JP3275780B2 - 最尤系列推定受信装置 - Google Patents
最尤系列推定受信装置Info
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- Signal Processing (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高速デジタル通信、
例えば、デジタル移動電話システムにおける無線回線な
どでの多重電波伝播（マルチパス）での周波数選択性フ
ェージングによる伝送路歪みが発生した信号から送信信
号を推定する最尤系列推定受信装置に関し、特に、送信
信号の推定を伝送路歪みのインパルス応答系列中から最
適部分を選択して行う最尤系列推定受信装置に関する。
例えば、デジタル移動電話システムにおける無線回線な
どでの多重電波伝播（マルチパス）での周波数選択性フ
ェージングによる伝送路歪みが発生した信号から送信信
号を推定する最尤系列推定受信装置に関し、特に、送信
信号の推定を伝送路歪みのインパルス応答系列中から最
適部分を選択して行う最尤系列推定受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の信号推定を伝送路歪みの
インパルス応答系列中から最適部分を選択して行う例と
して、特開平５ー２９２１３９号「最尤系列推定受信装
置」公報例が知られている。
インパルス応答系列中から最適部分を選択して行う例と
して、特開平５ー２９２１３９号「最尤系列推定受信装
置」公報例が知られている。
【０００３】図４は、このような従来の最尤系列推定受
信装置の構成を示すブロック図である。図４において、
この最尤系列推定受信装置では、整合フィルタ２２の各
タップ係数が、伝送路からの受信入力信号のインパルス
応答から付与される。この場合、演算量が最も大きい状
態推定器２３の処理量を小さく抑えるために整合フィル
タ２２のタップ数を最小限に抑える必要がある。このタ
ップ数を少なくすると、そのタップ数で処理されるのは
インパルス応答系列の一部領域のみとなる。
信装置の構成を示すブロック図である。図４において、
この最尤系列推定受信装置では、整合フィルタ２２の各
タップ係数が、伝送路からの受信入力信号のインパルス
応答から付与される。この場合、演算量が最も大きい状
態推定器２３の処理量を小さく抑えるために整合フィル
タ２２のタップ数を最小限に抑える必要がある。このタ
ップ数を少なくすると、そのタップ数で処理されるのは
インパルス応答系列の一部領域のみとなる。
【０００４】そこで、インパルス応答系列中のいずれの
領域をタップ係数で処理した場合に最も推定能力が高く
なるかの判断が必要になる。この推定領域の判断は図４
中において、まず、トレーニング信号の受信時に信号発
生器２６から送信側のトレーニング信号と同一の信号を
発生して推定器２５に入力し、この推定器２５におい
て、伝送路のインパルス応答値を求める。次に、図４の
例では以下の処理によって、推定領域の判定を行ってい
る。
領域をタップ係数で処理した場合に最も推定能力が高く
なるかの判断が必要になる。この推定領域の判断は図４
中において、まず、トレーニング信号の受信時に信号発
生器２６から送信側のトレーニング信号と同一の信号を
発生して推定器２５に入力し、この推定器２５におい
て、伝送路のインパルス応答値を求める。次に、図４の
例では以下の処理によって、推定領域の判定を行ってい
る。
【０００５】図５はインパルス応答値を説明するための
図である。図４及び図５において、まず、トレーニング
信号の受信時に信号発生器２６から送信側のトレーニン
グ信号と同一の信号を発生させ、推定器２５において伝
送路のインパルス応答値が求められる。図５に示すよう
にインパルス応答値が得られると、このインパルスの大
きさを位置推定器２７で比較し、この比較に基づいて、
大きい順序で番号を付与する。この最大振幅パルスを含
んだ領域中で最もパルス番号の合計値が小さい領域を最
適な信号推定領域とする。その最適な信号推定領域を示
すタイミング信号を整合フィルタ２２及び状態推定器２
３へ出力し、最適な最尤系列推定を行う。
図である。図４及び図５において、まず、トレーニング
信号の受信時に信号発生器２６から送信側のトレーニン
グ信号と同一の信号を発生させ、推定器２５において伝
送路のインパルス応答値が求められる。図５に示すよう
にインパルス応答値が得られると、このインパルスの大
きさを位置推定器２７で比較し、この比較に基づいて、
大きい順序で番号を付与する。この最大振幅パルスを含
んだ領域中で最もパルス番号の合計値が小さい領域を最
適な信号推定領域とする。その最適な信号推定領域を示
すタイミング信号を整合フィルタ２２及び状態推定器２
３へ出力し、最適な最尤系列推定を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では最適な推定領域を決定するまでには複雑なアル
ゴリズムによる演算が必要になる。すなわち、図５に示
すように、振幅値が大きい順序で番号を付与する必要が
ある。更に、各インパルス応答値を比較する演算処理操
作を行って、その最適な推定領域を決定するための複数
回の比較処理操作が必要になり、全体のアルゴリズムが
複雑化する。特に、整合フィルタのタップ数が増大する
と、その演算量も増大化する。
来例では最適な推定領域を決定するまでには複雑なアル
ゴリズムによる演算が必要になる。すなわち、図５に示
