(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）受信器の等化器を初期化する方法であって、
受信したＯＦＤＭトレーニング・シンボルおよび第１の量に基づいて、チャネル推定値を生成するステップと、
前記チャネル推定値の量子化された大きさの自乗に基づいて、第２の量を生成するステップと、
前記チャネル推定値の複素共役および前記第２の量に基づいて、等化器タップ設定値を生成するステップと、
１と、既存の等化器タップ設定と前記チャネル推定値との積の間の差に基づいて、誤差を生成するステップと、
前記誤差および前記既存の等化器タップ設定に基づいて、後続の等化器タップ設定値を生成するステップと、
前記誤差が、所定の限界内になるまで、前記誤差を生成する前記ステップおよび前記後続の等化器タップ設定値を生成する前記ステップを繰り返すステップと
を含む、前記直交周波数分割多重受信器の等化器を初期化する方法。
【請求項２】
前記後続の等化器タップ設定値を生成する前記ステップが、最小自乗平均（ＬＭＳ）アルゴリズムに基づいて、前記後続の等化器タップ設定値を生成することを含む、請求項１に記載の直交周波数分割多重受信器の等化器を初期化する方法。
【請求項３】
前記チャネル推定値を生成する前記ステップが、無線ローカル・エリア・ネットワークを介して、前記トレーニング・シンボルを受信することを含む、請求項１に記載の直交周波数分割多重受信器の等化器を初期化する方法。
【請求項４】
前記チャネル推定値を生成する前記ステップが、ポータブル・コンピュータおよびデスクトップ・コンピュータの少なくとも１つに、前記トレーニング・シンボルを受信することを含む、請求項１に記載の直交周波数分割多重受信器の等化器を初期化する方法。
【請求項５】
前記チャネル推定値を生成する前記ステップが、
ストレージ・デバイスから基準トレーニング・シンボルの逆数を検索すること、
前記受信したトレーニング・シンボルと前記逆数の積に基づいて、前記チャネル推定値を生成すること
を含む、請求項１に記載の直交周波数分割多重受信器の等化器を初期化する方法。
【請求項６】
前記チャネル推定値を生成する前記ステップが、前記受信したトレーニング・シンボルの符号を反転することを含む、請求項１に記載の直交周波数分割多重受信器の等化器を初期化する方法。
【請求項７】
前記チャネル推定値を生成する前記ステップが、ＨＩＰＥＲＬＡＮ／２伝送から前記トレーニング・シンボルを抽出することを含む、請求項６に記載の直交周波数分割多重受信器の等化器を初期化する方法。
【請求項８】
前記第２の量を生成する前記ステップが、前記チャネル推定値の前記大きさの自乗を２のべきに量子化することを含む、請求項１に記載の直交周波数分割多重受信器の等化器を初期化する方法。
【請求項９】
前記第２の量を生成する前記ステップが、前記第２の量をレジスタ内のビットとして表現することを含み、前記等化器タップ設定値を生成するステップが、前記レジスタ内の前記ビットを右シフトすることを含む、請求項１に記載の直交周波数分割多重受信器の等化器を初期化する方法。
【請求項１０】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）受信器の等化動作を初期化する装置であって、
受信したＯＦＤＭトレーニング・シンボルおよび第１の量に基づいて、チャネル推定値を生成し、
前記チャネル推定値の量子化された大きさの自乗に基づいて、第２の量を生成し、
前記チャネル推定値の複素共役および前記第２の量に基づいて、等化器タップ設定値を生成し、
１と、既存の等化器タップ設定と前記チャネル推定値の積との間の差に基づいて、誤差を生成し、
前記誤差および前記既存の等化器タップ設定に基づいて、後続の等化器タップ設定値を生成し、
前記誤差が所定の限界内になるまで、繰り返して前記誤差および前記後続の等化器タップ設定値を生成する
ように構成されたタップ初期化コントローラ
を含む、前記直交周波数分割多重受信器の等化動作を初期化する装置。
【請求項１１】
前記タップ初期化コントローラに結合されており、これから各等化器タップ設定値を受け取る等化器を含む、請求項１０に記載の直交周波数分割多重受信器の等化動作を初期化する装置。
【請求項１２】
前記タップ初期化コントローラが、最小自乗平均（ＬＭＳ）アルゴリズムに基づいて、前記後続の等化器タップ設定値を生成するように構成される、請求項１１に記載の直交周波数分割多重受信器の等化動作を初期化する装置。
【請求項１３】
前記タップ初期化コントローラが、ストレージ・デバイスから基準トレーニング・シンボルの逆数を検索し、前記受信したトレーニング・シンボルと前記逆数との積に基づいて、前記チャネル推定値を生成するように構成される、請求項１１に記載の直交周波数分割多重受信器の等化動作を初期化する装置。
【請求項１４】
前記タップ初期化コントローラが、前記受信したトレーニング・シンボルの符号を反転するように構成される、請求項１１に記載の直交周波数分割多重受信器の等化動作を初期化する装置。
【請求項１５】
