JP2001320304A - 信号処理方法および信号等化方法 - Google Patents
信号処理方法および信号等化方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 適応等化を行なう。
【解決手段】 受信信号はＡ／Ｄコンバータ１９により
デジタル信号へ変換され、復調器／搬送波再生ネットワ
ーク２２により復調され、適応型チャネルチャネルイコ
ライザ３４によって等化される。等化された信号はReed
-Solomonデコーダ４４を含む復号化ネットワークによっ
て処理される。イコライザフィルタの係数ステップサイ
ズは、適応プロセスでパケットエラー率の関数として動
的に調整される。マイクロコントローラ６０はReed-Sol
omonデコーダ４４におけるパケットエラー率を監視し、
チャネルイコライザ３４に命令してパケットエラー率を
低減するように係数ステップサイズを調整する。
デジタル信号へ変換され、復調器／搬送波再生ネットワ
ーク２２により復調され、適応型チャネルチャネルイコ
ライザ３４によって等化される。等化された信号はReed
-Solomonデコーダ４４を含む復号化ネットワークによっ
て処理される。イコライザフィルタの係数ステップサイ
ズは、適応プロセスでパケットエラー率の関数として動
的に調整される。マイクロコントローラ６０はReed-Sol
omonデコーダ４４におけるパケットエラー率を監視し、
チャネルイコライザ３４に命令してパケットエラー率を
低減するように係数ステップサイズを調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＶレシーバ等で
処理可能なイメージを表す信号を適応的にチャネル等化
する信号処理方法および信号等化方法に関する。
処理可能なイメージを表す信号を適応的にチャネル等化
する信号処理方法および信号等化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタル情報をシンボルの形で搬送する
変調信号からデータを再生するには、レシーバは通常３
つの機能を必要とする。第１の機能はシンボル同期化の
ためのタイミング再生機能であり、第２の機能は搬送波
再生機能（ベースバンドへの周波数の復調機能）であ
り、第３の機能はチャネル等化機能である。
変調信号からデータを再生するには、レシーバは通常３
つの機能を必要とする。第１の機能はシンボル同期化の
ためのタイミング再生機能であり、第２の機能は搬送波
再生機能（ベースバンドへの周波数の復調機能）であ
り、第３の機能はチャネル等化機能である。
【０００３】タイミング再生はレシーバのクロック（タ
イムベース）がトランスミッタのクロックに同期化され
るプロセスである。これによって、受信信号が適時にサ
ンプリングされ、受信シンボル値を決定指示する処理と
関係付けをしたスライシングエラー（slicing error）
を軽減することができる。
イムベース）がトランスミッタのクロックに同期化され
るプロセスである。これによって、受信信号が適時にサ
ンプリングされ、受信シンボル値を決定指示する処理と
関係付けをしたスライシングエラー（slicing error）
を軽減することができる。
【０００４】搬送波再生は、受信ＲＦ信号がより低いＩ
Ｆ（intermediate frequency）通過帯域（たとえば、ベ
ースバンド近傍）にダウンコンバートされた後、ベース
バンドに周波数シフトされ、変調ベースバンド情報の再
生を可能にするプロセスである。
Ｆ（intermediate frequency）通過帯域（たとえば、ベ
ースバンド近傍）にダウンコンバートされた後、ベース
バンドに周波数シフトされ、変調ベースバンド情報の再
生を可能にするプロセスである。
【０００５】多くのデジタルデータ通信システムは、適
応等化を使用して、変化するチャネル条件と、信号伝送
チャネルの妨害によるひずみ効果を補償する。等化プロ
セスは伝送チャネルの伝達関数を概算し、伝達関数の逆
関数を受信信号に適用してひずみ効果を低減または除去
する。チャネル等化は典型的には伝送チャネルの周波数
依存時間変数応答から生じる振幅のひずみと位相のひず
みを除去するフィルタを使用し、これによって、たとえ
ば、改良されたシンボル決定機能を提供する。等化は、
伝送チャネルの低域フィルタリング効果を含む伝送チャ
ネル妨害に起因するベースバンドＩＳＩ（intersymbol
interference）を除去する。ＩＳＩがあると、所定のシ
ンボルの値が進んだシンボルの値と遅れたシンボルの値
とによってゆがめられる。ＩＳＩは本質的にはシンボル
「ゴースト」を表している。というのは、ＩＳＩは、所
定の決定領域内の規準シンボルの位置に対して進んだシ
ンボルか遅れたシンボルを含むからである。
応等化を使用して、変化するチャネル条件と、信号伝送
チャネルの妨害によるひずみ効果を補償する。等化プロ
セスは伝送チャネルの伝達関数を概算し、伝達関数の逆
関数を受信信号に適用してひずみ効果を低減または除去
する。チャネル等化は典型的には伝送チャネルの周波数
依存時間変数応答から生じる振幅のひずみと位相のひず