すように、振幅値が大きい順序で番号を付与する必要が
ある。更に、各インパルス応答値を比較する演算処理操
作を行って、その最適な推定領域を決定するための複数
回の比較処理操作が必要になり、全体のアルゴリズムが
複雑化する。特に、整合フィルタのタップ数が増大する
と、その演算量も増大化する。
【０００７】また、最適な推定領域の判定は、インパル
ス応答における最大値パルスが必ず含まれるため、必ず
しも最適な推定領域が得られるとは限らない。
ス応答における最大値パルスが必ず含まれるため、必ず
しも最適な推定領域が得られるとは限らない。
【０００８】図６は伝送路のインパルス応答値を振幅値
が大きい順序で番号を付与した状態を説明するための図
である。図６に示すようなインパルス応答を有した伝送
路で歪みが発生した信号を推定するには、パルス２，
３，４を最適な推定領域として選択する必要があるが、
この場合、最大値のパルス１が必ず選択されるため、最
適な推定領域を選択できない。
が大きい順序で番号を付与した状態を説明するための図
である。図６に示すようなインパルス応答を有した伝送
路で歪みが発生した信号を推定するには、パルス２，
３，４を最適な推定領域として選択する必要があるが、
この場合、最大値のパルス１が必ず選択されるため、最
適な推定領域を選択できない。
【０００９】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
ので、伝送路のインパルス応答から最適な信号推定が可
能になる領域を判断する際に、演算規模が大きい電力演
算方法を採用することなく、簡単なアルゴリズムで確実
かつ正確に最適な推定領域を見つけ出すことができ、そ
の低消費電力化及び回路構成が容易になり、結果的に装
置の小型化、軽量化が可能になる最尤系列推定受信装置
の提供を目的とする。
ので、伝送路のインパルス応答から最適な信号推定が可
能になる領域を判断する際に、演算規模が大きい電力演
算方法を採用することなく、簡単なアルゴリズムで確実
かつ正確に最適な推定領域を見つけ出すことができ、そ
の低消費電力化及び回路構成が容易になり、結果的に装
置の小型化、軽量化が可能になる最尤系列推定受信装置
の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は伝送路歪みが発生した信号から送信信号の
推定を、伝送路歪みのインパルス応答の系列中から最適
部分を選択して行う最尤系列推定受信装置であり、推定
領域内の電力計算を絶対値演算で代用し、推定領域内の
絶対値の累積値が最大になるタイミングを検出して少な
い演算量で最適推定領域を判定する判定処理手段を備
え、前記判定処理手段として、受信信号から伝送路特性
を検出する伝送路特性検出器と、伝送路特性検出器が検
出した伝送路特性における振幅成分の絶対値を演算する
絶対値演算器と、絶対値演算器からの振幅成分の絶対値
を累積して出力する累積器と、累積器の出力信号におけ
るどのタイミング時が最大値を示しているかを検出する
最大値検出器と、伝送路特性検出器からの伝送路特性及
び最大値検出器から出力されるタイミング信号を用いて
受信信号の最尤推定を行う最尤系列推定器とを備えるこ
とを特徴としている。
に、本発明は伝送路歪みが発生した信号から送信信号の
推定を、伝送路歪みのインパルス応答の系列中から最適
部分を選択して行う最尤系列推定受信装置であり、推定
領域内の電力計算を絶対値演算で代用し、推定領域内の
絶対値の累積値が最大になるタイミングを検出して少な
い演算量で最適推定領域を判定する判定処理手段を備
え、前記判定処理手段として、受信信号から伝送路特性
を検出する伝送路特性検出器と、伝送路特性検出器が検
出した伝送路特性における振幅成分の絶対値を演算する
絶対値演算器と、絶対値演算器からの振幅成分の絶対値
を累積して出力する累積器と、累積器の出力信号におけ
るどのタイミング時が最大値を示しているかを検出する
最大値検出器と、伝送路特性検出器からの伝送路特性及
び最大値検出器から出力されるタイミング信号を用いて
受信信号の最尤推定を行う最尤系列推定器とを備えるこ
とを特徴としている。
【００１１】
【００１２】更に、本発明は前記絶対値演算器として、
伝送路特性の二次元信号の実数部及び虚数部の絶対値を
求める二つの絶対値演算器と、二つの絶対値演算器から
の実数部及び虚数部の絶対値を比較した比較信号を出力
する比較器と、比較器での比較で実数部の絶対値が虚数
部の絶対値より大きい際に、実数部の絶対値及び虚数部
の絶対値のそれぞれをそのまま出力し、かつ、実数部の
絶対値が虚数部の絶対値より小さい際に、実数部の絶対
値及び虚数部の絶対値を入れ替えて出力する切換器と、
切換器が出力する実数部の絶対値が虚数部の絶対値より
大きい際の虚数部の絶対値、又は、実数部の絶対値が虚
数部の絶対値より小さい際に切換器が入れ替えた実数部
の絶対値を低減して出力する乗算器と、切換器の出力及
び乗算器の出力が加算され、絶対値信号として出力する
加算器とを備えることを特徴としている。
伝送路特性の二次元信号の実数部及び虚数部の絶対値を
求める二つの絶対値演算器と、二つの絶対値演算器から
の実数部及び虚数部の絶対値を比較した比較信号を出力
する比較器と、比較器での比較で実数部の絶対値が虚数
部の絶対値より大きい際に、実数部の絶対値及び虚数部
の絶対値のそれぞれをそのまま出力し、かつ、実数部の
絶対値が虚数部の絶対値より小さい際に、実数部の絶対
値及び虚数部の絶対値を入れ替えて出力する切換器と、