前記タップ初期化コントローラに結合されており、これに前記トレーニング・シンボルを供給するＯＦＤＭトレーニング・シーケンス抽出器であって、ＨＩＰＥＲＬＡＮ／２伝送から前記トレーニング・シンボルを抽出するように構成される前記ＯＦＤＭトレーニング・シーケンス抽出器を含む、請求項１４に記載の直交周波数分割多重受信器の等化動作を初期化する装置。
【請求項１６】
前記タップ初期化コントローラが、前記チャネル推定値の前記大きさの自乗を２のべきに量子化するように構成される、請求項１１に記載の直交周波数分割多重受信器の等化動作を初期化する装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）信号の処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）は、有線または無線とすることができる。無線ローカル・エリア・ネットワーク（無線ＬＡＮまたはＷＬＡＮ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ）は、建物またはキャンパス内の有線ローカル・エリア・ネットワーク（有線ＬＡＮ）に対する拡張またはその代替として実施される、柔軟なデータ通信システムである。ＷＬＡＮは、電磁波を使用して、無線でデータを送受信し、有線接続の必要性を最小にする。従って、ＷＬＡＮは、データ接続性とユーザ移動性を組み合わせ、単純化された構成を介して、移動可能なＬＡＮを可能にする。ポータブル端末（例えばノートブック・コンピュータ）をリアルタイム情報の送信および受信に使用することの生産性増加から利益を得る産業の一部が、ディジタル・ホーム・ネットワーキング、ヘルスケア、小売り、製造、および倉庫業である。
【０００３】
ＷＬＡＮの製造業者は、ＷＬＡＮを設計する時に選択するための、ある範囲の伝送技術を有する。例示的な技術の一部が、マルチキャリア・システム、スペクトル拡散システム、ナローバンド・システム、および赤外線システムである。各システムが、それ自体の利益と不利益を有するが、マルチキャリア伝送システムの１つの特定のタイプである直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）が、ＷＬＡＮ通信に非常に有用であることが判明した。
【０００４】
ＯＦＤＭは、チャネルを介してデータを効率的に伝送する確固とした技法である。この技法では、チャネル帯域幅内の複数の副搬送波周波数（副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ））を使用してデータを伝送する。これらの副搬送波は、従来の周波数分割多重（ＦＤＭ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）と比較して最適の帯域幅効率のために配置されるが、従来のＦＤＭは、副搬送波周波数スペクトルを分離し、これによって搬送波間干渉（ＩＣＩ：Ｉｎｔｅｒ‐Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を避けるために、チャネル帯域幅の一部が浪費される可能性がある。対照的に、ＯＦＤＭ副搬送波の周波数スペクトルは、ＯＦＤＭチャネル帯域幅内でかなりオーバーラップするが、ＯＦＤＭは、それでも、各副搬送波で変調された情報の分解および復元が可能である。より効率的なスペクトル使用のほかに、ＯＦＤＭは、複数の他の長所を備え、これには、マルチパス遅延拡散および周波数選択フェーディングの許容、よい干渉特性、および受信信号の比較的単純化された周波数領域処理が含まれる。
【０００５】
処理に関して、ＯＦＤＭ受信器は、通常は、受信信号を、時間領域からその信号の周波数領域表現に変換する。一般に、従来のＯＦＤＭ受信器は、時間領域信号をサンプリングし、サンプルのブロックに高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｓ）を適用することによってこれを達成する。結果の周波数領域データには、一般に、それぞれの副搬送波に関する複素数値（例えば、大きさ成分と位相成分、または実数成分と虚数成分）が含まれる。受信器は、通常は、各副搬送波に変調されたベースバンド・データを復元する前に、周波数領域データに等化器（ｅｑｕａｌｉｚｅｒ）を適用する。主に、等化器は、ＯＦＤＭ信号が伝送されたチャネルのマルチパス歪み効果について訂正する。一部の受信器は、ＯＦＤＭ通信で遭遇する他の問題、例えば、搬送波周波数オフセット（すなわち、送信器周波数と受信器周波数の間の差）、および／またはサンプリング周波数オフセット（すなわち、送信器サンプリング・クロック周波数と受信器サンプリング・クロック周波数の間の差）などの訂正にも等化器を使用する場合がある。搬送波周波数オフセットおよびサンプリング周波数オフセットは、副搬送波の間の直交性の消失をもたらす可能性があり、この直交性の消失は、搬送波内干渉（ＩＣＩ）および受信器によって復元されるデータのビット・エラー率（ＢＥＲ：Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）の極端な増加をもたらす。何れにしても、ＯＦＤＭ受信器の等化器は、通常は、各副搬送波の複素数訂正（例えば、実数訂正と虚数訂正、または大きさ訂正と位相訂正）に対応するタップ設定を受け取る１つまたは複数のタップ（ｔａｐ）を有する。
