JPH03165632A - 最尤系列推定装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はディジタル拳データ伝送に用いる最尤系列推
定装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は、例えばジー・アンガーボオーク（Ｇ。

Ｕｎｇｃｒｂｏｃｃｋ）著のアダプティブ　マクシマム
ーライクライホード　レシーバ−ホオア　キャリアーモ
デュレーテッド　データー　トランスミッション　シス
テム　ｒ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　ｌ１ａｘｌＩＩｌｕａ＋
−１１ｋｅｌ　Ｉｈｏ。

ｄ　ｒｅｃｅｉｖｅｒ　Ｉ’ｏｒ　ｃａｒｒｉｅｒ　−
ｍｏｄｕｌａｔｅｄ　ｄａｔａ−ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉ
ｏｎ　５ｙｓｔｅｆｆｉＪアイイイイ　トランス、コミ
ューン９．ブイオー１．シーオーエム−２２，ピーピー
　６２４−３６４．メイ　１９７４．　　（ＩＩＥＥＰ
　ＴｒＨｎｓ、Ｃｏｍｌ１ｕｎ、、　ｖｏｌ、ｃＯＭ−
２２，ｐｐ、　８２４−３６４．　Ｍａｙ　１９７４．
）に示された従来の最尤系列推定装置を示すブロック図
であり、図中、最尤系列推定回路（１）は入力端子（２
）と出力端子（３）間に接続されている。この最尤系列
推定回路（１）の入力側に遅延回路（４）が接続され、
出力側には伝送路特性推定回路（５）が接続されている
。また、この伝送路特性推定回路（５）の入力側には遅
延回路（４）の出力側が接続され、伝送路特性推定回路
（５）の出力側は最尤系列推定回路（１）に接続されて
いる。

次に動作について説明する。最尤系列推定回路（１）は
ビタビ・アルゴリズムという手法を用いて受信信号を入
力し、伝送路特性推定回路（５）で推定した伝送路特性
の推定値を基にして、現時点に生起する可能性のあるデ
ータの組み合せである各々のステートに対する「確から
しさ」と過去の受信系列からすでに計算され記憶された
「確からしさ」から、現時点の各々のステートに対する
「確からしさ」を計算して、現時点の受信信号から最尤
系列を生き残り系列として判定し、各々のステート毎に
生き残り系列と「確からしさ」を記憶するものである。

遅延回路（４）は受信信号に対してステートの生き残り
系列が過去のある時点で１つの系列に集約（「マージ」
）するまでの時間分だけの遅延を与えて出力する。伝送
路特性推定回路（５）は最尤系列推定回路（１）からの
出力と遅延回路（４）の出力を入力して伝送路特性を推
定し、伝送路特性の推定値を上記最尤系列推定回路（１
）に入力する。

第２図は符号量干渉のある伝送路の一例を示すもので、
第２図において、（Ｉ　ｎｌ　は送信信号系列、（「ｎ
）は受信信号系列であるとする。この伝送路では送信信
号が過去の２サンプルまでシフトレジスタ（６ａ）、　
　（６ｂ）に記憶されており、受信信号は現時点の送信
信号ＩｎにｆＯ１１サンプル過去の送信信号Ｉ　　　に
ｆｌ、２サンブ−１ ル過去の送信信号■　　　にｆ２をそれぞれ乗算−２ 器（７ａ）、（７ｂ）、（７ｃ）で乗算し、これらを加
算器（８）で加算したものである（ｒｎ−ｆＯ−Ｉ　　
　　＋ｆｌ−１＋ｆ２−１　　　　　　　）　　。

ｎ、ｎ−１ｎ−２ 第３図は第２図の例に対して送信信号系列の取り得る値
を０または１とした場合のトレリス図であり、ステート
として００．０１．１０，１１の４つを設けると、最尤
系列推定が可能となるビタビ・アルゴリズムが表現でき
る。図中の太線は最終的な最尤系列の推定値であるが、
時刻ｎにおいては他にも細線が生き残り系列として残っ
ている。