みを除去するフィルタを使用し、これによって、たとえ
ば、改良されたシンボル決定機能を提供する。等化は、
伝送チャネルの低域フィルタリング効果を含む伝送チャ
ネル妨害に起因するベースバンドＩＳＩ（intersymbol
interference）を除去する。ＩＳＩがあると、所定のシ
ンボルの値が進んだシンボルの値と遅れたシンボルの値
とによってゆがめられる。ＩＳＩは本質的にはシンボル
「ゴースト」を表している。というのは、ＩＳＩは、所
定の決定領域内の規準シンボルの位置に対して進んだシ
ンボルか遅れたシンボルを含むからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】適応型イコライザは本
質的にチャネルのひずみを補償する適応応答を伴うデジ
タルフィルタである。幾つかの周知のアルゴリズムは、
このようなフィルタを収束させるため、フィルタ係数を
適応させ、よって、フィルタ応答を適応させるために利
用可能である。イコライザ係数を収束するプロセスで
は、典型的には、より大きなステップサイズは、最初の
適応段階で係数がより速く収束することを可能にするた
めに使用され、他方、小さなステップサイズの変化は係
数の値が急速に変化することを防ぐために別の時に使用
される。本発明は、このようなステップサイズの変化を
効率的に使用することをサポートするプロセスに関す
る。
質的にチャネルのひずみを補償する適応応答を伴うデジ
タルフィルタである。幾つかの周知のアルゴリズムは、
このようなフィルタを収束させるため、フィルタ係数を
適応させ、よって、フィルタ応答を適応させるために利
用可能である。イコライザ係数を収束するプロセスで
は、典型的には、より大きなステップサイズは、最初の
適応段階で係数がより速く収束することを可能にするた
めに使用され、他方、小さなステップサイズの変化は係
数の値が急速に変化することを防ぐために別の時に使用
される。本発明は、このようなステップサイズの変化を
効率的に使用することをサポートするプロセスに関す
る。
【０００７】本発明の目的は、ＴＶレシーバ等で処理可
能なイメージを表す信号を適応的にチャネル等化できる
信号処理方法および信号等化方法を提供することにあ
る。
能なイメージを表す信号を適応的にチャネル等化できる
信号処理方法および信号等化方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の原理によれば、
適応等化の容易化は、適応プロセスで、イコライザフィ
ルタ係数ステップサイズを、パケットエラー率の関数、
例えば、ＦＥＣエラー検出訂正ネットワークの出力によ
って証明可能な関数として、動的に変化させることによ
り行われる。
適応等化の容易化は、適応プロセスで、イコライザフィ
ルタ係数ステップサイズを、パケットエラー率の関数、
例えば、ＦＥＣエラー検出訂正ネットワークの出力によ
って証明可能な関数として、動的に変化させることによ
り行われる。
【０００９】本発明の信号処理方法は、イメージを表す
データストリームであって、データパケットを含む変調
信号を含むデータストリームを含む受信された信号を処
理するシステムの信号処理方法において、前記受信され
た信号を復調するステップと、前記復調により得られた
信号を適応的に等化するステップと、前記等化により得
られた信号をエラー検出して、前記等化された信号内の
パケットエラーを検出するステップと、前記等化するス
テップの間に、前記検出したパケットエラーの関数とし
てフィルタ係数ステップ値を調節するステップとを備え
たことを特徴とする。
データストリームであって、データパケットを含む変調
信号を含むデータストリームを含む受信された信号を処
理するシステムの信号処理方法において、前記受信され
た信号を復調するステップと、前記復調により得られた
信号を適応的に等化するステップと、前記等化により得
られた信号をエラー検出して、前記等化された信号内の
パケットエラーを検出するステップと、前記等化するス
テップの間に、前記検出したパケットエラーの関数とし
てフィルタ係数ステップ値を調節するステップとを備え
たことを特徴とする。
【００１０】本発明の信号等化方法は、イメージを表す
データストリームであって、データパケットを含むデー
タストリームを含む受信された信号を処理するシステム
の信号等化方法において、デフォルトの係数ステップサ
イズでイコライザを初期化する初期化ステップと、パケ
ットエラーの量を決定する決定ステップと、決定したパ
ケットエラーの量が予め定めたレベルを超えていない場
合に最初のステップサイズを保持する保持ステップと、
前記決定したパケットエラーの量が予め定めたレベルを
超えている場合に係数ステップサイズを低減する低減ス
テップと、該低減ステップで係数ステップサイズを低減
した後、パケットエラーの量が増加しているかどうかを
判定する判定ステップと、該判定ステップでパケットエ
ラーの量が増加していると判定した場合に、係数ステッ
プサイズをデフォルトの係数ステップサイズに戻すステ
ップとを備えたことを特徴とする。
データストリームであって、データパケットを含むデー
タストリームを含む受信された信号を処理するシステム
