JP2011188156A

JP2011188156A - 適応受信機、並びにそれに用いる適応整合フィルタのタップ係数演算回路及びタップ係数演算方法

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Publication number: JP2011188156A
Application number: JP2010050010A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Sumida; 憲昭住田
Original assignee: NEC Network and Sensor Systems Ltd
Current assignee: NEC Network and Sensor Systems Ltd
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2011-09-22
Anticipated expiration: 2030-03-08
Also published as: JP5505968B2

Abstract

【課題】ＱＡＭのような振幅成分の変化のあるデジタル変調方式で変調された受信信号が入力される場合にも、ＡＭＦの追随性を犠牲にすることなく、雑音が低減されたタップ係数を生成し、もって高品質の受信を可能とする。
【解決手段】複素共役器２５１は、受信信号（例えば、１６ＱＡＭ信号）の共役複素信号を出力する。複素乗算器２５２は、複素共役器２５１からの共役複素信号と参照信号との複素乗算を行う。振幅正規化回路２５３は、複素乗算器２５２から出力される複素乗算値の振幅を正規化する。時間平均回路２５４は、振幅正規化回路２５３から出力される信号を時間平均し、受信信号と参照信号との任意の期間の相関値を、ＡＭＦのタップ係数として出力する。振幅正規化回路２５３は、振幅成分の絶対値を常に単位円上の値に正規化するので振幅成分の誤差を除去できる。
【選択図】図３

Description

本発明は適応受信機、並びにそれに用いる適応整合フィルタのタップ係数演算回路及びタップ係数演算方法に係り、特に直交振幅変調（ＱＡＭ：Quadrature Amplitude Modulation）された受信信号に対して、適応整合フィルタ（ＡＭＦ：Adaptive Matched Filter）と判定帰還形等化器（ＤＦＥ：Decision Feedback Equalizer）とを用いて符号間干渉の除去された高品質の受信信号を得る適応受信機、並びにそれに用いる適応整合フィルタのタップ係数演算回路及びタップ係数演算方法に関する。

マルチパスフェージングを伴う無線信号伝搬路において、ＡＭＦとＤＦＥとを用いて歪みを除去した高品質の受信を行う適応受信機の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された適応受信機は、空間的に離れた複数のアンテナでそれぞれ無線信号を受信し、まず、ＡＭＦにおいて、各受信信号を複数の複素乗算器に別々に供給して、対応して設けられた相関器からのタップ係数とそれぞれ乗算し、その乗算後信号を単一の合成器に供給してダイバーシチ合成を行う。

次に、適応受信機はＡＭＦから出力されるダイバーシチ合成された合成信号を自動利得制御回路にて増幅して上記相関器にタップ係数を制御するための参照シンボルとして供給する一方、ＤＦＥによりマルチパスフェージングによる符号間干渉を除去して受信信号として出力する。

かかる適応受信機において、ＡＭＦのタップ係数は、例えば特許文献２に記載された図９のブロック図に示すタップ係数演算回路にて生成される。同図に示すように、タップ係数演算回路１は、同相信号成分と直交信号成分とからなる受信信号を複素共役器２において共役複素信号に変換した後、その共役複素信号を複素乗算器３において、受信すべき信号を示す参照シンボルと複素乗算させる。そして、タップ係数演算回路１は、時間平均回路４において複素乗算器３からの乗算後信号を時間平均し、任意の期間のタップ係数（相関値）を出力する。

特開２００８−４２７２８号公報特開平４−２７１５０８号公報

しかしながら、図９に示したタップ係数演算回路１においては、複素乗算器３から出力される乗算後信号を時間平均回路４に直接入力しているため、次のような課題がある。

第１の課題は、受信信号がＱＡＭのような振幅成分の変化のあるデジタル変調方式で変調された信号の場合は、データパターンによる振幅成分の揺らぎが生じ、このため直交位相変調（ＱＰＳＫ：Quadrature Phase Shift Keying）のような振幅成分の変化のないデジタル変調方式で変調された信号の場合と比べ、タップ係数の理想値からの誤差が増大し、雑音となるということである。

第２の課題は、システムに求められた許容レベルに雑音成分が収まる帯域に比べて十分狭い帯域の（すなわち、十分長い時間平均を持つ）時間平均回路を適用できないということである。すなわち、上記の振幅成分の揺らぎを抑圧するためには時間平均回路４による時間平均する時間を長くとることが考えられるが、それは搬送波周波数ずれやフェージングの速度などの条件と競合するため、シンボルレートが低く、周波数ずれが大きな場合などの条件によっては、時間平均回路４の時間平均時間を長くすると追随性を保つことができなくなるからである。