つまり、時刻ｎにおいて確定している系列は時刻（ｎ−
３）以前のものである。この３が「判定遅延」の瓜であ
る。

伝送路特性の推定を行う場合は通常、受信信号から作成
された送信信号の判定値が必要となる。

−例としてＭＳＥ法を挙げると以下のようになる。

ここで、（ｎ）は時刻、Δは調整ステップ・サイズを示
す。

ｆ　ｉ　（ｎ＋１）　−ｆ　ｉ　　（ｎ）＋Δｅ（ｎ）
Ｉｎ　。

（ｉ−０，１，２） ｅ　（ｎ）　−ｒｎ−ｆ　（ｎ）　Ｉ。

−ｆ　１　（ｎ）　Ｉ　ｎ−１ −ｆ２（ｎ）１．２ しかし、実際は「判定遅延」のために推定が３サンプル
遅れることになる。本例では「判定遅延」が３サンプル
であったが、現実モデルではより大きい場合もあり遅延
回路として起り得る中での最大の遅延を与える必要があ
るため、伝送路特性の推定はさらに遅くなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の最尤系列推定装置は以上のように構成されている
ので、各々のステートに対する生き残り系列が集約「マ
ージ」するまでデータが確定せず（「判定遅延」が生じ
）、データを特性推定に用いる場合、伝送路特性変動に
対する追随が遅れるという問題点がある。

この発明の目的は上記のような問題点を解決することを
課題になされたもので、伝送路特性変動への高速追随が
可能な最尤系列推定装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る最尤系列推定装置は、ステート数に対応
する個数の現在の受信信号と制御回路から出力された各
々のステートに対する生き残り系列とこれに従った過去
の伝送路特性の推定値を入力して各々のステート毎に伝
送路特性を推定する複数の伝送路特性推定回路と、前記
受信信号と前記制御回路の出力を入力し、各々のステー
ト毎に異なった伝送路特性の推定値を用いて最尤系列を
推定する最尤系列推定回路とを備えたものである。

〔作用〕

この発明における最尤系列推定装置は、伝送路特性の推
定を各々のステート毎に行なうようにしたことにより、
判定遅延から開放され、正しい生き残り系列に対しては
伝送路特性変動への高速追随を可能とする。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
第１図において、最尤系列推定回路（１１）は入力端子
（１２）と出力端子（１３）との間に接続され、入力端
子から受信信号を入力し、送信信号を出力端子（１３）
に出力する。

また、最尤系列推定回路（１１）に接続された制御回路
（１４）の出力側と入力端子（１２）とはそれぞれ複数
の伝送路特性推定回路（１５ａ）。

（１５ｂ）・・・（１５ｎ）に接続されるとともに、こ
の各伝送路特性推定回路の出力側は制御回路（１４）に
接続されている。

次に上記実施例の動作について説明する。

最尤系列推定回路（１１）はビタビ・アルゴリズムとい
う手法を用いて、「ステートＯ」で用いる伝送路特性は
制御回路（１４）から入力した伝送路特性推定回路（１
５ａ）の推定値を用い、「ステート１」で用いる伝送路
特性は制御回路（１４）から入力した伝送路特性推定回
路（１５ｂ）の推定値を用い、以下同様にして「ステー
トｎ」で用いる伝送路特性は制御回路（１４）から入力
した伝送路特性推定回路（１５ｎ）の推定値を用いると
いうように、各々の「ステート」に対して異なった伝送
路特性の推定値を用いて最尤系列を推定する。上記の制
御回路（１４）は最尤系列推定回路（１１）から各々の
「ステート」に対する生き残り系列と伝送特性推定回路
（１５ａ）〜（１５ｎ）から伝送路特性の推定値を入力
し、各々の「ステート」に対する生き残り系列とこれに
従った１時刻過去の伝送路特性の推定値を各々の伝送路
特性推定回路（１５ａ）〜（１５ｎ）に出力し、各々の
「ステート」に対する現時点の伝送路特性の推定値を最
尤系列推定回路（１１）に出力する。

伝送路特性推定回路（１５ａ）は最尤系列推定回路（１
１）の「ステート０」における生き残り系列に従った制
御回路（１４）の出力と受信信号を入力して「ステート
０」における生き残り系列が正しい系列であった場合の
伝送路特性を推定する。

同様に伝送路特性推定回路（１５ｂ）および伝送路特性
推定回路（１５ｎ）も各々の「ステート」における生き
残り系列が正しい系列であった場合の伝送路特性を推定
する。

次に第３図を用いて、この発明における最尤系列推定回
路（１１）の動作を示す。−例として時刻ｎにおける「
ステートｌ０Ｊ（最尤系列）を取り上げると、推定した
生き残り系列は時刻ｎより過去に向かって１０１０００
であり、「ステート」でみると１０．０１．１０，００
，００である。

