(57)【要約】【目的】従来の等化方式では、伝送データの先頭にあるトレーニング信号に対して行うが、トレーニング信号のトレーニングが十分でないため、等化誤差の収束時間が大きくなり、完全に収束しないうちにデータ信号の等化が行われてしまい、誤って判定された等化結果が出力されてしまうという問題点があった。が、本発明では、適応等化方式を実現しつつ、変動の速い環境下での無線通信においても、伝送環境の変動に十分追従可能となる方式を提供する。【構成】本発明の適応等化方式は、トレーニングのための等化を繰り返し行う方式により、より確実に等化誤差を小さくし等化結果の判定を確実に行えるため、伝送品質を向上させることができる。また、繰り返しトレーニングを行うことにより、１フレーム内におけるトレーニング信号長を減らし情報信号長を増やすことが可能となるため、１フレームあたりの情報信号伝送量を増やすことが可能となる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
適応等化器を用いて、伝送データを適応等化処理する方式において、
伝送データが一定長毎に予め定められた一定のパターンを持つトレーニング信号が付加されたフレーム構成である変調方式であり、
受信トレーニング処理を行う際に、
前記フレーム内のトレーニング信号部を用いて、等化器タップ係数トレーニングを行い、フィルタタップ係数を算出する手段と、
トレーニング終了時に、トレーニング信号部の等化誤差電力和と等化誤差が、所定の値まで収束するように予め決められた等化誤差閾値とを比較する手段と、
当該比較結果により、等化誤差が閾値以下になるまで算出したタップ係数を、２回目以降の等化器タップ係数トレーニングのタップ係数初期値として、複数回繰り返す等化器タップ係数トレーニングを行いタップ係数を収束させる手段と、
を備え持つことを特徴とする適応等化方式。
【請求項２】
請求項１記載のタップ係数を収束させる手段において、
伝送データのフレーム検出を行いフレーム内のトレーニング信号部とデータ部を分離する、フレーム検出部と、
前記トレーニング信号部を格納するトレーニング信号メモリ部と、
前記データ部を格納する、データメモリ部と、
受信トレーニング信号処理におけるＦＦ（Ｆｅｅｄ  Ｆｏｒｗａｒｄ）フィルタ処理を行う、ＦＦフィルタ部と、
受信トレーニング信号処理における、ＦＢ（Ｆｅｅｄ  Ｂａｃｋ）フィルタ処理うを行うＦＢフィルタ部と、
ＦＦフィルタ処理の結果とＦＢフィルタ処理の結果を加算する加算部と、
トレーニング信号を発生するトレーニング信号発生器と、
等化結果のシンボル判定を行うデータ判定部と、
等化処理の結果とデータ判定の結果を加算し等化誤差を算出する加算部と、
前記算出した等化誤差からＦＦタップ係数およびＦＢタップ係数を算出するタップ係数更新部と、
算出した等化誤差と予め決められた閾値とを比較し判定する等化誤差閾値判定部と、
前記等化誤差閾値判定部における判定結果に基づき受信トレーニング処理もしくはデータ等化処理を切替える処理切替部と、
を備え持つことを特徴とする適応等化器。
【請求項３】
請求項１および請求項２記載の等化処理部における等化器として、判定帰還型等化器を用いることを特徴する適応等化方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陸上通信等に用いられる適応等化方法に係り、特に高速データ伝送を行う際に発生するマルチパスフェージングを補償するための適応等化方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マルチパスフエージング対策のための適応等化方式としては、判定帰還型等化器（ＤＦＥ：Ｄｅｃｉｓｉｏｎ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｅｑｕａｌｉｚｅｒ）などが有効であることが一般に知られている。ＤＦＥは比較的小規模で実現でき、遅延時間が大きな場合でも等化可能である。
【０００３】
ＤＦＥについて図３を用いて説明する。図３は、従来のＤＦＥの構成ブロック図である。従来のＤＦＥは、図３に示すように、ＦＦフィルタ（Ｆｅｅｄ  Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｆｉｌｔｅｒ  ）１５０と、ＦＢフィルタ（Ｆｅｅｄ  Ｂａｃｋ  Ｆｉｌｔｅｒ）１６０と、複素加算器１１２と、データ判定器１１３と、スイッチ１１５と、トレーニング信号発生器１１４と、タップ係数更新部１２１から構成されている。
