JP2000004190A - 反復チャンネル推定 - Google Patents
反復チャンネル推定Info
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- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/005—Control of transmission; Equalising
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
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- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
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- H04L25/023—Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals with extension to other symbols
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、通信システムにおいてあるチャン
ネルを介して送信される信号におけるチャンネルインパ
ルス応答とデータを推定する方法および装置に関する。 【解決手段】 チャンネルインパルス応答が推定され、
次いで、推定されたチャンネルインパルス応答を用い
て、信号中のデータが推定される。次いで、その出力
が、チャンネルインパルス応答推定器にフィードバック
され、チャンネルインパルス推定が反復される。データ
推定とチャンネルインパルス応答推定は、多数回反復さ
せることができる。チャンネルインパルス応答推定ステ
ップは、相関チャンネル測定を使用する。
ネルを介して送信される信号におけるチャンネルインパ
ルス応答とデータを推定する方法および装置に関する。 【解決手段】 チャンネルインパルス応答が推定され、
次いで、推定されたチャンネルインパルス応答を用い
て、信号中のデータが推定される。次いで、その出力
が、チャンネルインパルス応答推定器にフィードバック
され、チャンネルインパルス推定が反復される。データ
推定とチャンネルインパルス応答推定は、多数回反復さ
せることができる。チャンネルインパルス応答推定ステ
ップは、相関チャンネル測定を使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動無線通信にお
けるチャンネルおよびデータ推定方法および装置に関
し、特に、ブロック毎を基本としてデータおよびチャン
ネル推定手順を反復することによりチャンネル歪みを補
正するイコライザに関する。
けるチャンネルおよびデータ推定方法および装置に関
し、特に、ブロック毎を基本としてデータおよびチャン
ネル推定手順を反復することによりチャンネル歪みを補
正するイコライザに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】デジタ
ル移動無線通信において、送信チャンネルは、周波数選
択性フェーディングに起因するひどい歪みを受けてい
る。さらに、チャンネル特性は、通常、固定局と移動局
の相対移動により時間と共に変化している。したがっ
て、信頼できる送信を可能にするために、受信機は、チ
ャンネル歪みをブロック毎を基本として推定し、補正す
ることができなければならない。種々のチャンネル推定
およびチャンネルイコライゼーション方法が、文献で提
案されており、欧州無線デジタルセルラー規格“ＧＳ
Ｍ"を使用した移動セルラー通信システム等の実際のシ
ステムに一般的に使用されている。たいていの場合、受
信機は、チャンネルインパルス応答（ＣＩＲ）の情報に
基づいて、Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ（Ｍ
Ｌ）またはＭａｘｉｍｕｍ Ａ Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ
（ＭＡＰ）確率データ推定を用いて受信信号のチャンネ
ルイコライゼーションを行う。たいていの実際のシステ
ムは、トレーニングシーケンスを使用して、イコライザ
の始動前にＣＩＲを推定できるようにしている。時間と
共に早く変化するフェーディングチャンネルは、変化す
るチャンネル応答が、受信信号の持続期間の間受信機で
追跡され、動的に調整されることを要する。ＣＩＲの追
跡は、決定指示アルゴリズムで実行することができ、こ
の場合、イコライザからの仮決定が、初期ＣＩＲ推定を
更新するために使用される。チャンネル推定およびチャ
ンネルイコライゼーションを実行する受信システムの例
は、以下の記事に見出される。すなわち、“狭帯域ＴＤ
ＭＡデジタル移動無線システム用適応型ビタビイコライ
ザにおけるビット同期およびタイミング感度"，Ａ．Ｂ
ａｉｅｒ，Ｇ．Ｈｅｉｎｒｉｃｈ ａｎｄＵ．Ｗｅｌｌ
ｅｎｓ，Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ Ｖｉｈｉｃｕｌａｒ Ｔ
ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ｊｕｎｅ
１９８８，ｐｐ３７７−３８４［引例１］、“ＴＤＭＡ
移動無線用適応型ビタビイコライザにおける相関および
