明は、ディジタル回路で実現されたタップ係数のビット幅が有限な適応等化器において、タップ係数を十分に収束させた値にすることができるので、携帯電話、無線ＬＡＮ、ディジタル地上波放送など、画像、音声、データ等を無線で配信する無線通信システムの適応等化器に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明にかかる適応等化器の構成例を示す図
【図２】タップ係数演算部の構成例を示す図
【図３】タップ係数の更新に伴い、ステップサイズパラメータ制御部から出力されるステップサイズパラメータが段階的に増加する様子を模式的に示した図
【図４】ステップサイズパラメータの更新アルゴリズムの一例を示すフローチャート
【図５】従来の判定帰還型等化器の構成例を示す図
【符号の説明】
【００４５】
１、２、５１、５２    トランスバーサルフィルタ
３、５３    加算器
４、５４    判定器
５、５５    誤差検出部
６、５６    タップ係数更新部
７    タップ係数演算部
８    ステップサイズパラメータ制御部
９    タップ係数発散判定部
１０    レジスタ
１１    スイッチ
【図１】
2008042293.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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