【手続補正書】
【提出日】平成18年8月24日(2006.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信チャネルを介して送信されるディジタル・シンボルを等化するための適応送信等化器であって、
少なくとも１つのフィルタ係数を記憶するための関連するレジスタを備えた送信フィルタと、
前記通信チャネルを介して受信したディジタル・シンボルに基づいて性能計量値を生成する同調エンジンとを備え、
前記同調エンジンは、単体アルゴリズムを利用して、前記性能計量値に基づいて、少なくとも１つの新しいフィルタ係数を識別するように構成され、前記少なくとも１つの新しいフィルタ係数を前記レジスタに記憶させるために前記送信フィルタに伝達することを特徴とする適応送信等化器。
【請求項２】
前記送信フィルタがディジタル有限長インパルス応答フィルタであることを特徴とする、請求項１に記載の適応送信等化器。
【請求項３】
前記性能計量値に二乗平均誤差値が含まれることを特徴とする、請求項１に記載の適応送信等化器。
【請求項４】
性能計量値に、アイの垂直方向の開き値が含まれることを特徴とする、請求項１に記載の適応送信等化器。
【請求項５】
前記性能計量値に、クロック・ジッタ値が含まれることを特徴とする、請求項１に記載の適応送信等化器。
【請求項６】
前記性能計量値に、異なるタイプの性能計量値の組み合わせが含まれることを特徴とする、請求項１に記載の適応送信等化器。
【請求項７】
前記同調エンジンが、各頂点が１組のフィルタ係数に関連している、複数の頂点を備える初期単体を生成するように構成されていることと、
前記同調エンジンが、既に生成した単体の頂点を新しい頂点で置き換えることによって、新しい単体を繰り返し生成するように構成されていることとを特徴とする、請求項１に記載の適応送信等化器。
【請求項８】
前記同調エンジンが、前記生成された単体の１つにおける前記頂点の１つに関連した前記フィルタ係数に基づいて、前記少なくとも１つの新しいフィルタ係数を識別するように構成されていることを特徴とする、請求項７に記載の適応送信等化器。
【請求項９】
通信システムのために等化器のフィルタ・パラメータを最適化するための方法であって、
各頂点が１組のフィルタ・パラメータに関連した、Ｎ個の該頂点を備える第１の単体を生成することと、
前記第１の単体のために１組のフィルタ・パラメータに関連した新しい頂点を識別することと、
前記Ｎ個の頂点の１つを前記新しい頂点に置き換えて、第２の単体を生成することと、
各頂点に関連した性能値に基づいて、前記第２の単体における最良頂点を識別することと、
前記最良頂点に関連した前記フィルタ・パラメータに基づいて、前記等化器の前記フィルタ・パラメータを更新することと
を含むことを特徴とするフィルタ・パラメータの最適化方法。
【請求項１０】
前記第１の単体の新しい頂点を識別することに、
各頂点に関連した性能値に基づいて、前記第１の単体における最悪頂点を識別することと、
前記最悪頂点と、前記最悪頂点を除く前記第１の単体の重心をつなぐ線に沿って存在するポイントを識別することが含まれていることと、
前記識別されるポイントが新しい頂点であることとを特徴とする、請求項９に記載のフィルタ・パラメータの最適化方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
ディジタル・システムは、一般に、離散的レベルの振幅及び／または位相を備えたシンボルとして、データを送信する。シンボルが許容される離散的レベルの１つとは異なるレベルで受信される度合いに応じて、ある範囲の通信チャネル誤差測度を検出することが可能である。既存のシステムの中には、検出誤差に応答して、通信チャネルによってもたらされる信号の汚染を軽減する等化器を受信機において利用するものもある。等化器は、一般に、通信チャネルの逆特性を有するフィルタである。通信チャネルの伝送特性が分っているか、または、測定される場合、等化フィルタのパラメータをすぐに設定することが可能である。等化フィルタ・パラメータの調整後、受信信号は、通信チャネルによって導入される歪を相殺するのに役立つ、補償「歪」を受信信号に導入することによって非理想的通信チャネルを補償する、等化器を介して受信される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