切換器が出力する実数部の絶対値が虚数部の絶対値より
大きい際の虚数部の絶対値、又は、実数部の絶対値が虚
数部の絶対値より小さい際に切換器が入れ替えた実数部
の絶対値を低減して出力する乗算器と、切換器の出力及
び乗算器の出力が加算され、絶対値信号として出力する
加算器とを備えることを特徴としている。
【００１３】また、本発明は前記最大値検出器として、
累積器からの出力中の最大値を格納する第１レジスタ
と、累積器からの入力信号と第１レジスタからの出力信
号とを比較する比較器と、累積器への入力信号と第１レ
ジスタからの出力信号とが入力され、比較器の出力信号
より入力信号が大きい際に入力信号を選択し、最大値と
して出力するとともに、入力信号が第１レジスタからの
出力信号よりも小さい場合は、第１レジスタの出力信号
を選択する選択器と、カウント値を出力するカウンタ
と、比較器の出力信号及びカウンタのカウンタ値及びタ
イミング値を格納し、この値を最尤系列推定器へ出力す
る第２レジスタとを備えている。
累積器からの出力中の最大値を格納する第１レジスタ
と、累積器からの入力信号と第１レジスタからの出力信
号とを比較する比較器と、累積器への入力信号と第１レ
ジスタからの出力信号とが入力され、比較器の出力信号
より入力信号が大きい際に入力信号を選択し、最大値と
して出力するとともに、入力信号が第１レジスタからの
出力信号よりも小さい場合は、第１レジスタの出力信号
を選択する選択器と、カウント値を出力するカウンタ
と、比較器の出力信号及びカウンタのカウンタ値及びタ
イミング値を格納し、この値を最尤系列推定器へ出力す
る第２レジスタとを備えている。
【００１４】
【００１５】また、本発明は前記の装置を高速デジタル
通信システムに適用することを特徴としている。
通信システムに適用することを特徴としている。
【００１６】更に、本発明は前記高速デジタル通信シス
テムがデジタル移動電話システムであることを特徴とし
ている。
テムがデジタル移動電話システムであることを特徴とし
ている。
【００１７】この発明の構成では伝送路歪みが発生した
信号からの送信信号の推定を、伝送路歪みのインパルス
応答系列中から最適部分を選択して行っている。この場
合、推定領域内の電力計算を絶対値演算で代用し、推定
領域内の絶対値の累積値が最大になるタイミングを検出
して少ない演算量で最適推定領域を判定している。
信号からの送信信号の推定を、伝送路歪みのインパルス
応答系列中から最適部分を選択して行っている。この場
合、推定領域内の電力計算を絶対値演算で代用し、推定
領域内の絶対値の累積値が最大になるタイミングを検出
して少ない演算量で最適推定領域を判定している。
【００１８】したがって、伝送路のインパルス応答から
最適な信号推定が可能になる領域を判断する際に、演算
規模が大きい電力演算方法を採用することなく、簡単な
アルゴリズムで確実かつ正確に最適な推定領域を見つけ
出すことが出来るようになる。この結果、低消費電力化
及び回路構成が容易になり、その装置の小型化、軽量化
が可能になる。
最適な信号推定が可能になる領域を判断する際に、演算
規模が大きい電力演算方法を採用することなく、簡単な
アルゴリズムで確実かつ正確に最適な推定領域を見つけ
出すことが出来るようになる。この結果、低消費電力化
及び回路構成が容易になり、その装置の小型化、軽量化
が可能になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて説
明する。
明する。
【００２０】図１は本発明の最尤系列推定受信装置の実
施形態における構成を示すブロック図である。図１にお
いて、この最尤系列推定受信装置は、入力端子Ｔ１を通
じたトレーニング信号の受信時における受信入力信号か
ら伝送路特性を検出する伝送路特性検出器１０２と、こ
の伝送路特性検出器１０２からの伝送路特性から振幅成
分の絶対値を演算する絶対値演算器１０３とを有してい
る。
施形態における構成を示すブロック図である。図１にお
いて、この最尤系列推定受信装置は、入力端子Ｔ１を通
じたトレーニング信号の受信時における受信入力信号か
ら伝送路特性を検出する伝送路特性検出器１０２と、こ
の伝送路特性検出器１０２からの伝送路特性から振幅成
分の絶対値を演算する絶対値演算器１０３とを有してい
る。
【００２１】更に、この最尤系列推定受信装置は、絶対
値演算器１０３からの振幅成分の絶対値を累積する累積
器１０４と、この累積器１０４の出力信号におけるどの
タイミング時が最大値を示しているかを検出する最大値
検出器１０５と、伝送路特性検出器１０２からの伝送路
特性及び最大値検出器１０５から出力されるタイミング
信号を用いて受信入力信号の最尤推定を行った最尤推定
データを出力端子Ｔ２を通じて出力する最尤系列推定器
１０６とを有している。
値演算器１０３からの振幅成分の絶対値を累積する累積
器１０４と、この累積器１０４の出力信号におけるどの
タイミング時が最大値を示しているかを検出する最大値
検出器１０５と、伝送路特性検出器１０２からの伝送路
特性及び最大値検出器１０５から出力されるタイミング
信号を用いて受信入力信号の最尤推定を行った最尤推定
データを出力端子Ｔ２を通じて出力する最尤系列推定器
１０６とを有している。
【００２２】図２は絶対値演算器１０３の詳細な構成を
示すブロック図である。図２において、この絶対値演算
器１０３は、以降で詳細に説明する伝送路特性の二次元
信号の実数部及び虚数部の絶対値を求める二つの絶対値
演算器２０３，２０４と、この二つの絶対値演算器２０
