(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の同期シンボルを有する通信信号が送信機により送信される、前記送信機のフィルタ回路、通信チャネル及び受信機のフィルタ回路を含む送信チャネルのチャネル・インパルス応答を予測するチャネル予測器であって、前記通信信号が通信信号シンボル速度により前記受信機に送信される前記チャネル予測器において、
前記受信機により受信される通信信号を代表する信号を受信するように接続されたシンボル・サンプラであって、前記通信シンボル速度より大きなサンプリング速度で前記信号の少なくとも複数の同期シンボルに対応する前記信号の一部分の値をサンプリングし、これによってそれぞれの同期シンボルを少なくとも第１のサンプリング点及び第２のサンプリング点でサンプリングし、かつそれぞれ前記第１及び第２のサンプリング点でサンプリングされた前記複数の同期シンボルを表示する値の少なくとも第１の被サンプリング信号及び第２の被サンプリング信号を発生する前記シンボル・サンプラと、
前記シンボル・サンプラにより発生された前記第１の被サンプリング信号及び前記第２の被サンプリング信号を受信するように接続されるメトリック計算回路であって、前記少なくとも第１の被サンプリング信号及び前記第２の被サンプリング信号と、前記通信信号の送信及び続く受信の前に、前記送信機及び前記受信機のそれぞれのフィルタ回路により、前記通信信号に導入された選択された歪みのレベルにより変更された前記複数の同期シンボルを代表する値である記憶データ・ワードとの間のメトリックを計算する前記メトリック計算回路と備え、
前記メトリック計算回路は、更に前記少なくとも第１の被サンプリング信号及び前記第２の被サンプリング信号のうちのいずれが前記記憶データ・ワードと最も密接に対応するのかを選択し、これによって前記チャネル・インパルス応答を予測する
ことを特徴とするチャネル予測器。
【請求項２】
前記メトリック計算回路は、前記少なくとも第１の被サンプリング信号及び前記第２の被サンプリング信号を前記記憶データ・ワードと相関させ、かつ前記少なくとも第１の被サンプリング信号及び前記第２の被サンプリング信号のうちのいずれが前記記憶データ・ワードと最も密接に相関するのかを選択する相関器回路を備えている
ことを特徴とする請求項１記載のチャネル予測器。
【請求項３】
前記シンボル・サンプラが少なくとも前記複数の同期シンボルの値をサンプリングする前記サンプリング速度は、前記通信信号シンボル速度の少なくとも２倍大きなサンプリング速度を備えている
ことを特徴とする請求項２記載のチャネル予測器。
【請求項４】
前記シンボル・サンプラは、それぞれの同期シンボルがサンプリングされるサンプリング点の数に対応した数の被サンプリング信号を発生する
ことを特徴とする請求項２記載のチャネル予測器。
【請求項５】
前記相関器回路は、各被サンプリング信号を前記記憶データ・ワードと相関させ、かつ前記記憶データ・ワードと最も密接に相関している被サンプリング信号を選択する
ことを特徴とする請求項４記載のチャネル予測器。
【請求項６】
前記記憶データ・ワードは、前記送信チャネルにより前記通信信号に導入された選択された歪みのレベルにより更に変更された複数の同期シンボルの表示である
ことを特徴とする請求項２記載のチャネル予測器。
【請求項７】
更に、前記相関器回路が前記被サンプリング信号を相関させる前記記憶データ・ワードを記憶するメモリ回路を備えている
ことを特徴とする請求項２記載のチャネル予測器。
【請求項８】
前記シンボル・サンプラはアナログ・ディジタル変換器を備えている
ことを特徴とする請求項２記載のチャネル予測器。
【請求項９】
複数の同期シンボルを有する通信信号が送信機により送信される、前記送信機のフィルタ回路、通信チャネル及び受信機のフィルタ回路を含む送信チャネルのチャネル・インパルス応答を予測するチャネル予測器であって、前記通信信号が通信信号シンボル速度により受信機に送信される前記チャネル予測器において、
前記受信機により受信される通信信号を代表する信号を受信するように接続されたシンボル・サンプラであって、前記通信信号シンボル速度に対応する速度で前記信号の少なくともそれぞれの同期シンボルの値をサンプリングし、かつ前記信号を表示する被サンプリング信号を発生する前記シンボル・サンプラと、