反復チャンネル推定"，ＩＴＧ−Ｆａｃｈｂｅｒｉｃｈ
ｔ Ｎｏ．１０７，ＶＤＥＶｅｒｌａｇ，Ａｐｒｉｌ
１９８９，ＰＰ３６３−３６８［引例２］、“ＧＳＭ
ＴＤＭＡ デジタル移動無線システム用ビタビイコライ
ザのシミュレーションおよびハードウェア実行"，Ａ．
Ｂａｉｅｒ，Ｇ．Ｈｅｉｎｒｉｃｈ，Ｐ．Ｓｈｏｅｆｆ
ｅｌ ａｎｄ Ｗ．Ｓｔａｈｌ，Ｐｒｏｃ．３ｒｄ Ｎ
ｏｒｄｉｃＳｅｍｉｎａｒ ｏｎ Ｄｅｇｉｔａｌ Ｌ
ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒａｄｉｏ Ｃｏｍｍｕｎｉｃ
ａｔｉｏｎｓ，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９８８ ＰＰ１
３．７．１．−１３．７．５，［引例３］。
ル移動無線通信において、送信チャンネルは、周波数選
択性フェーディングに起因するひどい歪みを受けてい
る。さらに、チャンネル特性は、通常、固定局と移動局
の相対移動により時間と共に変化している。したがっ
て、信頼できる送信を可能にするために、受信機は、チ
ャンネル歪みをブロック毎を基本として推定し、補正す
ることができなければならない。種々のチャンネル推定
およびチャンネルイコライゼーション方法が、文献で提
案されており、欧州無線デジタルセルラー規格“ＧＳ
Ｍ"を使用した移動セルラー通信システム等の実際のシ
ステムに一般的に使用されている。たいていの場合、受
信機は、チャンネルインパルス応答（ＣＩＲ）の情報に
基づいて、Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ（Ｍ
Ｌ）またはＭａｘｉｍｕｍ Ａ Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ
（ＭＡＰ）確率データ推定を用いて受信信号のチャンネ
ルイコライゼーションを行う。たいていの実際のシステ
ムは、トレーニングシーケンスを使用して、イコライザ
の始動前にＣＩＲを推定できるようにしている。時間と
共に早く変化するフェーディングチャンネルは、変化す
るチャンネル応答が、受信信号の持続期間の間受信機で
追跡され、動的に調整されることを要する。ＣＩＲの追
跡は、決定指示アルゴリズムで実行することができ、こ
の場合、イコライザからの仮決定が、初期ＣＩＲ推定を
更新するために使用される。チャンネル推定およびチャ
ンネルイコライゼーションを実行する受信システムの例
は、以下の記事に見出される。すなわち、“狭帯域ＴＤ
ＭＡデジタル移動無線システム用適応型ビタビイコライ
ザにおけるビット同期およびタイミング感度"，Ａ．Ｂ
ａｉｅｒ，Ｇ．Ｈｅｉｎｒｉｃｈ ａｎｄＵ．Ｗｅｌｌ
ｅｎｓ，Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ Ｖｉｈｉｃｕｌａｒ Ｔ
ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ｊｕｎｅ
１９８８，ｐｐ３７７−３８４［引例１］、“ＴＤＭＡ
移動無線用適応型ビタビイコライザにおける相関および
反復チャンネル推定"，ＩＴＧ−Ｆａｃｈｂｅｒｉｃｈ
ｔ Ｎｏ．１０７，ＶＤＥＶｅｒｌａｇ，Ａｐｒｉｌ
１９８９，ＰＰ３６３−３６８［引例２］、“ＧＳＭ
ＴＤＭＡ デジタル移動無線システム用ビタビイコライ
ザのシミュレーションおよびハードウェア実行"，Ａ．
Ｂａｉｅｒ，Ｇ．Ｈｅｉｎｒｉｃｈ，Ｐ．Ｓｈｏｅｆｆ
ｅｌ ａｎｄ Ｗ．Ｓｔａｈｌ，Ｐｒｏｃ．３ｒｄ Ｎ
ｏｒｄｉｃＳｅｍｉｎａｒ ｏｎ Ｄｅｇｉｔａｌ Ｌ
ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒａｄｉｏ Ｃｏｍｍｕｎｉｃ
ａｔｉｏｎｓ，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９８８ ＰＰ１
３．７．１．−１３．７．５，［引例３］。
【０００３】チャンネル推定ストラテジーの有効性、し
たがって、全イコライゼーション性能は、初期ＣＩＲ推
定の信頼性に大いに依存している。そこで、トレーニン
グシーケンスを用いてまたは用いずに機能し得る改善さ
れた推定ストラテジーの要求がある。
たがって、全イコライゼーション性能は、初期ＣＩＲ推
定の信頼性に大いに依存している。そこで、トレーニン
グシーケンスを用いてまたは用いずに機能し得る改善さ
れた推定ストラテジーの要求がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、通信システムにおいてあるチャンネルを介して送
信される信号のチャンネルインパルス応答とデータとを
推定する方法であって、前記チャンネルインパルス応答
を推定するステップと、前記信号中のデータを推定する
ために、前記の推定したチャンネルインパルス応答を用
いるステップと、出力を提供するステップと、前記出力
を用いて、前記チャンネルインパルス応答推定ステップ
を少なくとも一度反復し、次いで、反復データ推定ステ
ップで使用するために、改善されたチャンネルインパル
ス応答推定を提供するステップとからなり、前記チャン
ネルインパル応答推定ステップは、相関チャンネル測定
（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｏｕｎ
ｄｉｎｇ）を用いることを特徴とする方法が提供され
る。