３，２０４からの実数部及び虚数部の絶対値を比較した
比較値信号を出力する比較器２０５とを有している。
示すブロック図である。図２において、この絶対値演算
器１０３は、以降で詳細に説明する伝送路特性の二次元
信号の実数部及び虚数部の絶対値を求める二つの絶対値
演算器２０３，２０４と、この二つの絶対値演算器２０
３，２０４からの実数部及び虚数部の絶対値を比較した
比較値信号を出力する比較器２０５とを有している。
【００２３】更に、この絶対値演算器１０３は、比較器
２０５での比較で実数部の絶対値が虚数部の絶対値より
大きい際に、実数部の絶対値及び虚数部の絶対値のそれ
ぞれをそのまま出力し、かつ、実数部の絶対値が虚数部
の絶対値より小さい際に、実数部の絶対値及び虚数部の
絶対値を入れ替えて出力する切換器２０６を有してい
る。
２０５での比較で実数部の絶対値が虚数部の絶対値より
大きい際に、実数部の絶対値及び虚数部の絶対値のそれ
ぞれをそのまま出力し、かつ、実数部の絶対値が虚数部
の絶対値より小さい際に、実数部の絶対値及び虚数部の
絶対値を入れ替えて出力する切換器２０６を有してい
る。
【００２４】更に、切換器２０６が出力する実数部の絶
対値が虚数部の絶対値より大きい際の虚数部の絶対値、
又は、実数部の絶対値が虚数部の絶対値より小さい際に
切換器２０６が入れ替えた実数部の絶対値を１／２に低
減して出力する乗算器２０７と、切換器２０６の出力信
号及び乗算器２０７の出力信号を加算した絶対値信号を
出力する加算器２０８とを有している。
対値が虚数部の絶対値より大きい際の虚数部の絶対値、
又は、実数部の絶対値が虚数部の絶対値より小さい際に
切換器２０６が入れ替えた実数部の絶対値を１／２に低
減して出力する乗算器２０７と、切換器２０６の出力信
号及び乗算器２０７の出力信号を加算した絶対値信号を
出力する加算器２０８とを有している。
【００２５】図３は最大値検出器１０５の詳細な構成を
示すブロック図である。図３において、この最大値検出
器１０５は、累積器１０４からの出力中の最大値を格納
するレジスタ３０４と、累積器１０４からの入力信号と
レジスタ３０４からの出力信号とを比較する比較器３０
２とを有している。
示すブロック図である。図３において、この最大値検出
器１０５は、累積器１０４からの出力中の最大値を格納
するレジスタ３０４と、累積器１０４からの入力信号と
レジスタ３０４からの出力信号とを比較する比較器３０
２とを有している。
【００２６】、更に、累積器１０４入力信号とレジスタ
３０４からの出力信号とが入力され、比較器３０２の出
力信号より入力信号が大きい際にこの入力信号を選択
し、最大値として出力するとともに、入力信号がレジス
タ３０４からの出力信号よりも小さい場合は、レジスタ
３０４の出力信号を選択して送出する選択器３０３を有
している。また、カウント値を出力するカウンタ３０６
と、比較器３０２の出力信号及びカウンタ３０６のカウ
ント値及び以降で説明するタイミング値を格納し、この
値を最尤系列推定器１０６へ出力するレジスタ３０５と
を有している。
３０４からの出力信号とが入力され、比較器３０２の出
力信号より入力信号が大きい際にこの入力信号を選択
し、最大値として出力するとともに、入力信号がレジス
タ３０４からの出力信号よりも小さい場合は、レジスタ
３０４の出力信号を選択して送出する選択器３０３を有
している。また、カウント値を出力するカウンタ３０６
と、比較器３０２の出力信号及びカウンタ３０６のカウ
ント値及び以降で説明するタイミング値を格納し、この
値を最尤系列推定器１０６へ出力するレジスタ３０５と
を有している。
【００２７】次に、この実施形態の動作について説明す
る。
る。
【００２８】トレーニング信号の受信時に受信入力信号
が入力端子Ｔ１を通じて伝送路特性検出器１０２及び最
尤系列推定器１０６に入力される。伝送路特性検出器１
０２では、伝送路特性を検出する。この伝送路特性が絶
対値演算器１０３及び最尤系列推定器１０６に入力され
る。絶対値演算器１０３では、伝送路特性における振幅
成分の絶対値が求められる。
が入力端子Ｔ１を通じて伝送路特性検出器１０２及び最
尤系列推定器１０６に入力される。伝送路特性検出器１
０２では、伝送路特性を検出する。この伝送路特性が絶
対値演算器１０３及び最尤系列推定器１０６に入力され
る。絶対値演算器１０３では、伝送路特性における振幅
成分の絶対値が求められる。
【００２９】この伝送路特性の振幅成分の絶対値を累積
器１０４が累積する。最大値検出器１０５では、どのタ
イミング時の累積器１０４の出力信号が最大値を示して
いるかを検出する。最尤系列推定器１０６では伝送路特
性検出器１０２からの伝送路特性と、最大値検出器１０
５から出力されるタイミング信号を用いて受信入力信号
の最尤推定を行う。
器１０４が累積する。最大値検出器１０５では、どのタ
イミング時の累積器１０４の出力信号が最大値を示して
いるかを検出する。最尤系列推定器１０６では伝送路特
性検出器１０２からの伝送路特性と、最大値検出器１０
５から出力されるタイミング信号を用いて受信入力信号
の最尤推定を行う。
【００３０】この動作ではトレーニング信号として疑似
乱数符号（ＰＮ符号）を用いる。伝送路特性検出器１０
２では、受信されたトレーニング信号とＰＮ符号の相関
演算を処理して、伝送路のインパルス応答を検出する。
このインパルス応答は、その振幅値を求めるために絶対
値演算器１０３で絶対値が演算される。この絶対値が累
積器１０４で累積され、この累積数は最尤系列推定器１