既存の通信システムにおける等化は、通常、３つのやり方のうちの１つで実施される。第１のタイプのシステムの場合、送信機に非適応等化器が含まれている。第２のタイプのシステムの場合、受信機に非適応等化器が含まれている。第３のタイプのシステムの場合、受信機に、適応等化器が含まれている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
ブラインド等化システムの場合、受信機等化フィルタのパラメータは、一般に、トレーニング・シーケンスを用いることなく、受信信号自体から導き出される。先行技術によるシステムには、トレーニング・シンボルを硬判定、または、もとの入力シンボルの最良の推定値で置換し、最小二乗平均（ＬＭＳ:Least Mean Square ）アルゴリズムを利用して等化パラメータを調整するものもある。再帰形最小二乗（ＲＬＳ:Recursive Least Square）アルゴリズムと呼ばれる同様のアルゴリズムが、やはり、受信機における適応フィルタ等化に用いられた。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
実施態様の１つにおいて、送信すべきデータａ（ｎ）は、送信前に等化器２０４によって等化される。ａ（ｎ）における「ｎ」という文字は、各データ要素を識別するための指標値である。本発明の形態の１つにおいて、各ａ（ｎ）は、ディジタル・シンボルに相当する。実施態様の１つでは、各ａ（ｎ）は、＋１または−１を表わしている。他の実施態様では、他のシンボル値が用いられる（例えば、＋１、−１、＋３、及び、−３）。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
実施態様の１つにおいて、等化器２０４は、８つのタップ重み（すなわち、Ｌ＝８）を利用する。代替実施態様では、異なる数のタップ重みを利用することが可能である。方程式Ｉは、等化器２０４が実施態様の１つで行うことの数学的記述である。方程式Ｉに示すように、等化器２０４は、ａ（ｎ）の重み付けを行って、送信機出力ｘ（ｎ）を生成する。本発明の形態の１つでは、ある特定時間における出力ｘ（ｎ）は、その時点までのシンボルの加重和である。等化信号ｘ（ｎ）は、送信機２０２によって、チャネル２０６を介して受信機２０８に送られる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
実施態様の１つでは、帰還リンク２１４は、図２の点線で示すようにチャネル２０６の一部である。もう１つの実施態様では、帰還リンク２１４は、受信機２０８から送信機２０２に戻る独立した線路である。さらにもう１つの実施態様では、帰還リンク２１４は、送信機２０２及び受信機２０８のような、多くの対をなす送信機と受信機間において共用される単一の独立した線路である。本発明の１つの形態において、同調エンジン２１０は、比較的低い速度で、帰還リンク２１４を介して、送信機２０２に等化器パラメータ更新情報を送信する。実施態様の１つにおいて、毎秒約５０〜１００キロ・サンプル（ｋＳ）が、帰還リンク２１４を介して送信される。８ビット／サンプル及び２５％のコーディング・オーバヘッドで、この実施態様の帰還リンク２１４におけるタップ係数ｗk当りのボーレートは、５００〜１０００キロボーになるであろう（例えば、＊を乗算記号として５０ｋＳ／ｓ＊８ビット／Ｓ＊１．２５ボー／ビット＝５００キロボー）。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
図４は、本発明の実施態様の１つに従って、等化器２０４のフィルタ係数を更新するための単体アルゴリズム３１６の流れ図である。本発明の実施態様の１つによる単体構造、及び、鏡映、拡張及び収縮操作の例を図解した図５Ａ〜５Ｅに関連してアルゴリズム３１６を以下に解説する。本発明の形態の１つでは、単体アルゴリズムは、コントローラ３０８（図３に示す）によって実施される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
