JPH03154435A

JPH03154435A - 判定帰還形等化方式

Info

Publication number: JPH03154435A
Application number: JP1292235A
Authority: JP
Inventors: Mutsumi Serizawa; 睦芹澤; Katsumi Sakakibara; 榊原　勝己; Koji Ogura; 浩嗣小倉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-11-13
Filing date: 1989-11-13
Publication date: 1991-07-02
Also published as: DE69024755T2; DE69024755D1; EP0428129A3; US5097482A; EP0428129A2; EP0428129B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、判定帰還形等化方式に関する。

（従来の技術）近年、自動車、船舶、航空機等の移動体において、固定
局や人工衛星局との間で移動通信やテレビジョン放送受
信、ラジオ放送受信、又は自己位置認識のための移動通
信にディジタル通信の適用が検討されている。また、そ
こでは時分割多重アクセス（Ｔｉｍｅ　Ｄｌｖｌｓｌｏ
ｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　、以下ｒＴＤＭ
ＡＪと略称する）技術が利用されようとしている。

ＴＤＭＡ技術は、一つの中継器に多数の局が同−の搬送
周波数で、時間的に信号が重ならないように送信し、相
互に通信を行なうようにする技術である。信号の送受信
の基本周期となるＴＤＭＡフレーム（一定長の時間）を
定め、このフレーム内の割り当てられた時間位置（タイ
ムスロット）を用いて相手局と通信を行い、各局はフレ
ーム内の割り当てられたタイムスロット内にバースト状
信号を送出し、この信号が他の信号と衝突しないように
その時間位置制御（バースト同期制御）を行う。

また、無線伝送路は、一般にマルチパスを含んでいる。

このため、マルチパスから反射の影響のある伝送路では
、マルチパス歪を除去するために判定帰還型等化装置（
Ｄｅｃｉｓｉｏｎ　Ｆｅｅｄｂａｃｋ　Ｅｑｕａｌｉｚ
ｅｒ、以下単に「ＤＦＥＪと略称する）が使用されてい
る。

一般に、マルチパスを含む無線伝送路では、大部分の時
間、第４図に示すような時間対振幅値の変化する伝送路
特性を有し、時間の経過と共に減衰する最小位相モード
と呼ばれるインパルス応答を示す。一方、最小位相モー
ドをとる時間よりも遥かに少ないが、時折、第５図に示
すごとく、時間の経過と共に振幅が大きくなる非最小位
相モードと呼ばれるインパルス応答も現われ、これらの
最小位相モード、非最小位相モードの伝送特性は常に変
動していることが知られている。また、これらの最小位
相モードの遅延法がりｄおよ非最小位相モードの広がり
ｄ″相当の平均値Ｅ　（ｄ）とＥ（ｄ−）は一般に、Ｅ
　（ｄ）　＞Ｅ　（ｄ−）であることが知られている。

このような伝送路歪を除去するフィルタとし第６図に示
すタップ構成の帰宅帰還型等化装置を使用すればよいこ
とが知られている。

この判定帰還型等化装置はフィードフォワードタップ６
　（６−１，６−２，６−３，６−４）及びフィードバ
ックタップ７　（７−１，７−２，７−３，７−４，７
−５’）　、加算器８、較差器９、判定器１１とを有し
ている。

このＤＦＥで、第４図及び第５図に示すマルチパス歪を
除去することを考える。

第４図に示す時間対振幅特性をもつ最小位相モードの歪
を等化する場合は、フィードバックタップの役割が支配
的となる。すなわち、第４図の時刻【−ｔＡでのマルチ
パス反射波のビークＡの判定結果をもって、時刻ｊ”ｊ
Ｂ　ｓ　ｉ”ｊ（、ｔ””ｔｏ、ｔｉｔＦｌ、ｔ−ａｔ
、に受信器に達するマルチパス反射波を打ち消す。この
ような伝送路歪、つまりマルチパス歪に対してＤＦＥは
極めて効果的に機能する。

また、第５図に示すような時間対振幅特性の非位相モー
ドの歪の除去には、フィードフォワードタップの役割が
支配的となる。すなわち、時刻ｔ−１＾・での判定を行
うに先立ち、１−１８・より後の時刻ｔ　＃　ｔ　ｃ−
１ｔ−ａｔ８・、１−１＾−に受信された信号を、マル
チパス成分を互いに打ち消すように線形合成する。そし
て、合成後に判定し、時刻ｔ−ｔＡ−のときの判定値を
得る。