０６で推定を行うインパルス応答の領域のシンボル数と
同一である。最大値検出器１０５へは、ＰＮ符号の１周
期の長さに相当するシンボル数だけ累積器１０４から連
続して取り込まれ、その中で最大の値を有するときのタ
イミングを示す信号を最尤系列推定器１０６へ出力す
る。
乱数符号（ＰＮ符号）を用いる。伝送路特性検出器１０
２では、受信されたトレーニング信号とＰＮ符号の相関
演算を処理して、伝送路のインパルス応答を検出する。
このインパルス応答は、その振幅値を求めるために絶対
値演算器１０３で絶対値が演算される。この絶対値が累
積器１０４で累積され、この累積数は最尤系列推定器１
０６で推定を行うインパルス応答の領域のシンボル数と
同一である。最大値検出器１０５へは、ＰＮ符号の１周
期の長さに相当するシンボル数だけ累積器１０４から連
続して取り込まれ、その中で最大の値を有するときのタ
イミングを示す信号を最尤系列推定器１０６へ出力す
る。
【００３１】これにより、最尤系列推定器１０６では、
伝送路特性検出器１０２のインパルス応答と、最大値検
出器１０５の出力信号からインパルス応答のどの部分を
用いて入力信号に対する推定を行うのが、最も推定能力
が高いかが判別できるようになる。
伝送路特性検出器１０２のインパルス応答と、最大値検
出器１０５の出力信号からインパルス応答のどの部分を
用いて入力信号に対する推定を行うのが、最も推定能力
が高いかが判別できるようになる。
【００３２】更に、この動作を詳細に説明する。
【００３３】ここでは伝送路のインパルス応答を前記し
た図５と同様の波形とし、トレーニング信号のＰＮ符号
としては３１ビットのＭ系列符号を用いる。最尤系列推
定器１０６ではインパルス応答の３シンボル分を用いて
信号推定を行うものとする。図１において、トレーニン
グ信号の受信時には、伝送路特性検出器１０２によって
受信入力信号と３１ビットのＭ系列ＰＮ符号との相関演
算が行われる。この相関演算では前記した図５に示すイ
ンパルス応答が時系列信号として３１シンボル分が出力
される。図５の例では一次元シンボルであるが、実際の
伝送路特性は二次元シンボルである。
た図５と同様の波形とし、トレーニング信号のＰＮ符号
としては３１ビットのＭ系列符号を用いる。最尤系列推
定器１０６ではインパルス応答の３シンボル分を用いて
信号推定を行うものとする。図１において、トレーニン
グ信号の受信時には、伝送路特性検出器１０２によって
受信入力信号と３１ビットのＭ系列ＰＮ符号との相関演
算が行われる。この相関演算では前記した図５に示すイ
ンパルス応答が時系列信号として３１シンボル分が出力
される。図５の例では一次元シンボルであるが、実際の
伝送路特性は二次元シンボルである。
【００３４】インパルス応答の時系列信号は、絶対値演
算器１０３で近似的な絶対値演算が行われる。一次元信
号の場合、その絶対値信号は、受信入力信号が負の際に
は減算によって求めることが出来る。二次元信号では絶
対値の演算が加減算の処理操作のみでは正確に求めるこ
とが出来ない。そこで、図２に示す絶対値演算器１０３
を用いて近似的に二次元信号の絶対値を求める。ここで
の演算では絶対値ｒは複素信号の実数部をｐ、虚数部を
ｑとすると、実数部ｐの絶対値が、虚数部ｑの絶対値よ
りも大きい場合に次式（１）で求められる。
算器１０３で近似的な絶対値演算が行われる。一次元信
号の場合、その絶対値信号は、受信入力信号が負の際に
は減算によって求めることが出来る。二次元信号では絶
対値の演算が加減算の処理操作のみでは正確に求めるこ
とが出来ない。そこで、図２に示す絶対値演算器１０３
を用いて近似的に二次元信号の絶対値を求める。ここで
の演算では絶対値ｒは複素信号の実数部をｐ、虚数部を
ｑとすると、実数部ｐの絶対値が、虚数部ｑの絶対値よ
りも大きい場合に次式（１）で求められる。
【００３５】 ｒ＝ａｂｓ（ｐ）＋ａｂｓ（ｑ）／２ …（１） ａｂｓ（ｐ）（ｑ）：絶対値 また、実数部ｐの絶対値は、虚数部ｑの絶対値よりも小
さい場合に次式（２）で求められる。
さい場合に次式（２）で求められる。
【００３６】 ｒ＝ａｂｓ（ｐ）／２＋ａｂｓ（ｑ） …（２） ａｂｓ（ｐ）（ｑ）：絶対値 図２において、絶対値演算器２０３でａｂｓ（ｐ）が求
められ、絶対値演算器２０４ではａｂｓ（ｑ）が求めら
れる。比較器２０５ではａｂｓ（ｐ）及びａｂｓ（ｑ）
の大きさが比較される。この比較された結果が切換器２
０６に入力される。ａｂｓ（ｐ）がａｂｓ（ｑ）より大
きいときは、切換器２０６では、入力端ａが出力端ｃに
接続され、また、入力端ｂが出力端ｄへ接続される。
められ、絶対値演算器２０４ではａｂｓ（ｑ）が求めら
れる。比較器２０５ではａｂｓ（ｐ）及びａｂｓ（ｑ）
の大きさが比較される。この比較された結果が切換器２
０６に入力される。ａｂｓ（ｐ）がａｂｓ（ｑ）より大
きいときは、切換器２０６では、入力端ａが出力端ｃに
接続され、また、入力端ｂが出力端ｄへ接続される。
【００３７】ａｂｓ（ｐ）がａｂｓ（ｑ）より小さい場
合、比較器２０５では、入力端ａが出力端ｄに接続さ
れ、また、入力端ｂが出力端ｃへ接続される。比較器２
０５の出力端ｄからの信号が乗算器２０７に入力され、
その値が１／２になる。この乗算器２０７はビットシフ
ト演算のみで実現できる。切換器２０６の出力端ｃから
の信号及び乗算器２０７の出力信号が加算器２０８で加
算され、絶対値信号として出力される。
合、比較器２０５では、入力端ａが出力端ｄに接続さ
れ、また、入力端ｂが出力端ｃへ接続される。比較器２
