JPH06188787A - 適応自動等化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】周波数オフセットを補正してビット誤り率の劣
化を防止した適応自動等化器を提供する。 【構成】入力信号をバッファメモリ１１に格納し、所定
範囲内の複数の周波数の信号を搬送波としてメモリ１１
から読み出したトレーニング信号で順次変調器１２で変
調し、変調出力をフィルタ部１４を介して出力し、該出
力からトレーニング信号発生部１７の出力トレーニング
信号を減算した減算出力を等化誤差演算・メモリ２３に
おいて搬送波周波数毎に加算し加算出力中の最小値を検
索し、初期値推定部２５にて前記最小値に対応する搬送
波周波数に基づいて初期値を推定し、推定初期値を初期
値として周波数オフセット推定部２６において等化誤差
データに基づく位相角の単位ベクトルを得て、単位ベク
トルによってフィルタ部１４の出力を補正するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタルセルラ電信端
末等に利用する適応自動等化器に関し、さらに詳細に
は、周波数オフセットによる特性劣化を補償する周波数
オフセット補償機能を有する適応自動等化器に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルセルラ電信端末と基地局との間
における通信の品質はデジタルセルラ電信端末と基地局
との間の伝送路の状態に大きく依存する。適応自動等化
器は、この伝送路の特性（伝達関数Ｈ（ｚ））の逆特性
Ｈ′（ｚ）（＝１／Ｈ（ｚ））を推定し、絶えず変化す
る伝送路特性の逆特性をその変化に追従して推定、すな
わち適応して、推定した逆特性を用いて伝送路による影
響を補償（等化）するものである。

【０００３】図３において、符号１は適応自動等化器に
入力されるデジタル形式の入力信号であり、入力信号１
は一定長のトレーニング信号２とデータ３とから構成さ
れる。このような入力信号１を処理する従来の適応自動
等化器の構成例を図４に示す。

【０００４】図４に示される適応自動等化器に、図３に
示される信号が入力された場合の動作を簡単に説明す
る。

【０００５】先ず、適応自動等化器に対してある初期値
が設定された後、トレーニング信号２が入力される。こ
のトレーニング信号２が入力されている期間、つまりフ
ィルタ部４のリファレンスタップ上にトレーニング信号
２が存在する期間はスイッチ６が端子６１側に接続さ
れ、トレーニング信号２が等化誤差データ検出のための
リファレンス信号となって、トレーニング信号発生部９
から出力されるトレーニング信号２と減算部７で減算し
て等化誤差データを検出する。係数更新部８は得られた
等化誤差データを最小とするようにフィルタ部４のフィ
ルタ係数を更新していく。適応自動等化器はこのトレー
ニング期間内でフィルタ係数を十分収束させ、引き続き
入力されるデータ３の等化動作に移行する。

【０００６】次に、データ３が入力される。この期間内
ではスイッチ６は端子６２に接続され、フィルタ部４か
らの出力信号が判定部において判定され、判定されたフ
ィルタ出力信号が等化誤差データ検出のためのリファレ
ンス信号として用いられる。トレーニング期間における
動作と同様に、係数更新部８は等化誤差を最小とするよ
うにフィルタ係数を更新していく。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の適応自
動等化器の前段の無線部における周波数変換用発振器の
発振周波数が所望の周波数と異なる場合、受信信号の位
相、すなわちデータ中における各シンボルの位相はその
周波数ずれ分に相当する角速度で回転することになり、
周波数オフセットを有することになる。しかるに比較的
大きい周波数オフセットを有する信号が入力される場
合、従来の適応自動等化器はこの位相回転成分を補償す
ることができず、これが原因となってビット誤り率が劣
化するという問題点があった。

【０００８】本発明は、等化誤差データから周波数オフ
セット成分を抽出し、抽出された推定周波数オフセット
量に基づいて周波数オフセット誤差を含むフィルタ出力
を補正してビット誤り率の劣化を防止した適応自動等化
器を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の適応自動等化器
は、トレーニング信号とそれに続くデータとからなる入
力信号を格納する記憶手段と、予想される周波数オフセ
ットを含む所定周波数範囲内の複数の周波数を搬送波と
して記憶手段から読み出したトレーニング信号で順次変
調する変調器と、入力信号が受けた伝送歪を補償するフ
ィルタと、変調器からの出力と記憶手段から読み出した
格納内容との一方を選択してフィルタに導く第１選択手
段と、フィルタからの出力に対して補正データに基づく
補正をする補正手段と、補正手段の出力を入力として入
力のシンボルを推定して出力する判定手段と、トレーニ
ング信号を発生するトレーニング信号発生手段と、判定
手段の出力とトレーニング信号発生器からの出力トレー
ニング信号との一方を選択する第２選択手段と、補正手
段の出力から第２選択手段の出力を減算した減算出力に
対して補正手段による補正の逆補正をする逆補正手段
と、逆補正手段の出力に基づいてフィルタのフィルタ係
数を更新する係数更新手段と、第１選択手段によって変
調器から出力される変調トレーニング信号を選択しかつ
第２選択手段によってトレーニング信号発生器の出力ト
レーニング信号を選択したときにおける逆補正手段の出
力を同一搬送波周波数毎に加算しかつ加算結果の最小値
が対応する搬送波周波数を該搬送波周波数に基づく補正
データに変換して初期値とする初期値推定手段と、初期
値推定手段による推定初期値を初期値とし、第１選択手
段によって記憶手段から読み出された格納内容を選択し
かつ第２選択手段によって判定手段の出力を選択したと
きにおける逆補正手段の出力に基づき補正データを推定
し該推定補正データを補正手段へ補正データとして出力
する周波数オフセット量推定手段とを備えたことを特徴
とする。