前記シンボル・サンプラにより発生された前記被サンプリング信号を受信するように接続されたメトリック計算回路であって、前記被サンプリング信号と、前記通信信号の送信及び続く受信の前に、前記送信機及び前記受信機のそれぞれのフィルタ回路により、前記通信信号に導入された選択された異なる歪みのレベルにより変更された前記複数の同期シンボルを代表する値である複数の記憶データ・ワードとの間のメトリックを計算するメトリック計算回路とを備え、
前記メトリック計算回路は、更に、前記メトリックに応答して、前記被サンプリング信号と最も密接に対応する前記複数の記憶データ・ワードのうちの一記憶データ・ワードを選択し、これによって前記チャネル・インパルス応答を予測する
ことを特徴とするチャネル予測器。
【請求項１０】
前記メトリック計算回路は、前記被サンプリング信号を前記複数の記憶データ・ワードと相関させ、かつ前記複数の記憶データ・ワードのうちから最良の相関レベルを示す一記憶データ・ワードを選択する相関器回路を備えている
ことを特徴とする請求項９記載のチャネル予測器。
【請求項１１】
前記複数の記憶データ・ワードは、それぞれ異なる値である
ことを特徴とする請求項９記載のチャネル予測器。
【請求項１２】
更に、前記相関器回路が前記被サンプリング信号を相関させる前記複数の記憶データ・ワードを記憶する記憶回路を備えている
ことを特徴とする請求項１０記載のチャネル予測器。
【請求項１３】
前記シンボル・サンプラはアナログ・ディジタル変換器を備えている
ことを特徴とする請求項９記載のチャネル予測器。
【請求項１４】
複数の同期シンボルを有する通信信号が送信機により送信される、前記送信機のフィルタ回路、通信チャネル及び受信機のフィルタ回路を含む送信チャネルのチャネル・インパルス応答を予測する方法であって、前記通信信号が通信信号シンボル速度により受信機に送信される方法において、
前記通信信号シンボル速度より大きなサンプリング速度で少なくとも前記信号の複数の同期シンボルの値をサンプリングし、これによって少なくとも第１のサンプリング点及び第２のサンプリング点において前記それぞれの同期シンボルをサンプリングするステップと、
前記サンプリングのステップ中に、それぞれ少なくとも第１及び第２のサンプリング点でサンプリングされた前記複数の同期シンボルを代表する値の少なくとも第１の被サンプリング信号及び第２の被サンプリング信号を発生するステップと、
前記第１の被サンプリング信号及び前記第２の被サンプリング信号と、前記通信信号の送信及び続く受信の前に、前記送信機及び前記受信機のそれぞれのフィルタ回路により、前記通信信号に導入された選択された歪みのレベルにより変更された前記複数の同期シンボルを代表する値である記憶データ・ワードとの間のメトリックを計算するステップと、
前記少なくとも第１の被サンプリング信号及び前記第２の被サンプリング信号のうちのいずれが前記記憶データ・ワードと最も密接に対応するのかを選択し、これによって前記チャネル・インパルス応答を予測するステップと
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記メトリックを計算するステップは、前記第１の被サンプリング信号及び前記第２の被サンプリング信号と、前記記憶データ・ワードとを相関させる処理を備えている
ことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
複数の同期シンボルを有する通信信号が送信機により送信される、前記送信機のフィルタ回路、通信チャネル及び受信機のフィルタ回路を含む送信チャネルのチャネル・インパルス応答を予測する方法であって、前記通信信号が通信信号シンボル速度で受信機に送信される方法において、
前記通信信号シンボル速度に対応する速度で少なくとも前記通信信号を代表する信号の複数の同期シンボルの各々の値をサンプリングし、前記サンプリングするステップ中にサンプリングされた値を代表する被サンプリング信号を発生するステップと、
前記被サンプリング信号と、前記通信信号の送信及び続く受信の前に、前記送信機及び前記受信機のそれぞれのフィルタ回路により、前記通信信号に導入された選択された異なる歪みのレベルにより変更された前記複数の同期シンボルを代表する値である複数の記憶データ・ワードとの間のメトリックを計算するステップと、
前記複数の記憶データ・ワードのうちのいずれが前記被サンプリング信号と最も密接に対応するのかを選択し、これによって前記チャネル・インパルス応答を予測するステップと