れば、通信システムにおいてあるチャンネルを介して送
信される信号のチャンネルインパルス応答とデータとを
推定する方法であって、前記チャンネルインパルス応答
を推定するステップと、前記信号中のデータを推定する
ために、前記の推定したチャンネルインパルス応答を用
いるステップと、出力を提供するステップと、前記出力
を用いて、前記チャンネルインパルス応答推定ステップ
を少なくとも一度反復し、次いで、反復データ推定ステ
ップで使用するために、改善されたチャンネルインパル
ス応答推定を提供するステップとからなり、前記チャン
ネルインパル応答推定ステップは、相関チャンネル測定
（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｏｕｎ
ｄｉｎｇ）を用いることを特徴とする方法が提供され
る。
【０００５】本発明の第２の態様によれば、通信システ
ムにおいてあるチャンネルを介して送信される信号のチ
ャンネルインパルス応答とデータとを推定する装置であ
って、前記送信された信号を受信するための入力と、出
力とを有し、初期チャンネルインパルス応答を提供する
チャンネルインパルス応答推定部と、前記チャンネルイ
ンパルス応答推定を受信するための入力と、前記送信さ
れた信号を受信するための入力と、出力とを有し、前記
送信された信号中のデータの初期推定を提供するデータ
推定部とからなり、前記チャンネルインパルス応答推定
部は、前記装置の出力からのフィードバック信号を受信
するための第２の入力を有する装置において、前記チャ
ンネル推定部は、相関チャンネル測定を使用することを
特徴とする装置が提供される。
ムにおいてあるチャンネルを介して送信される信号のチ
ャンネルインパルス応答とデータとを推定する装置であ
って、前記送信された信号を受信するための入力と、出
力とを有し、初期チャンネルインパルス応答を提供する
チャンネルインパルス応答推定部と、前記チャンネルイ
ンパルス応答推定を受信するための入力と、前記送信さ
れた信号を受信するための入力と、出力とを有し、前記
送信された信号中のデータの初期推定を提供するデータ
推定部とからなり、前記チャンネルインパルス応答推定
部は、前記装置の出力からのフィードバック信号を受信
するための第２の入力を有する装置において、前記チャ
ンネル推定部は、相関チャンネル測定を使用することを
特徴とする装置が提供される。
【０００６】本発明は、マルチパス伝播環境の場合に受
信信号のイコライゼーションのために必要とされる、ノ
イズの減少したＣＩＲ推定を提供し、したがって改善さ
れた受信機性能を提供する。
信信号のイコライゼーションのために必要とされる、ノ
イズの減少したＣＩＲ推定を提供し、したがって改善さ
れた受信機性能を提供する。
【０００７】イコライザ性能は、ブロック毎を基本とし
てデータおよびチャンネル推定手順を反復することによ
りかなり改善される。特に、初期チャンネル推定が、知
られているトレーニングシーケンスビットに頼ることに
よって得られる最初の通過後、前の反復時に得られたイ
コライザ出力からのデータシンボル決定を元のトレーニ
ングシーケンスと共に使用して、１回以上の反復を実行
し、新たなＣＩＲ推定を得ることができる。
てデータおよびチャンネル推定手順を反復することによ
りかなり改善される。特に、初期チャンネル推定が、知
られているトレーニングシーケンスビットに頼ることに
よって得られる最初の通過後、前の反復時に得られたイ
コライザ出力からのデータシンボル決定を元のトレーニ
ングシーケンスと共に使用して、１回以上の反復を実行
し、新たなＣＩＲ推定を得ることができる。
【０００８】情報ビットが変調前にエンコードされ（次
いで、多分インターリーブされ）るシステムにおいて、
上述のストラテジーは、ａ）チャンネルデコーダ出力を
再エンコードする（次いで、多分再インターリーブす
る）か、またはｂ）ソフトイン／ソフトアウトチャンネ
ルデコーダ（たとえば、Ｇ．ｂａｕｃｈ Ｈ．Ｋｈｏｒ
ｒａｍ，ａｎｄ Ｊ．Ｈａｇｅｎａｕｅｒ．“移動通信
システムにおける反復イコライゼーションとデコーディ
ング",Ｐｒｏｃ．ＥＰＭＣＣ‘９７，ＩＴＧ−Ｆａｃｈ
ｂｅｒｉｃｈｔ Ｎｏ．１４５，ＶＤＥ Ｖｅｒｌａ
ｇ，Ｏｃｔｏｂｅｒ１９７７，ｐｐ．３０７−３１２
［引例４］）参照）より提供される符号化ビットに関す
るＡ Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ値の最上位ビットを単に採
用することによって得られる、より信頼できる決定を使
用することによりさらに改善することができる。ＧＳＭ
ＴＣＨ／ＦＳ送信方式の特殊なケースに関して実行さ
れるコンピュータシミュレーションは、従来のチャンネ
ル推定方法（すなわち、トレーニングシーケンスによる
相関チャンネル測定）と比較した場合、本発明は、ちょ
うど１回の反復でさえ相当な性能改善を提供することを
示している。
いで、多分インターリーブされ）るシステムにおいて、
上述のストラテジーは、ａ）チャンネルデコーダ出力を
再エンコードする（次いで、多分再インターリーブす
る）か、またはｂ）ソフトイン／ソフトアウトチャンネ
ルデコーダ（たとえば、Ｇ．ｂａｕｃｈ Ｈ．Ｋｈｏｒ
ｒａｍ，ａｎｄ Ｊ．Ｈａｇｅｎａｕｅｒ．“移動通信
システムにおける反復イコライゼーションとデコーディ
ング",Ｐｒｏｃ．ＥＰＭＣＣ‘９７，ＩＴＧ−Ｆａｃｈ
ｂｅｒｉｃｈｔ Ｎｏ．１４５，ＶＤＥ Ｖｅｒｌａ