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、ＱＡＭのような振幅成分の変化のあるデジタル変調方式で変調された受信信号が入力される場合にも、ＡＭＦの追随性を犠牲にすることなく、雑音が低減されたタップ係数を生成し、もって高品質の受信を可能とし得る適応受信機、並びにそれに用いる適応整合フィルタのタップ係数演算回路及びタップ係数演算方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の適応受信機は、変調波である受信信号又はその受信信号を所定時間遅延した遅延受信信号と、対応するタップ係数とをそれぞれ複素乗算後に合成して、適応整合フィルタリングを行った信号を出力するトランスバーサルフィルタ構成の適応整合フィルタと、適応整合フィルタから出力される信号に対して所定の等化動作を行い、受信信号中の符号間干渉を除去した信号を出力する判定帰還形等化器と、判定帰還形等化器から出力される信号を参照信号として受信信号との複素乗算を行い、適応整合フィルタのタップ係数を演算するタップ係数演算手段とよりなり、タップ係数演算手段は、受信信号の複素共役信号を生成する複素共役手段と、参照信号と複素共役手段から出力される複素共役信号との複素乗算を行う複素乗算手段と、複素乗算手段から出力される複素乗算値の振幅を正規化する振幅正規化手段と、振幅正規化手段から出力された信号を時間平均し、受信信号と参照信号との任意の期間の相関値を生成して、適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する時間平均手段とを備えることを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため、本発明の適応整合フィルタのタップ係数演算回路は、変調波である受信信号の複素共役信号を生成する複素共役手段と、少なくとも受信信号に対してタップ係数との複素乗算を行う適応整合フィルタを通して得られた参照信号と、複素共役手段から出力される複素共役信号との複素乗算を行う複素乗算手段と、複素乗算手段から出力される複素乗算値の振幅を正規化する振幅正規化手段と、振幅正規化手段から出力された信号を時間平均し、受信信号と参照信号との任意の期間の相関値を生成して、適応整合フィルタへタップ係数として出力する時間平均手段とを有することを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため、本発明のタップ係数演算方法は、変調波である受信信号の複素共役信号を生成する第１のステップと、少なくとも受信信号に対してタップ係数との複素乗算を行う適応整合フィルタを通して得られた参照信号と、第１のステップで得られた複素共役信号との複素乗算を行う第２のステップと、第２のステップで得られた複素乗算値の振幅を正規化する第３のステップと、第３のステップで得られた信号を時間平均し、受信信号と参照信号との任意の期間の相関値を生成して、適応整合フィルタへタップ係数として出力する第４のステップとを含むことを特徴とする。

更に、上記の目的を達成するため、本発明のタップ係数演算プログラムは、コンピュータに、変調波である受信信号の複素共役信号を生成する第１のステップと、少なくとも受信信号に対してタップ係数との複素乗算を行う適応整合フィルタを通して得られた参照信号と、第１のステップで得られた複素共役信号との複素乗算を行う第２のステップと、第２のステップで得られた複素乗算値の振幅を正規化する第３のステップと、第３のステップで得られた信号を時間平均し、受信信号と参照信号との任意の期間の相関値を生成して、適応整合フィルタへタップ係数として出力する第４のステップとを実行させることを特徴とする。

本発明によれば、ＱＡＭ変調方式のような振幅成分の変化のあるデジタル変調方式で変調された受信信号が入力される場合にも、ＡＭＦの追随性を犠牲にすることなく、雑音が低減されたタップ係数を生成し、もって高品質の受信を可能とすることができる。

本発明の適応受信機の一実施形態のブロック図である。図１中の制御信号発生回路の一実施形態のブロック図である。本発明の適応整合フィルタのタップ係数演算回路の第１の実施形態のブロック図である。受信信号が１６ＱＡＭ信号であるときの受信信号と参照信号と共役複素信号との関係の一例を示す信号点配置図である。図４の受信信号と参照信号との複素乗算値を示す図である。図３のタップ係数演算回路と図９のタップ係数演算回路の出力の絶対値の時間変化の一例を示す図である。振幅正規化回路の動作を説明する図である。本発明の適応整合フィルタのタップ係数演算回路の第２の実施形態のブロック図である。関連発明のタップ係数演算回路の一例を示すブロック図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明になる適応受信機の一実施形態のブロック図を示す。同図に示すように、本実施形態の適応受信機１０は、図示しない信号処理部と、適応整合フィルタ（ＡＭＦ：Adaptive Matched Filter）１１と、判定帰還形等化器（ＤＦＥ：Decision Feedback Equalizer）１８と、制御信号発生回路２０とから構成される。