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記メトリックを計算するステップは、前記被サンプリング信号と、前記複数の記憶データ・ワードを相関させる処理を備えている
ことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記予測するステップは、前記複数の記憶データ・ワードのうちのいずれが前記被サンプリング信号と最も密接に相関するのかを選択する処理を備えている
ことを特徴とする請求項１７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、概してディジタル通信システムにおいて動作可能なディジタル受信機用の予測器回路に関する。特に、本発明は、送信機及び受信機フィルタ回路を含み、ディジタル通信信号を送信する送信チャネルのチャネル特性を予測するチャネル予測器回路及び関連する方法に関する。
チャネル予測器回路及びチャネル予測について関連する方法は、品質が改善されたチャネル予測を提供する。チャネル予測の品質が改善されているために、通信信号の情報内容の再現を容易にする。この回路及び方法は、送信機と受信機との間で送信される通信信号に導入される符号間干渉が送信機及び受信機のフィルタ回路によってのみ導入される衛星通信システムにおいて効果的に利用され得る。更に、この回路及び方法は、ディジタル・セルラ通信システムのような他の通信システムにおいても効果的に利用され得る。
発明の背景
通信システムは、最小限、チャネル特性により相互接続された送信機及び受信機から形成される。通信システムは、通信チャネル上の送信機で発生した又は印加された情報内容を有する通信信号を少なくとも送信するように動作可能である。受信機は送信された通信信号を受信するように、及び通信信号の情報内容を再生するように動作可能である。
無線通信システムは、通信チャネルが電磁周波数スペクトルの１又はそれより多くの周波数帯域からなる。無線通信システムにおいて動作可能な送信機は通信チャネルを介してその送信を可能にする特性の通信信号を発生し、また無線通信システムにおいて動作可能な受信機は通信チャネルを介して送信された通信信号を受信するように動作可能である。無線受信機は、典型的には、通信信号が送信される通信チャネルの周波数に同調可能な同調回路と、送信周波数からの前記通信信号により形成されている受信信号を低周波信号又はベースバンド信号にダウンコンバート（down-conversion）するダウンコンバート回路と、前記通信信号の情報内容を再生可能にさせる復調及びデコーダ回路とを含む。無線通信システムは、前記送信機と前記受信機との間にまたがる前記通信チャネルを形成するために固定又はハードワイヤ接続を必要としないという利点がある。遠方に配置された送信機と受信機との間の通信は、その間にハードワイヤ接続又は他の固定接続を形成することなく、行うことができる。
通信技術における技術的な進歩は、通信システムにディジタル通信技術を利用できるようにした。いくつかの既存の通信システムはディジタル通信技術を利用できるように改造されたか。このように技術な進歩の結果として、他の通信システムが計画されたか又は可能にされた。ディジタル通信技術を利用すると、通常のアナログ通信技術を利用するよりも通信チャネルを介してより効率的に情報を送信することができるので、効果的である。更に、送信機によって通信信号が受信機に送信される際に、通信信号を歪ませる送信のいくつかの問題は、ディジタル通信技術を利用すれば、しばしばより容易に克服可能にされる。
このような通信システムにおいて動作可能な送信機は、情報信号をディジタル化してディジタル信号を形成する。ディジタル化されれば、ディジタル信号は、ガウス最小シフト・キーイング（Gaussian Minimum Shift Keying：ＧＭＳＫ）変調技術のようなディジタル変調技術により変調され得る。変調されれば、通信チャネル上をディジタル化信号が送信される。
通信チャネル上を送信される信号を受信するように動作可能な受信機は、そこで、必要ならば受信された信号を例えば復号化処理により復調して他の形式に変換可能なディジタル化信号を形成する回路を含む。
歪みは、しばしば、送信機により送信された信号に導入される。この歪みは、例えば、送信機のフィルタ回路、又は受信機のフィルタ回路、又は通信チャネルにより発生される。送信機のフィルタ回路、通信チャネル、及び受信機のフィルタ回路は、以下総合的に「送信チャネル」と、ときたま呼ばれる。
信号にしばしば導入される一形式の歪みは、符号間干渉と呼ばれている。符号間干渉の原因、及びこれを原因とする歪みは周知である。