ｇ，Ｏｃｔｏｂｅｒ１９７７，ｐｐ．３０７−３１２
［引例４］）参照）より提供される符号化ビットに関す
るＡ Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ値の最上位ビットを単に採
用することによって得られる、より信頼できる決定を使
用することによりさらに改善することができる。ＧＳＭ
ＴＣＨ／ＦＳ送信方式の特殊なケースに関して実行さ
れるコンピュータシミュレーションは、従来のチャンネ
ル推定方法（すなわち、トレーニングシーケンスによる
相関チャンネル測定）と比較した場合、本発明は、ちょ
うど１回の反復でさえ相当な性能改善を提供することを
示している。
【０００９】また、本発明は、トレーニングシーケンス
が使用できず、データ推定が、任意のチャンネル推定を
用いてスタートすることによって実行されるこれらのケ
ースにおいても使用することができる。実際のデジタル
無線受信機の詳細な説明は、例として、添付図面を参照
しながら以下に説明される。
が使用できず、データ推定が、任意のチャンネル推定を
用いてスタートすることによって実行されるこれらのケ
ースにおいても使用することができる。実際のデジタル
無線受信機の詳細な説明は、例として、添付図面を参照
しながら以下に説明される。
【００１０】
【発明の実施の形態】デジタル無線受信機の典型的な実
行は、図1に示される。別々の時間に受信した信号は、
次のように表すことができる。すなわち、
行は、図1に示される。別々の時間に受信した信号は、
次のように表すことができる。すなわち、
【数１】 ここで、ｂ（ｋ）∈｛−１，１｝は、送信されたデータ
シンボルまたは（知られている）トレーニングシーケン
スシンボル、ｈ（ｌ），ｌ＝０，１，．．．，Ｌ−１
は、チャンネルインパルス応答（ＣＩＲ）のサンプルを
表し、ｎ（ｋ）はゼロ平均と平方偏差σ2 による白色ガ
ウス雑音を示す。
シンボルまたは（知られている）トレーニングシーケン
スシンボル、ｈ（ｌ），ｌ＝０，１，．．．，Ｌ−１
は、チャンネルインパルス応答（ＣＩＲ）のサンプルを
表し、ｎ（ｋ）はゼロ平均と平方偏差σ2 による白色ガ
ウス雑音を示す。
【００１１】受信機は、データ推定処理を始める前に、
まず、ＣＩＲ ｈ（ｌ）を推定しなければならない。あ
るケースでは、たとえばＧＳＭ規格受信機においては、
初期ＣＩＲ推定は、通常、相関チャンネル測定によって
実行される。相関チャンネル測定については、たとえ
ば、上述の引例１および３を参照されたい。ＣＩＲ推定
のサンプルは、受信信号ｒ（ｋ）を、図２に示されるト
レーニングシーケンスの２６ビットの内からＮ＝１６ビ
ットｂ（Ｋ）と相関させることによって得られ、その相
関の結果は次式のように表される。数２のように表され
る。
まず、ＣＩＲ ｈ（ｌ）を推定しなければならない。あ
るケースでは、たとえばＧＳＭ規格受信機においては、
初期ＣＩＲ推定は、通常、相関チャンネル測定によって
実行される。相関チャンネル測定については、たとえ
ば、上述の引例１および３を参照されたい。ＣＩＲ推定
のサンプルは、受信信号ｒ（ｋ）を、図２に示されるト
レーニングシーケンスの２６ビットの内からＮ＝１６ビ
ットｂ（Ｋ）と相関させることによって得られ、その相
関の結果は次式のように表される。数２のように表され
る。
【数２】
【外１】
【００１２】ＭＬチャンネル推定の場合には、数３が得
られる。
られる。
【数３】 ここで、 ｒ＝［ｒ（０），ｒ（１），．．．，ｒ（Ｎ−１）］T Ｂ＝［ｂ（０），ｂ（1），．．．，ｂ（Ｎ−１）］T ｂ（ｉ）＝［ｂ（ｉ），ｂ（ｉ−１），．．．，ｂ（ｉ
−Ｌ＋１）］T である。
−Ｌ＋１）］T である。
【００１３】ＧＳＭトレーニングシーケンスの良好な自
動相関特性（ＢT Ｂは、ＮＩにほぼ等しいＮＩ）に依
り、式２は、より一般的なＭＬチャンネル推定技術（式
３）の特殊なケースであることが分かる。チャンネル推
定が入手できると、データシンボルシーケンスの推定が
実行される。チャンネルが、１バースト内でほぼ一定と
みなすことができない場合は、初期チャンネル推定は、
引例１に見られるイコライザ出力における仮決定を用い
てそのバーストの間に更新される。
動相関特性（ＢT Ｂは、ＮＩにほぼ等しいＮＩ）に依
り、式２は、より一般的なＭＬチャンネル推定技術（式
３）の特殊なケースであることが分かる。チャンネル推
定が入手できると、データシンボルシーケンスの推定が
実行される。チャンネルが、１バースト内でほぼ一定と
みなすことができない場合は、初期チャンネル推定は、
引例１に見られるイコライザ出力における仮決定を用い
てそのバーストの間に更新される。
【００１４】情報データがエンコードされ（次いでイン
ターリーブされ）ている場合には、イコライザ出力シー
ケンスは、最終的に、（図１に示されるように、インタ
ーリーブ解除され、次いでデコードされる。
ターリーブされ）ている場合には、イコライザ出力シー
ケンスは、最終的に、（図１に示されるように、インタ
ーリーブ解除され、次いでデコードされる。
【００１５】バースト毎を基本として実行される反復ジ
ョイントデータおよびチャンネル推定手順は、Ｋ．Ｈ．
Ｃｈａｎｇ ａｎｄ Ｃ．Ｎ．Ｇｅｏｒｇｈｉａｄｅｓ
ｉｎ “Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ Ｊｏｉｎ Ｓｅｑｕｅ
