專利名稱：自適應(yīng)均衡裝置和自適應(yīng)均衡方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信系統(tǒng)的無線接收裝置等中使用的自適應(yīng)均衡裝置和自適應(yīng)均衡方法。
背景技術(shù)：
隨著迎來信息化社會，在移動通信中也需要高速數(shù)據(jù)傳輸。在數(shù)據(jù)傳送速率為幾Mbps以上的無線通信中，產(chǎn)生多路徑，該多路徑傳播導致通信品質(zhì)的惡化。為了克服它，無線接收裝置配有自適應(yīng)均衡裝置。
作為自適應(yīng)均衡裝置之一，有使用維特比算法(Viterbi algorithm)的最大似然序列估計(Maximum Likelihood Sequence Estimation；以下稱為‘MLSE’)自適應(yīng)均衡裝置。在使用維特比算法的MLSE自適應(yīng)均衡裝置中，通過將成為補償對象的延遲時間中獲得的所有碼元圖案和根據(jù)估計的傳播路徑特性計算出的加權(quán)系數(shù)(以下稱為‘抽頭系數(shù)’)進行復數(shù)乘法來生成候補的接收信號(復本)。然后，比較這些復本和實際的接收信號，將信號間距離(度量(metric))最小的序列判定為發(fā)送的數(shù)據(jù)。
但是，在上述現(xiàn)有的MLSE自適應(yīng)均衡裝置中，如果作為補償對象的延遲時間長和調(diào)制多值數(shù)增多，那么由于通過復數(shù)乘法生成的復本的數(shù)目呈指數(shù)地增加，所以運算量和裝置規(guī)模增大。因此，在上述現(xiàn)有的MLSE自適應(yīng)均衡裝置中，如果作為補償對象的延遲時間長和調(diào)制多值數(shù)增多，實際上在考慮硬件設(shè)計的情況下，非常難以實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自適應(yīng)均衡裝置和自適應(yīng)均衡方法，能夠減小運算量和裝置規(guī)模，即使在作為補償對象的延遲時間長和調(diào)制多值數(shù)增大的情況下，實際上也可以作為硬件來實現(xiàn)。
本發(fā)明人著眼于通過在特定的抽頭中不進行復數(shù)乘法來生成相同的復本，發(fā)現(xiàn)通過重復使用該相同的復本可以大幅度地削減自適應(yīng)均衡處理中的運算量，從而完成了本發(fā)明。而且，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)即使減少生成的復本的數(shù)目也可確保充分的自適應(yīng)均衡處理能力，從而完成了本發(fā)明。
因此，為了實現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明中，通過在指定的抽頭中重復使用未進行復數(shù)乘法而生成的復本，來大幅度地削減復本生成中的運算量。


圖1表示本發(fā)明實施例1的自適應(yīng)均衡裝置的示意結(jié)構(gòu)的主要部分方框圖。
圖2表示本發(fā)明實施例1的自適應(yīng)均衡裝置包括的復本生成部的示意結(jié)構(gòu)的主要部分方框圖。
圖3表示本發(fā)明實施例1的自適應(yīng)均衡裝置包括的沖激響應(yīng)計算部求出的沖激響應(yīng)的圖。
圖4是說明在本發(fā)明實施例1的自適應(yīng)均衡裝置中未選擇第3抽頭情況下的工作狀況的格狀線圖。
圖5是通過模擬來測定本發(fā)明實施例1的自適應(yīng)均衡裝置的接收特性和使用其他方法的自適應(yīng)均衡裝置的接收特性的曲線圖。
圖6表示本發(fā)明實施例2的自適應(yīng)均衡裝置的示意結(jié)構(gòu)的主要部分方框圖。
圖7是說明在本發(fā)明實施例2的自適應(yīng)均衡裝置中未選擇最初抽頭情況下的工作狀況的格狀線圖。
圖8是說明在本發(fā)明實施例3的自適應(yīng)均衡裝置中未選擇最后抽頭情況下的工作狀況的格狀線圖。
圖9A表示本發(fā)明實施例4的自適應(yīng)均衡裝置包括的沖激響應(yīng)計算部求出的沖激響應(yīng)的圖。
圖9B表示本發(fā)明實施例4的自適應(yīng)均衡裝置包括的沖激響應(yīng)計算部求出的沖激響應(yīng)的圖。
圖10表示本發(fā)明實施例5的自適應(yīng)均衡裝置的示意結(jié)構(gòu)的主要部分方框圖。
圖11表示本發(fā)明實施例6的自適應(yīng)均衡裝置的示意結(jié)構(gòu)的主要部分方框圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例。