【０００６】
歴史的に、等化器タップは、（Ｘ／Ｙ）を用いて初期化され、この式は、期待される（予期される）ＯＦＤＭ信号の所定の記憶された周波数領域の表現形式（すなわち、トレーニング・シンボル、またはＸ）を、対応する実際に受信された信号の周波数領域の表現形式（Ｙ）で割ることを表す。このような初期化方式は、副搬送波の間の直交性を仮定する単純化された周波数領域チャネル・モデルに基づき、このモデルでは、Ｙ＝Ｃ×Ｘであり、実際に受信された信号（Ｙ）が、単に送信された所定の信号（Ｘ）にチャネル応答（Ｃ）を掛けたものである。そのような場合に、Ｃ＝Ｙ／Ｘであり、従って、チャネル応答を補償するために、等化器が、チャネル応答の逆数（すなわち、１／ＣまたはＸ／Ｙ）を用いて初期化される。
【０００７】
しかし、ディジタル・データ処理システムでは、除算演算が、一般に、乗算演算より低速であり、より多くのメモリを必要とする。従って、一部のＯＦＤＭ受信器では、必要な除算がハードウェアの除算器回路によって実現される。しかし、ハードウェア除算器回路は、望ましくない程高価である。その代わりに、他の受信器は、ルックアップ・テーブルに頼ることによって除算を近似する。この場合には、受信したトレーニング・シンボル（Ｙ）が、テーブルへの入力であり、テーブルの出力が受信したトレーニング・シンボルの逆数（１／Ｙ）である時に、乗算演算を使用することができる。逆数（１／Ｙ）に、その後、実際のトレーニング・シンボル（Ｘ）を掛けて、タップ初期化（Ｘ／Ｙ）を形成し、従って、除算演算を回避する。しかし、よい結果を得るためには、ルックアップ・テーブルが、望ましくない程多数のストレージ位置（ｌｏｃａｔｉｏｎ）を有する必要があり、これも望ましくない程高価である。本発明は、この問題を解決しようとするものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、適応アルゴリズムに基づいて所望の等化器タップ設定を生成することを含む、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）受信器内の等化器を初期化する方法および装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
適応アルゴリズム（ａｄａｐｔｉｖｅ  ａｌｇｏｒｉｓｍ）の初期設定は、チャネル推定値の近似逆数に対応し、所望のタップ設定は、チャネル推定値の理想的な逆数に対応する。代替実施形態としての方法には、チャネル推定値を生成すること、推定値の複素共役および推定値の量子化された大きさの自乗に基づいて等化器タップ設定を生成すること、誤差が限界内になるまで後続のタップ設定を繰り返して生成することが含まれる。もう１つの代替実施形態としての装置には、チャネル推定値を生成し、推定値の複素共役および推定値の量子化された大きさの自乗に基づいて等化器タップ設定を生成し、誤差が限界内になるまで後続のタップ設定を繰り返して生成するように構成されたタップ初期化コントローラが含まれる。
【００１０】
本発明の前述の長所、並びに追加の長所は、添付図面と共に検討される時の好ましい実施形態の詳細な説明の結果としてより完全に理解される。
請求項１と実施例との対応関係を図面で使われている参照符号で示すと次の通りである。
（請求項１）  直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）受信器の等化器を初期化する方法であって、
受信したＯＦＤＭトレーニング・シンボルおよび第１の量に基づいて、チャネル推定値を生成するステップ（２２０）と、
前記チャネル推定値の量子化された大きさの自乗に基づいて、第２の量を生成するステップ（２５０）と、
前記チャネル推定値の複素共役および前記第２の量に基づいて、等化器タップ設定値を生成するステップ（２６０）と、
１と、既存の等化器タップ設定と前記チャネル推定値との積の間の差に基づいて、誤差を生成するステップ（３１０）と、
前記誤差および前記既存の等化器タップ設定に基づいて、後続の等化器タップ設定値を生成するステップ（３２０）と、
前記誤差が、所定の限界内になるまで、前記誤差を生成する前記ステップ（３１０）および前記後続の等化器タップ設定値を生成する前記ステップ（３２０）を繰り返すステップ（３３０）と
を含む、前記直交周波数分割多重受信器の等化器を初期化する方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の特性および長所は、例として与えられる以下の説明からより明白になる。
【００１２】
本発明の説明および請求項で使用される「１」および／または「１単位（ｕｎｉｔｙ）」は、数式、計算、または他の形で１を表すことを意味するものとして適当な数または量を意味し、実際には、その数または量が、本発明を実施するハードウェアおよび／またはソフトウェアの精度限界または他の特徴に起因して正確に１でない場合があることを理解されたい。同様に、本発明の説明および請求項で使用される「０」および／または「ゼロ」は、数式、計算、または他の形式で０を表すことを意味するものとして適当な数または量を意味し、実際には、その数または量が、本発明を実施するハードウェアおよび／またはソフトウェアの精度限界または他の特徴に起因して正確に０でない場合があることを理解されたい。