【００１０】本発明の適応自動等化器は、トレーニング
信号とそれに続くデータとからなる入力信号を格納する
記憶手段と、予想される周波数オフセットを含む所定周
波数範囲内の複数の周波数を搬送波として記憶手段から
読み出したトレーニング信号で順次変調する変調器と、
入力信号が受けた伝送歪を補償するフィルタと、変調器
からの出力と記憶手段から読み出した格納内容との一方
を選択してフィルタに導く第１選択手段と、フィルタか
らの出力に対して補正データに基づく補正をする補正手
段と、補正手段の出力を入力として入力のシンボルを推
定して出力する判定手段と、トレーニング信号を発生す
るトレーニング信号発生手段と、判定手段の出力とトレ
ーニング信号発生器からの出力トレーニング信号との一
方を選択する第２選択手段と、第２選択手段の出力に対
し補正手段による補正の逆補正をし逆補正出力をフィル
タにフィードバックする第１の逆補正手段と、補正手段
の出力から第２選択手段の出力を減算した減算出力に対
して補正手段による補正の逆補正をする第２の逆補正手
段と、第２の逆補正手段の出力に基づいてフィルタのフ
ィルタ係数を更新する係数更新手段と、第１選択手段に
よって変調器から出力される変調トレーニング信号を選
択しかつ第２選択手段によってトレーニング信号発生器
の出力トレーニング信号を選択したときにおける第２の
逆補正手段の出力を同一搬送波周波数毎に加算しかつ加
算結果の最小値が対応する搬送波周波数を該搬送波周波
数に基づく補正データに変換して初期値とする初期値推
定手段と、初期値推定手段による推定初期値を初期値と
し、第１選択手段によって記憶手段から読み出された格
納内容を選択しかつ第２選択手段によって判定手段の出
力を選択したときにおける第２の逆補正手段の出力に基
づき補正データを推定し該推定補正データを補正手段へ
補正データとして出力する周波数オフセット量推定手段
とを備えたことを特徴とする。

【００１１】本発明の適応自動等化器において、補正手
段は、フィルタからの出力と周波数オフセット量推定手
段からの出力補正データとを乗算する複素乗算器である
ことを特徴とする。

【００１２】本発明の適応自動等化器において、逆補正
手段は、周波数オフセット量推定手段からの出力補正デ
ータを複素共役データに変換する複素共役変換手段と、
複素共役変換手段からの出力データと減算出力とを乗算
する複素乗算器とを備えてなることを特徴とする。

【００１３】本発明の適応自動等化器において、第１の
逆補正手段は、周波数オフセット量推定手段からの出力
補正データを複素共役データに変換する複素共役変換手
段と、複素共役変換手段からの出力データと第２選択手
段からの出力とを乗算する第１の複素乗算器とからな
り、第２の逆補正手段は複素共役変換手段からの出力デ
ータと減算出力とを乗算する第２の複素乗算器とを備え
てなることを特徴とする。

【００１４】本発明の適応自動等化器において、周波数
オフセット量推定手段は、逆補正手段からの出力を逆補
正手段からの出力に基づく位相量に変換する変換手段
と、変換手段からの出力位相量を所定期間にわたって累
積加算する第１の累積加算手段と、第１の累積加算手段
からの出力位相量を所定期間にわたって累積加算する第
２の累積加算手段と、第２の累積加算手段の出力位相量
に基づく位相角の単位ベクトルに変換して補正データと
するベクトル変換部とを備えてなることを特徴とする。

【００１５】本発明の適応自動等化器において、周波数
オフセット量推定手段は、第２の逆補正手段からの出力
を第２の逆補正手段からの出力に基づく位相量に変換す
る変換手段と、変換手段からの出力位相量を所定期間に
わたって累積加算する第１の累積加算手段と、第１の累
積加算手段からの出力位相量を所定期間にわたって累積
加算する第２の累積加算手段と、第２の累積加算手段の
出力位相量に基づく位相角の単位ベクトルに変換して補
正データとするベクトル変換部とを備えてなることを特
徴とする。

【００１６】

【作用】本発明の請求項１の適応自動等化器によれば、
まず、第１選択手段によって変調器の出力が選択され、
第２選択手段によってトレーニング信号発生器の出力ト
レーニング信号が選択される。記憶手段から入力信号中
のトレーニング信号が読み出され、予想される周波数オ
フセットを含む所定周波数範囲内の複数周波数が搬送波
とされて、記憶手段から読み出されたトレーニング信号
で順次変調される。この変調は所定周波数間隔で実行さ
れる。この変調出力は第１選択手段を介してフィルタへ
送出されて伝送歪の補償が行われる。フィルタの出力か
ら第２選択手段を介して出力されたトレーニング信号が
減算され、減算出力は同一の搬送波周波数毎に加算さ
れ、加算出力中の最小値に対応する搬送波周波数に基づ
く補正データに変換されて推定初期値とされる。

【００１７】次に、第１選択手段によって記憶手段から
読み出された格納内容が選択され、第２選択手段によっ
て判定手段からの出力が選択される。第１選択手段を介
して出力される記憶手段から読み出された格納内容がフ
ィルタへ送出されて伝送歪の補償が行われる。フィルタ
の出力は周波数オフセット量推定手段から出力される補
正データに基づき補正手段により補正される。この補正
されたフィルタの出力から、第２選択手段を介して出力
された判定手段の出力が減算される。減算出力は逆補正
手段によって、補正手段による補正の逆補正がなされ
て、逆補正された減算出力に基づいてフィルタのフィル
タ係数が更新される。さらに逆補正された減算出力に基
づいて補正データが推定される。この推定において前記
推定初期値を初期値として補正データが推定され、この
推定補正データが補正データとして補正手段へ出力され
フィルタの出力の補正に使用される。しかるに上記推定
初期値を補正データ推定のための初期値としたため、広
範囲の周波数オフセットを補償することができる。