在以下的說明中，說明對從通信對方發(fā)送的信號進行BPSK(Binary PhaseShift Keying二進制移相鍵控)調(diào)制的情況，但本發(fā)明不限于此，例如也可以應(yīng)用于采用QPSK(Quadri Phase Shift Keying四相移相鍵控)調(diào)制等其他調(diào)制方式的無線通信系統(tǒng)。
在以下的說明中，作為一例，說明抽頭數(shù)為4抽頭(即，狀態(tài)數(shù)為8)的情況，但本發(fā)明不限于此，即使在根據(jù)各種條件來變更抽頭數(shù)的情況下，也可以應(yīng)用。
(實施例1)圖1表示本發(fā)明實施例1的自適應(yīng)均衡裝置的示意結(jié)構(gòu)的主要部分方框圖。在圖1所示的自適應(yīng)均衡裝置中，選擇器101以規(guī)定的定時來切換選擇在接收信號的規(guī)定地方插入的已知的訓練信號和接收信號的數(shù)據(jù)部分的信號(以下稱為‘數(shù)據(jù)信號’)，將訓練信號輸出到訓練部102，將數(shù)據(jù)信號輸出到減法部107。
訓練部102用訓練信號根據(jù)LMS(Least Mena Square最小均方)算法或RLS(Recursive Least Squares遞歸最小均方)算法等規(guī)定的算法來估計傳送路徑特性，并求作為表示傳送路徑特性的加權(quán)系數(shù)的抽頭系數(shù)W1～W4。沖激響應(yīng)計算部103求抽頭系數(shù)的功率值(沖激響應(yīng))。抽頭選擇部104根據(jù)沖激響應(yīng)的大小來選擇后述的復本生成部105中乘以抽頭系數(shù)的抽頭。復本生成部105根據(jù)來自控制部106的控制，僅將抽頭選擇部104選擇出的抽頭與訓練部102求出的抽頭系數(shù)相乘，從而生成復本。該復本生成部105的細節(jié)將后述。
控制部106進行復本生成部105的工作/停止控制和存儲器109的輸出控制。減法部107計算數(shù)據(jù)信號和復本的誤差并輸出誤差信號。分支度量(ブランチメトリック)運算部108用從減法部107輸出的誤差信號來求分支度量。
作為分支度量的計算方法，例如雖然有以誤差信號的功率值作為分支度量的方法，但分支度量的計算方法沒有特別限定。
存儲器109存儲由分支度量運算部108求出的分支度量。分支度量運算部108將過去的分支度量的累積值(路徑度量)與分支度量運算部108求出的分支度量或存儲器109中存儲的分支度量相加，來求新的路徑度量。比較選擇部111在所有狀態(tài)中各路徑之間比較路徑度量運算部110求出的路徑度量。然后，比較選擇部111選擇小值的路徑度量，以具有該路徑度量的路徑作為殘存路徑。逆向跟蹤部(trace back section)部112以規(guī)定的定時選擇各狀態(tài)的殘存路徑中路徑度量最小的路徑，通過對該選擇的路徑進行逆向跟蹤來取得判定數(shù)據(jù)。
下面說明復本生成部105的結(jié)構(gòu)。圖2表示本發(fā)明實施例1的自適應(yīng)均衡裝置包括的復本生成部的示意結(jié)構(gòu)的主要部分方框圖。在圖2所示的復本生成部105中，碼元圖案生成部201生成用于形成在成為補償對象的延遲時間中獲得所有的碼元圖案的碼元序列。例如，在BPSK調(diào)制中以3碼元時間的延遲時間作為補償對象的情況下，碼元圖案為0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110、1111這16個圖案。
延遲器202～延遲器204在各個碼元圖案中將各碼元一個碼元時間一個碼元時間地延遲。開關(guān)205～208根據(jù)從抽頭選擇部104輸出的選擇信號X1～X4來進行連接/斷開控制。乘法器209將沒有延遲的碼元與抽頭系數(shù)W1相乘。乘法器201將延遲了1個碼元時間的碼元與抽頭系數(shù)W2相乘。同樣，乘法器211將延遲了2個碼元時間的碼元與抽頭系數(shù)W3相乘，乘法器212將延遲了3個碼元時間的碼元與抽頭系數(shù)W4相乘。
加法器213將與各抽頭系數(shù)相乘過的4個碼元相加。由此，生成復本。復本生成部105根據(jù)控制部106的工作/停止控制來間歇工作。
下面說明具有上述結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)均衡裝置的工作情況。在以每個規(guī)定的單位(例如，每個時隙)輸入到自適應(yīng)均衡裝置的接收信號中，由選擇器101選擇訓練信號并輸出到訓練部102。對于數(shù)據(jù)信號來說，被一次一個碼元地輸出到減法部107。