【００１３】
図１を参照すると、本発明によるＯＦＤＭ受信器２０のブロック図が示されている。ＯＦＤＭ受信器２０には、サンプラ（ｓａｍｐｌｅｒ）２４、ＦＦＴプロセッサ２８、トレーニング・シンボル抽出器（ｔｒａｉｎｉｎｇ  ｓｙｍｂｏｌｅｘｔｒａｃｔｏｒ）３２、適応等化器（ａｄａｐｔｉｖｅ  ｅｑｕａｌｉｚｅｒ）３６、およびダウンストリーム・プロセッサ（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）４０が含まれる。一般に、ＯＦＤＭ受信器２０は、ＯＦＤＭ送信を受信し、それからベースバンド・データを復元するように構成される。受信された送信（ｒｅｃｅｉｖｅｄ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）は、提案されたＥＴＳＩ−ＢＲＡＮ  ＨＩＰＥＲＬＡＮ／２（欧州）および／またはＩＥＥＥ  ８０２．１１ａ（米国）無線ＬＡＮ標準規格に合致するものとすることができ、また、他の適当なプロトコルまたは標準フォーマットに合致するものとすることができる。ＯＦＤＭ受信器２０を、ハードウェア、ソフトウェア、またはその適当な組合せで実施できることに留意されたい。さらに、ＯＦＤＭ受信器２０は、他のハードウェアおよび／またはソフトウェアに統合することができる。例えば、ＯＦＤＭ受信器２０は、ノートブック・コンピュータまたはパームトップ・コンピュータ用のＰＣカードとして実施されるか、デスクトップ・コンピュータ内のカードとして実施されるか、ハンドヘルド・コンピュータ内に統合される、ＷＬＡＮアダプタの一部とすることができる。さらに、ＯＦＤＭ受信器２０の種々の構成要素を、種々の制御設定の通信のための種々の制御入力および制御出力（図示せず）によって適当に相互接続できることを理解されたい。例えば、ＦＦＴプロセッサ２８に、ウィンドウ同期設定を受け取るのに適当な入力を含めることができる。
【００１４】
サンプラ２４は、送信されたＯＦＤＭ信号を受信し、送信されたＯＦＤＭ信号から時間領域サンプルまたは時間領域データを生成するように構成される。この目的のために、サンプラ２４に、適当な入力信号調整およびアナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）が含まれる。
【００１５】
ＦＦＴプロセッサ２８が、サンプラ２４に結合されて、サンプラ２４から時間領域データを受け取る。ＦＦＴプロセッサ２８は、時間領域データのブロックに対してＦＦＴ演算を実行することによって、時間領域データから周波数領域の表現形式または周波数領域データを生成するように構成される。
【００１６】
トレーニング・シンボル抽出器３２が、ＦＦＴプロセッサ２８に結合されて、ＦＦＴプロセッサ２８から周波数領域データを受け取る。トレーニング・シンボル抽出器３２は、送信されたＯＦＤＭ信号に含まれるトレーニング・シーケンスからトレーニング・シンボルを抽出するように構成される。トレーニング・シーケンスには、ＯＦＤＭ搬送波の副搬送波のすべてに関する所定の伝送値（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｖａｌｕｅ）が含まれる。ここで、説明を明瞭にするために、本発明の説明の多くを、単一の副搬送波の観点から行うことに留意されたい。これに関して、「トレーニング・シンボル（ｔｒａｉｎｉｎｇ  ｓｙｍｂｏｌ）」を、特定の副搬送波の所定の周波数領域値と見做すことができる。それでも、本発明を、複数の副搬送波のデータを順次処理するのに使用することができ、かつ／または本発明の種々の構成要素を、適当に複製し、複数の副搬送波のデータを並列に処理するために結合することができることを理解されたい。
【００１７】
適応等化器３６が、トレーニング・シンボル抽出器３２に結合されて、トレーニング・シンボル抽出器３２からトレーニング・シンボルを受け取り、ＦＦＴプロセッサ２８に結合されて、ＦＦＴプロセッサ２８から周波数領域データを受け取る。一般に、適応等化器３６は、ＯＦＤＭ信号がそれを介して送信されたチャネルのマルチパス歪み効果を減らすように構成される。適応等化器３６の構成および動作は、以下で詳細に説明する。
【００１８】
ダウンストリーム・プロセッサ４０が、適応等化器３６に結合されて、適応等化器３６から等化された周波数領域データを受け取る。ダウンストリーム・プロセッサ４０は、送信されたＯＦＤＭ信号に含まれたベースバンド・データを復元するように構成される。
【００１９】