ディジタル通信システムにおいて信号を受信するように動作可能な受信機は、しばしば、チャネル特性、即ち送信チャネルのチャネル・インパルス応答を予測するチャネル予測器回路と呼ばれる回路を含む。このようなチャネル予測器は、送信チャネルのチャネル・インパルス応答の予測を発生する。チャネル予測器により予測されたチャネル・インパルス応答は、受信機等価器回路により用いられて符号間干渉に対して逆に作用し、これによって送信機において実際に形成された通信信号の情報内容を受信機がより正確に再生できるようにする。
チャネル・インパルス応答の正確な予測は、受信機等化器が符号間干渉に対して逆に作用するための能力の決定要因なので、チャネル予測の品質は重要であり、チャネル・インパルス応答を正確に予測できる高品質のチャネル予測器が必要となる。
従って、送信された信号の受信機においてより良い再生を容易にするために、チャネル予測の品質を改善するどのような方法も有益になると思われる。
ディジタル通信システムに関連したこのような背景情報、及びそこで動作可能チャネル予測器回路の観点において、本発明の著しい改善が見られた。
発明の概要
本発明は、改良された品質のチャネル予測が得られるチャネル予測器回路及び関連の方法を効果的に提供する。ディジタル通信システムにおいて動作可能なディジタル受信機の一部を形成するように実施したときは、信号を受信機に送信する送信チャネルのチャネル特性を予測する精度が改善され、これによって前記受信機に送信された信号の情報内容を正確に再生することが容易にする。
前記回路及び方法は、動作可能な送信機と受信機との間で送信される通信信号に導入される符号間干渉が主として前記通信信号を送信する送信機と前記通信信号を受信する受信機とのフィルタ回路によって導入される衛星通信システムにおいて使用される受信機回路の一部を形成するために、効果的に利用される。符号間干渉が可変通信チャネルを介する送信中に送信される信号に導入されるのではなく、むしろ送信機及び受信機おいてのみ導入されるときは、チャネル予測回路により計算されることを必要とするパラメータが減少され、これによって予測する効率を改善する。衛星通信システムのアップリンクは、その送信中にほとんど符号間干渉が導入されない通信チャネルを有した通信システムの例である。このようなシステムでは、通信信号に導入される符号間干渉は、主として送信機及び受信機のフィルタ回路により導入される。固定装置のフィルタ回路の特性は決定可能なので、即ち本質的に既知の量なので、この決定可能量の効果は、チャネル予測の品質を改善するようにされ、これによって受信機に送信中に信号に導入される符号間干渉により発生する歪みを等化回路が訂正する次の動作を容易にする。
この回路及び方法は、更に、送信機と受信機との間で通信信号を送信中に通信チャネルに符号間干渉が導入されるセルラ通信システムのような通信システムにおいて、効果的に利用される。通信信号に導入される歪みを複数の歪み構成部分に分解することにより、送信機フィルタ及び受信機フィルタにより発生される歪みの前記構成部分もまた本質的に既知量であり、従って決定可能である。前記チャネル予測器回路の品質を改善するために前記送信機及び受信機回路により前記通信信号に導入される符号間干渉の決定可能性を利用する。前記回路及び方法は、更に、単に送信機フィルタにより発生される歪みの構成部分が本質的に既知量のときに、効果的に利用される。
本発明の一特徴において、チャネル予測器は、複数の同期シンボルを有する通信信号が送信機により送信される送信チャネルのチャネル・インパルス応答を予測する。前記通信信号はある通信シンボル速度で受信機に送信される。前記受信機により受信される通信信号を表示する信号を受信するようにシンボル・サンプラが接続される。このシンボル・サンプラは、前記通信シンボル速度より大きなサンプリング速度で、同期ワードに対応する信号の部分のような信号の複数の同期シンボルの値をサンプリングする。これによって、それぞれの同期シンボルは少なくとも第１のサンプリング点及び第２のサンプリング点でサンプリングされる。前記第１及び第２のサンプリング点でサンプリングされた複数の同期シンボルを表示する値を有する少なくとも第１の被サンプリング信号及び第２の被サンプリング信号が発生される。前記シンボル・サンプラにより発生された被サンプリング信号を受信するように相関回路が接続される。この相関回路は前記サンプリングした信号の複数部分を記憶データ・ワードと相関させる。この記憶データ・ワードは、それぞれ前記通信信号の送信及び続く受信の前に、前記送信機及び前記受信機により前記通信信号に導入される歪みの選択レベルにより変更された前記複数の同期シンボルを表示している値からなる。更に、相関回路は前記第１の被サンプリング信号及び前記第２の被サンプリング信号のいずれが前記記憶データ・ワードと最も密接に相関するのかを選択し、これによって前記チャネル・インパルス応答を予測する。