の信号等化方法において、デフォルトの係数ステップサ
イズでイコライザを初期化する初期化ステップと、パケ
ットエラーの量を決定する決定ステップと、決定したパ
ケットエラーの量が予め定めたレベルを超えていない場
合に最初のステップサイズを保持する保持ステップと、
前記決定したパケットエラーの量が予め定めたレベルを
超えている場合に係数ステップサイズを低減する低減ス
テップと、該低減ステップで係数ステップサイズを低減
した後、パケットエラーの量が増加しているかどうかを
判定する判定ステップと、該判定ステップでパケットエ
ラーの量が増加していると判定した場合に、係数ステッ
プサイズをデフォルトの係数ステップサイズに戻すステ
ップとを備えたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１２】図１を説明する。図１において、地上波放
送ＨＤＴＶ（high difinition television）アナログ入
力信号は、ＲＦ（radio frequency）同調回路を含む入
力ネットワーク１４と、ＩＦ通過帯域出力信号を生成す
るＩＦプロセッサ１６と、適正なＡＧＣ（automatic ga
in control）回路により処理される。
送ＨＤＴＶ（high difinition television）アナログ入
力信号は、ＲＦ（radio frequency）同調回路を含む入
力ネットワーク１４と、ＩＦ通過帯域出力信号を生成す
るＩＦプロセッサ１６と、適正なＡＧＣ（automatic ga
in control）回路により処理される。
【００１３】本実施の形態では、受信信号は、米国で採
用されているＡＴＳＣ地上波放送標準にしたがった搬送
波抑圧マルチレベル８ＶＳＢ変調信号である。図を簡単
にするために、図１の機能ブロックをクロックするため
のタイミング信号は図示していない。
用されているＡＴＳＣ地上波放送標準にしたがった搬送
波抑圧マルチレベル８ＶＳＢ変調信号である。図を簡単
にするために、図１の機能ブロックをクロックするため
のタイミング信号は図示していない。
【００１４】ＩＦプロセッサ１６からの通過帯域ＩＦ出
力信号は、Ａ／Ｄ（analog to digital）コンバータ１
９によってデジタルシンボルデータストリームに変換さ
れる。Ａ／Ｄコンバータ１９からのデジタルシンボルデ
ータストリームは、復調・搬送波再生ネットワーク２２
によってベースバンドに復調される。この復調は、受信
されたＶＳＢデータストリームにある小さな基準パイロ
ット搬送波に応答して、ＰＬＬ（phase locked loop）
によって行われる。復調・搬送波再生ネットワーク２２
は出力Ｉフェーズ復調シンボルデータストリームを生成
する。復調・搬送波再生ネットワーク２２は、復調器と
して、Grand Allianceシステム仕様に記述されたタイプ
の復調器か、あるいは、米国特許出願09/140,257号（１
９９８年８月２６日出願、発明者：T.J.Wang）に記載の
復調器を含むことができる。
力信号は、Ａ／Ｄ（analog to digital）コンバータ１
９によってデジタルシンボルデータストリームに変換さ
れる。Ａ／Ｄコンバータ１９からのデジタルシンボルデ
ータストリームは、復調・搬送波再生ネットワーク２２
によってベースバンドに復調される。この復調は、受信
されたＶＳＢデータストリームにある小さな基準パイロ
ット搬送波に応答して、ＰＬＬ（phase locked loop）
によって行われる。復調・搬送波再生ネットワーク２２
は出力Ｉフェーズ復調シンボルデータストリームを生成
する。復調・搬送波再生ネットワーク２２は、復調器と
して、Grand Allianceシステム仕様に記述されたタイプ
の復調器か、あるいは、米国特許出願09/140,257号（１
９９８年８月２６日出願、発明者：T.J.Wang）に記載の
復調器を含むことができる。
【００１５】Ａ／Ｄコンバータ１９には、セグメント同
期・シンボルクロック再生ネットワーク２４が関係付け
してある。セグメント同期・シンボルクロック再生ネッ
トワーク２４は受信されたランダムデータから各データ
フレームの反復データセグメント同期コンポーネントを
再生する。このセグメント同期は、適正に位相同期化さ
れたクロック、例えば、10.76Msymbols/secを再生成す
るために使用され、このクロックはＡ／Ｄ（analog to
digital）コンバータ１９によるデータストリームシン
ボルサンプリングを制御するために使用される。
期・シンボルクロック再生ネットワーク２４が関係付け
してある。セグメント同期・シンボルクロック再生ネッ
トワーク２４は受信されたランダムデータから各データ
フレームの反復データセグメント同期コンポーネントを
再生する。このセグメント同期は、適正に位相同期化さ
れたクロック、例えば、10.76Msymbols/secを再生成す
るために使用され、このクロックはＡ／Ｄ（analog to
digital）コンバータ１９によるデータストリームシン
ボルサンプリングを制御するために使用される。
【００１６】フィールド同期検出器２８はデータフィー
ルド同期コンポーネントを検出してフィールド同期化す