ＯＦＤＭ受信器２０の動作中に、サンプラ２４が、ＯＦＤＭ信号を受信し、受信したＯＦＤＭ信号から時間領域データを生成する。ＦＦＴプロセッサ２８は、時間領域データのブロックに対してＦＦＴ演算を実行することによって、時間領域データから周波数領域データを生成し、トレーニング・シンボル抽出器３２は、ＯＦＤＭ信号に含まれるトレーニング・シーケンスからトレーニング・シンボルを抽出する。一般に、適応等化器３６は、ＯＦＤＭ伝送チャネルのマルチパス歪み効果を減らす。適応等化器３６の動作を、以下で詳細に述べる。ダウンストリーム・プロセッサ４０は、送信されたＯＦＤＭ信号に含まれるベースバンド・データを復元する。
【００２０】
図２を参照すると、図１の適応等化器３６のブロック図が示されている。適応等化器３６には、チャネル推定器（ｃｈａｎｎｅｌ  ｅｓｔｉｍａｔｏｒ）５０、シード・ジェネレータ（ｓｅｅｄ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）５４、基準トレーニング・シンボル・ストレージ（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｔｒａｉｎｉｎｇ  ｓｙｍｂｏｌ  ｓｔｏｒａｇｅ）５８、等化器タップ・ストレージ（ｅｑｕａｌｉｚｅｒ  ｔａｐ  ｓｔｏｒａｇｅ）６４、スイッチ６８、等化器フィルタ（ｅｑｕａｌｉｚｅｒ  ｆｉｌｔｅｒ）７２、スイッチ７６、スイッチ９２、タップ・アダプタ（ｔａｐ  ａｄａｐｔｅｒ）９６、スイッチ１００、スライサ（ｓｌｉｃｅｒ）１０４、およびタップ初期化コントローラ（ｔａｐ  ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１０８が含まれる。先に説明したように、ＯＦＤＭ受信器２０（図１）は、ハードウェア、ソフトウェア、またはその適当な組合せで実施することができる。従って、適応等化器３６を、ハードウェア、ソフトウェア、またはその適当な組合せで実施することができることを理解されたい。一般に、適応等化器３６は、トレーニング・シンボルおよび適応アルゴリズムに基づいて初期等化器タップ設定を生成し、データ・シンボルおよび適応アルゴリズムに基づいて後続のタップ設定を生成するように構成される。
【００２１】
チャネル推定器５０が、トレーニング・シンボル抽出器３２（図１）に結合されて、トレーニング・シンボル抽出器３２からトレーニング・シンボルを受け取る。さらに、チャネル推定器５０は、基準トレーニング・シンボル・ストレージ５８に結合されて、基準トレーニング・シンボル・ストレージ５８から所定の基準トレーニング・シンボルを受け取る。チャネル推定器５０は、トレーニング・シンボルおよび基準トレーニング・シンボルに基づいてチャネル推定値を生成するように構成される。チャネル推定器５０の動作に関するさらなる詳細を、以下で述べる。
【００２２】
シード・ジェネレータ５４が、チャネル推定器５０に結合されて、チャネル推定器５０からチャネル推定値を受け取る。シード・ジェネレータ５４は、以下でさらに述べるように、チャネル推定値に基づいてタップ・シードを生成するように構成される。
【００２３】
基準トレーニング・シンボル・ストレージ５８が、チャネル推定器５０に結合されて、チャネル推定器５０に基準トレーニング・シンボルを供給する。基準トレーニング・シンボル・ストレージ５８は、基準トレーニング・シンボル（実数部と虚数部または大きさと位相）を記憶するように構成される。
【００２４】
等化器タップ・ストレージ６４が、スイッチ６８に結合されて、シード・ジェネレータ５４からのタップ・シードまたはタップ・アダプタ９６からの新規タップ設定の何れかを選択的に受け取る。さらに、等化器タップ・ストレージ６４は、タップ・アダプタ９６に結合されて、タップ・アダプタ９６に古いタップ設定を与える。また、等化器タップ・ストレージ６４は、等化器フィルタ７２に結合されて、等化器フィルタ７２に新しいタップ設定を与える。さらに、等化器タップ・ストレージ６４は、スイッチ７６に結合されて、タップ・アダプタ９６に新しいタップ設定を選択的に供給する。等化器タップ・ストレージ６４は、タップ設定（実数部と虚数部または大きさと位相）を記憶するように構成される。
【００２５】
等化器フィルタ７２に、第１入力ポート８０、第２入力ポート８４、および出力ポート８８が含まれる。入力ポート８０は、等化器タップ・ストレージ６４に結合されて、等化器タップ・ストレージ６４から新しいタップ設定を受け取る。入力ポート８４は、スイッチ９２に結合されて、チャネル推定器５０からのチャネル推定値またはＦＦＴプロセッサ２８（図１）からのデータ・シンボルの何れかを選択的に受け取る。等化器フィルタ７２は、２つの入力ポートを介して受け取ったデータの周波数領域乗算を表す等化器出力を出力ポート８８で生成するように構成される。
【００２６】