本発明の他の特徴において、チャネル予測器は、複数の同期シンボルを有する通信信号が送信機により送信される送信チャネルのチャネル・インパルス応答を予測する。前記通信信号は通信信号シンボル速度で受信機に送信される。前記受信機により受信された前記通信信号を表示する信号を受信するようにシンボル・サンプラが接続される。このシンボル・サンプラは前記信号の同期ワードに対応する信号の複数部分のような複数の同期シンボルの値をサンプリングし、かつこれらを表示する被サンプリング信号を発生する。前記シンボル・サンプラにより発生した前記被サンプリング信号を受け取るように相関回路が接続される。この相関回路は前記被サンプリング信号の複数部分を記憶データ・ワードと相関させる。これらの憶データ・ワードは、それぞれ前記通信信号の送信及び続く受信の前に、前記送信機及び前記受信機により前記通信信号に導入される歪みの選択レベルにより変更された前記複数の同期シンボルを表示する値からなる。歪みレベルは異なる複数のサンプリング点に対応する。更に、前記相関回路は、前記記憶データ・ワードのいずれが前記記憶データ・ワードと最もよく相関するのかを選択し、これによって前記チャネル・インパルス応答を予測する。
これら及び他の観点から、ディジタル受信機用のチャネル予測器及び関連した方法が開示される。前記受信機により受信された通信信号を表示する信号を受信するために、シンボル・サンプラが接続される。前記通信信号は複数の同期シンボルを含み、また前記シンボル・サンプラは前記信号の少なくとも複数の同期シンボルの値をサンプリングし、かつこれらを表示する被サンプリング信号を発生させる。前記シンボル・サンプラにより発生された被サンプリング信号を受け取るために、相関器回路のようなメトリック計算回路が接続される。このメトリック計算回路は、記憶データ・ワードにより前記被サンプリング信号の複数部分についてメトリックを計算する。前記メトリック計算回路により実行されたメトリック計算に応答して、例えば最良のメトリックに対応するチャネル・インパルス応答が予測される。
本発明及びその範囲のより完全な理解は、以下に簡単に要約された添付図面、本発明の現在好ましい実施例の以下の詳細な説明、及び添付した請求の範囲から得られる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の一実施例が動作可能な通信システムの機能ブロック図を示す。
図２は本発明の一実施例のチャネル予測器回路を含むディジタル受信機の機能ブロック図を示す。
図３は本発明の他の実施例のチャネル予測器回路を含むディジタル受信機を除き、図２に示したものと同様の機能ブロック図を示す。
図４は本発明の一実施例の動作の方法を列挙した流れ図を示す。
詳細な説明
図１をまず参照すると、概要的に１０により示す通信システムが送信機１２により送信された通信信号を通信チャネル１６を介して受信機１４に通信するのを可能にする。通信システム１０は、送信機１２がディジタル送信機を形成し、また受信機１４がディジタル受信機を形成しているディジタル通信システムである。
送信機１２は送信機回路１８を含み、これは線２２を介して送信機回路１８に印加される情報信号をディジタル化するように動作可能である。勿論、他の実施例では、代わりに、既にディジタル化した信号が線２２を介して送信機回路１８に印加されてもよい。更に、送信機回路はディジタル変調技術によりディジタル化された信号を変調するように動作可能である。
被変調信号は送信機回路により線２４上に発生され、これはデュープレックサ・フィルタの一部のような送信機フィルタ２６に接続されている。送信機フィルタ２６はこれに印加される被変調信号をろ波して線２８上に送信信号を形成する。個別的に示していないが、送信信号は、従来方法により電気信号を電磁形式に変換するアンテナ装置により形成される。
送信信号は通信チャネル１６を介して受信機１４に送信される。受信機１４は、送信信号を受信するように通信チャネル１６により取り込まれる周波数に同調可能であって、受信機により受信されると、受信信号と呼ばれる。ここでも個別的に示されていないが、受信機は受信信号を電気的な形成に変換するためにアンテナ装置を含む。