ＡＭＦ１１は、変調波である受信信号又はその受信信号を所定時間遅延した遅延受信信号と、対応するタップ係数とをそれぞれ複素乗算後に合成して、非対称なインパルス応答を対称化する適応整合フィルタリングを行った信号を出力するトランスバーサルフィルタである。すなわち、ＡＭＦ１１は、縦続接続されたＴ／２遅延器１２及び１３と、Ｔ／２遅延器１２から出力される遅延受信信号とタップ係数Ｗ0との複素乗算を行う複素乗算器１４と、Ｔ／２遅延器１２に入力される受信信号とタップ係数Ｗ-1との複素乗算を行う複素乗算器１５と、Ｔ／２遅延器１３から出力される遅延受信信号とタップ係数Ｗ1との複素乗算を行う複素乗算器１６と、複素乗算器１４〜１６からの各乗算後信号を加算する加算器１７とよりなるトランスバーサルフィルタの構成とされている。なお、上記のＴは１ビット信号周期（シンボル周期）を示す。

適応受信機１０は、マルチパスフェージングを伴う無線信号伝搬路を経た送信電波をアンテナで受信して得られた受信信号に対して、上記の信号処理部により利得調整やＡ／Ｄ変換等の所定の信号処理を行う。ＡＭＦ１１は、上記の信号処理部により信号処理された受信信号に対して、非対称なインパルス応答を対称化する公知の適応整合フィルタリング処理を行う。ここで、ＡＭＦ１１の内部の複素乗算器１４、１５及び１６は、制御信号発生回路２０から出力されるタップ係数Ｗ0、Ｗ-1、Ｗ1を入力として受け、受信信号又は遅延受信信号との複素乗算を行う。

ＤＦＥ１８は、上記のＡＭＦ１１から出力されたフィルタ後信号に対して、公知の構成による等化動作を行って符号間干渉が除去された受信信号を出力する。制御信号発生回路２０は、このＤＦＥ１８から出力される受信信号と、ＡＭＦ１１に入力される受信信号とからタップ係数Ｗ0、Ｗ-1、Ｗ1を制御信号として生成し、それを複素乗算器１４、１５、１６へ出力する。

図１に示した適応受信機１０の基本的なブロック構成自体は公知であるが、本実施形態は、制御信号発生回路２０内の構成、特にタップ係数演算回路の構成が新規であることに特徴がある。すなわち、制御信号発生回路２０は、ＱＡＭのような振幅成分の変化のあるデジタル変調方式で変調された受信信号が適応受信機１０に入力される場合にも、ＡＭＦ１１の追随性を犠牲にすることなく、雑音が低減されたタップ係数を生成し、もって高品質の受信を可能とする構成としたものである。なお、本実施形態の適応受信機１０はアンテナの本数は１本でも複数本でも差し支えない。

図２は、図１中の制御信号発生回路２０の一実施形態のブロック図を示す。図２に示すように、制御信号発生回路２０は、縦続接続された３つの遅延器２１、２２及び２３と、参照信号生成回路２４と、タップ係数演算回路（相関器）２５₁、２５₂、２５₃とから構成される。遅延器２１は入力される受信号に対して遅延時間τだけ遅延して出力する。遅延時間τは、参照信号生成回路２４による時間遅れを調整する時間である。これにより、遅延器２１から出力される受信信号は、参照信号生成回路２４から出力される参照信号との時間合わせがされる。

参照信号生成回路２４は、ＡＭＦ１１に入力される受信信号と、ＤＦＥ１８から出力される信号とを入力信号として受け、これらに基づいて、適応受信機１０が受信すべき値の参照信号（参照シンボル）を公知の方法により生成する。なお、参照信号生成回路２４は、システムや設計方針によりその構成は異なるが、本発明とは直接の関係はないので、参照信号生成回路２４を削除してＤＦＥ１８から出力される信号をそのまま参照信号としてもよい。

タップ係数演算回路（相関器）２５₂は、遅延器２１から出力される受信信号と参照信号生成回路２４から出力される参照信号とを入力として受けてタップ係数Ｗ-1を生成し、図１の複素乗算器１５に供給する。タップ係数演算回路（相関器）２５₁は、遅延器２１から出力される受信信号をＴ／２遅延する遅延器２２から出力される遅延受信信号と、参照信号生成回路２４から出力される参照信号とを入力として受けてタップ係数Ｗ0を生成し、図１の複素乗算器１４に供給する。タップ係数演算回路（相関器）２５₃は、遅延器２２から出力される遅延受信信号を更にＴ／２遅延する遅延器２３から出力される遅延受信信号と、参照信号生成回路２４から出力される参照信号とを入力として受けてタップ係数Ｗ1を生成し、図１の複素乗算器１６に供給する。

本発明は、上記のタップ係数演算回路（相関器）２５₁、２５₂、２５₃の構成に特徴があり、以下その各実施形態の構成及び動作について詳細に説明する。なお、タップ係数演算回路（相関器）２５₁、２５₂、２５₃は、それぞれ同一構成であるので、代表して一つのタップ係数演算回路（相関器）について説明する。