【００１８】本発明の請求項２の適応自動等化器によれ
ば、まず、第１選択手段によって変調器の出力が選択さ
れ、第２選択手段によってトレーニング信号発生器の出
力トレーニング信号が選択される。記憶手段から入力信
号中のトレーニング信号が読み出され、予想される周波
数オフセットを含む所定周波数範囲内の複数周波数が搬
送波とされて、記憶手段から読み出されたトレーニング
信号で順次変調される。この変調は所定周波数間隔で実
行される。この変調出力は第１選択手段を介してフィル
タへ送出されて伝送歪の補償が行われる。フィルタの出
力から第２選択手段を介して出力されたトレーニング信
号が減算され、減算出力は同一の搬送波周波数毎に加算
され、加算出力中の最小値に対応する搬送波周波数に基
づく補正データに変換されて推定初期値とされる。

【００１９】次に、第１選択手段によって記憶手段から
読み出された格納内容が選択され、第２選択手段によっ
て判定手段からの出力が選択される。第１選択手段を介
して出力される記憶手段から読み出された格納内容がフ
ィルタへ送出されて伝送歪の補償が行われる。フィルタ
の出力は周波数オフセット量推定手段から出力される補
正データに基づき補正手段により補正される。第２選択
手段を介して出力された判定手段の出力は第１の逆補正
手段によって、補正手段による補正の逆補正がなされ
て、逆補正された判定出力がフィルタにフィードバック
される。この結果、マルチパス歪が除去される。

【００２０】補正手段により補正されたフィルタの出力
から、第２選択手段を介して出力された判定手段の出力
が減算される。減算出力は第２の逆補正手段によって、
補正手段による補正の逆補正がなされて、逆補正された
減算出力に基づいてフィルタのフィルタ係数が更新され
る。さらに第２の逆補正手段によって逆補正された減算
出力に基づいて補正データが推定される。この推定にお
いて前記推定初期値を初期値として補正データが推定さ
れ、この推定補正データが補正データとして補正手段へ
出力されフィルタの出力の補正に使用される。しかるに
上記推定初期値を補正データ推定のための初期値とした
ため、広範囲の周波数オフセットを補償することができ
る。

【００２１】本発明の適応自動等化器において、周波数
オフセット量推定手段は、逆補正手段（第２の逆補正手
段）からの出力を逆補正手段（第２の逆補正手段）から
の出力に基づく位相量に変換する変換手段と、変換手段
からの出力位相量を所定期間にわたって累積加算する第
１の累積加算手段と、第１の累積加算手段からの出力位
相量を所定期間にわたって累積加算する第２の累積加算
手段と、第２の累積加算手段の出力位相量に基づく位相
角の単位ベクトルに変換して補正データとするベクトル
変換部とを備えて構成したときは、変換手段によって逆
補正手段（第２の逆補正手段）からの出力、すなわち逆
補正されて補正されなかった元の状態に戻された減算出
力が該減算出力に基づく位相量に変換され、第１の累積
加算手段によって加算されて、伝送路において受けた歪
分に基づく変動分は累積加算によって平均化されてゼロ
となり、周波数オフセット量に基づく位相量が出力さ
れ、該位相量は第２の累積加算手段によって累積加算さ
れ、第２の累積加算手段からの累積加算出力に対する位
相角の単位ベクトルに変換され、該単位ベクトルに基づ
いてフィルタの出力が補正されるため、周波数オフセッ
トに基づく誤差が補正されることになる。

【００２２】

【実施例】以下本発明を実施例によって説明する。

【００２３】図１は本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。

【００２４】本発明の一実施例の適応自動等化器では、
入力されたトレーニング信号およびデータは一旦バッフ
ァメモリ１１に格納し、バッファメモリ１１からトレー
ニング信号を読み出してデジタル変調器１２に供給し
て、意図的に加える周波数オフセット範囲（−ｆ_off 〜
＋ｆ_off ）内であって所定周波数Δｆ間隔の搬送波周波
数でデジタル変調し、変調出力を切替スイッチ回路１３
の一方の端子１３１に供給し、切替スイッチ回路１３を
介してフィルタ部１４へ供給する。

【００２５】バッファメモリ１１からのトレーニング信
号の所定回数の読み出しに続いて、データを読み出して
切替スイッチ回路１３を介してフィルタ部１４へ供給す
る。

【００２６】フィルタ部１４は単位遅延演算子１４１、
１４２、係数乗算器１４３、１４４、１４５、加算器１
４６からなるフォワードフィルタ部１４０と、単位遅延
演算子１４７、係数乗算器１４８からなるフィードバッ
クフィルタ部１４９とを備えている。

【００２７】フィルタ部１４の出力、すなわち加算器１
４６からの出力は複素乗算器１５に供給して後記の周波
数オフセット推定部２６にて推定された推定周波数オフ
セットに基づく単位ベクトルと乗算して、フィルタ部１
４からの出力を推定周波数オフセットに基づいて補正す
る。

【００２８】複素乗算器１５の乗算出力は判定部１６へ
送出し、判定部１６において位相判定して出力する。一
方、判定部１６からの出力は切替スイッチ回路１８の一
方の端子１８２に供給し、トレーニング信号発生部１７
から出力されるトレーニング信号は切替スイッチ回路１
８の他方の端子１８１に供給して、その一方を選択す
る。