るものであり、データフィールド同期コンポーネントの
検出は、受信された各データセグメントを、レシーバ内
のメモリにストアされている理想的なフィールド基準信
号と比較することにより行われる。ＮＴＳＣ同一チャネ
ル干渉検出および拒否は、ＮＴＳＣ同一チャネル干渉検
出器３０によって行なわれる。その後、当該信号は本発
明の原理により動作するチャネルイコライザ３４によっ
て適応的に等化される。このことは後程説明する。チャ
ネルイコライザ３４は、幾つかのタイプ、例えば、ATSC
HDTVシステム仕様に記述されているタイプや、W. Bret
l et al., "VSB Modem Subsystem Design for Grand Al
lianceDigital Television Receivers," IEEE Transact
ions on Consumer Electronics, August 1995に記述さ
れているタイプのうちのいずれかのタイプでもよい。
ルド同期コンポーネントを検出してフィールド同期化す
るものであり、データフィールド同期コンポーネントの
検出は、受信された各データセグメントを、レシーバ内
のメモリにストアされている理想的なフィールド基準信
号と比較することにより行われる。ＮＴＳＣ同一チャネ
ル干渉検出および拒否は、ＮＴＳＣ同一チャネル干渉検
出器３０によって行なわれる。その後、当該信号は本発
明の原理により動作するチャネルイコライザ３４によっ
て適応的に等化される。このことは後程説明する。チャ
ネルイコライザ３４は、幾つかのタイプ、例えば、ATSC
HDTVシステム仕様に記述されているタイプや、W. Bret
l et al., "VSB Modem Subsystem Design for Grand Al
lianceDigital Television Receivers," IEEE Transact
ions on Consumer Electronics, August 1995に記述さ
れているタイプのうちのいずれかのタイプでもよい。
【００１７】チャネルイコライザ３４はチャネルひずみ
を訂正するが、位相ノイズによりシンボルコンステレー
ションがランダムに回転する。位相トラッキングネット
ワーク３６は、チャネルイコライザ３４からの信号にあ
る残留位相とゲインノイズを除去するとともに、パイロ
ット信号に応答して前段の搬送波再生ネットワークによ
って除去されなかった位相ノイズも除去する。信号獲得
が開始すると、適応型チャネルイコライザ３４は、ＣＭ
Ａ（constant modulus algorithm）のような周知のブラ
インド等化アルゴリズム（blind qualization algorith
m）を用いて、ブラインドモードで動作する。一定時
間、例えば５０ｍｓが経過した後は、チャネルイコライ
ザ３４の出力は、チャネルイコライザ３４が定常状態決
定指示モード（steady state decision-directed mod
e）で動作できるだけの出力になっていると考えられ
る。
を訂正するが、位相ノイズによりシンボルコンステレー
ションがランダムに回転する。位相トラッキングネット
ワーク３６は、チャネルイコライザ３４からの信号にあ
る残留位相とゲインノイズを除去するとともに、パイロ
ット信号に応答して前段の搬送波再生ネットワークによ
って除去されなかった位相ノイズも除去する。信号獲得
が開始すると、適応型チャネルイコライザ３４は、ＣＭ
Ａ（constant modulus algorithm）のような周知のブラ
インド等化アルゴリズム（blind qualization algorith
m）を用いて、ブラインドモードで動作する。一定時
間、例えば５０ｍｓが経過した後は、チャネルイコライ
ザ３４の出力は、チャネルイコライザ３４が定常状態決
定指示モード（steady state decision-directed mod
e）で動作できるだけの出力になっていると考えられ
る。
【００１８】チャネルイコライザ３４からの位相訂正さ
れた信号は、トレリス（trellis）デコーダ４０によっ
てトレリス復号化され、ついで、データデインタリーバ
４２によってデインタリーブされる。トレリスデコーダ
４０からのデータパケットは、ＦＥＣ（forward error
correcting）ユニットとしてのReed-Solomonデコーダ４
４によってエラー検出され訂正される。Reed-Solomonデ
コーダ４４からのエラー訂正されたパケットは、周知の
手順で、デスクランブラ４６によってデスクランブル
（デランダム）される。マイクロコントローラ６０は本
システムの他の構成要素に適正なタイミング制御信号と
クロック信号を供給し、本システムのネットワークの間
でデータ通信リンクとして機能する。Reed-Solomonデコ
ーダ４４とマイクロコントローラ６０は、協働して、本
発明の原理にしたがってチャネルイコライザ３４の動作
を制御する。このことは後程説明する。その後、復号化
されたデータストリームは、オーディオ・ビデオ・表示
プロセッサ５０により、音声処理され、ビデオ処理さ
れ、表示処理される。
れた信号は、トレリス（trellis）デコーダ４０によっ