タップ・アダプタ９６が、等化器フィルタ７２の出力ポート８８に結合されて、等化器フィルタ７２から等化器出力を受け取る。さらに、タップ・アダプタ９６は、スイッチ７６に結合され、スイッチ７６は、等化器フィルタ７２の入力ポート８０および等化器フィルタ７２の入力ポート８４に結合され、タップ・アダプタ９６も、入力ポート８０に供給されるデータまたは入力ポート８４に供給されるデータの何れかを選択的に受け取る。また、タップ・アダプタ９６は、スイッチ６８に結合されて、等化器タップ・ストレージ６４に新しいタップ設定を選択的に供給する。さらに、先に説明したように、タップ・アダプタ９６は、等化器タップ・ストレージ６４に結合されて、等化器タップ・ストレージ６４から古いタップ設定を受け取る。さらに、タップ・アダプタ９６は、タップ初期化コントローラ１０８に結合されて、タップ初期化コントローラ１０８に「更新完了」信号を供給する。更新完了信号は、以下で詳細に説明する。タップ・アダプタ９６は、スイッチ１００にも結合されて、１（実数部＝１および虚数部＝０、または大きさ＝１および位相＝０）またはスライサ出力の何れかを選択的に受け取る。一般に、タップ・アダプタ９６は、適応アルゴリズムに基づいてタップ設定を生成するように構成される。タップ・アダプタ９６の動作を、以下で詳細に説明する。
【００２７】
スライサ１０４が、等化器フィルタ７２の出力ポート８８に結合されて、等化器フィルタ７２の出力ポート８８から等化器出力を受け取る。さらに、スライサ１０４は、スイッチ１００に結合されて、それにスライサ出力を供給する。スライサ１０４は、複数の所定の可能なデータ値のどれが実際の等化器出力に最も近いかに関する判断に基づいて、スライサ出力を生成するように構成される。
【００２８】
タップ初期化コントローラ１０８が、タップ・アダプタ９６に結合されて、タップ・アダプタ９６から更新完了信号を受け取る（更新完了信号は、以下で詳細に説明する）。さらに、タップ初期化コントローラ１０８は、スイッチ６８、スイッチ７６、スイッチ９２、およびスイッチ１００に結合されて（破線によって示される）、これらのスイッチの動作を選択的に制御する。タップ初期化コントローラ１０８は、以下で詳細に説明するように（図５参照）、本発明に種々の動作モードの間で切り換えさせるように構成される。
【００２９】
動作中に、適応等化器３６が、図３、図４、および図５に関して以下で説明する方法およびモードを実行する。
【００３０】
図３を参照すると、本発明による適応アルゴリズムに関する、タップ・シード（ｔａｐ  ｓｅｅｄ）を生成する方法２００の流れ図が示されている。一般に、方法２００の以下の説明では、適応等化器３６（図１および図２）による実行を前提とする。従って、方法２００の説明で、周波数領域動作が前提になることを理解されたい。しかし、方法２００が、必ずしも適応等化器３６に制限されず、従って、方法２００を、適当な代替のハードウェア、ソフトウェア、またはその組合せによっても実行できることに留意されたい。
【００３１】
ステップ２１０で、チャネル推定器５０が、トレーニング・シンボル抽出器３２からトレーニング・シンボルを受け取る。
【００３２】
ステップ２２０で、チャネル推定器５０が、チャネル推定値を生成する。一般に、チャネル推定器５０は、受け取ったトレーニング・シンボルに所定の量を掛けることによってチャネル推定値を生成する。所定の量は、所定の基準トレーニング・シンボルの逆数を表す。この目的のために、ステップ２２０で、チャネル推定器５０は、基準トレーニング・シンボル・ストレージ５８から所定の量を検索することができ、あるいは、受け取ったトレーニング・シーケンスにすべて１（１）または負の１（−１）が含まれる場合（例えば、ＨＩＰＥＲＬＡＮ／２に合致するＯＦＤＭ伝送）には、チャネル推定器５０は、受け取ったトレーニング・シンボルの符号を単純に反転することによってチャネル推定値を生成することができる。
【００３３】
ステップ２３０で、シード・ジェネレータ５４が、チャネル推定値の大きさの自乗を生成する。一般に、シード・ジェネレータ５４は、チャネル推定値の実数部にチャネル推定値の実数部を掛け、その結果に、チャネル推定値の虚数部にチャネル推定値の虚数部を掛けたものを加算することによって、チャネル推定値の大きさの自乗を生成する。すなわち、
【数１】
0004249965.tif 000002
である。ここで、ｍ2は、チャネル推定値の大きさの自乗、ｃは、チャネル推定値の実数部、ｄは、チャネル推定値の虚数部である。
【００３４】
ステップ２４０で、シード・ジェネレータ５４が、チャネル推定値の大きさの自乗を２のべきに量子化することによって、チャネル推定値の量子化された大きさの自乗を生成する。
【００３５】
ステップ２５０で、シード・ジェネレータ５４が、チャネル推定値の虚数部の符号を反転することによって、チャネル推定値の複素共役を生成する。
【００３６】
ステップ２６０で、シード・ジェネレータ５４が、チャネル推定値の複素共役をチャネル推定値の量子化された大きさの自乗で割ったものの実質的な同値（ｐｒａｃｔｉｃａｌ  ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ）を作るのに必要なだけチャネル推定値の複素共役のビットを右シフトすることによって、タップ・シードを生成する。例えば、チャネル推定値の量子化された大きさの自乗が、１０進数の４（または２進数の０００００１００）である時に、シード・ジェネレータ５４は、チャネル推定値の複素共役の実数部および虚数部のビットを２位置だけ右にシフトし、チャネル推定値の量子化された大きさの自乗が、１０進数の８（または２進数の００００１０００）である時に、シード・ジェネレータ５４は、チャネル推定値の複素共役の実数部および虚数部のビットを３位置だけ右にシフトする。ここで、複素数ｃ＋ｊｄが、