【０００４】
入力信号（受信ベースバンド信号）がＦＦフィルタ１５０に入力されると、ＦＦフィルタ１５０は、直接波と遅延波を取り込んだダイバーシチ効果を得るための整合処理を実行する。遅延レジスタ１０１〜１０５は、伝送データ信号を１／２シンボル間隔で記憶し、複素乗算器１０７〜１１１は、各々が対応する遅延レジスタ１０１〜１０５の出力に対して、各々が対応する等化用複素タップ係数ｗｗ（ｎ）で複素乗算を行う。
【０００５】
また、ＦＢフィルタ１６０は、前シンボルの判定出力もしくはトレーニング信号発生器１２０からの参照トレーニング信号が入力されるが、これは等化するべき入力信号がトレーニング信号かデータ信号かによってＳＷ１１５で切り替えられる。
【０００６】
ＦＢフィルタ１６０は、判定出力または参照トレーニング信号を帰還し、複素加算器１１２で演算処理を行うことにより、残留遅延波の除去を行う。遅延レジスタ１１６，１１７は、伝搬路において発生するマルチパス遅延波の最大遅延時間に相当するシンボル数を遅延させ、複素乗算器１１８，１１９は、それぞれが対応する遅延レジスタ１１６，１１７の出力に対し、それぞれが対応する等化用複素タップ係数ｗｗ（ｎ）で複素乗算を行う。
【０００７】
ＦＦフィルタ１５０の出力信号とＦＢフィルタ１６０の出力信号は、複素加算器１１２へ入力され、複素加算器１１２で両信号の加算処理が行われ、この結果の出力信号がデータ判定部１１３へ入力される。データ判定部１１３は、複素加算器１１２からの信号を引き込んだ信号点（マッピング値）に対応する１点のマッピング値を選択するものであり、この出力信号は、そのシンボルの等化処理の結果である復調データとして出力されるとともに、ＦＢフィルタ１６０ヘの判定帰還値として用いられる。
【０００８】
複素加算器１２０は、ＳＷ１１５の出力と複素加算器１１２の出力である等化出力との差分を求め、等化誤差として出力する。タップ係数更新部１２１は、ＲＬＳやＬＭＳ等のＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）アルゴリズムにより、等化用複素タップ係数ｗｗ（ｎ）を更新し、等化誤差の最小化を図る。
【０００９】
このように、適時更新される等化用複素タップ係数ｗｗ（ｎ）で複素乗算を行うことにより、多重波成分のダイバーシチ合成やキャンセル動作を行い、等化機能を実現している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の等化方式では、伝送データの先頭にあるトレーニング信号に対して行うが、トレーニング信号のトレーニングが十分でないため、等化誤差の収束時間が大きくなり、完全に収束しないうちにデータ信号の等化が行われてしまい、誤って判定された等化結果が出力されてしまうという問題点があった。
【００１１】
本発明の目的は、適応等化を実現しつつ、伝送品質の向上を図ることができる適応等化方式を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
従来の適応等化方式でのトレーニングの等化処理は、伝送データの先頭から１回のみの実施であるが、本発明では、トレーニングのための等化処理を複数回行うことにより、トレーニング時の等化誤差を小さくすることで、伝送品質の向上を図る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明によるマルチトレーニング適応等化方式に供する伝送データのフレーム構成を示す。本発明によるフレーム構成は、トレーニング信号の後にデータが配置されている。
【００１５】
図２は、本発明の一実施形態に係るマルチトレーニング適応等化方式の構成を示す。
【００１６】
フレーム検出部１０は、入力信号（受信ベースバンド信号）が入力されると、フレーム中のトレーニング信号（同期ワード）を検出することにより、受信タイミングを捕捉する。フレーム検出部１０は、当該捕捉された受信タイミングに基づき、トレーニング信号をトレーニング信号メモリ１１に、データ信号をデータメモリ１３に出力し、それぞれ格納させる。
【００１７】
ＦＦフィルタ１４は、トレーニング時に、トレーニング信号メモリ１１に格納されたトレーニング信号が入力される。ＦＦフィルタ１４は、タップ係数ｗｗＦＦを用いてフィルタ演算を行う。当該タップ係数ｗｗＦＦは、タップ係数更新部１８に記憶されている値を用いる。
【００１８】