てトレリス復号化され、ついで、データデインタリーバ
４２によってデインタリーブされる。トレリスデコーダ
４０からのデータパケットは、ＦＥＣ（forward error
correcting）ユニットとしてのReed-Solomonデコーダ４
４によってエラー検出され訂正される。Reed-Solomonデ
コーダ４４からのエラー訂正されたパケットは、周知の
手順で、デスクランブラ４６によってデスクランブル
（デランダム）される。マイクロコントローラ６０は本
システムの他の構成要素に適正なタイミング制御信号と
クロック信号を供給し、本システムのネットワークの間
でデータ通信リンクとして機能する。Reed-Solomonデコ
ーダ４４とマイクロコントローラ６０は、協働して、本
発明の原理にしたがってチャネルイコライザ３４の動作
を制御する。このことは後程説明する。その後、復号化
されたデータストリームは、オーディオ・ビデオ・表示
プロセッサ５０により、音声処理され、ビデオ処理さ
れ、表示処理される。
【００１９】本発明の原理によれば、係数更新処理中の
イコライザフィルタ係数のステップサイズは、Reed-Sol
omonデコーダ４４の出力における測定によって決定され
たようなパケットエラー率の関数として変化する。この
測定は、訂正できない程のエラーがパケットに何時含ま
れるか知っている周知のＦＥＣアルゴリズムにしたがっ
て、Reed-Solomonデコーダ４４内で行われる。信号獲得
時に一度決定され設定されたステップサイズは、次の信
号獲得時まで保持される。パケットエラー率はマイクロ
コントローラ６０によって監視される。パケットエラー
率はシステム性能の直接的で正確な尺度であるから、ス
テップサイズの変化による結果が許容できるか否か（パ
ケットエラー率が高いか低いか）という累積的な尺度と
して使用してもよいことは当然である。このステップサ
イズの変化は、チャネルイコライザ３４の動作モードに
関係なく、すなわち、ブラインド動作モードであっても
決定指示モードであっても生じる。ステップサイズを変
化させることにより、チャネルイコライザ３４がブライ
ンド動作モードから決定指示動作モードへ切り換わる助
けとなることができる。
イコライザフィルタ係数のステップサイズは、Reed-Sol
omonデコーダ４４の出力における測定によって決定され
たようなパケットエラー率の関数として変化する。この
測定は、訂正できない程のエラーがパケットに何時含ま
れるか知っている周知のＦＥＣアルゴリズムにしたがっ
て、Reed-Solomonデコーダ４４内で行われる。信号獲得
時に一度決定され設定されたステップサイズは、次の信
号獲得時まで保持される。パケットエラー率はマイクロ
コントローラ６０によって監視される。パケットエラー
率はシステム性能の直接的で正確な尺度であるから、ス
テップサイズの変化による結果が許容できるか否か（パ
ケットエラー率が高いか低いか）という累積的な尺度と
して使用してもよいことは当然である。このステップサ
イズの変化は、チャネルイコライザ３４の動作モードに
関係なく、すなわち、ブラインド動作モードであっても
決定指示モードであっても生じる。ステップサイズを変
化させることにより、チャネルイコライザ３４がブライ
ンド動作モードから決定指示動作モードへ切り換わる助
けとなることができる。
【００２０】チャネルイコライザ３４のステップサイズ
を変化させることにより、ダイナミックマルチパス（ゴ
ースト）トラッキング性能とトレードオフして、フィル
タ係数のランダムな不正確さだけ、ノイズコントリビュ
ーション（noise contribution）を低減させることがで
きる。ステップサイズが大きくなるほど、フィルタ係数
がより速く変化し、フィルタがダイナミックに変化する
マルチパス状態に、より速く適応することができる。ス
テップサイズが小さい場合は、フィルタ係数が急速に変
化することを防止できる。よって、公称値あたりのフィ
ルタ係数のランダムな変動によるノイズレベルが低減さ
れる。これは、変化する信号が損傷（impairment）する
ため、このような状況でしばしば動作しなければならな
い地上波放送ＨＤＴＶ信号レシーバにとって、特に有利
である。
を変化させることにより、ダイナミックマルチパス（ゴ
ースト）トラッキング性能とトレードオフして、フィル
タ係数のランダムな不正確さだけ、ノイズコントリビュ
ーション（noise contribution）を低減させることがで
きる。ステップサイズが大きくなるほど、フィルタ係数
がより速く変化し、フィルタがダイナミックに変化する
マルチパス状態に、より速く適応することができる。ス
テップサイズが小さい場合は、フィルタ係数が急速に変
化することを防止できる。よって、公称値あたりのフィ
ルタ係数のランダムな変動によるノイズレベルが低減さ
れる。これは、変化する信号が損傷（impairment）する
ため、このような状況でしばしば動作しなければならな
い地上波放送ＨＤＴＶ信号レシーバにとって、特に有利
である。
【００２１】この地上波放送ＨＤＴＶ信号レシーバの性
能が制限される要因として、熱に起因する白色ノイズま