【数２】
0004249965.tif 000003
なので、タップ・シードがチャネル応答の逆数の近似であることに留意されたい。チャネル推定の大きさの自乗または［（ｃ×ｃ）＋（ｄ×ｄ）］が、上のステップ２４０で量子化されたので、タップ・シードが近似値にすぎないことを理解されたい。しかし、チャネル推定値の２のべきに量子化された大きさの自乗を生成することによって、ステップ２６０での、ハードウェア除算回路およびルックアップ・テーブルを回避する右シフトがもたらされることを理解されたい。何れにしても、シード・ジェネレータ５４が、スイッチ６８にタップ・シードを供給し、タップ初期化コントローラ１０８が、スイッチ６８を制御して、等化器タップ・ストレージ６４に記憶される変数（ＴｅｍｐＴａｐ）にタップ・シード・データをロードする（図５の「シードの生成」モードおよび以下の対応する説明を参照されたい）。
【００３７】
図４を参照すると、本発明による適応アルゴリズムを動作させる方法３００の流れ図が示されている。一般に、方法３００の以下の説明では、適応等化器３６（図１および図２）による実行を前提とする。従って、方法３００の説明で、周波数領域動作が前提になることを理解されたい。しかし、方法３００が、必ずしも適応等化器３６に制限されず、従って、方法３００を、適当な代替のハードウェア、ソフトウェア、またはその組合せによって実行できることに留意されたい。
【００３８】
ステップ３０６で、タップ・アダプタ９６が、変数ＩＴＥＲＡＴＩＯＮ  ＣＯＵＮＴＥＲに０をセットする。タップ・アダプタ９６は、以下でさらに述べるように、ＩＴＥＲＡＴＩＯＮ  ＣＯＵＮＴＥＲを使用して、ステップ３１０で生成された誤差の大きさが所定の限界（ｌｉｍｉｔ）より小さい時を判定する。
【００３９】
ステップ３１０で、タップ・アダプタ９６が、次式に従って誤差を生成する。
【数３】
0004249965.tif 000004
ここで、Ｅは、誤差であり、ＴｅｍｐＴａｐは、等化器タップ・ストレージ６４に記憶された（従って、等化器フィルタ７２の入力ポート８０に供給される）新しい（または最も最近の）タップ設定であり、Ｃは、上述のステップ２２０（図３）で生成されたチャネル推定値である。タップ・アダプタ９６が、タップ初期化コントローラ１０８の制御に従うスイッチ７６を介して等化器タップ・ストレージ６４からＴｅｍｐＴａｐデータを得る（図５の「タップ更新」モードおよび以下の対応する説明を参照されたい）ことを理解されたい。さらに、理想的には、等化器タップ設定が、チャネル応答の正確な逆数であり、この２つの値の積が１になるはずなので、この形での誤差の生成が意味を持つことを理解されたい。
【００４０】
ステップ３２０で、タップ・アダプタ９６が、次式に従って等化器タップ・ストレージ６４内のＴｅｍｐＴａｐを更新する。
【数４】
0004249965.tif 000005
ここで、ＴｅｍｐＴａｐoldは、前に生成されたＴｅｍｐＴａｐデータであり、ｓｔｅｐｓｉｚｅは、最小自乗平均ステップサイズ値である。ステップサイズを決定するのに適する方法は、周知である。
【００４１】
ステップ３２６で、タップ・アダプタ９６が、ＩＴＥＲＡＴＩＯＮ  ＣＯＵＮＴＥＲを増分する。従って、ＩＴＥＲＡＴＩＯＮ  ＣＯＵＮＴＥＲは、方法３００の現在の実行中にタップ・アダプタ９６がＴｅｍｐＴａｐを更新した回数を示す。
【００４２】
ステップ３３０で、タップ・アダプタ９６が、ステップ３１０で生成された誤差の大きさが所定の限界（値）より小さいかどうかを判定する。タップ・アダプタ９６が、ＩＴＥＲＡＴＩＯＮ  ＣＯＵＮＴＥＲが反復の所定の回数を示すかどうかを単純に判定することによってこれを行うことが好ましい。ここで、所定の回数は、誤差の望ましい最小化を保証するのに必要な回数である。この技法によって、方法３００の実行のそれぞれについて、一貫性のある反復の回数がもたらされる。反復の所定の回数は、誤差集束計算、テスト・トライアル、またはその組合せに基づくものとすることができる。この数を判定するのに適する方法は、周知である。代替案では、タップ・アダプタ９６が、誤差の大きさを所定の限界（値）と直接に比較することができ、この場合に、ステップ３０６（ＩＴＥＲＡＴＩＯＮ  ＣＯＵＮＴＥＲのリセット）およびステップ３２６（ＩＴＥＲＡＴＩＯＮ  ＣＯＵＮＴＥＲの増分）を省略できることを理解されたい。どの場合でも、タップ・アダプタ９６が、誤差の大きさが所定の限界より小さいと判定する場合には、ステップ３４０で、タップ・アダプタ９６が、タップ初期化コントローラ１０８に知らせ、タップ初期化コントローラ１０８は、適応等化器３６を、「データ追跡」モードに切り替えさせる（図５の「データ追跡」モードおよび以下の対応する説明を参照されたい）。そうでない場合には、タップ・アダプタ９６が、ステップ３１０、ステップ３２０、ステップ３２６、およびステップ３３０を繰り返す。
【００４３】