ｎｃｅ ａｎｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏ
ｎ ｆｏｒ Ｆａｓｔ Ｔｉｍｅ−ＶａｒｙｉｎｇＩｎ
ｔｅｒｓｙｍｂｏｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ"，Ｐ
ｒｏｃ．ＩＥＥＥＣＣ‘９５，Ｓｅａｔｔｌｅ，Ｗ．
Ａ．１９９５，ｐｐ３５７−３６１［引例５］に提案さ
れている。この著述では、初期チャンネル推定が、知ら
れているトレーニングシーケンスビットに頼ることによ
って得られる最初の通過後、１回以上の反復が実行さ
れ、ここで、前の反復時のイコライザ出力のデータシン
ボル決定が使用され、ＭＬ法（３）により新たな初期Ｃ
ＩＲ推定が得られる。しかしながら、上述のＭＬ法は、
かなり複雑な実行を伴うマトリクス変換作業を要する。
一方、イコライザ出力からフィードバックされるシンボ
ル決定シーケンスは、一般に、経済的に有利なチャンネ
ル測定法（２）で必要とされる自動相関特性を持ってい
ない。さらに、知られているトレーニングシーケンスビ
ットの使用と対照的に、シンボル決定フィードバック
は、若干のエラーを伴うことがある。このため、相関チ
ャンネル測定の使用は、知られているトレーニングシー
ケンスビットに頼らないチャンネル推定器について提案
されていなかった。本発明の利点は、引例５で提案され
ている方式に対してあまり複雑ではない実行になってい
ることにある。さらに、決定フィードバックシーケンス
は、一般に、チャンネル測定法で要する自動相関特性を
持っておらず、かなり多くのエラーを伴うことがある
が、これらの欠点は、測定シーケンスの長さが拡大され
る場合、推定雑音が劇的に減少するという事実によって
より良好に補正される。引例５と対照的に、本発明は、
図４に示されるように、デコーダ出力からの決定フィー
ドバックを使用している。
ョイントデータおよびチャンネル推定手順は、Ｋ．Ｈ．
Ｃｈａｎｇ ａｎｄ Ｃ．Ｎ．Ｇｅｏｒｇｈｉａｄｅｓ
ｉｎ “Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ Ｊｏｉｎ Ｓｅｑｕｅ
ｎｃｅ ａｎｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏ
ｎ ｆｏｒ Ｆａｓｔ Ｔｉｍｅ−ＶａｒｙｉｎｇＩｎ
ｔｅｒｓｙｍｂｏｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ"，Ｐ
ｒｏｃ．ＩＥＥＥＣＣ‘９５，Ｓｅａｔｔｌｅ，Ｗ．
Ａ．１９９５，ｐｐ３５７−３６１［引例５］に提案さ
れている。この著述では、初期チャンネル推定が、知ら
れているトレーニングシーケンスビットに頼ることによ
って得られる最初の通過後、１回以上の反復が実行さ
れ、ここで、前の反復時のイコライザ出力のデータシン
ボル決定が使用され、ＭＬ法（３）により新たな初期Ｃ
ＩＲ推定が得られる。しかしながら、上述のＭＬ法は、
かなり複雑な実行を伴うマトリクス変換作業を要する。
一方、イコライザ出力からフィードバックされるシンボ
ル決定シーケンスは、一般に、経済的に有利なチャンネ
ル測定法（２）で必要とされる自動相関特性を持ってい
ない。さらに、知られているトレーニングシーケンスビ
ットの使用と対照的に、シンボル決定フィードバック
は、若干のエラーを伴うことがある。このため、相関チ
ャンネル測定の使用は、知られているトレーニングシー
ケンスビットに頼らないチャンネル推定器について提案
されていなかった。本発明の利点は、引例５で提案され
ている方式に対してあまり複雑ではない実行になってい
ることにある。さらに、決定フィードバックシーケンス
は、一般に、チャンネル測定法で要する自動相関特性を
持っておらず、かなり多くのエラーを伴うことがある
が、これらの欠点は、測定シーケンスの長さが拡大され
る場合、推定雑音が劇的に減少するという事実によって
より良好に補正される。引例５と対照的に、本発明は、
図４に示されるように、デコーダ出力からの決定フィー
ドバックを使用している。
【００１６】本発明による受信機の実行は、図３および
図４に示される。本発明は、図１の従来の受信機で実行
される、チャンネル推定、データ推定の処理の反復と、
デコーディングを含む。
図４に示される。本発明は、図１の従来の受信機で実行
される、チャンネル推定、データ推定の処理の反復と、
デコーディングを含む。
【００１７】反復手順は、次のように要約することがで
きる。 １） １）受信した各バーストについて、最初の通過が
実行され、ここで、チャンネルおよびデータ推定が先行
技術の従来方法で得られる。一例として、ＧＳＭの場合
には、初期チャンネル推定は、相関チャンネル測定推定
（２）を用いることにより実行され、決定指示アルゴリ
ズムでバーストの間に多分更新される。図３では、スイ
ッチ１は、入力信号２を選択する。初期チャンネル推定
は、合成信号３で表される。 ２） ２）次いで、１回以上の反復が実行され、ここ
で、図３に示されるようなイコライザ出力または図４に
示されるようなデコーダ出力のどちらかからの決定のフ
ィードバックが使用され、初期チャンネル推定で用いら
れているシーケンスと比較した場合、増大した長さの測
定データシーケンスが与えられる。例として、ＧＳＭ
ＴＣＨ/ＦＳバースト（ＥＴＳＩ ＧＳＭ ０５．０
２：“Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｔｅｌｅｃ
ｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｐｈａｓ
ｅ２＋）；Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ａａｎｄ Ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｒａｄｉ
ｏ Ｐａｔｈ",Ｖｅｒｓｉｏｎ５．２．０，Ｎｏｖｅｍ
ｂｅｒ １９９６）の場合には、１１４データビットに
関する決定のフィードバックが、Ｎ＝１４２ビットの疑
似トレーニングシーケンスを提供する。このシーケンス
を使用して、新たなチャンネル推定が、反復の最初の通
過に用いられるように、式２にしたがって実行される。
図３では、最初の通過後の各々の反復について、スイッ
チ１は、疑似トレーニングシーケンス（信号４）を選択
する。このシーケンスは、実際のバースト構造にデータ
ビット（スライサ１６の出力）と元のトレーニングシー
ケンスビット（信号２）とをフォーマットすることによ
って得られる。図３に示されるようなイコライザ出力か
らの決定フィードバックの場合には、スライサ１６はブ
ロック１１の出力における入力信号を選択してライン５
に出力信号を提供する。
きる。 １） １）受信した各バーストについて、最初の通過が
実行され、ここで、チャンネルおよびデータ推定が先行
技術の従来方法で得られる。一例として、ＧＳＭの場合
には、初期チャンネル推定は、相関チャンネル測定推定
（２）を用いることにより実行され、決定指示アルゴリ
ズムでバーストの間に多分更新される。図３では、スイ
ッチ１は、入力信号２を選択する。初期チャンネル推定
は、合成信号３で表される。 ２） ２）次いで、１回以上の反復が実行され、ここ
で、図３に示されるようなイコライザ出力または図４に
示されるようなデコーダ出力のどちらかからの決定のフ
ィードバックが使用され、初期チャンネル推定で用いら
れているシーケンスと比較した場合、増大した長さの測
定データシーケンスが与えられる。例として、ＧＳＭ
ＴＣＨ/ＦＳバースト（ＥＴＳＩ ＧＳＭ ０５．０
２：“Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｔｅｌｅｃ
ｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｐｈａｓ
ｅ２＋）；Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ａａｎｄ Ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｒａｄｉ
ｏ Ｐａｔｈ",Ｖｅｒｓｉｏｎ５．２．０，Ｎｏｖｅｍ
ｂｅｒ １９９６）の場合には、１１４データビットに
関する決定のフィードバックが、Ｎ＝１４２ビットの疑
似トレーニングシーケンスを提供する。このシーケンス
を使用して、新たなチャンネル推定が、反復の最初の通
過に用いられるように、式２にしたがって実行される。
図３では、最初の通過後の各々の反復について、スイッ
チ１は、疑似トレーニングシーケンス（信号４）を選択
する。このシーケンスは、実際のバースト構造にデータ
ビット（スライサ１６の出力）と元のトレーニングシー
ケンスビット（信号２）とをフォーマットすることによ
って得られる。図３に示されるようなイコライザ出力か
らの決定フィードバックの場合には、スライサ１６はブ
ロック１１の出力における入力信号を選択してライン５
に出力信号を提供する。
【００１８】情報ビットが変調前にエンコードされ（次
いで、多分インターリーブされ）ているシステムでは、
図３の受信機の性能は、図４に示されるようにデコーダ
出力から得られるより信頼できる決定のフィードバック
を用いることによりさらに改善することができる。反復
イコライゼーションおよびデコーディング方式を実行す
る受信機では、シンボル決定は、ソフトイン／ソフトア
ウトチャンネルデコーダ（たとえば、引例４参照）より
提供されるコード化されたビットのＡ Ｐｏｓｔｅｒｉ
ｏｒｉ値から得ることができる。
いで、多分インターリーブされ）ているシステムでは、
図３の受信機の性能は、図４に示されるようにデコーダ
出力から得られるより信頼できる決定のフィードバック
を用いることによりさらに改善することができる。反復
イコライゼーションおよびデコーディング方式を実行す
る受信機では、シンボル決定は、ソフトイン／ソフトア
ウトチャンネルデコーダ（たとえば、引例４参照）より
提供されるコード化されたビットのＡ Ｐｏｓｔｅｒｉ
ｏｒｉ値から得ることができる。
【００１９】デコーダ出力からのフィードバックの場合
には、スイッチ５はブロック１３の出力における信号を
選択する。ブロック１４は、ａ）チャンネルデコーダハ
ード出力の再エンコードされ（次いで、再インターリー
ブされ）た変形、または、ｂ）典型的には反復イコライ
ゼーションおよびデコーディング方式（たとえば、引例
４参照）で用いられるソフトイン／ソフトアウトデコー
ダより提供される符号化ビットの測定見込み比（ｌｏｇ
−ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ ｒａｔｉｏｓ）（つまり、Ｌ
値）の（再インターリーブされた）最上位ビットを表す
信号を受信する。この違いは別として、チャンネル推定
部は、上述のステップ（１）および（２）として説明し