０５の出力端ｄからの信号が乗算器２０７に入力され、
その値が１／２になる。この乗算器２０７はビットシフ
ト演算のみで実現できる。切換器２０６の出力端ｃから
の信号及び乗算器２０７の出力信号が加算器２０８で加
算され、絶対値信号として出力される。
【００３８】累積器１０４では、絶対値演算器１０３か
らの出力信号を３シンボル連続で積算して出力する。こ
れを前記の図５を用いて説明すると、累積器１０４から
は、あるタイミングでインパルス応答の時刻０，Ｔ，２
Ｔのそれぞれの絶対値の積算値が出力され、次のタイミ
ングでは、時刻Ｔ，２Ｔ，３Ｔのそれぞれの絶対値の積
算値が出力される。
らの出力信号を３シンボル連続で積算して出力する。こ
れを前記の図５を用いて説明すると、累積器１０４から
は、あるタイミングでインパルス応答の時刻０，Ｔ，２
Ｔのそれぞれの絶対値の積算値が出力され、次のタイミ
ングでは、時刻Ｔ，２Ｔ，３Ｔのそれぞれの絶対値の積
算値が出力される。
【００３９】更に次のタイミングでは時刻２Ｔ，３Ｔ，
４Ｔのそれぞれの絶対値の積算値が出力される。このよ
うにして、累積値はＰＮ符号の１周期の長さである３１
回分を出力する。累積器１０４から出力される３１個の
累積値は最大値検出器１０５で、どのタイミングの場合
に最大の累積値を有しているかを検出する。
４Ｔのそれぞれの絶対値の積算値が出力される。このよ
うにして、累積値はＰＮ符号の１周期の長さである３１
回分を出力する。累積器１０４から出力される３１個の
累積値は最大値検出器１０５で、どのタイミングの場合
に最大の累積値を有しているかを検出する。
【００４０】図３において、最大値検出器１０５では、
レジスタ３０４に初期値としての０を入力し、カウンタ
３０６へは初期値として０をセットする。レジスタ３０
４の出力信号と入力シンボルの大きさを比較器３０２で
比較する。この比較で入力信号が大きい際には、選択器
３０３で入力信号が選択され、最大値としてレジスタ３
０４に入力される。このとき、カウンタ３０６のカウン
タ値をレジスタ３０５に書き込む。
レジスタ３０４に初期値としての０を入力し、カウンタ
３０６へは初期値として０をセットする。レジスタ３０
４の出力信号と入力シンボルの大きさを比較器３０２で
比較する。この比較で入力信号が大きい際には、選択器
３０３で入力信号が選択され、最大値としてレジスタ３
０４に入力される。このとき、カウンタ３０６のカウン
タ値をレジスタ３０５に書き込む。
【００４１】入力信号がレジスタ３０４からの出力信号
よりも小さい場合は、選択器３０３はレジスタ３０４の
出力信号を選択するためレジスタ３０４の値が、そのま
ま保存され、レジスタ３０５では、カウンタ３０６の出
力信号は書き込まれずに、そのまま保持される。これら
の演算を３１回繰り返すことによって、レジスタ３０４
へは累積器１０４からの出力中で最大値が格納され、レ
ジスタ３０５へは、そのときのタイミング値が格納され
ている。レジスタ３０５の値を最尤系列推定器１０６へ
出力する。最尤系列推定器１０６では図５に示すような
インパルス応答が伝送路特性検出器１０２から３１シン
ボル分が入力され、最大値検出器１０５からは、タイミ
ングシンボルとして、時刻０を示すシンボルが入力され
ることによって、図５において時刻０，Ｔ，２Ｔのイン
パルス応答値が信号推定のための伝送路特性として用い
られる。
よりも小さい場合は、選択器３０３はレジスタ３０４の
出力信号を選択するためレジスタ３０４の値が、そのま
ま保存され、レジスタ３０５では、カウンタ３０６の出
力信号は書き込まれずに、そのまま保持される。これら
の演算を３１回繰り返すことによって、レジスタ３０４
へは累積器１０４からの出力中で最大値が格納され、レ
ジスタ３０５へは、そのときのタイミング値が格納され
ている。レジスタ３０５の値を最尤系列推定器１０６へ
出力する。最尤系列推定器１０６では図５に示すような
インパルス応答が伝送路特性検出器１０２から３１シン
ボル分が入力され、最大値検出器１０５からは、タイミ
ングシンボルとして、時刻０を示すシンボルが入力され
ることによって、図５において時刻０，Ｔ，２Ｔのイン
パルス応答値が信号推定のための伝送路特性として用い
られる。
【００４２】この場合、伝送路特性が前記の図６に示す
ようなインパルス応答の場合は、最大値検出器１０５か
らタイミング信号として時刻４Ｔを示す信号が出力され
るため、最尤系列推定器１０６では時刻４Ｔ，５Ｔ，６
Ｔのインパルス応答値を用いる。
ようなインパルス応答の場合は、最大値検出器１０５か
らタイミング信号として時刻４Ｔを示す信号が出力され
るため、最尤系列推定器１０６では時刻４Ｔ，５Ｔ，６
Ｔのインパルス応答値を用いる。
【００４３】この実施形態では図６に示すように、イン
パルス応答の最大値の位置が、積算電力が最大領域に入
っていない場合にも、インパルス応答の最大値に影響さ
れずに、電力成分が最大の領域を見つけ出せるようにな
る。また、この実施形態では図２に示す近似的な絶対値
演算器１０３を用いて求めているが、推定領域を求める
ための演算としては、近似的な絶対値演算で代用して
も、その劣化はほとんど生じない。
パルス応答の最大値の位置が、積算電力が最大領域に入
っていない場合にも、インパルス応答の最大値に影響さ
れずに、電力成分が最大の領域を見つけ出せるようにな
る。また、この実施形態では図２に示す近似的な絶対値
演算器１０３を用いて求めているが、推定領域を求める
ための演算としては、近似的な絶対値演算で代用して