前述の説明から、本明細書に記載の実施形態が、全般的に、タップ・シードから開始され、より正確な（所望の）初期等化器タップ設定を再帰的に生成する、最小自乗平均（ＬＭＳ：Ｌｅａｓｔ‐Ｍｅａｎ‐Ｓｑｕａｒｅｓ）手法に従うことを理解されたい。さらに、誤差が０に近づくにつれて、ＴｅｍｐＴａｐとチャネル推定値の積が１に近づき、従って、ＴｅｍｐＴａｐが理想的にチャネル推定値の逆数になるので、所望のタップ設定が、チャネル推定値の理想的な逆数に基づくことを理解されたい。しかし、代替実施形態では、最小自乗平均（ＬＭＳ）と組み合わせてまたはその代わりに、他の適当な適応技法を使用することができることに留意されたい。
【００４４】
図５を参照すると、図２の適応等化器３６の種々の動作モードの図が示されている。「シード生成」モードでは、タップ初期化コントローラ１０８が、スイッチ６８、スイッチ７６、スイッチ９２、およびスイッチ１００を、図２に示された状態にする。すなわち、シード生成モードでは、スイッチ６８が、シード・ジェネレータ５４を等化器タップ・ストレージ６４に結合し、スイッチ７６が、等化器フィルタ７２の入力ポート８０をタップ・アダプタ９６に結合し、スイッチ９２が、チャネル推定器５０を等化器フィルタ７２の入力ポート８４に結合し、スイッチ１００が、１をタップ・アダプタ９６に結合する。さらに、シード生成モードでは、適応等化器３６が、先に述べたタップ・シードを生成する（方法２００、図３）。シード生成モードの後（すなわち、タップ・シードが等化器タップ・ストレージ６４にロードされた後）に、タップ初期化コントローラ１０８が、「タップ更新」モードを開始する。
【００４５】
タップ更新モードでは、タップ初期化コントローラ１０８が、スイッチ６８を、図２に示されたものと別の状態にし、これによって、等化器タップ・ストレージ６４からシード・ジェネレータ５４を結合解除し、タップ・アダプタ９６が、スイッチ６８を介して等化器タップ・ストレージ６４に結合される。タップ更新モード中には、タップ初期化コントローラ１０８が、スイッチ７６、スイッチ９２、およびスイッチ１００を、図２に示された状態に維持する。さらに、タップ更新モードでは、適応等化器３６が、先に述べた適応アルゴリズムを実行する（方法３００、図４）。タップ更新モードの後に（すなわち、誤差が限界未満になった時に）、タップ初期化コントローラ１０８が、「データ追跡」モードを開始する。
【００４６】
データ追跡モードでは、タップ初期化コントローラ１０８が、スイッチ６８を図２に示されたものと別の状態に維持し、タップ初期化コントローラ１０８が、スイッチ７６、スイッチ９２、およびスイッチ１００を、図２に示されたものと別の状態にする。すなわち、スイッチ６８が、タップ・アダプタ９６を等化器タップ・ストレージ６４に結合し、スイッチ７６が、等化器フィルタ７２の入力ポート８４をタップ・アダプタ９６に結合し、スイッチ９２が、受信したデータ・シンボルを等化器フィルタ７２の入力ポート８４に結合し、スイッチ１００が、スライサ１０４をタップ・アダプタ９６に結合する。さらに、データ追跡モード中に、適応等化器３６が、受信したデータ・シンボルおよび最小自乗平均（ＬＭＳ）（または他の適当な技法）に基づいて等化器タップ・ストレージ６４（等化器フィルタ７２の入力ポート８０に結合される）内のデータを適応させることを理解されたい。
【００４７】
従って、本発明の原理によれば、ＯＦＤＭ受信器が、適応アルゴリズムに基づいて初期等化器タップ設定を生成する。
【００４８】
好ましい実施形態に関して本発明を説明してきたが、請求項によって定義される本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに、実施形態において種々の変更を行えることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＯＦＤＭ受信器のブロック図である。
【図２】図１の適応等化器のブロック図である。
【図３】本発明による適応アルゴリズムに関する、タップ・シードを生成する方法の流れ図である。
【図４】本発明による適応アルゴリズムを動作させる方法の流れ図である。
【図５】図２の適応等化器の種々の動作モードを示す図である。
【符号の説明】
２４  サンプラ
２８  ＦＦＴプロセッサ
３２  トレーニング・シンボル抽出器
３６  適応等化器
４０  ダウンストリーム・プロセッサ
５０  チャネル推定器
５４  シード・ジェネレータ
５８  基準トレーニング・シンボル・ストレージ
６４  等化器タップ・ストレージ
６８  スイッチ
７２  等化器フィルタ
７６  スイッチ
８０  第１入力ポート
８４  第２入力ポート
８８  出力ポート
９２  スイッチ
９６  タップ・アダプタ
１００  スイッチ
１０４  スライサ
１０８  タップ初期化コントローラ
【図１】
0004249965.tif 000006
【図２】
0004249965.tif 000007
【図３】
0004249965.tif 000008
【図４】
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【図５】
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