（第１の実施形態）
図３は、本発明になる適応整合フィルタのタップ係数演算回路の第１の実施形態のブロック図を示す。同図に示すように、本実施形態のタップ係数演算回路２５は、受信信号が入力される複素共役器２５１と、複素共役器２５１からの共役複素信号とＤＦＥ（図１の１８）からの参照信号（参照シンボル）との複素乗算を行う複素乗算器２５２と、振幅正規化回路２５３と、時間平均回路２５４とから構成される。

複素共役器２５１に入力される受信信号は、各タップに入力された伝搬路でのマルチパスフェージングを受けたＱＡＭ信号である。複素共役器２５１は、この受信信号の共役複素信号を出力する。複素乗算器２５２は、複素共役器２５１からの共役複素信号と参照信号との複素乗算を行う。ＤＦＥ（図１の１８）からの参照信号は、受信信号が受信されるべき本来の振幅及び位相を示す。

振幅正規化回路２５３は、複素乗算器２５２から出力される乗算後信号の振幅を正規化する。この振幅正規化回路２５３における振幅正規化のための演算方法は、例えばＣＯＲＤＥＣ法や振幅を除算する等の公知の手法が適用可能であり、どのような手法を用いてもよい。

時間平均回路２５４は、振幅正規化回路２５３から出力される信号を時間平均し、受信信号と参照信号との任意の期間の相関値を出力する。この時間平均回路２５４は、移動平均フィルタ等のローパスフィルタで構成できる。

次に、本実施形態の動作について説明する。いま、受信信号として１６ＱＡＭ信号が入力されたものとすると、複素共役器２５１は、この１６ＱＡＭ信号の同相信号成分Ｉと直交信号成分Ｑとを共役複素信号に変換して複素乗算器２５２に供給する。複素乗算器２５２は、複素共役器２５１からの共役複素信号と参照シンボルとを複素乗算する。

ここで、受信信号が図４の信号点配置図に黒丸で示す１６個の信号点からなる１６ＱＡＭ信号であり、かつ、図４に実線の矢印Ｉで示すような（ａ＋ｊａ）で表される信号であるものとする。複素共役器２５１は、この受信信号の共役複素信号（ａーｊａ）を生成する。この共役複素信号（ａ−ｊａ）は図４に点線の矢印IIで示される。複素乗算器２５２は、参照信号が図４にIIIで示す受信信号と同じ位相、振幅の（ａ＋ｊａ）で表される信号であるものとすると、共役複素信号（ａ−ｊａ）と、参照信号（ａ＋ｊａ）とを乗算して、図５に矢印IVで示す、値が２ａ²である複素乗算値を出力する。なお、図５ではａ＝１として図示してある。このように、受信信号と参照信号との位相が一致している場合は、図５に示すように、複素乗算値は位相０の実軸上の値を示す。換言すると、複素乗算値が実軸上の値であれば、受信信号と参照信号との位相が一致していることが分かる。

同様に、複素乗算器２５２は、受信信号が上記以外のベクトルで表される信号であり、かつ、参照信号が受信信号と完全に一致している場合、値が２ａ²、１０ａ²、１８ａ²の３通りの値のいずれかを出力する。すなわち、複素乗算器２５２は、例えば、上記の受信信号及び参照信号が、（ａーｊａ）、（−ａ＋ｊａ）、又は（−ａ−ｊａ）のときには値２ａ²を出力し、また、（ａ＋ｊ３ａ）、（ａ−ｊ３ａ）、（３ａ＋ｊａ）、（−ａ−ｊ３ａ）、（−ａ＋ｊ３ａ）、又は（−３ａ−ｊａ）のときには値１０ａ²を出力し、また、（３ａ＋ｊ３ａ）、（−３ａ−ｊ３ａ）、（３ａ−ｊ３ａ）、又は（−３ａ＋ｊ３ａ）のときには値１８ａ²を出力する。

つまり、複素乗算器２５２は、受信信号と参照信号が完全に一致している場合でも、上記の３通りの値のいずれか一の複素乗算値を出力するため、この複素乗算値を図９の回路と同様にそのまま時間平均回路に入力した場合、平均すると時間長における送信データパターンによる振幅値の割合によって、時間平均回路の出力であるタップ係数演算出力の絶対値が図６にVで示すようになり、同図にVIIで示す理想的な値との誤差が生じる。

そこで、本実施形態では複素乗算器２５２から出力される複素乗算値を振幅正規化回路２５３によって振幅成分を正規化した後、時間平均回路２５４に供給する。振幅正規化回路２５３は、振幅成分の絶対値を常に単位円上の値に正規化するので振幅成分の誤差を除去できる。