実施態様の１つにおいて、単体アルゴリズム３１６は、導関数を利用せず、それどころか、性能表面の探索時には、「単体」を利用して、適正な方向を求める。本発明の形態の１つによる「単体」は、有限数の頂点（Ｎ空間における点）を接続する直線の辺を備えた幾何学対象であり、Ｎ次元空間において形成される（例えば、２次元の場合、正方形のような多角形であり、３次元の場合、立方体等とすることが可能である）。単体法については、先行技術文献（例えば、非特許文献１、２参照）に記載があり、参照する。
【非特許文献１】ジェー．  エー．  ネルダー（Ｊ．Ａ．Ｎｅｌｄｅｒ）、他１名、著、「関数極小化に用いる単体法（Ｓｉｍｐｌｅｘ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｍｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎ）」、コンピュータ・ジャーナル（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｊｏｕｒｎａｌ）、１９６５年、第７巻、ｐ．３０８。
【非特許文献２】ダブリュー．  エイチ．  プレス（Ｗ．Ｈ．Ｐｒｅｓｓ）、他３名、著、「数値解法（Ｎｅｍｅｒｉｃａｌ  Ｒｅｃｉｐｅｓ）」、ケンブリッジ（Cambridge）、１９８６年。単体アルゴリズム３１６は、図４に示すようにステップ４０２から開「始」される。ステップ４０４において、コントローラ３０８は、初期単体を生成する。図５Ａは、初期単体例５００を図解した線図である。単体５００には、頂点を接続する直線の辺を備えた、４つの頂点Ｐ０〜Ｐ３が含まれている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
頂点は、頂点に関する記憶された性能計量値に基づいて、最悪（最悪の性能）から最良（最良の性能）までランク付けされる。方程式ＩＩＩにおいて、最悪頂点は、ＰWで表わされる。方程式ＩＩＩを利用して、コントローラ３０８は、ＰWに取って代わることが可能な、鏡映と称される、可能性のある新しい頂点ＰRを決定する。ここで、ＰR＝｛ｐｒ（１），．．．，ｐｒ（Ｎ）｝。図５Ｂは、鏡映頂点ＰRを備える、図５Ａに示す初期単体例５００を図解した線図である。図５Ｂには、初期単体５００が破線で例示されている。図５Ｂに示すように、頂点Ｐ１は、最悪頂点ＰWと識別され、頂点Ｐ０は、最良頂点ＰBと識別された。線５１０は、最悪頂点Ｐ１から、最悪頂点を排除した単体（すなわち、頂点Ｐ０、Ｐ２、及び、Ｐ３によって形成される単体）の重心Ｃを通って描かれている。現単体における最悪頂点ＰWは、分っているので、コントローラ３０８は、最悪頂点ＰWから「逆方向」における鏡映頂点ＰRを「探す」。図５Ｂに示すように、最悪頂点ＰWから「逆方向」は、最悪頂点ＰWから、最悪頂点のない単体の重心Ｃを通る線５１０によって決まる方向である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
ステップ４２０において、鏡映頂点ＰRが、２番目に悪い（次悪）頂点より悪いと判定されると、ステップ４２２において、コントローラ３０８は、鏡映頂点ＰRが最悪の頂点ＰWより良いか否かを判定する。ステップ４２２において、鏡映頂点ＰRが最悪頂点ＰWより悪いと判定されると、コントローラ３０８はステップ４３２に移行する。ステップ４２２において、鏡映頂点ＰRが最悪頂点ＰWより良いと判定されると、ステップ４２４において、コントローラ３０８は、最悪頂点ＰWを鏡映頂点ＰRに置き換えて、新しい単体（例えば、図５Ｂに示す単体５２０Ａ）を生成し、ステップ４３２に移行する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