この発明では「ステート」毎に生き残り系列に従って伝
送路特性を推定するものであるので、ＭＳＥ法表示する
と、・本例における生き残り系列では以下のようになる
。ここで、上つき添字ゝ８は「ステートｘｘＪを示す。

ｆ　ｉ”（ｎ−３）　−ｆ　１００（ｎ−４）０ ＋Δｅ”（ｎ　−４）　Ｉ、−１−４ ｅ００（ｎ　−４）　＝　ｒ。−４ −ｆｏｏｏ（ｎ　−４）　Ｉ　　　　００ロー４ −　ｆ　１”　（ｎ−４）　Ｉ　　　　”−５ −ｆ２００（ｎ−４）　Ｉ　　　　Ｏ８−６ ｆ　１００（ｎ−２）　＝　ｆ　ｉ”　（ｎ−３）００
０ ＋Δｅ　　（ｎ−３）　Ｉ、　　ｔ−３０ ｅ（ｎ−３）−ｒ。−３ −ｆＯ００（ｎ−３）　Ｉ　　　　００−３ −　ｆ　１００（ｎ−３）　Ｉ　　　　”　−４ −ｆ　２００（ｎ−３）　Ｉ　　　　００−５ ｆ　ｉ　”　（ｎ−１）　−ｆ　ｉ”　（ｎ−２）０ ＋Δｅ　”　（ｎ　　２　）　Ｉｎ−１２ｅｌｏ　（ｎ
　−２）　＝　。

ｎ−２ −ｆ　０１０（ｎ−２）　Ｉ　　　　１０−２ −　ｆ　１１Ｏ（ｎ−２）　Ｉ　　　　”−３ ｆ２”（ｎ−２）　Ｉ　　　　” 　−４ ，０１ ｆ　！（ｎ）　−ｆ　ｉ［０（ｎ−１）＋△ｅ”　（ｎ
−１）　Ｉ　　　　　　０１−１−１ ｅ口’（ｎ−１）　　−ｒ　　ｎ　−１−ｆｏｌｏ（ｎ
−１）Ｉ　　　　” −１ −ｆ　１”　（ｎ−１）　Ｉ　　　　０１−２ −　ｆ　２”　（ｎ−１）　Ｉ　　　　”−３ ，１０ ｆｌ　（ｎ＋１）＝ｆｉＯ１（ｎ） ＋△ｅ”（ｎ）Ｉ　　　　　　” −１−１ Ｏ ｅ　　（ｎ）−ｒｎ−ｆｏｌｏ（ｎ）Ｉｎ”−ｆｌ”（
。）■１０ −１ −ｆ　２”　（ｎ）　Ｉ　　　　ｌＯ −２ （ｉ　−０，１，２） つまり、各々の「ステート」毎に伝送路特性を推定する
ことにより、「判定遅延」から解放される。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、伝送路特性の推定を複
数の伝送路特性推定回路で各々の「ステート」毎に行な
うようにしたことにより、判定遅延から解放され、正し
い生き残り系列に対して伝送路特性変動への高速追随を
実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による最尤系列推定装置を
示すブロック図、第２図は伝送路のモデルの一例を示す
ブロック図、第３図はこの発明の一実施例と従来例を比
較するためのトレリス図、第４図は従来の最尤系列推定
装置を示すブロック図である。 図において、（１１）は最尤系列推定回路、（１４）は
制御回路、（１５ａ）〜（１５ｎ）は伝送路特性推定回
路である。 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 伝送路特性に基づいて、各々の現在の受信信号の生起す
   る可能性のあるデータの組み合せである各々のステート
   に対する生き残り系列と後記複数の伝送路特性推定回路
   から伝送路特性の推定値を入力し、各々のステートに対
   する生き残り系列とこれに従った過去の伝送路特性の推
   定値を各々の伝送路特性推定回路に出力し、各々のステ
   ートに対する現時点の伝送路特性の推定値を後記最尤系
   列推定回路に出力する制御回路と、 前記ステート数に対応する個数の現在の受信信号と前記
   制御回路の出力を入力して各々のステート毎に伝送路特
   性を推定する前記複数の伝送路特性推定回路と、前記受
   信信号と前記制御回路の出力を入力し、各々のステート
   毎に異なった伝送路特性の推定値を用いて最尤系列を推
   定する最尤系列推定回路を具備したことを特徴とする最
   尤系列推定装置。