受信機１４は線３２に印加された受信信号を受信する受信機フィルタ３４を含む。この受信機フィルタは、ろ波された受信信号を線３６上に発生し、これが受信機回路３８に印加される。
受信機回路３８は送信機回路１８の変調回路に対応する復調器回路を含む。この復調回路は、受信機フィルタ３４によりろ波されると、受信信号を復調するように動作可能である。更に、受信機回路３８は、その復調回路により復調されると、受信信号を等化すると共にデコードする等化回路及びデコーダ回路を含む。
前述のように、符号間干渉は送信機回路１８により発生される信号にしばしば導入される。衛星通信システムのようないくつかの通信システムでは、符号間干渉が主として通信チャネル１６上の送信信号の送信中に導入されるものではない。代わりに、符号間干渉は主として送信機フィルタ２６及び受信機フィルタ３４によりそれぞれのろ波処理中に導入される。このような符号間干渉は線３６上の受信機回路に印加される信号の情報内容を歪める。
チャネル予測器回路は受信機回路３８の一部としてしばしば含まれてチャネル・インパルス応答を予測する。このような予測は、通信信号の情報内容を歪める歪みに対して動作可能な等化回路に供給される。
本発明の一実施例のチャネル予測器回路は、送信機フィルタ２６及び受信機フィルタ３４により発生した符号間干渉の決定可能な特性を利用して、フィルタ２６及び３４と共に通信チャネル１６から形成されるように定義された送信チャネル４０のチャネル・インパルス応答を予測するために、必要とされる計算を簡単にする。このような予測は、通信信号に導入された歪みが予測器回路によって打ち消されるようにする。
符号間干渉が主として送信機フィルタ及び受信機フィルタにより発生する通信システムでは、送信機フィルタ及び受信機フィルタの特性を知ることにより、品質、即ちチャネル予測器により形成される予測の精度が改善される。通信チャネル１６上を送信されるときに符号間干渉が送信信号に付加的に導入される通信システムでは、更に本発明の一実施例のチャネル予測器回路もチャネル・インパルス応答を予測するように動作可能であり、これによって符号間干渉の構成要素をチャネル導入の構成部分に分解することにより、符号間干渉の効果が等化器回路によって逆に作用されるのを容易にする。チャネル予測器は、少数のパラメータによる計算を用いて符号間干渉を原因とする歪みを予測することができ、送信信号の再生改善を容易にする。
図２は本発明の一実施例の受信機１４を示す。受信信号４４はアンテナ装置４６により検出されて線４８上の電気的な形式に変換される。線４８は復調器５２に接続されており、これが線４８に印加された信号を復調する。復調器５２は線５４上に復調信号を発生し、この被変調信号がシンボル・サンプラ５６に印加される
シンボル・サンプラ５６は５４上に印加された信号をその信号のシンボル速度を超えた速度でサンプリングする。ここで、クロック５８は線６２によりシンボル・サンプラ５６に接続されて、例えばクロック５８により発生されたクロック信号の各立ち上り端又は立ち下り端でこれに印加された信号の複数シンボルをサンプリングする。一実施例において、シンボル・サンプラ５６はこれに印加される信号をシンボル速度の８倍でオーバーサンプリングするように動作可能である。
シンボル・サンプラ５６は、線６４−１〜６４−ｎ上に被サンプリング信号を発生し、これらは相関器６６−１〜６６−ｎに印加される。異なる線６４のそれぞれに発生する被サンプリング信号は、シンボルがサンプリングされる各シンボルのサンプリング部分に対応している。例えば、線６４−１上に発生する第１の被サンプリング信号は、シンボル・サンプラ５６によりサンプリングされる各シンボルのうちの第１のサンプリング位置に対応する値からなり、また線６４−ｎ上に発生する被サンプリング信号は、各シンボルがサンプリングされる、シンボルの第ｎサンプリング位置でサンプリングされた被サンプリング信号からなる。
各相関器６６−１〜６６−ｎは、被サンプリング信号の複数位置を形成する同期ワードをメモリ素子６８−１〜６８−ｎに記憶した記憶同期ワードと相関させる。これらの記憶同期ワードは、図１に示したフィルタ２６及び３４のような送信機フィルタ及び受信機フィルタにより導入された歪みを表示する値により変更されることを除き、図１に示した送信機１２のような送信機により送信されるべき既知の同期ワードの値からなる。