【００２９】複素乗算器１５からの出力と切替スイッチ
回路１８からの出力とは複素減算器１９に供給して、複
素乗算器１５の出力から切替スイッチ回路１８の出力を
減算して、等化誤差データを検出する。

【００３０】周波数オフセット推定部２６にて推定され
た推定周波数オフセットに基づく単位ベクトルは前記の
ように複素乗算器１５に供給すると共に、複素共役変換
部２２に供給して、複素共役変換部２２において単位ベ
クトルの複素共役の単位ベクトルに変換する。

【００３１】切替スイッチ回路１８からの出力は複素共
役変換部２２からの出力と複素乗算器２９に供給して乗
算し、複素乗算器１５における推定周波数補正の逆補正
を行い、複素乗算器２９によって逆補正された等化誤差
データは単位遅延演算子１４７、すなわちフィルタ部１
４のフィードバックフィルタ部１４９へ帰還する。

【００３２】また、複素共役変換部２２からの出力と複
素減算器１９からの出力データとは複素乗算器２０に供
給して乗算し、複素乗算器１５における推定周波数補正
の逆補正を行う。複素乗算器２０によって逆補正された
等化誤差データは係数更新部２１に供給して、係数更新
部２１によってフィルタ部１４の係数乗算器１４３、１
４４、１４５および１４８の係数、すなわちフィルタ係
数を複素乗算器２０からの出力に基づいて更新する。

【００３３】さらにまた、複素乗算器２０からの出力は
切替スイッチ回路２７の一方の端子２７１に供給し、切
替スイッチ回路２７を介して等化誤差演算・メモリ２３
に供給して、デジタル変調器１２に供給した搬送波周波
数における全シンボルに対する等化誤差データを搬送波
周波数毎に等化誤差演算・メモリ２３の演算部において
加算演算し、演算された和をデジタル変調器１２に供給
した搬送波周波数に対応して等化誤差演算・メモリ２３
のメモリ部に記憶させる。

【００３４】等化誤差演算・メモリ２３に格納されてい
る等化誤差データの和は初期値推定部２５にて読み込ん
で初期値推定部２５において等化誤差データの和の最小
値を検出し、検出した最小値に基づく位相角に変換して
初期位相角とする。

【００３５】さらに、複素乗算器２０の出力は切替スイ
ッチ回路２７を介して制御部２４に供給すると共に周波
数オフセット推定部２６に供給する。制御部２４は複素
乗算器２０の出力を受けて、複素共役変換部２２の出力
により逆補正された等化誤差データの大きさが所定範囲
を超えたとき制御信号を発生し、制御信号により後記の
スイッチ２６０をオフ状態に制御する。

【００３６】周波数オフセット推定部２６は、図２に示
す如く、スイッチ２６０と、スイッチ２６０を介して入
力される前記の補正された等化誤差データを位相量に変
換する等化誤差−位相変換部２６１と、等化誤差−位相
変換部２６１で変換された位相量を累積加算する累積加
算処理部２６２と、初期値推定部２５にて推定された初
期値から累積加算処理部２６２の出力を累積加算する累
積加算処理部２６３と、累積加算処理部２６３の出力に
基づく位相角を有する単位ベクトルに変換して出力単位
ベクトルを複素乗算器１５へ送出する位相−ベクトル変
換部２６４から構成してある。

【００３７】切替スイッチ回路１３、１８および２７は
制御回路２８の制御のもとに後記する動作モード毎に切
り替え制御する。

【００３８】上記のように構成した本一実施例の作用を
説明する。

【００３９】表１乃至表４は本一実施例の作用の説明に
供するための表である。

【００４０】図３に示されるフォーマットを有する入力
信号１がバッファメモリ１１に供給されて、バッファメ
モリ１１に一旦格納される。トレーニング信号２を用い
て、フィルタ部１５の初期化モードと周波数オフセット
推定モードの各動作が、さらにトレーニング信号２およ
びデータ３を用いて適応自動等化モードの動作が以下の
手順によって行われる。この際、意図的にデジタル変調
器１２に加える搬送波周波数範囲は受信系列が受けてい
ると想定される周波数オフセットの範囲（−ｆ _off 〜＋
ｆ_off （Ｈｚ））であり、周波数Δｆ（Ｈｚ）間隔で変
化させられることは前記のとおりである。

【００４１】（ａ） 先ず、初期化モードが実行され
る。

【００４２】ここで初期化モードと周波数オフセット推
定モードとの関係は次の如くである。

【００４３】一搬送波周波数についてトレーニング信号
の全シンボルにわたってフィルタ係数の初期化動作を行
い、次いで同一搬送波周波数についてトレーニング信号
の全シンボルにわたって周波数オフセット推定動作を行
い、その後搬送波周波数を周波数Δｆだけ変更して同上
のフィルタ係数の初期化動作、周波数オフセット推定動
作を行う。

【００４４】表１は初期化モードの作用を説明するため
の表である。

【００４５】

【表１】

【００４６】（ａ−０） 初期化モードにおいては、初
期化モードの期間中、周波数オフセット推定部２６から
（１＋ｊ０）の単位ベクトルが出力され、制御回路２８
の制御のもとに切替スイッチ回路１３は端子１３１に、
切替スイッチ回路１８は端子１８１に、切替スイッチ回
路２７は開放端子に夫々接続される。また、周波数オフ
セット推定部２６から（１＋ｊ０）の単位ベクトルが出
力されているために周波数オフセット推定による補正は
実質的になされない状態に制御されている。