た同じストラテジーにしたがって機能する。
には、スイッチ５はブロック１３の出力における信号を
選択する。ブロック１４は、ａ）チャンネルデコーダハ
ード出力の再エンコードされ（次いで、再インターリー
ブされ）た変形、または、ｂ）典型的には反復イコライ
ゼーションおよびデコーディング方式（たとえば、引例
４参照）で用いられるソフトイン／ソフトアウトデコー
ダより提供される符号化ビットの測定見込み比（ｌｏｇ
−ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ ｒａｔｉｏｓ）（つまり、Ｌ
値）の（再インターリーブされた）最上位ビットを表す
信号を受信する。この違いは別として、チャンネル推定
部は、上述のステップ（１）および（２）として説明し
た同じストラテジーにしたがって機能する。
【００２０】シミュレーションの結果、ＧＳＭシステム
の場合には、本発明は、ちょうど１回の反復後、受信感
度に関して約０．８−１．２ｄＢの改善を提供すること
が分かる。この改善は、イコライザより提供されるデー
タ推定を使用すると約０．８ｄＢとなり、チャンネルデ
コーダの出力からのフィードバックを使用すると約１．
２ｄＢとなる。これは、実行があまり複雑でないことに
加えて、特にＭＬチャンネル推定器の使用と比較した場
合、本発明を特にデジタル移動無線受信機に適するもの
にする。
の場合には、本発明は、ちょうど１回の反復後、受信感
度に関して約０．８−１．２ｄＢの改善を提供すること
が分かる。この改善は、イコライザより提供されるデー
タ推定を使用すると約０．８ｄＢとなり、チャンネルデ
コーダの出力からのフィードバックを使用すると約１．
２ｄＢとなる。これは、実行があまり複雑でないことに
加えて、特にＭＬチャンネル推定器の使用と比較した場
合、本発明を特にデジタル移動無線受信機に適するもの
にする。
【００２１】また、チャンネルデコーダ出力からの決定
フィードバックを用いる反復ストラテジーは、トレーニ
ングシーケンスが利用できない場合やデータ推定が任意
のチャンネル推定でスタートすることが実行される場合
にも利用することができる。
フィードバックを用いる反復ストラテジーは、トレーニ
ングシーケンスが利用できない場合やデータ推定が任意
のチャンネル推定でスタートすることが実行される場合
にも利用することができる。
【図１】典型的なＧＳＭデジタル無線受信機の概要を示
す図である。
す図である。
【図２】ＧＳＭ“通常"バーストフォーマットを示す図
である。
である。
【図３】本発明によるデジタル無線受信機を示す図であ
る。
る。
【図４】デコーダからのフィードバックの場合におけ
る、本発明によるデジタル無線受信機を示す図である。
る、本発明によるデジタル無線受信機を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カルロ ラスチ イギリス国 オーエックス１ １テーエッ クス オックスフォード，サドラー ウォ ーク 15 (72)発明者 ラン−ホン ヤン イギリス国 エスエヌ７ ７エスエス ロ ングコット，キングス レーン，ハウゾー ンズ
Claims (7)
- 【請求項１】 通信システムにおいてあるチャンネルを
介して送信される信号のチャンネルインパルス応答とデ
ータとを推定する方法であって、 前記チャンネルインパルス応答を推定するステップと、 前記信号中のデータを推定するために、前記推定したチ
ャンネルインパルス応答を用いるステップと、 出力を提供するステップと、 前記出力を用いて、前記チャンネルインパルス応答推定
ステップを少なくとも一度反復し、次いで、反復データ
推定ステップで使用するために、改善されたチャンネル
インパルス応答推定を提供するステップとからなり、 前記チャンネルインパル応答推定ステップは、相関チャ
ンネル測定を用いることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法において、前記信号
は複数のブロックで送信されることを特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の方法において、前記チャ
ンネルインパルス応答は、各ブロックについて推定され
ることを特徴とする方法。 - 【請求項４】 請求項２または３記載の方法において、
前記反復推定ステップは、ブロック毎を基本として実行
されることを特徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項４記載の方法において、初期チャ
ンネルインパルス応答推定ステップは、データの１ブロ
ックと関連していることを特徴とする方法。 - 【請求項６】 請求項１記載の方法において、前記提供
された出力は推定されたデータを表わすものである方
法。 - 【請求項７】 通信システムにおいてあるチャンネルを
介して送信される信号のチャンネルインパルス応答とデ
ータとを推定する装置であって、 前記送信された信号を受信するための入力と、出力とを
有し、初期チャンネルインパルス応答を提供するチャン
ネルインパルス応答推定部と、 前記チャンネルインパルス応答推定を受信するための入
力と、前記送信された信号を受信するための入力と、出
力とを有し、前記送信された信号中のデータの初期推定
を提供するデータ推定部とからなり、 前記チャンネルインパルス応答推定部は、前記装置の出