ＦＢフィルタ１５は、トレーニング信号発生器１９より出力される参照トレーニング信号が入力される。ＦＦフィルタ１５は、タップ係数ｗｗＦＢを用いてフィルタ演算を行う。当該タップ係数ｗｗＦＢは、タップ係数更新部１８に記憶されている値を用いる。
【００１９】
複素加算器１６は、ＦＦフィルタ１４およびＦＢフィルタ１５のフィルタ出力を加算し、等化出力を得る。複素加算器１７は、複素加算器１６の等化出力と参照トレーニング信号とが加算され、等化誤差電力和の算出を行う。
【００２０】
タップ係数更新部１８は、複素加算器１７算出された等化誤差電力和において、算出値が最小となるように、最適なタップ係数（タップ係数ｗｗＦＦおよびタップ係数ｗｗＦＢ）を算出する。タップ係数更新部１８は、当該最適なタップ係数を算出した場合、旧タップ係数に替えて新たなタップ係数を更新し、記憶する。当該新たなタップ係数により、ＦＦフィルタ１４およびＦＢフィルタ１５は、それぞれのフィルタ演算を行う。
【００２１】
等化誤差閾値判定部２２は、複素加算器１７算出された等化誤差電力和が入力される，。等化誤差閾値判定部２２は、等化誤差電力和に、トレーニングシンボル分を累積加算して、トレーニング等化誤差を算出する。
【００２２】
等化誤差閾値判定部２２は、トレーニング等化誤差が十分収束するような閾値として、予め決められた所定の値を備えていて、算出されたトレーニング等化誤差電力和と前記閾値との大小の比較を行い、比較結果に基づき、トレーニング等化／データ等化の切り替え制御を行う。
【００２３】
トレーニング／データ等化切替制御部２３は、当該比較結果に基づき、ＦＦフィルタ入力信号選択器１２およびＦＢフィルタ入力信号選択器２０の切り替え制御を行う。当該算出されたトレーニング等化誤差が、予め決められた閾値以下になるまで、トレーニング等化処理を複数回繰り返し、データ等化に最適なタップ係数の算出を行う。
【００２４】
ＦＦフィルタ入力信号選択器１２は、トレーニング等化誤差が予め決められた閾値以下と判定されると、データメモリ１３に格納されたデータを選択し出力する。ＦＢフィルタ入力信号選択器２０は、当該判定がされると、データ判定部２１より出力される等化結果判定値を選択し、復調データとして出力する。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の適応等化方式は、トレーニングのための等化を繰り返し行う方式により、より確実に等化誤差を小さくし等化結果の判定を確実に行えるため、伝送品質を向上させることができる。また、繰り返しトレーニングを行うことにより、１フレーム内におけるトレーニング信号長を減らし情報信号長を増やすことが可能となるため、１フレームあたりの情報信号伝送量を増やすことが可能となる。さらに、トレーニング信号長を減らすことにより、変動の速い環境下での無線通信において、伝送環境の変動に十分追従可能となるため、伝送品質の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるマルチトレーニング適応等化方式に供するフレーム構成を示す。
【図２】本発明の一実施形態に係るマルチトレーニング適応等化方式の構成を示す。
【図３】従来の一実施形態に係るＤＦＥ方式（Ｄｅｃｉｓｉｏｎ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｅｑｕａｌｉｚｅｒ）の構成を示す。
【符号の説明】
１０：フレーム検出部、１１：トレーニング信号メモリ、１２：ＦＦフィルタ入力信号選択器、１３：データメモリ、１４：ＦＦフィルタ、１５：ＦＢフィルタ、１６，１７：複素加算器、１８：タップ係数更新部、１９：レーニング信号発生器、２０：ＦＢフィルタ入力信号選択器、２１：データ判定部、２２：等化誤差閾値判定部、２３：トレーニング／データ等化切替制御部
１０１，１０２，１０３，１０４：１／２シンボル遅延素子、１０７，１０８，１０９，１１０，１１１：複素乗算器、１１２：複素加算器、１１３：データ判定部、１１４：トレーニング信号発生器、１１５：ＦＢフィルタ入力信号選択器、１１６，１１７：１シンボル遅延素子、１１８，１１９：複素乗算器、１２０：複素加算器、１２１：タップ係数更新部、１５０：ＦＦフィルタ、１６０：ＦＢフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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