【００４７】（ａ−１） バッファメモリ１１に格納さ
れた入力信号１中のトレーニング信号が読み出され、デ
ジタル変調器１２へ入力され、読み出されたトレーニン
グ信号が搬送波周波数ｆで変調され、変調出力がフィル
タ部１４へ入力され、フィルタ部１４で符号間干渉が除
かれ、フィルタ処理がなされる。

【００４８】（ａ−２） フィルタ部１４からの出力デ
ータは複素乗算器１５において単位ベクトル（１＋ｊ
０）と乗算され、補正されずそのまま複素減算器１９に
送出され、複素減算器１９においてバッファメモリ１１
から読み出されたトレーニング信号に対応してトレーニ
ング信号発生部１７から発生されたトレーニング信号と
フィルタ部１４の出力データとの差、すなわち等化誤差
データが演算される。

【００４９】（ａ−３） 複素減算器１９において演算
された等化誤差データは係数更新部２１に供給され、係
数更新部２１の制御のもとに等化誤差データに基づいて
フィルタ部１４のフィルタ係数が更新される。この場
合、複素乗算器２０によって等化誤差データは逆補正が
されるが、複素共役変換部２２は（１−ｊ０）の単位ベ
クトルを出力しているため、等化誤差データはそのまま
出力される。

【００５０】（ａ−４） 搬送波周波数ｆによるトレー
ニング動作をトレーニング信号の全シンボルにわたって
行う。このトレーニング動作終了によってフィルタ係数
は収束される。

【００５１】上記の搬送波周波数ｆによる初期化モード
に続いて搬送波周波数ｆにおける周波数オフセット推定
モードが実行される。表２は周波数オフセット推定モー
ドの作用の説明に供する表である。

【００５２】

【表２】

【００５３】（ｂ−０） 周波数オフセット推定モード
においては、制御回路２８の制御のもとに切替スイッチ
回路１３は端子１３１に、切替スイッチ回路１８は端子
１８１に、切替スイッチ回路２７は端子２７１に夫々接
続される。また、周波数オフセット推定部２６から（１
＋ｊ０）の単位ベクトルが出力されている。このために
周波数オフセット推定による補正は実質的になされない
状態に制御されている。

【００５４】周波数オフセット推定モードは初期化モー
ドによって得られたフィルタ係数が初期値として用いら
れる。

【００５５】（ｂ−１） バッファメモリ１１に格納さ
れた入力信号１中のトレーニング信号が読み出され、デ
ジタル変調器１２へ入力され、読み出されたトレーニン
グ信号が搬送波周波数ｆで変調され、変調出力がフィル
タ部１４へ入力される。

【００５６】（ｂ−２） フィルタ部１４からの出力デ
ータは複素乗算器１５において単位ベクトル（１＋ｊ
０）と乗算され、補正されずそのまま複素減算器１９に
送出され、複素減算器１９においてバッファメモリ１１
から読み出されたトレーニング信号に対応してトレーニ
ング信号発生部１７から発生されたトレーニング信号と
フィルタ部１４の出力データとの差、すなわち等化誤差
データが演算される。

【００５７】（ｂ−３） 複素減算器１９において減算
された等化誤差データは複素乗算器２０を介して係数更
新部２１に供給され、係数更新部２１の制御のもとに等
化誤差データに基づいてフィルタ部１４のフィルタ係数
が更新される。

【００５８】（ｂ−４） 同時に、等化誤差データは切
替スイッチ回路２７を介して等化誤差演算・メモリ２３
に供給されて、デジタル変調器１２に供給した搬送波周
波数ｆについて全シンボルに対する等化誤差データの和
が等化誤差演算・メモリ２３の演算部において演算さ
れ、演算された和がデジタル変調器１２に供給した搬送
波周波数ｆに対応して等化誤差演算・メモリ２３のメモ
リ部に格納される。

【００５９】（ｃ−０） 次に、搬送波周波数がΔｆ増
加させられて搬送波周波数（ｆ＋Δｆ）における（ａ−
０）〜（ａ−４）の初期化動作が行われ、引き続いて搬
送波周波数（ｆ＋Δｆ）における（ｂ−０）〜（ｂ−
４）の周波数オフセット推定動作が行われる。

【００６０】（ｃ−１） 上記のようにして、搬送波周
波数が−ｆ_off から周波数Δｆ間隔で搬送波周波数が＋
ｆ_off に到るまで行われる。

【００６１】上記の動作終了時における等化誤差演算・
メモリ２３の記憶内容を模式的に示せば表３の如くであ
る。

【００６２】

【表３】

【００６３】（ｃ−２） 搬送波周波数＋ｆ_off までの
動作が終了すれば、初期値推定部２５において、等化誤
差演算・メモリ２３に格納されている全加算等化誤差デ
ータが読み出されて全加算等化誤差データ中の最小値が
検索され、検索された最小値に対する搬送波周波数に基
づく初期位相角に変換される。

【００６４】初期位相角を有する単位ベクトルが補正デ
ータとして複素乗算器１５に送出される。ここで、全加
算等化誤差データ中の最小値に基づく初期位相角（−
θ）の単位ベクトルを補正データとして複素乗算器１５
へ送出する理由は次の如くである。入力信号が前段にお
いて周波数ｆのオフセットを受けたとすれば、位相角θ
だけ回転された入力信号となっている。そこで初期位相
角（−θ）の回転を逆に与える周波数−ｆの搬送波周波
数によって変調したとき、複素乗算器１５からの出力と
トレーニング信号発生部１７から出力されるトレーニン
グ信号と等しくなって、複素乗算器１５の出力において
オフセットがキャンセルされることになるためである。