一般に、非最小位相モードの等化のためには、最小位相
モード等化時に比べてかなり大きなタップ数が必要であ
る。特に、第５図のｔＡ−及び１Ｂ（又は１ｃｍ、若し
くはｔｌ！・）に受信された信号の地が１に近い時に顕
著である。したがって、従来のＤＦＥは、最小位相モー
ドを等化するのに充分なフィードバックタップ数と非最
小位相を等化するのに充分なフィードフォワードタップ
数を必要とする。また、Ｅ　（ｄ）　＞Ｅ　（ｄ　＝）
であるため、少なくとも充分に長いフィードバックタッ
プを必要とした。

ところで、ＴＤＭＡ方式のトレーニング信号は、バース
ト状信号データ１７の中間部に付いていることが多い（
第７図）。これはデータ伝送部の伝送特性と、トレーニ
ング信号送信時の伝送路特性の類似性確保のためである
。

このような信号を等化するときは、受信信号を、−旦メ
モリに蓄積した後、第７図に示す伝送データ情報■を得
るときにはＣからｄの方向に受信信号をメモリから読み
出しつつ等化する。また、第７図の伝送データ情報Ｉを
得るときは、バースト状伝送信号データ１７のトレーニ
ング信号１８の後端部ａからバースト状伝送信号１７の
前端部すまでａからトレーニング信号１８の前端部Ｃの
方向でメモリより読み出しつつ等化する。すなわち、等
化装置はトレーニング信号期間中でないと等化可能な状
態に立ち上がらない。

（発明が解決しようとする課題）ところが、この時、トレーニング信号１８の前端部Ｃか
らバースト状伝送信号１７の後端部ｄの方向に読み出し
等化を行うと不具合な点はないが、ａからｂの方向に読
み出そうとすると、次のような不具合が生ずる。

ａからｂの方向で等化すると、あたかも時間が逆転した
かのごとく見えるため、そのときの伝送路特性は第４図
や第５図に示す時間対振幅特性のようにはならず第８図
及び第９図のように見てしまう。したがって、第４図や
第５図のような伝送路特性を等化するために設計された
フィードフォワード及びフィードバックタップ段数では
、これらの伝送路を等化することができないという不都
合な事態になる。

また、等化器のタップ数をフィードフォワード及びフィ
ードバックタップ共に多くすれば、どのような伝送路歪
をも補正することができるが、タップ数を大きくするの
で、伝送路歪の変動に対する追従速度が極端に低下し、
移動通信のような伝送路特性の変動速度の高い伝送路の
等化に使用することができない。

この発明は、従来の判定帰還型等化装置において、第７
図に示すように等他用トレーニング信号がバースト状送
信信号の中間にあるバースト状信号の等化において、ト
レーニング信号よりも前に受信された部分の等化が容易
に行いうる判定帰還形等化方式を提供しようとするもの
である。

また、この発明はハードウェアの増加や、伝送路特性の
追従特性の低下をもたらすことなく、トレーニング信号
よりも前に受信したデータの等死時に反転を必要とする
方式においてトレーニング信号後に受信したデータ情報
の等化と同程に良好な判定帰還形等化方式を提供しよう
とするものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）以上の目的を達成するための、この発明の判定帰還型等
化方式の一つ（請求項（１））は、バースト状送信信号
を受信し、当該バースト状送信信号の前端部及び後端部
以外の部分に予め挿入されて伝送されたトレーニング信
号を用いて、前記バースト状送信信号を等化し、所望の
伝送信号を得る判定帰還型等化装置において、一つのバースト内で、前記トレーニング信号よりも前に
伝送された情報を得るときは前記判定帰還型等化装置の
フィードフォワードタップ数を１前記トレ一ニング信号
よりも後に伝送された情報を得るときのタップ数よりも
多くし、前記トレーニング信号よりも後に伝送された情
報を得るときは前記判定帰還型等化装置のフィードバッ
クタップ数を、前記トレーニング信号よりも前に伝送さ
れた情報を得るときのタップ数よりも多くすることを特
徴とするものである。

また、この発明の判定帰還形等化方式のそのニ（請求項
（２））は、前記請求項（１）の判定帰還形等化方式に
おいて、トレーニング信号よりも前に伝送された信号を
受信するときも、トレーニング信号よりも後に伝送され
た信号を受信するときも、フィードワードタップ数とフ
ィードフォワードタップ数の和を同数にすることを特徴
とするものである。

（作用）したがって、第７図に示すバースト状送信信号１７のａ
からｂの方向に読み出し等化を行うときに、第８図に示
すような長い遅延法がりをもつ非最小位相モード伝送路
を等化可能な極めて段数の多いフィードフォワードタッ
プを必要とするが、第９図にように、比較的短かい遅延
法がりをもつ最小位相モード伝送路を等化するため、少
ない段数のフィードバックタップで充分である。