も、その劣化はほとんど生じない。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の最尤系列
推定受信装置によれば、伝送路歪みが発生した信号から
の送信信号の推定を、推定領域内の電力計算を絶対値演
算で代用し、推定領域内の絶対値の累積値が最大になる
タイミングを検出して少ない演算量で最適推定領域を判
定している。
推定受信装置によれば、伝送路歪みが発生した信号から
の送信信号の推定を、推定領域内の電力計算を絶対値演
算で代用し、推定領域内の絶対値の累積値が最大になる
タイミングを検出して少ない演算量で最適推定領域を判
定している。
【００４５】したがって、伝送路のインパルス応答から
最適な信号推定が可能になる領域を判断する際に、演算
規模が大きい電力演算方法を採用することなく、簡単な
アルゴリズムで確実かつ正確に最適な推定領域を見つけ
出すことが出来るようになり、その低消費電力化及び回
路構成が容易になり、装置の小型化、軽量化が可能にな
る。
最適な信号推定が可能になる領域を判断する際に、演算
規模が大きい電力演算方法を採用することなく、簡単な
アルゴリズムで確実かつ正確に最適な推定領域を見つけ
出すことが出来るようになり、その低消費電力化及び回
路構成が容易になり、装置の小型化、軽量化が可能にな
る。
【図１】本発明の最尤系列推定受信装置の実施形態にお
ける構成を示すブロック図である。
ける構成を示すブロック図である。
【図２】図１中の絶対値演算器の詳細な構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】図１中の最大値検出器の詳細な構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】従来の最尤系列推定受信装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】従来例におけるインパルス応答値を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図６】従来例にあって伝送路のインパルス応答値を振
幅値が大きい順序で番号を付与した状態を説明するため
の図である。
幅値が大きい順序で番号を付与した状態を説明するため
の図である。
１０２ 伝送路特性検出器 １０３ 絶対値演算器 １０４ 累積器 １０５ 最大値検出器 １０６ 最尤系列推定器 ２０３，２０４ 絶対値演算器 ２０５ 比較器 ２０６ 切換器 ２０７ 乗算器 ２０８ 加算器 ３０３ 選択器 ３０４，３０５ レジスタ ３０６ カウンタ
Claims (5)
- 【請求項１】 伝送路歪みが発生した信号から送信信号
の推定を、伝送路歪みのインパルス応答の系列中から最
適部分を選択して行う最尤系列推定受信装置において、 推定領域内の電力計算を絶対値演算で代用し、推定領域
内の絶対値の累積値が最大になるタイミングを検出して
少ない演算量で最適推定領域を判定する判定処理手段を
備え、 前記判定処理手段として、 受信信号から伝送路特性を検出する伝送路特性検出器
と、 前記伝送路特性検出器が検出した伝送路特性における振
幅成分の絶対値を演算する絶対値演算器と、 前記絶対値演算器からの振幅成分の絶対値を累積して出
力する累積器と、 前記累積器の出力信号におけるどのタイミング時が最大
値を示しているかを検出する最大値検出器と、 前記伝送路特性検出器からの伝送路特性及び前記最大値
検出器から出力されるタイミング信号を用いて受信信号
の最尤推定を行う最尤系列推定器と、 を備えることを特徴とする最尤系列推定受信装置。 - 【請求項２】 前記絶対値演算器として、 伝送路特性の二次元信号の実数部及び虚数部の絶対値を
求める二つの絶対値演算器と、 前記二つの絶対値演算器からの実数部及び虚数部の絶対
値を比較した比較信号を出力する比較器と、 前記比較器での比較で実数部の絶対値が虚数部の絶対値
より大きい際に、実数部の絶対値及び虚数部の絶対値の
それぞれをそのまま出力し、かつ、実数部の絶対値が虚
数部の絶対値より小さい際に、実数部の絶対値及び虚数
部の絶対値を入れ替えて出力する切換器と、 前記切換器が出力する実数部の絶対値が虚数部の絶対値
より大きい際の虚数部の絶対値、又は、実数部の絶対値
が虚数部の絶対値より小さい際に前記切換器が入れ替え
た実数部の絶対値を低減して出力する乗算器と、 前記切換器の出力及び乗算器の出力が加算され、絶対値
信号として出力する加算器と、 を備えることを特徴とする請求項１に記載の最尤系列推
定受信装置。 - 【請求項３】 前記最大値検出器として、 累積器からの出力中の最大値を格納する第１レジスタ
と、 前記累積器からの入力信号と前記第１レジスタからの出
力信号とを比較する比較器と、 前記累積器からの入力信号と前記第１レジスタからの出
力信号とが入力され、前記比較器の出力よりが入力信号
が大きい際に入力信号を選択し、最大値として出力する
とともに、入力信号が第１レジスタからの出力信号より
も小さい場合は、第１レジスタの出力信号を選択する選
択器と、 カウント値を出力するカウンタと、 前記比較器の出力信号及びカウンタのカウンタ値及びタ
イミング値を格納し、この値を最尤系列推定器へ出力す
る第２レジスタと、 を備えることを特徴とする請求項１に記載の最尤系列推
定受信装置。 - 【請求項４】 前記請求項１，２，３に記載の装置を高
速デジタル通信システムに適用することを特徴とする最
尤系列推定受信装置。 - 【請求項５】 前記高速デジタル通信システムがデジタ