【００６５】したがって、等化誤差データの和が最小値
である周波数−ｆ₁ （≒−ｆ）に基づく位相角（−
θ₁ ）の単位ベクトルを乗算することによって位相角θ
の位相回転されている入力信号を補正することができる
ためである。

【００６６】次に、上記の周波数オフセット推定モード
の終了に続いて適応自動等化モードが実行される。表４
は適応自動等化モードの作用の説明に供する表である。

【００６７】

【表４】

【００６８】（ｄ−０） 適応自動等化モードにおいて
は、制御回路２８の制御のもとにトレーニング期間にお
いては切替スイッチ回路１８は端子１８１に接続され、
データ等化期間においては切替スイッチ回路１８は端子
１８２に接続され、切替スイッチ回路１３は端子１３２
に、トレーニング期間においては切替スイッチ回路２７
は開放端子に、データ等化期間においては切替スイッチ
回路２７は端子２７１に夫々接続される。また、周波数
オフセット推定部２６から（１＋ｊ０）の単位ベクトル
の出力は停止され周波数オフセット推定による後記の単
位ベクトルが出力される。

【００６９】適応自動等化モードにおいては周波数オフ
セット推定モードにて得られた初期位相角を有する単位
ベクトルが初期値として用いられる。

【００７０】（ｄ−１） バッファメモリ１１に格納さ
れた入力信号１中のトレーニング信号が読み出され、切
替スイッチ回路１３を介してフィルタ部１４に送出され
フィルタ処理される。フィルタ部１４からの出力は複素
乗算器１５において補正データとしての初期値の単位ベ
クトルと乗算されて、補正される。

【００７１】（ｄ−２） 複素乗算器１５からの出力デ
ータは複素減算器１９において、バッファメモリ１１か
ら読み出されたトレーニング信号に対応してトレーニン
グ信号発生部１７から発生されたトレーニング信号との
差、すなわち等化誤差データが演算される。

【００７２】（ｄ−３） ここで複素減算器１９にて演
算された等化誤差データは位相補正された信号に対する
誤差であるので、複素共役変換部２２から出力される複
素共役単位ベクトルと乗算されることにより複素乗算器
２０にて、複素乗算器１５における位相回転分が逆回転
されて等化誤差データが逆補正され、係数更新部２１へ
出力される。

【００７３】複素乗算器２０からの出力、すなわち逆補
正された等化誤差データを受けた係数更新部２１の出力
により、逆補正された等化誤差データに基づいてフィル
タ部１４のフィルタ係数が更新される。

【００７４】（ｄ−４） 同様にトレーニング信号発生
部１７からの出力トレーニング信号は複素乗算器２９に
おいて逆補正されて、逆補正されたトレーニング信号発
生部１７からの出力トレーニング信号が単位遅延演算子
１４７に供給されて、フィルタ部１４へフィードバック
される。

【００７５】（ｄ−５） 次のトレーニング信号が順次
読み出されて、全トレーニング信号の終了まで上記（ｄ
−１）〜（ｄ−４）が実行される。この場合において次
のトレーニング信号の読み出し毎に周波数オフセット推
定部２６において初期値としての単位ベクトルの位相角
分ずつ単位ベクトルの位相角が反時計方向に回転させら
れ、この位相角が整数倍された単位ベクトルが補正デー
タとして複素乗算器１５に供給されて、フィルタ部１４
からの出力データと乗算されて、補正される。

【００７６】ここで、周波数オフセット推定部２６にお
いて前記したように、変換位相角をシンボルの読み出し
毎に加算するのは、周波数オフセットを受けた入力信号
における位相角の位相回転は入力信号データ毎にθ、２
θ、３θ…の如く位相角θずつ増加するためであり、適
応自動等化モードにおいて、補正データすなわち単位ベ
クトルの位相角（−θ₁ ）がバッファメモリ１１からの
データの読み出し毎に、位相角（−２θ₁ ）、（−３θ
₁ ）、（−４θ₁ ）…のように（−θ₁ ）ずつ増加させ
られる。

【００７７】（ｄ−６） 全トレーニング信号の読み出
し終了に続いて、切替スイッチ回路１８は端子１８２に
接続され、切替スイッチ回路２７は端子２７１に接続さ
れる。切替スイッチ回路２７が端子２７１に接続された
ことによって制御部２４が動作し、スイッチ２６０は制
御部２４からの制御信号によってオン状態に制御され、
周波数オフセット推定部２６に等化誤差データが入力さ
れる。

【００７８】制御部２４は等化誤差データの大きさを所
定期間累積し適応自動等化器の動作状況を監視する。累
積誤差がある値よりも小さい場合には適応自動等化器は
正常に動作していると判断し、超えたときには適応自動
等化器が異常動作していると判断してスイッチ２６０を
オフ状態にさせる。

【００７９】（ｄ−７） バッファメモリ１１からデー
タが順次読み出され、読み出されたデータと周波数オフ
セット推定部２６から出力された単位ベクトルとが複素
乗算器１５において乗算され、乗算出力は判定部１６に
おいて位相判定されて出力される。複素乗算器１５の出
力から判定部１６の出力は複素減算器１９において減算
され、等化誤差データが演算される。この等化誤差デー
タは複素乗算器２０において複素共役変換部２２からの
出力により逆補正されて、係数更新部２１の制御のもと
にフィルタ部１４のフィルタ係数が更新される。

【００８０】（ｄ−８） 判定部１６の出力は複素乗算
器２９において複素共役変換部２２からの出力により逆
補正されて、フィルタ部１４のフィードバックフィルタ
部１４９へフィードバックされる。複素乗算器２０およ
び２９による逆補正は、複素乗算器１５により補正され
たデータに基づく等化誤差データおよび判定部１６の出
力を補正されない等化誤差データおよび判定部１６の出
力に戻すためであることは前記と同様である。