また、振幅正規化回路２５３は、受信信号と参照信号との位相が一致していない場合には、例えば、図７に矢印VIIで示すベクトルで表される複素乗算値が入力された場合には同図に矢印IXで示すように、入力複素乗算値の偏角θ1が保存され、かつ、振幅が点線で示す単位円上に正規化されたベクトルで表される信号を出力する。同様に、振幅正規化回路２５３は、例えば、図７に矢印Xで示すベクトルで表される複素乗算値が入力された場合には同図に矢印XIで示すように、入力複素乗算値の偏角θ2が保存され、かつ、振幅が点線で示す単位円上に正規化されたベクトルで表される信号を出力する。時間平均回路２５４は、振幅正規化回路２５３から出力された信号を時間平均し、受信信号と参照信号との任意の期間の相関値をタップ係数として出力する。

このように、本実施形態のタップ係数演算回路２５によれば、振幅正規化回路２５３により振幅成分の誤差の発生を防ぐことができ、また、受信信号と参照信号が一致していない場合でも、複素乗算器２５２から出力される複素乗算値の位相成分は保存されるため、位相制御やタイミング制御などのＡＭＦタップ係数としての性能は保ったまま、誤差の少ない係数を得ることができる。

図６のVIは、本実施形態のタップ係数演算回路２５内の時間平均回路２５４の出力であるタップ係数の絶対値の時間変化を示し、同図にVIIで示す理想的な値との誤差が殆ど生じないことが分かる。このように、本実施形態によれば、ＱＡＭにおけるシンボルの振幅成分に由来する誤差を取り除き、ＱＰＳＫなどの位相変調と同等のタップ係数精度を実現できる。従って、本実施形態によれば、ＱＡＭのような振幅成分の変化のあるデジタル変調方式で変調された受信信号が入力される場合にも、ＡＭＦの追随性を犠牲にすることなく、雑音が低減されたタップ係数を生成し、もって高品質の受信を可能とすることができる。また、同じ雑音量であれば、図９の回路構成よりも追随性を高めることが可能になる。

（第２の実施形態）
次に、本発明のタップ係数演算回路の第２の実施形態について説明する。図８は、本発明になる適応整合フィルタのタップ係数演算回路の第２の実施形態のブロック図を示す。同図に示すように、本実施形態のタップ係数演算回路３０は、受信信号が入力される複素共役器３１と、参照信号（参照シンボル）が入力される振幅正規化回路３３と、複素共役器３１からの共役複素信号と振幅正規化回路３３からの参照信号との複素乗算を行う複素乗算器３２と、時間平均回路３４とから構成される。

本実施形態のタップ係数演算回路３０は、参照信号のみ振幅正規化回路３３により振幅を正規化する点に特徴がある。振幅正規化回路３３の構成は、図３の振幅正規化回路２５３と同一である。これにより、複素乗算器３２は、複素共役器３１からの共役複素信号と振幅正規化回路３３で振幅が正規化された参照信号との複素乗算値を出力する。

ここで、受信信号と参照信号とが一致している場合、振幅正規化回路３３により振幅正規化された参照信号は、絶対値が１で偏角が受信信号に等しい信号になる。よって、受信信号を複素共役器３１を通して得られた受信信号の共役複素信号と、振幅正規化された参照信号との複素乗算値は、絶対値が受信信号の絶対値そのままで、偏角が０の実数になる。従って、理想的な受信信号の絶対値は、（√２）ａ、（√１０）ａ、３（√２）ａのいずれかであるので、複素乗算値の絶対値は理想的な場合、これら３通りのいずれかの値となる。

時間平均回路３４は、複素乗算器３２からの複素乗算値を時間平均し、受信信号と参照信号との任意の期間の相関値をタップ係数として出力する。

本実施形態のタップ係数演算回路３０においては、受信信号は正規化されていないため、第１の実施の形態と比較すると複素乗算値のバラツキの範囲は大きくなる。しかし、図９に示したタップ係数演算回路と比較した場合は、本実施形態の方が正規化の効果が得られる。また、参照信号は変調方式によって既知の値をとるので、リアルタイムの正規化演算をする必要がないため、演算量を低減することができる。正規化の演算は手法にもよるが除算、逆正接（アークタンジェンント）などの比較的演算量が大きくなる処理が必要となるため、本実施形態は演算量の低減が必要なシステムで、誤差量の劣化が許容できる場合において有効である。

なお、以上の第１及び第２の実施形態のタップ係数演算回路２５、３０において、タップ係数（相関値）が大きくなる領域では、受信信号と参照信号との位相が一致する割合が高いため、タップ係数演算回路２５、３０により振幅の誤差を低減することの効果が、位相が一致する割合が低いタップ係数（相関値）が小さくなる領域に比べて相対的に高まる。そのため、タップ係数演算回路２５、３０により演算するタップ係数（相関値）を全てのタップに適用するのではなく、タップ係数（相関値）が大きくなるセンタータップのみに適用するなどの構成も可能である。その際、適用するタップは予め定めておく方法や、またはタップ係数の分布により動的に制御する方法も可能である。