力からのフィードバック信号を受信するための第２の入
力を有する装置において、 前記チャンネル推定部は、相関チャンネル測定を使用す
ることを特徴とする装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP98303418.2 | 1998-04-30 | ||
| EP98303418 | 1998-04-30 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000004190A true JP2000004190A (ja) | 2000-01-07 |
| JP3578938B2 JP3578938B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=8234801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12085999A Expired - Fee Related JP3578938B2 (ja) | 1998-04-30 | 1999-04-28 | 反復チャンネル推定 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6459728B1 (ja) |
| JP (1) | JP3578938B2 (ja) |
| KR (1) | KR100377040B1 (ja) |
| CN (1) | CN100391205C (ja) |
| AU (1) | AU726062B2 (ja) |
| BR (1) | BR9901493A (ja) |
| CA (1) | CA2269925C (ja) |
| DE (1) | DE69935088T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100535638B1 (ko) * | 2002-06-19 | 2005-12-08 | 주식회사 케이티 | 무선 랜 시스템을 위한 직교주파수분할다중화 동기복조방법 및 그 장치 |
| US7421020B2 (en) | 2003-12-12 | 2008-09-02 | Lg Electronics Inc. | Channel equalizing device and method of digital broadcasting receiving system |
| JP2010119070A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Tokyo Institute Of Technology | 位相雑音補償受信機 |
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| FR2809249B1 (fr) * | 2000-05-16 | 2004-04-23 | France Telecom | Procede et systeme de detection et de decodage iteratif de symboles recus, couple a une reestimation des coefficients du canal de transmission |
| FI113116B (fi) * | 2000-12-21 | 2004-02-27 | Nokia Corp | Menetelmä kanavakorjauksen suorittamiseksi, vastaanotin, kanavakorjain ja langaton viestintälaite |
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-
1999
- 1999-04-26 CA CA002269925A patent/CA2269925C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-04-26 BR BR9901493-9A patent/BR9901493A/pt not_active IP Right Cessation
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- 1999-04-27 CN CNB99105184XA patent/CN100391205C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-04-27 AU AU24010/99A patent/AU726062B2/en not_active Ceased
- 1999-04-28 JP JP12085999A patent/JP3578938B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-04-30 KR KR10-1999-0015588A patent/KR100377040B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-04-30 US US09/302,764 patent/US6459728B1/en not_active Expired - Lifetime
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