以上の事実から、バースト状送信信号１７のａからｂの
方向へ読み出し等化を行うときと、Ｃからｄの方向への
読み出し等化を行うときに必要なフィードフォワードタ
ップ及びフィードバックタツブの段数を示せば、下記の
表−１のようになる。

表まただし、表−１中のｎ、及びｎ５はそれぞれ、バースト
状送信信号を（４ｄ方向に読み出すときのフィードフォ
ワードタップのタップ数及びフィードバックタップのタ
ップ数を示し、これらのｎ、及びｎ、はそれぞれ、全フ
ィードフォワードタップのタップ数とフィードバックタ
ップのタップ数の和の２５〜７５％及び７５〜２５％で
あり、かつｒｌｌ＜ｆｉ。

の関係にある。

また、ｎ、及びｎａもそれぞれバースト状送信信号を８
４ｂの方向に読み出すときのフィードフォワードタップ
のタップ数及びフィードバックタップのタップ数を示し
、ｎｅは全フィードフォワードタップのタップ数とフィ
ードバックタップのタップ数の和の７０〜９５％であり
、ｎ６は全フィードフォワードタップのタップ数の和の
３０〜５％であって、かつｎ　ｃ　＞　ｎ　１１関係にある。

したがって、トレーニング信号よりも前に、伝送された
伝送情報１をａからｂの方向で等化するときと、トレー
ニング信号より後に伝送された伝送情報■を、Ｃからｄ
の方向で等化するときでフィードフォワードタップ及び
フィードバックタップの段数を表−１にあるように変更
すれば、全タップ数を増やすことなく、ａからｂｌ又は
Ｃからｄの方向のいずれの場合に対しても等化可能であ
る。

更にフィードフォワードタップ及びフィードバックタッ
プの段数の和を、ａからｂＳｃからｄの方向のいずれの
場合も同数とすることで、ａからｂ又はＣからｄの方向
の等化器の演算量を同一に保持し、無駄のない等化を行
うことができる。特にＲＬ　Ｓ　（Ｒｅｃｕｒｓｌｖｅ
　Ｌｅａｓｔ　５ｑｕａｒｅ）系統のタップ糸数決定に
ぼう大な演算数を要するアルゴリズムを適用する場合（
移動返信の場合、伝送路移動速度が大きいため、これが
必要）ハード等と等化効果双方を考慮して、効率的な等
化器を構成でき、また、タップ係数決定アルゴリズムの
変数の数も変更しなくてすむため煩雑な切替手段が不要
である。

（実施例）つぎに、図面に従って、この発明の代表的な実施例につ
いて説明する。

第１図はこの発明の判定帰還型等化装置の実施をするた
めのバースト状伝送信号の伝送路の受信システムの、概
略構成を示すブロック図であり、図中、１９は受信用ア
ンテナ、２０は受信したバースト状信号を蓄積するメモ
リ、２１はメモリ２゜に蓄積したバースト状信号のアド
レス番地を指定するアドレスカウンタ、２２はメモリに
蓄積したバースト状信号の伝送情報の読み出し方向を指
令する制御装置、２３は、判定帰還型等化装置、２４は
バヅファである。

第１図に示すバースト状送信信号の伝送路システムに対
し、無源伝送路を介して受信された信号は、−基メモリ
２０に蓄積され、読み出し方向制御装置２２により、第
７図のバースト状受信信号についてａからｂの方向及び
Ｃからｄの方向で読み出され、判定帰還型等化装置２３
に入力する。

この時、Ｃからｄの方向で読み出される時の等化器の構
成は第２図（ａ）のようなものであり〈又、ａからｂの
方向で読み出す時は、第２図（ｂ）のような構成となる
ように第１図１に示す制御信号を介して制御する。これ
によって係られたー夕の順序はａからｂへ読み出した時
は反転している（あらかじめ送信側で反転して送信した
場合は反転していない。）ため、それを補正し、さらに
出力速度を一定とするためのバッファー２４を介してデ
ータを出力する。

第２図（ａ）、第２図（ｂ）にあるようにフィードフォ
ワードタップとフィードパ・ソフタ・ツブのタップ数の
合計が一定数である場合、複雑な夕・ツブ係数調整回路
は、そこへの人力信号がベクトル（Ｘ　璽　　、　　　
Ｘ２＋　　　　ｘ３．、　　　　ｘ　４　　　、　　　
Ｘ５＋　　　　ｘ　６　　　、　　　Ｘ７　　　。