相関器６６−１〜６６−ｎは、メモリ素子６８−１〜６８−ｎに記憶した変更同期ワードの値を線６４−１〜６４ｎ上に発生した対応する被サンプリング信号とそれぞれ相関させる。これらの相関器は線７２−１〜７２ｎ上に信号を発生し、これらはコンパレータ７４に印加される。他の実施例では、相関器回路について他のメトリック計算回路により置換される。
コンパレータ７４は複数の相関器により決定された相関レベルを比較し、かつ相関器６６−１〜６６−ｎに印加された被サンプリング信号に対応しメモリ素子６８−１〜６８−ｎに記憶された変形同期ワードと最大の相関を示している被サンプリング信号を線７６上に渡す。線７６は通常の方法により動作可能な等化器７８及びデコーダ８０に接続されている。続いて、デコーダ８０はこれも通常の方法によりトランスデューサ、ここではスピーカ８２に接続される。
図２は更にクロック５８により発生されるクロック信号を受け取るように接続されて選択した時間にコンパレータ７４をリセットさせるカウンタ８４を示す。
シンボル・サンプラ５６、相関器６６−１〜６６−ｎ、メモリ素子６８−１〜６８−ｎ及びコンパレータ７４は全体として等化器回路を形成し、図において参照番号８６により参照される。
図３は本発明の他の実施例の受信機１４を示す。ここでも、受信信号４４はアンテナ装置４６により検出され、かつ線４８上の電気的な形式に変換される。線４８は復調器５２に接続されており、復調器５２はこれに印加される信号を復調して線５４上に復調信号を発生する。
線５４は印加される信号をサンプリングするシンボル・サンプラ５６に接続されている。シンボル・サンプラ５６は、線６２によりクロック５８に接続され、かつ例えばクロック５８により発生されたクロック・パルスの立ち上り又は立ち下りクロック端に応答してこれに印加される復調信号をサンプリングする。この実施例では、シンボル・サンプラ５６がこれに印加される信号の各シンボルを同時にサンプリングする。即ち、図２に示した実施例に対し、図３に示したシンボル・サンプラ５６は、復調信号のシンボルをオーバーサンプリングしない。
シンボル・サンプラ５６は線６４上に被サンプリング信号を発生し、この被サンプリング信号は相関器６６−１〜６６−ｎに印加される。更に、相関器６６−１〜６６−ｎは、メモリ素子、ここではメモリ素子８８−１〜８８−ｎに接続されている。メモリ素子８８−１〜８８−ｎは、図２に示した実施例のメモリ素子６８−１〜６８−ｎが同一値を記憶した事とは逆に異なる値を記憶している。
相関器は線７２−１〜７２−ｎ上に信号を発生し、これらはコンパレータ７４に印加される。コンパレータ７４は相関器により決定された相関レベルを比較し、かつ最大の相関レベルを示したものに対応する信号を線７６上に送出するように動作可能である。線７６は、ここでも、デコーダ７８に接続され、続いてトランスデューサ８２に接続されている。
クロック５８は、更に選択した時間にコンパレータ７４をリセットさせるようにコンパレータ７４に接続されている。
シンボル・サンプラ５６、相関器６６−１〜６６−ｎ、コンパレータ７４及びメモリ素子８８−１〜８８−ｎは全体として等化器回路を形成しており、ここでは参照番号１８６により表されている。
受信機１４により受信された信号のチャネル・インパルス応答は、次式により表される。
0004166830.tif 000002
ただし、ａはフェージング・レベルであり、また
ｃkは送信機フィルタ及び受信機フィルタのために発生するインパルス応答タップの値である。
前述のように、送信機フィルタ及び受信機フィルタにより通信信号に導入された歪みは、決定可能である。図１に示したフィルタ２４及び３６のような送信機フィルタ及び受信機フィルタは本質的に固定特性を有する固定装置であり、ｃkの値は本質的に任意のサンプリング点ｋに対して既知の量である。ｃkの値が決定可能な特性を利用する。従って、上式の量ａのみが予測される必要があって、このような予測は、ｃkに関して適用可能な情報を利用することにより、実行可能にされる。
図２に示し、かつこれについて説明した実施例はオーバーサンプリング受信機を利用しており、この受信機においてシンボル期間内の複数のサンプリング点におけるサンプリングは好ましいｃkセットを通った既知の同期ワードと相関される。図２の実施例では、最適相関が検出されるサンプリング点が選択され、かつ対応するａの値は相関により決定される。