ル移動電話システムであることを特徴とする請求項４に
記載の最尤系列推定受信装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15817397A JP3275780B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 最尤系列推定受信装置 |
| US09/096,903 US6215832B1 (en) | 1997-06-16 | 1998-06-12 | Maximum likelihood sequence estimation receiver and method of receiving maximum-likelihood sequence estimates |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15817397A JP3275780B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 最尤系列推定受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH118575A JPH118575A (ja) | 1999-01-12 |
| JP3275780B2 true JP3275780B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=15665878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15817397A Expired - Fee Related JP3275780B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 最尤系列推定受信装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6215832B1 (ja) |
| JP (1) | JP3275780B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000236284A (ja) * | 1999-02-15 | 2000-08-29 | Sony Corp | 相関検出装置及び方法 |
| JP2000315967A (ja) | 1999-04-28 | 2000-11-14 | Nec Corp | 最尤系列推定装置 |
| JP4478119B2 (ja) | 2005-05-25 | 2010-06-09 | パナソニック株式会社 | 受信装置 |
| JP5428387B2 (ja) * | 2009-02-26 | 2014-02-26 | Ｋｄｄｉ株式会社 | データ伝送方法及びシステム、並びにデータ受信方法及び装置 |
| JP5943001B2 (ja) * | 2011-12-07 | 2016-06-29 | 日本電気株式会社 | 等化信号処理装置、それを用いた光受信装置および等化信号処理方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05292139A (ja) | 1992-04-16 | 1993-11-05 | Oki Electric Ind Co Ltd | 最尤系列推定受信機 |
| WO1994029990A1 (fr) * | 1993-06-04 | 1994-12-22 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Procede de detection de retard par estimation de probabilite maximum et detecteur de retard mettant en ×uvre ce procede |
| CN1082292C (zh) * | 1994-02-16 | 2002-04-03 | 东芝株式会社 | 采样相位同步装置及所用的双向最大似然序列估计方式 |
| JP3674111B2 (ja) * | 1995-10-25 | 2005-07-20 | 三菱電機株式会社 | データ伝送装置 |
| US5809065A (en) * | 1996-02-20 | 1998-09-15 | Usa Digital Radio Partners, L.P. | Method and apparatus for improving the quality of AM compatible digital broadcast system signals in the presence of distortion |
-
1997
- 1997-06-16 JP JP15817397A patent/JP3275780B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-06-12 US US09/096,903 patent/US6215832B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH118575A (ja) | 1999-01-12 |
| US6215832B1 (en) | 2001-04-10 |
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