望ましい実施態様の解説のため、本明細書では、特定の実施態様が例示され、解説されたが、通常の当業者には明らかなように、本発明の範囲から逸脱することなく、図示し、解説した特定の実施態様の代わりに、多種多様な代替及び／または同等実施態様を用いることが可能である。化学、機械、電気機械、電気、及び、コンピュータの技術者には容易に明らかになるように、本発明は、極めて多種多様な実施態様で実施することが可能である。本出願は、本明細書において論述した望ましい実施態様のあらゆる改変または変更を包含することを意図したものである。従って、本発明は、請求項及びその同等物による制限だけしか受けないように意図されたものであることは明白である。以下に本発明の実施態様のいくつかを例示して、本発明の実施者の参考に供する
（実施態様１）
通信チャネル（２０６）を介して送信されるディジタル・シンボルを等化するための適応送信等化器であって、少なくとも１つのフィルタ係数を記憶するための関連するレジスタ（２０５）を備えた送信フィルタ（２０４）と、前記通信チャネルを介して受信したディジタル・シンボルに基づいて性能計量値（３０９）を生成する同調エンジン（２１０）とを備え、前記同調エンジン（２１０）は、単体アルゴリズム（３１６）を利用して、前記性能計量値に基づいて、少なくとも１つの新しいフィルタ係数を識別するように構成され、前記少なくとも１つの新しいフィルタ係数を前記レジスタに記憶させるために前記送信フィルタに伝達することを特徴とする適応送信等化器。
（実施態様２）
前記送信フィルタがディジタル有限長インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタであることを特徴とする、実施態様１に記載の適応送信等化器。
（実施態様３）
前記性能計量値に二乗平均誤差値が含まれることを特徴とする、実施態様１に記載の適応送信等化器。
（実施態様４）
性能計量値に、アイの垂直方向の開き値が含まれることを特徴とする、実施態様１に記載の適応送信等化器。
（実施態様５）
前記性能計量値に、クロック・ジッタ値が含まれることを特徴とする、実施態様１に記載の適応送信等化器。
（実施態様６）
前記性能計量値に、異なるタイプの性能計量値の組み合わせが含まれることを特徴とする、実施態様１に記載の適応送信等化器。
（実施態様７）
前記同調エンジンが、各頂点が１組のフィルタ係数に関連している、複数の頂点を備える初期単体（５００）を生成するように構成されていることと、前記同調エンジンが、前に生成した単体の頂点を新しい頂点に置き換えることによって、新しい単体（５２０Ａ〜５２０Ｄ）を繰り返し生成するように構成されていることを特徴とする、実施態様１に記載の適応送信等化器。
（実施態様８）
前記同調エンジンが、前記生成された単体の１つにおける前記頂点の１つに関連した前記フィルタ係数に基づいて、前記少なくとも１つの新しいフィルタ係数を識別するように構成されていることを特徴とする、実施態様７に記載の適応送信等化器。
（実施態様９）
通信システム（２００）のために等化器（２０４）のフィルタ・パラメータを最適化するための方法である。該方法は、各頂点が１組のフィルタ・パラメータに関連した、Ｎの頂点を備える第１の単体（５００）を生成するステップと、１組のフィルタ・パラメータに関連した、前記第１の単体の新しい頂点を識別するステップと、前記Ｎの頂点の１つを前記新しい頂点に置き換えて、第２の単体（５２０Ａ、５２０Ｂ、または、５２０Ｃ）を生成するステップと、各頂点に関連した性能値に基づいて、前記第２の単体における最良頂点を識別するステップと、前記最良頂点に関連した前記フィルタ・パラメータに基づいて、前記等化器の前記フィルタ・パラメータを更新するステップとを含む。
（実施態様１０）
前記第１の単体の新しい頂点を識別するステップに、各頂点に関連した性能値に基づいて、前記第１の単体における最悪頂点を識別するステップと、前記最悪頂点と、前記最悪頂点を除く前記第１の単体の重心をつなぐ線（５１０）に沿って存在するポイントを識別するステップが含まれていることと、前記識別されるポイントが新しい頂点であることを特徴とする、実施態様９に記載のフィルタ・パラメータの最適化方法。