ｘｅ）とｅ　（ｔ）であるのが、ベクトル（ＸＸ　　　
　　２．Ｘ　　　　　３１Ｘ　　　　　４１Ｘ　　　　
　５＋　　　　ｘ　　　　ｆｌ、Ｘ７＋　　ｘ−８）と
ｅ　−（ｔ）となるだけで、なんら変更はいらない。即
ち、タップ係数変更回路を変更する事なく、また、タッ
プ数を増やして伝送路追従特性を劣化させる事なく、等
化装置の性能を向上させる事ができる。

また、等化器のタップ数変更は第３図のように行なって
もよい。同図では全てのスイ・ソチはａからｂの方向の
時とＣからｄ方向に読み出す時とを変更するときに異っ
た方向に同期して動かせば良い。

上述した、実施例はＴＤＭＡ伝送路の判定帰還形等化に
限らず、Ｂ　Ｔ　Ｍ　Ａ　（Ｂｕｓｙ　Ｔｏｎｅ　Ｍｕ
ｌｔｆｐｌｅＡｃｅθＳＳ　）による多元接続による伝
送、あるいはバースト状送信信号の伝送回路での判定帰
還形等方にも適用できる。

［発明の効果］以上のように、この発明にかかる請求項（１）ノ判定帰
還形等化方式は、従来の判定帰還型等化装置を使用し一
つのバースト内で、トレーニング信号よりも前に伝送さ
れた情報を得るときは、判定帰還型等化装置のフィード
フォワードタップ数を、トレーニング信号よりも後に伝
送された情報をつるときよりも多くし、及び／又は前記
トレーニング信号よりも後に伝送された情報を得るとき
は、前記判定帰還型等化装置のフィードバックタップ数
を、トレーニング信号よりも前に伝送された情報よりも
多くすることにより、ｌＸ−ドウエアの増加や、伝送路
特性への追従速度の劣化をもたらすことなくトレーニン
グ信号後に受信した情報データの等化と同程度に良好な
等化性能をうろことができる。

また、この発明にかかる請求項（２）の判定帰還形等化
方式は、トレーニング信号よりも前に伝送された信号を
受信するときも、トレーニング信号よりも後に伝送され
た信号を受信するときも、フィードフォワードタップと
フィードバックタップ数の和を同数にすることにより等
往時の演算量を同一に保持し、無駄のない等化を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の判定帰還形等化方式を実施するため
のバースト状伝送信号伝送路の受信システムの概略構成
ブロック図、第２図（ａ）及び第２図（ｂ）はこの発明
の判定帰還形等化方式の実施に使用する等化装置の要部
構成図、第３図はこの発明の判定帰還形等化方式の実施
に使用する等化装置の他の実施例の要部構成図、第４図
、第５図、第８図及び第９図は無線伝送路における伝送
路特性の最小位相モード及び非最小位相モードの遅延法
がり状態を示す特性図、第６図は従来の判定帰還型等化
装置の概略構成図、第７図はバースト状送信信号の送信
内容を示す説明図である。６・・・フィードバックタップ７・・・フィードフォワードタップ８・・・加算器９・−・較差器１１・・・判定器１４・・・タップ段数調整回路１９・・・受信アンテナ２０・・・メモリ２１・・・メモリに蓄積したバースト状受信信号のアド
レス番地を指定するアドレスカウンタ２２・・・バース
ト状受信信号の伝送情報の読み出し方向指令する制御装
置２４・・・バッファメモリー

Claims

【特許請求の範囲】

（１）バースト状送信信号を受信し、当該バースト状受
信信号の前端及び後端部以外の個所に予め挿入されて伝
送されたトレーニング信号を用いて前記バースト状の送
信信号を等化し、所望の伝送信号を読み取る判定帰還型
等化装置において、一つのバースト内で、前記トレーニ
ング信号よりも前に伝送された情報を得るときは前記判
定帰還型等化装置のフィードフォワードタップ数を、前
記トレーニング信号よりも後に伝送された情報を得ると
きのタップ数よりも多くし、前記トレーニング信号より
も後に伝送された情報を得るときは前記判定帰還型等化
装置のフィードバックタップ数を、前記トレーニング信
号よりも前に伝送された情報を得るときのタップ数より
も多くすることを特徴とする判定帰還形等化方式。
（２）請求項（１）記載において、トレーニング信号よ
りも前に伝送された信号を受信するときも、トレーニン
グ信号よりも後に伝送された信号を受信するときも、フ
ィードバックタップ数とフィードフォワードタップ数の
和を同数にすることを特徴とする判定帰還形等化方式。