図３に示した実施例において、オーバーサンプリングは使用されない。代わって、受信信号は１サンプル／シンボルの速度でサンプリングされる。この実施例において、メモリ素子８８−１〜８８−ｎは多数のｃkモデルを記憶している。多数モデルのうちの最良の予測は、相関器の多数部分により実行された相関に応答して、選択される。最良の予測はそこで実行された相関に応答して選択される。他の実施例において、ここでも複数の相関器の相関処理について他のメトリック計算により置換されてもよい。
他の実施例において、通常の相関処理はａとｃkとの組合わせの予測値により実行されてもよい。従って、サンプリング点の選択及びａの値は、異なるｃk値に対するａ、ｃkのモデルに適合するようにされる。
符号間干渉が通信チャネル１６のような通信チャネルに導入されると、実際の送信チャネルをフィルタ２６及び３４を含む通信チャネル１６に分解することが実行される。代わって、受信機１４により受信された信号のチャネル・インパルス応答は、次のたたみ込み式により表される。
0004166830.tif 000003
ただし、各項は前述した通りである。送信機フィルタの特性が決定可能なときにのみ、このような分解が同様に実行される。
チャネル・インパルス応答の計算は、ここでもｃの値が決定可能なので簡単化され、計算する必要はない。例えば、送信機フィルタ２６及び受信機フィルタ３４による寄与がタップ（ｃ0、ｃ1及びｃ2）を発生させ、またフェージング・チャネルによる寄与が（ａ0、ａ1）により表されてもよいときは、チャネルが２つのタップを発生するだけなので、２つの独立したタップのみが存在するため、その組合わせは（ｃ0ａ0、ｃ1ａ0＋ｃ0ａ1、ｃ2ａ0＋ｃ1ａ1、ｃ2ａ1）となる。従って、予測器回路はａ0及びａ1を予測することのみが必要とされ、従ってチャネル予測器回路により実行するために必要とされる計算の複雑さを減少させる。
図４は本発明の一実施例による概要的に１１０により表した方法を示す。方法１１０は図２に示した実施例の等化器の動作方法を示す。この方法は、複数の同期シンボルを有する通信信号が送信機により送信されている送信チャネルのチャネル・インパルス応答を予測する。この通信信号は通信信号のシンボル速度で受信機に送信される。まず、ブロック１１２により示されているように、少なくとも複数の同期シンボルの値がサンプリングされる。これらの値は通信信号のシンボル速度より大きなサンプリング速度でサンプリングされ、これによって少なくとも第１のサンプリング点及び第２のサンプリング点でそれぞれの同期シンボルがサンプリングされる。
次いで、ブロック１１４により示されているように、少なくとも第１の被サンプリング信号及び第２の被サンプリング信号が発生される。これらの被サンプリング信号は、少なくとも第１及び第２のサンプリング点でサンプリングされた複数の同期シンボルを表示している値からなる。
その後、ブロック１１６により示すように、複数の被サンプリング信号の部分が記憶データ・ワードと相関される。この記憶データ・ワードは、送信機及び受信機により通信信号に導入された選択された歪みレベルにより変更された複数の同期シンボルを表示している値からなる。
次に、ブロック１１８により示すように、記憶データ・ワードと最も密接に相関する被サンプリング信号が選択され、これによってチャネル・インパルス応答を予測する。
チャネル予測器回路、及びこれに関連したチャネル予測の方法はチャネル予測の品質を改善する。このような改善のために、このような回路を含む受信機に送信された信号の情報内容はより正確に再生される。本発明の回路及び方法は、通信信号を送信する通信チャネルに最小量の符号間干渉のみが導入される衛星通信システムにおいて効果的に利用される。本発明は、更に、ディジタル・セルラ通信システムのような他の型式のディジタル通信システムにおいて効果的に利用される。
本発明の動作は、計算がより少ないパラメータにより実行されるので、変化する特性を有するダイナミック・チャネルのトラッキングを更に容易にする。ダイナミック・チャネルを介して送信されて、より大きなシーケンスのデータが等化されるときであっても、本発明により提供されるトラッキング能力の改善のために、より良好な等化器動作が可能にされる。
以上の説明は、本発明を実施するために好ましい例であり、本発明の範囲はこの説明により限定されるべきではない。本発明の範囲は下記の請求の範囲により定義される。
【図１】
0004166830.tif 000004
【図２】
0004166830.tif 000005
【図３】
0004166830.tif 000006
【図４】
0004166830.tif 000007