たはスタチックマルチパスが含まれることがある。その
他、地上波放送ＨＤＴＶ信号レシーバの性能が制限され
る要因として、ダイナミックマルチパスが含まれること
がある。白色ノイズおよびスタチックマルチパスの状況
において、定常動作状態に達成している場合には、フィ
ルタ係数は急速に適応する必要がないので、ステップサ
イズは小さくてよい。ダイナミック動作状態では、フィ
ルタ係数は変化するマルチパスパラメータに急速に適応
する必要がある。本システムは、典型的に期待される信
号状態に対して選択された最初のステップサイズに対し
て、ＦＥＣ検出装置の出力において、適正な間隔でパケ
ットエラーの測定を行うことによって、これらの点に取
り組んでいる。測定されたエラー率が許容閾値を超える
場合、異なるステップサイズが設定され、別のパケット
エラー測定が同じ時間間隔で行われる。例えば、大きな
ステップサイズが最初に使用された場合は、第２の測定
では、より小さなステップサイズが使用されることにな
る。計２回の測定が終わると、適正に調整され使用可能
な信号が存在する限り、より小さなエラー率を生成する
ステップサイズ（コントローラ６０によって決定され
る）が使用される。このステップサイズは次の信号獲得
時まで保持され、次の信号獲得時に、ステップサイズの
選択プロセスが繰り返される。
能が制限される要因として、熱に起因する白色ノイズま
たはスタチックマルチパスが含まれることがある。その
他、地上波放送ＨＤＴＶ信号レシーバの性能が制限され
る要因として、ダイナミックマルチパスが含まれること
がある。白色ノイズおよびスタチックマルチパスの状況
において、定常動作状態に達成している場合には、フィ
ルタ係数は急速に適応する必要がないので、ステップサ
イズは小さくてよい。ダイナミック動作状態では、フィ
ルタ係数は変化するマルチパスパラメータに急速に適応
する必要がある。本システムは、典型的に期待される信
号状態に対して選択された最初のステップサイズに対し
て、ＦＥＣ検出装置の出力において、適正な間隔でパケ
ットエラーの測定を行うことによって、これらの点に取
り組んでいる。測定されたエラー率が許容閾値を超える
場合、異なるステップサイズが設定され、別のパケット
エラー測定が同じ時間間隔で行われる。例えば、大きな
ステップサイズが最初に使用された場合は、第２の測定
では、より小さなステップサイズが使用されることにな
る。計２回の測定が終わると、適正に調整され使用可能
な信号が存在する限り、より小さなエラー率を生成する
ステップサイズ（コントローラ６０によって決定され
る）が使用される。このステップサイズは次の信号獲得
時まで保持され、次の信号獲得時に、ステップサイズの
選択プロセスが繰り返される。
【００２２】このプロセスは特定のシステムの要件に適
合するように合わせることができる。例えば、最初のス
テップサイズを変更した後、エラーがより少なくなる場
合がある。このような場合、所定のシステムで可能であ
る場合は、さらなるステップサイズの低減を試みること
ができる。第１のステップサイズを低減した後、実質的
に同程度のパケットエラーがあった場合、タイブレーカ
ルール（tie-breakerrule）が使用されることがある。
このような場合、本システムはトラッキングの質を保持
するため、より大きなステップサイズを使用することに
なる。しかし、システムの要件にしたがって、より小さ
なステップサイズが望ましいような場合は、異なるシス
テムではより小さなステップサイズを使用することもあ
る。
合するように合わせることができる。例えば、最初のス
テップサイズを変更した後、エラーがより少なくなる場
合がある。このような場合、所定のシステムで可能であ
る場合は、さらなるステップサイズの低減を試みること
ができる。第１のステップサイズを低減した後、実質的
に同程度のパケットエラーがあった場合、タイブレーカ
ルール（tie-breakerrule）が使用されることがある。
このような場合、本システムはトラッキングの質を保持
するため、より大きなステップサイズを使用することに
なる。しかし、システムの要件にしたがって、より小さ
なステップサイズが望ましいような場合は、異なるシス
テムではより小さなステップサイズを使用することもあ
る。
【００２３】より具体的には、イコライザ係数ステップ
サイズは図２のフローチャートを参照して説明される方
法にしたがって確立される。信号獲得時に、マイクロコ
ントローラ６０はデフォルトのステップサイズでチャネ
ルイコライザ３４の動作を初期化する（ステップ１）。
このデフォルトのステップサイズはこの例では信号獲得
時に通常期待される信号状態に基づくものである。そし
て、予め定めた約１秒の遅延（ステップ２）の後、マイ
クロコントローラ６０はReed-Solomonデコーダ４４にケ
リー（query）し、累積されたパケットエラーの数を決
定する（ステップ３）。この１秒の遅延は公称の遅延で
ある。他の遅延も、特定のシステムの要件にしたがって
使用される場合がある。
サイズは図２のフローチャートを参照して説明される方
法にしたがって確立される。信号獲得時に、マイクロコ
ントローラ６０はデフォルトのステップサイズでチャネ