なお、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、例えば、ＡＭＦ１１のタップ数は３つとしたが、これに限定されるものではない。また、以上の実施形態では、入力される受信信号が１６ＱＡＭ信号であるものとして説明したが、本発明は６４ＱＡＭなどの他のＱＡＭ変調方式や振幅位相変調（ＡＰＳＫ：Amplitude Phase Shift Keying）方式その他の振幅成分の変化のあるデジタル変調方式で変調された受信信号に適用して好適であるが、ＱＰＳＫ変調方式や周波数変調（ＦＳＫ：Frequency Shift Keying）方式その他の振幅成分の変化のないデジタル変調方式で変調された受信信号にも適用可能である。

更に、本発明は、図３や図８に示したタップ係数演算回路２５、３０の動作をコンピュータにより実行させるタップ係数演算プログラムも包含するものである。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）
変調波である受信信号又はその受信信号を所定時間遅延した遅延受信信号と、対応するタップ係数とをそれぞれ複素乗算後に合成して、適応整合フィルタリングを行った信号を出力するトランスバーサルフィルタ構成の適応整合フィルタと、
前記適応整合フィルタから出力される信号に対して所定の等化動作を行い、前記受信信号中の符号間干渉を除去した信号を出力する判定帰還形等化器と、
前記判定帰還形等化器から出力される信号を参照信号として前記受信信号との複素乗算を行い、前記適応整合フィルタのタップ係数を演算するタップ係数演算手段と
よりなり、前記タップ係数演算手段は、
前記受信信号の複素共役信号を生成する複素共役手段と、
前記参照信号と前記複素共役手段から出力される前記複素共役信号との複素乗算を行う複素乗算手段と、
前記複素乗算手段から出力される複素乗算値の振幅を正規化する振幅正規化手段と、
前記振幅正規化手段から出力された信号を時間平均し、前記受信信号と前記参照信号との任意の期間の相関値を生成して、前記適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する時間平均手段と
を備えることを特徴とする適応受信機。

（付記２）
変調波である受信信号又はその受信信号を所定時間遅延した遅延受信信号と、対応するタップ係数とをそれぞれ複素乗算後に合成して、適応整合フィルタリングを行った信号を出力するトランスバーサルフィルタ構成の適応整合フィルタと、
前記適応整合フィルタから出力される信号に対して所定の等化動作を行い、前記受信信号中の符号間干渉を除去した信号を出力する判定帰還形等化器と、
前記判定帰還形等化器から出力される信号を参照信号として前記受信信号との複素乗算を行い、前記適応整合フィルタのタップ係数を演算するタップ係数演算手段と
よりなり、前記タップ係数演算手段は、
前記受信信号の複素共役信号を生成する複素共役手段と、
前記参照信号の振幅を正規化する振幅正規化手段と、
前記複素共役手段から出力される前記複素共役信号と、前記振幅正規化手段から出力される振幅正規化後参照信号との複素乗算を行う複素乗算手段と、
前記複素乗算手段から出力される複素乗算値を時間平均し、前記受信信号と前記参照信号との任意の期間の相関値を生成して、前記適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する時間平均手段と
を備えることを特徴とする適応受信機。

（付記３）
前記受信信号は、振幅成分の変化のあるデジタル変調方式で変調された信号であることを特徴とする付記１又は２記載の適応受信機。

（付記４）
変調波である受信信号の複素共役信号を生成する複素共役手段と、
少なくとも前記受信信号に対してタップ係数との複素乗算を行う適応整合フィルタを通して得られた参照信号と、前記複素共役手段から出力される前記複素共役信号との複素乗算を行う複素乗算手段と、
前記複素乗算手段から出力される複素乗算値の振幅を正規化する振幅正規化手段と、
前記振幅正規化手段から出力された信号を時間平均し、前記受信信号と前記参照信号との任意の期間の相関値を生成して、前記適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する時間平均手段と
を有することを特徴とする適応整合フィルタのタップ係数演算回路。

（付記５）
変調波である受信信号の複素共役信号を生成する複素共役手段と、
少なくとも前記受信信号に対してタップ係数との複素乗算を行う適応整合フィルタを通して得られた参照信号の振幅を正規化する振幅正規化手段と、
前記複素共役手段から出力される前記複素共役信号と、前記振幅正規化手段から出力される振幅正規化後参照信号との複素乗算を行う複素乗算手段と、
前記複素乗算手段から出力される複素乗算値を時間平均し、前記受信信号と前記参照信号との任意の期間の相関値を生成して、前記適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する時間平均手段と
を有することを特徴とする適応整合フィルタのタップ係数演算回路。