【００８１】（ｄ−９） 複素乗算器２０によって逆補
正された等化誤差データは制御部２４において所定期間
累積加算されて、累積加算値が所定値を超えない場合は
スイッチ２６０がオン状態に制御される。スイッチ２６
０がオン状態に制御されているときは、複素乗算器２０
によって逆補正された等化誤差データは等化誤差−位相
変換部２６１において、逆補正された等化誤差データに
基づく位相量に変換され、変換された位相量は累積加算
処理部２６２において累積加算される。

【００８２】しかるに等化誤差−位相変換部２６１に供
給される補正された等化誤差データ中には伝送路のノイ
ズやフェージングによる位相、振幅変動分と周波数オフ
セット分とが含まれている。

【００８３】そこで、等化誤差−位相量変換部２６１に
おいて変換された位相量中には前記ノイズやフェージン
グによる位相、振幅変動分に基づく変動および周波数オ
フセット分による変動が含まれることになるが、トレー
ニング信号の等化処理に引き続く累積加算処理部２６２
における累積加算により前者の変動は一定期間の累積に
よって平均値は零となり、後者の変動分は、すなわち周
波数オフセットによる変動は一定値を持つ。したがっ
て、累積加算処理部２６２の出力からは周波数オフセッ
トに基づく位相（回転）量が出力される。 （ｄ−１０） 累積加算処理部２６２の出力は累積加算
処理部２６３にて累積加算されて、累積加算処理部２６
３において、累積加算処理部２６２で抽出された周波数
オフセットに相当する１シンボル当たりの位相回転量φ
_S が累積加算される。累積加算処理部２６３において累
積加算された位相回転量ｋ・φ_S （ｋは１シンボル間隔
の時間）は位相−ベクトル変換部２６４で位相回転量ｋ
・φ_S に基づく位相角の単位ベクトルに変換される。位
相−ベクトル変換部２６４で変換された単位ベクトルは
複素乗算器１５に供給されて、フィルタ部１４からの出
力の位相を回転させて補正される。

【００８４】（ｄ−１１） なお、前段の無線部におけ
る周波数変換用発振器の発振周波数が所望の周波数と大
きく異なって、周波数オフセット推定部２６の出力によ
り補正できない場合には、制御部２４へ入力される等化
誤差データの大きさは所定範囲を超えて、制御信号によ
りスイッチ２６０がオフ状態に制御されて、周波数オフ
セット推定部２６からは前スロットで推定された位相角
を有する単位ベクトルが出力されることになる。

【００８５】（ｄ−１２） 次いで、バッファメモリ１
１から次のデータが読み出されて（ｄ−１）〜（ｄ−１
１）が実行され、バッファメモリ１１から全てのデータ
が読み出されるまで継続されて、等化誤差データを用い
た周波数オフセット量の逐次推定、フィルタ部１４のフ
ィルタ係数の更新、フィルタ部１４のフィードバックフ
ィルタ部１４９への入力の逐次補正が行われて自動等化
処理が実行される。なお、上記した一実施例において、
フィルタ部１４はフィードバックフィルタ部１４９を有
する場合を例示したが、フォワードフィルタ部１４０の
みを備えたフィルタ部であってもよい。この場合は複素
乗算器２９を省略すればよい。

【００８６】

【発明の効果】以上説明した如く本発明の適応自動等化
器によれば、伝送路中において生ずる歪成分、すなわち
ノイズ成分およびフェージング成分の補償の他に、前段
における無線部の周波数変換部の周波数誤差に起因する
周波数オフセット成分による位相回転も補償されて、周
波数オフセットにより生ずるビット誤り率の劣化が防止
できる効果がある。

【００８７】また逆補正した判定出力をフィルタヘフィ
ードバックすることによってマルチパス妨害を除去する
ことができる効果もある。

【００８８】また、初期値を予め推定し、推定初期値を
初期値として周波数オフセット量推定手段によって補正
データを得るようにしたため周波数オフセットが大きい
ときにおいても短時間において補正データを得ることが
できる効果がある。

【００８９】さらに周波数オフセットの補正において、
伝送路途中における歪成分は所定期間にわたって累積加
算することによって周波数オフセット成分に基づく位相
量を抽出し、抽出位相量に基づく補正をするようにした
ため、周波数オフセット量推定手段の構成が簡単になる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の適応自動等化器の一実施例の構成を示
すブロック図である。