ルイコライザ３４の動作を初期化する（ステップ１）。
このデフォルトのステップサイズはこの例では信号獲得
時に通常期待される信号状態に基づくものである。そし
て、予め定めた約１秒の遅延（ステップ２）の後、マイ
クロコントローラ６０はReed-Solomonデコーダ４４にケ
リー（query）し、累積されたパケットエラーの数を決
定する（ステップ３）。この１秒の遅延は公称の遅延で
ある。他の遅延も、特定のシステムの要件にしたがって
使用される場合がある。
【００２４】パケットエラーの数が、経験的に決定され
たようなビジビリティ（visibility）の閾値を超えてい
ない場合には（ステップ４）、現在のイコライザ係数ス
テップサイズを保持する（ステップ５）。その後、プロ
セスは次の信号獲得時（ステップ１０）まで停止する
（ステップ９）。
たようなビジビリティ（visibility）の閾値を超えてい
ない場合には（ステップ４）、現在のイコライザ係数ス
テップサイズを保持する（ステップ５）。その後、プロ
セスは次の信号獲得時（ステップ１０）まで停止する
（ステップ９）。
【００２５】他方、パケットエラーの数がビジビリティ
の閾値を超えた場合には（ステップ４）、コントローラ
６０はチャネルイコライザ３４に対して、係数のステッ
プサイズを低減するように命令する（ステップ５）。そ
して、予め定めた遅延の後（ステップ６）、マイクロコ
ントローラはReed-Solomonデコーダ４４にケリーし、パ
ケットエラーが増加したかどうかを判定する（ステップ
７）。パケットエラーの数が増加している場合には、コ
ントローラ６０はチャネルイコライザ３４のステップサ
イズをデフォルトのステップサイズに戻す（ステップ
８）。他方、増加していない場合は、低減されたステッ
プサイズを保持する。ついで、プロセスは次の信号獲得
時（ステップ１０）まで停止する（ステップ９）。
の閾値を超えた場合には（ステップ４）、コントローラ
６０はチャネルイコライザ３４に対して、係数のステッ
プサイズを低減するように命令する（ステップ５）。そ
して、予め定めた遅延の後（ステップ６）、マイクロコ
ントローラはReed-Solomonデコーダ４４にケリーし、パ
ケットエラーが増加したかどうかを判定する（ステップ
７）。パケットエラーの数が増加している場合には、コ
ントローラ６０はチャネルイコライザ３４のステップサ
イズをデフォルトのステップサイズに戻す（ステップ
８）。他方、増加していない場合は、低減されたステッ
プサイズを保持する。ついで、プロセスは次の信号獲得
時（ステップ１０）まで停止する（ステップ９）。
【００２６】このプロセスは特定のシステムの要件に適
合するように整えることができる。例えば、ステップ７
は、パケットエラーの数が増加もしないが、変化もしな
いと判定することができ、あるいは、パケットエラーの
数が減少したと判定することもできる。ステップ７でパ
ケットエラーが減少している場合、可能であれば、さら
にステップサイズの低減が試みられる場合がある（すな
わち、最小ステップサイズの限界に達していない場
合）。ステップ７でパケットエラーが変化しない場合、
所定のシステムは予め定めたルールを使用して、より大
きなステップサイズか、より小さなステップサイズを使
用することができる。
合するように整えることができる。例えば、ステップ７
は、パケットエラーの数が増加もしないが、変化もしな
いと判定することができ、あるいは、パケットエラーの
数が減少したと判定することもできる。ステップ７でパ
ケットエラーが減少している場合、可能であれば、さら
にステップサイズの低減が試みられる場合がある（すな
わち、最小ステップサイズの限界に達していない場
合）。ステップ７でパケットエラーが変化しない場合、
所定のシステムは予め定めたルールを使用して、より大
きなステップサイズか、より小さなステップサイズを使
用することができる。
【図１】本発明の原理による適応型イコライザを含むＨ
ＤＴＶレシーバの一部を示すブロック図である。
ＤＴＶレシーバの一部を示すブロック図である。
【図２】図１の適応型イコライザの動作を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
１４ 入力ネットワーク １６ ＩＦプロセッサ １９ Ａ／Ｄコンバータ ２２ 復調・搬送波再生ネットワーク ２４ セグメント同期・シンボルクロック再生ネットワ
ーク ２８ フィールド同期検出器 ３０ ＮＴＳＣ同一チャネル干渉検出器 ３４ チャネルイコライザ ３６ 位相トラッキングネットワーク ４０ トレリスデコーダ ４２ データデインタリーバ ４４ エラー訂正装置 ４６ デスクランブラ ５０ オーディオ・ビデオ・表示プロセッサ ６０ マイクロコントローラ
ーク ２８ フィールド同期検出器 ３０ ＮＴＳＣ同一チャネル干渉検出器 ３４ チャネルイコライザ ３６ 位相トラッキングネットワーク ４０ トレリスデコーダ ４２ データデインタリーバ ４４ エラー訂正装置 ４６ デスクランブラ ５０ オーディオ・ビデオ・表示プロセッサ ６０ マイクロコントローラ