（付記６）
前記受信信号は、振幅成分の変化のあるデジタル変調方式で変調された信号であることを特徴とする付記４又は５記載の適応整合フィルタのタップ係数演算回路。

（付記７）
変調波である受信信号の複素共役信号を生成する第１のステップと、
少なくとも前記受信信号に対してタップ係数との複素乗算を行う適応整合フィルタを通して得られた参照信号と、前記第１のステップで得られた前記複素共役信号との複素乗算を行う第２のステップと、
前記第２のステップで得られた複素乗算値の振幅を正規化する第３のステップと、
前記第３のステップで得られた信号を時間平均し、前記受信信号と前記参照信号との任意の期間の相関値を生成して、前記適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する第４のステップと
を含むことを特徴とするタップ係数演算方法。

（付記８）
変調波である受信信号の複素共役信号を生成する第１のステップと、
少なくとも前記受信信号に対してタップ係数との複素乗算を行う適応整合フィルタを通して得られた参照信号の振幅を正規化する第２のステップと、
前記第１のステップで得られた前記複素共役信号と、前記第２のステップで得られた振幅正規化後参照信号との複素乗算を行う第３のステップと、
前記第３のステップで得られた複素乗算値を時間平均し、前記受信信号と前記参照信号との任意の期間の相関値を生成して、前記適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する第４のステップと
を含むことを特徴とするタップ係数演算方法。

（付記９）
前記受信信号は、振幅成分の変化のあるデジタル変調方式で変調された信号であることを特徴とする付記７又は８記載のタップ係数演算方法。

（付記１０）
コンピュータに、
変調波である受信信号の複素共役信号を生成する第１のステップと、
少なくとも前記受信信号に対してタップ係数との複素乗算を行う適応整合フィルタを通して得られた参照信号と、前記第１のステップで得られた前記複素共役信号との複素乗算を行う第２のステップと、
前記第２のステップで得られた複素乗算値の振幅を正規化する第３のステップと、
前記第３のステップで得られた信号を時間平均し、前記受信信号と前記参照信号との任意の期間の相関値を生成して、前記適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する第４のステップと
を実行させることを特徴とするタップ係数演算プログラム。

（付記１１）
コンピュータに、
変調波である受信信号の複素共役信号を生成する第１のステップと、
少なくとも前記受信信号に対してタップ係数との複素乗算を行う適応整合フィルタを通して得られた参照信号の振幅を正規化する第２のステップと、
前記第１のステップで得られた前記複素共役信号と、前記第２のステップで得られた振幅正規化後参照信号との複素乗算を行う第３のステップと、
前記第３のステップで得られた複素乗算値を時間平均し、前記受信信号と前記参照信号との任意の期間の相関値を生成して、前記適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する第４のステップと
を実行させることを特徴とするタップ係数演算プログラム。

（付記１２）
前記受信信号は、振幅成分の変化のあるデジタル変調方式で変調された信号であることを特徴とする付記１０又は１１記載のタップ係数演算プログラム。

１０適応受信機
１１適応整合フィルタ（ＡＭＦ）
１２、１３Ｔ／２遅延器
１４、１５、１６複素乗算器
１７加算器
１８判定帰還形等化器（ＤＦＥ）
２０制御信号発生回路
２１、２２、２３遅延器
２４参照信号生成回路
２５、２５₁、２５₂、２５₃、３０タップ係数演算回路（相関器）
３１、２５１複素共役器
３２、２５２複素乗算器
３３、２５３振幅正規化回路
３４、２５４時間平均回路