【図２】本発明の適応自動等化器の一実施例における周
波数オフセット推定部の構成を示すブロック図である。

【図３】入力信号のフォーマットを示す模式図である。

【図４】従来例の適応自動等化器の構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１１…バッファメモリ １２…デジタル変調器 １３、１８、２７…切替スイッチ回路 １４…フィルタ部 １５、２０、２９…複素乗算器 １６…判定部 １７…トレーニング信号発生部 １９…複素減算器 ２１…係数更新部 ２２…複素共役変換部 ２３…等化誤差演算・メモリ ２４…制御部 ２５…初期値推定部 ２６…周波数オフセット推定部 ２８…制御回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレーニング信号とそれに続くデータとか
   らなる入力信号を格納する記憶手段と、予想される周波
   数オフセットを含む所定周波数範囲内の複数の周波数を
   搬送波として記憶手段から読み出したトレーニング信号
   で順次変調する変調器と、入力信号が受けた伝送歪を補
   償するフィルタと、変調器からの出力と記憶手段から読
   み出した格納内容との一方を選択してフィルタに導く第
   １選択手段と、フィルタからの出力に対して補正データ
   に基づく補正をする補正手段と、補正手段の出力を入力
   として入力のシンボルを推定して出力する判定手段と、
   トレーニング信号を発生するトレーニング信号発生手段
   と、判定手段の出力とトレーニング信号発生器からの出
   力トレーニング信号との一方を選択する第２選択手段
   と、補正手段の出力から第２選択手段の出力を減算した
   減算出力に対して補正手段による補正の逆補正をする逆
   補正手段と、逆補正手段の出力に基づいてフィルタのフ
   ィルタ係数を更新する係数更新手段と、第１選択手段に
   よって変調器から出力される変調トレーニング信号を選
   択しかつ第２選択手段によってトレーニング信号発生器
   の出力トレーニング信号を選択したときにおける逆補正
   手段の出力を同一搬送波周波数毎に加算しかつ加算結果
   の最小値が対応する搬送波周波数を該搬送波周波数に基
   づく補正データに変換して初期値とする初期値推定手段
   と、初期値推定手段による推定初期値を初期値とし、第
   １選択手段によって記憶手段から読み出された格納内容
   を選択しかつ第２選択手段によって判定手段の出力を選
   択したときにおける逆補正手段の出力に基づき補正デー
   タを推定し該推定補正データを補正手段へ補正データと
   して出力する周波数オフセット量推定手段とを備えたこ
   とを特徴とする適応自動等化器。
2. 【請求項２】トレーニング信号とそれに続くデータとか
   らなる入力信号を格納する記憶手段と、予想される周波
   数オフセットを含む所定周波数範囲内の複数の周波数を
   搬送波として記憶手段から読み出したトレーニング信号
   で順次変調する変調器と、入力信号が受けた伝送歪を補
   償するフィルタと、変調器からの出力と記憶手段から読
   み出した格納内容との一方を選択してフィルタに導く第
   １選択手段と、フィルタからの出力に対して補正データ
   に基づく補正をする補正手段と、補正手段の出力を入力
   として入力のシンボルを推定して出力する判定手段と、
   トレーニング信号を発生するトレーニング信号発生手段
   と、判定手段の出力とトレーニング信号発生器からの出
   力トレーニング信号との一方を選択する第２選択手段
   と、第２選択手段の出力に対し補正手段による補正の逆
   補正をし逆補正出力をフィルタにフィードバックする第
   １の逆補正手段と、補正手段の出力から第２選択手段の
   出力を減算した減算出力に対して補正手段による補正の
   逆補正をする第２の逆補正手段と、第２の逆補正手段の
   出力に基づいてフィルタのフィルタ係数を更新する係数
   更新手段と、第１選択手段によって変調器から出力され
   る変調トレーニング信号を選択しかつ第２選択手段によ
   ってトレーニング信号発生器の出力トレーニング信号を
   選択したときにおける第２の逆補正手段の出力を同一搬
   送波周波数毎に加算しかつ加算結果の最小値が対応する
   搬送波周波数を該搬送波周波数に基づく補正データに変
   換して初期値とする初期値推定手段と、初期値推定手段
   による推定初期値を初期値とし、第１選択手段によって
   記憶手段から読み出された格納内容を選択しかつ第２選
   択手段によって判定手段の出力を選択したときにおける
   第２の逆補正手段の出力に基づき補正データを推定し該
   推定補正データを補正手段へ補正データとして出力する
   周波数オフセット量推定手段とを備えたことを特徴とす
   る適応自動等化器。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の適応自動等化器に
   おいて、補正手段は、フィルタからの出力と周波数オフ
   セット量推定手段からの出力補正データとを乗算する複
   素乗算器であることを特徴とする適応自動等化器。
4. 【請求項４】請求項１記載の適応自動等化器において、
   逆補正手段は、周波数オフセット量推定手段からの出力
   補正データを複素共役データに変換する複素共役変換手
   段と、複素共役変換手段からの出力データと減算出力と
   を乗算する複素乗算器とを備えてなることを特徴とする
   適応自動等化器。
5. 【請求項５】請求項２記載の適応自動等化器において、
   第１の逆補正手段は、周波数オフセット量推定手段から
   の出力補正データを複素共役データに変換する複素共役
   変換手段と、複素共役変換手段からの出力データと第２
   選択手段からの出力とを乗算する第１の複素乗算器とか
   らなり、第２の逆補正手段は複素共役変換手段からの出
   力データと減算出力とを乗算する第２の複素乗算器とを
   備えてなることを特徴とする適応自動等化器。
6. 【請求項６】請求項１記載の適応自動等化器において、
   周波数オフセット量推定手段は、逆補正手段からの出力
   を逆補正手段からの出力に基づく位相量に変換する変換
   手段と、変換手段からの出力位相量を所定期間にわたっ
   て累積加算する第１の累積加算手段と、第１の累積加算
   手段からの出力位相量を所定期間にわたって累積加算す
   る第２の累積加算手段と、第２の累積加算手段の出力位
   相量に基づく位相角の単位ベクトルに変換して補正デー
   タとするベクトル変換部とを備えてなることを特徴とす
   る適応自動等化器。
7. 【請求項７】請求項２記載の適応自動等化器において、
   周波数オフセット量推定手段は、第２の逆補正手段から
   の出力を第２の逆補正手段からの出力に基づく位相量に
   変換する変換手段と、変換手段からの出力位相量を所定
   期間にわたって累積加算する第１の累積加算手段と、第
   １の累積加算手段からの出力位相量を所定期間にわたっ
   て累積加算する第２の累積加算手段と、第２の累積加算
   手段の出力位相量に基づく位相角の単位ベクトルに変換
   して補正データとするベクトル変換部とを備えてなるこ
   とを特徴とする適応自動等化器。