フロントページの続き (71)出願人 300000708 46，Ｑｕａｉ Ａ， Ｌｅ Ｇａｌｌｏ Ｆ−92648 Ｂｏｕｌｏｇｎｅ Ｃｅｄｅ ｘ Ｆｒａｎｃｅ (72)発明者 マシュー トーマス マイヤー アメリカ合衆国 46250 インディアナ州 インディアナポリス クンショルム ド ライブ 9340エイ (72)発明者 ジョン シドニー スチュワート アメリカ合衆国 46260 インディアナ州 インディアナポリス ウエスト． 71 ストリート 3655
Claims (5)
- 【請求項１】 イメージを表すデータストリームであっ
て、データパケットを含む変調信号を含むデータストリ
ームを含む受信された信号を処理するシステムの信号処
理方法において、 前記受信された信号を復調するステップと、 前記復調により得られた信号を適応的に等化するステッ
プと、 前記等化により得られた信号をエラー検出して、前記等
化された信号内のパケットエラーを検出するステップ
と、 前記等化するステップの間に、前記検出したパケットエ
ラーの関数としてフィルタ係数ステップ値を調節するス
テップとを備えたことを特徴とする信号処理方法。 - 【請求項２】 請求項１において、前記受信された信号
は、マルチプルレベルのシンボルコンステレーションに
よって表されるＨＤビデオ情報を含むＶＳＢ変調された
信号であり、 前記データは、連続するデータフレームにより構成され
るデータフレームフォーマットを有することを特徴とす
る信号処理方法。 - 【請求項３】 請求項１において、前記エラーを検出す
るステップは、Reed-Solomonエラー検出し、前記等化さ
れた信号を訂正することを特徴とする方法。 - 【請求項４】 イメージを表すデータストリームであっ
て、データパケットを含むデータストリームを含む受信
された信号を処理するシステムの信号等化方法におい
て、 デフォルトの係数ステップサイズでイコライザを初期化
する初期化ステップと、 パケットエラーの量を決定する決定ステップと、 決定したパケットエラーの量が予め定めたレベルを超え
ていない場合に最初のステップサイズを保持する保持ス
テップと、 前記決定したパケットエラーの量が予め定めたレベルを
超えている場合に係数ステップサイズを低減する低減ス
テップと、 該低減ステップで係数ステップサイズを低減した後、パ
ケットエラーの量が増加しているかどうかを判定する判
定ステップと、 該判定ステップでパケットエラーの量が増加していると
判定した場合に、係数ステップサイズをデフォルトの係
数ステップサイズに戻すステップとを備えたことを特徴
とする信号等化方法。 - 【請求項５】 請求項４において、前記決定ステップ
は、Reed-SolomonＦＥＣ検出装置の動作に関係付けをし
てパケットエラーの量を決定するステップを含むことを
特徴とする信号等化方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/566159 | 2000-05-05 | ||
| US09/566,159 US6490007B1 (en) | 1999-07-14 | 2000-05-05 | Adaptive channel equalizer |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001320304A true JP2001320304A (ja) | 2001-11-16 |
| JP2001320304A5 JP2001320304A5 (ja) | 2008-03-13 |
| JP4688299B2 JP4688299B2 (ja) | 2011-05-25 |
Family
ID=24261750
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3513761A Pending JPH06508805A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 差込み式ハンドル |
| JP2001009227A Expired - Fee Related JP4688299B2 (ja) | 2000-05-05 | 2001-01-17 | 信号処理方法および信号等化方法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3513761A Pending JPH06508805A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 差込み式ハンドル |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6490007B1 (ja) |
| EP (1) | EP1152602B1 (ja) |
| JP (2) | JPH06508805A (ja) |
| KR (1) | KR100666432B1 (ja) |
| CN (1) | CN1224227C (ja) |
| MX (1) | MXPA01000725A (ja) |
| MY (1) | MY126065A (ja) |
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