Claims

変調波である受信信号又はその受信信号を所定時間遅延した遅延受信信号と、対応するタップ係数とをそれぞれ複素乗算後に合成して、適応整合フィルタリングを行った信号を出力するトランスバーサルフィルタ構成の適応整合フィルタと、
前記適応整合フィルタから出力される信号に対して所定の等化動作を行い、前記受信信号中の符号間干渉を除去した信号を出力する判定帰還形等化器と、
前記判定帰還形等化器から出力される信号を参照信号として前記受信信号との複素乗算を行い、前記適応整合フィルタのタップ係数を演算するタップ係数演算手段と
よりなり、前記タップ係数演算手段は、
前記受信信号の複素共役信号を生成する複素共役手段と、
前記参照信号と前記複素共役手段から出力される前記複素共役信号との複素乗算を行う複素乗算手段と、
前記複素乗算手段から出力される複素乗算値の振幅を正規化する振幅正規化手段と、
前記振幅正規化手段から出力された信号を時間平均し、前記受信信号と前記参照信号との任意の期間の相関値を生成して、前記適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する時間平均手段と
を備えることを特徴とする適応受信機。
変調波である受信信号又はその受信信号を所定時間遅延した遅延受信信号と、対応するタップ係数とをそれぞれ複素乗算後に合成して、適応整合フィルタリングを行った信号を出力するトランスバーサルフィルタ構成の適応整合フィルタと、
前記適応整合フィルタから出力される信号に対して所定の等化動作を行い、前記受信信号中の符号間干渉を除去した信号を出力する判定帰還形等化器と、
前記判定帰還形等化器から出力される信号を参照信号として前記受信信号との複素乗算を行い、前記適応整合フィルタのタップ係数を演算するタップ係数演算手段と
よりなり、前記タップ係数演算手段は、
前記受信信号の複素共役信号を生成する複素共役手段と、
前記参照信号の振幅を正規化する振幅正規化手段と、
前記複素共役手段から出力される前記複素共役信号と、前記振幅正規化手段から出力される振幅正規化後参照信号との複素乗算を行う複素乗算手段と、
前記複素乗算手段から出力される複素乗算値を時間平均し、前記受信信号と前記参照信号との任意の期間の相関値を生成して、前記適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する時間平均手段と
を備えることを特徴とする適応受信機。
変調波である受信信号の複素共役信号を生成する複素共役手段と、
少なくとも前記受信信号に対してタップ係数との複素乗算を行う適応整合フィルタを通して得られた参照信号と、前記複素共役手段から出力される前記複素共役信号との複素乗算を行う複素乗算手段と、
前記複素乗算手段から出力される複素乗算値の振幅を正規化する振幅正規化手段と、
前記振幅正規化手段から出力された信号を時間平均し、前記受信信号と前記参照信号との任意の期間の相関値を生成して、前記適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する時間平均手段と
を有することを特徴とする適応整合フィルタのタップ係数演算回路。
変調波である受信信号の複素共役信号を生成する複素共役手段と、
少なくとも前記受信信号に対してタップ係数との複素乗算を行う適応整合フィルタを通して得られた参照信号の振幅を正規化する振幅正規化手段と、
前記複素共役手段から出力される前記複素共役信号と、前記振幅正規化手段から出力される振幅正規化後参照信号との複素乗算を行う複素乗算手段と、
前記複素乗算手段から出力される複素乗算値を時間平均し、前記受信信号と前記参照信号との任意の期間の相関値を生成して、前記適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する時間平均手段と
を有することを特徴とする適応整合フィルタのタップ係数演算回路。
前記受信信号は、振幅成分の変化のあるデジタル変調方式で変調された信号であることを特徴とする請求項３又は４記載の適応整合フィルタのタップ係数演算回路。
変調波である受信信号の複素共役信号を生成する第１のステップと、
少なくとも前記受信信号に対してタップ係数との複素乗算を行う適応整合フィルタを通して得られた参照信号と、前記第１のステップで得られた前記複素共役信号との複素乗算を行う第２のステップと、
前記第２のステップで得られた複素乗算値の振幅を正規化する第３のステップと、
前記第３のステップで得られた信号を時間平均し、前記受信信号と前記参照信号との任意の期間の相関値を生成して、前記適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する第４のステップと
を含むことを特徴とするタップ係数演算方法。
変調波である受信信号の複素共役信号を生成する第１のステップと、
少なくとも前記受信信号に対してタップ係数との複素乗算を行う適応整合フィルタを通して得られた参照信号の振幅を正規化する第２のステップと、
前記第１のステップで得られた前記複素共役信号と、前記第２のステップで得られた振幅正規化後参照信号との複素乗算を行う第３のステップと、
前記第３のステップで得られた複素乗算値を時間平均し、前記受信信号と前記参照信号との任意の期間の相関値を生成して、前記適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する第４のステップと
を含むことを特徴とするタップ係数演算方法。
前記受信信号は、振幅成分の変化のあるデジタル変調方式で変調された信号であることを特徴とする請求項６又は７記載のタップ係数演算方法。
コンピュータに、
変調波である受信信号の複素共役信号を生成する第１のステップと、
少なくとも前記受信信号に対してタップ係数との複素乗算を行う適応整合フィルタを通して得られた参照信号と、前記第１のステップで得られた前記複素共役信号との複素乗算を行う第２のステップと、
前記第２のステップで得られた複素乗算値の振幅を正規化する第３のステップと、
前記第３のステップで得られた信号を時間平均し、前記受信信号と前記参照信号との任意の期間の相関値を生成して、前記適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する第４のステップと
を実行させることを特徴とするタップ係数演算プログラム。
コンピュータに、
変調波である受信信号の複素共役信号を生成する第１のステップと、
少なくとも前記受信信号に対してタップ係数との複素乗算を行う適応整合フィルタを通して得られた参照信号の振幅を正規化する第２のステップと、
前記第１のステップで得られた前記複素共役信号と、前記第２のステップで得られた振幅正規化後参照信号との複素乗算を行う第３のステップと、
前記第３のステップで得られた複素乗算値を時間平均し、前記受信信号と前記参照信号との任意の期間の相関値を生成して、前記適応整合フィルタへ前記タップ係数として出力する第４のステップと
を実行させることを特徴とするタップ係数演算プログラム。