然后，訓練部102用訓練信號來求抽頭系數(shù)W1～W4，并輸出到?jīng)_激響應(yīng)計算部103和復本生成部105。
在沖激響應(yīng)計算部103中分別求抽頭系數(shù)W1～W4的功率值(沖激響應(yīng)I1～I4)，輸出到抽頭選擇部104。抽頭選擇部104根據(jù)沖激響應(yīng)的大小來選擇與抽頭系數(shù)相乘的抽頭。具體地說，抽頭的選擇例如如下進行。
圖3是表示本發(fā)明實施例1的自適應(yīng)均衡裝置包括的沖激響應(yīng)計算部求出的沖激響應(yīng)的圖。以下，將沖激響應(yīng)計算部103求出的沖激響應(yīng)I1～I4的大小分別規(guī)定為圖3所示的大小。
在抽頭選擇部104中，在沖激響應(yīng)I1～I4內(nèi)，從大的沖激響應(yīng)起至規(guī)定的數(shù)(這里為3個)來依次選擇沖激響應(yīng)。因此，這里選擇I1、I2、I4。在抽頭選擇部104中，根據(jù)選擇出的沖激響應(yīng)來生成選擇信號X1～X4。即，生成選擇信號X1、X2和X4，輸出到復本生成部105和控制部106。
復本生成部105根據(jù)輸出的選擇信號來控制開關(guān)205～208的連接/斷開。即，僅連接輸出了選擇信號的開關(guān)。因此，這里，開關(guān)205、206、208被連接，而開關(guān)207為斷開的狀態(tài)。由此，在復本生成部105中，沒有延遲的碼元和抽頭系數(shù)W1在第1抽頭中由乘法器209進行相乘，延遲了1碼元時間的碼元和抽頭系數(shù)W2在第2抽頭中由乘法器210進行相乘，延遲了3碼元時間的碼元和抽頭系數(shù)W4在第4抽頭中由乘法器212進行相乘。此外，由于開關(guān)207為斷開狀態(tài)，所以不輸出在乘法器211中延遲了2碼元時間的碼元。因此，不進行乘法器211中的乘法。
因此，在加法器213中，僅將從第1抽頭、第2抽頭和第4抽頭的乘法器輸出的信號相加，根據(jù)這些信號來生成復本。換句話說，復本生成部105不使用從第3抽頭輸出的信號來生成復本。由此，在復本生成部105中，在各復本生成時，可以將復數(shù)乘法次數(shù)削減1次。通過減少抽頭選擇部104中設(shè)定的選擇抽頭數(shù)，可以增大各復本生成時的復數(shù)乘法次數(shù)的削減數(shù)。選擇抽頭數(shù)目的適當數(shù)目通過適當模擬獲得期望的接收特性的程度來決定。
以下，說明在本發(fā)明實施例1的自適應(yīng)均衡裝置中未選擇第3抽頭情況下的工作情況。圖4是說明在本發(fā)明實施例1的自適應(yīng)均衡裝置中未選擇第3抽頭的情況下的工作情況的格線圖。
復本生成部105中的當前控制定時T的前一個控制定時T’的狀態(tài)(以下用S表示)1’(000)～S8’(111)在當前控制定時T時，如圖4的格線圖所示，轉(zhuǎn)移到S1(000)～S8(111)。在該轉(zhuǎn)移的過程中，復本生成部105用從各抽頭輸出的信號來生成復本(以下用R表示)11～R88。這里，例如R11表示從S1’轉(zhuǎn)移到S1的過程中生成的復本。
這里，在復本生成部105中未選擇第3抽頭的情況下，在加法部213中僅將第1抽頭、第2抽頭和第4抽頭的信號相加，來生成復本。即，各復本R11～R88不用作為圖4的網(wǎng)狀部分的信號的第3抽頭的信號來生成。在不使用第3抽頭的信號情況下，從圖4也可看出，R11和R32相同。同樣，R21和R42、R53和R74、R63和R84、R15和R36、R25和R46、R57和R78、R67和R88分別相同。
對于相同的復本之間來說，由于減法部107求出的誤差信號也相同，所以分支度量運算部108計算出的分支度量(以下用BM表示)11～BM88也為相同值。具體地說，在圖4中，BM11和BM32、BM21和BM42、BM53和BM74、BM63和BM84、BM15和BM36、BM25和BM46、BM57和BM78、BM67和BM88分別為相同值。這里，例如BM11表示在從S1’(000)轉(zhuǎn)移到S1(000)的過程中計算的分支度量。
由于對于相同的復本來說分支度量也為相同值，所以不需要生成多個相同的復本。因此，控制部106在從抽頭選擇部104輸出選擇信號X1、X2和X4的情況下(即，未選擇第3抽頭的情況)，判斷為復本和分支度量為上述那樣的關(guān)系，進行復本生成部105的工作/停止控制和存儲器109的輸出控制。具體地說，如下那樣進行控制，計算復本、分支度量和路徑度量。在以下的說明中，為了簡化說明，著眼于達到狀態(tài)S1和S2的路徑來說明。
首先，由復本生成部105來生成R11，輸出到減法部107。在由復本生成部105生成了復本的情況下，在減法部107中，計算數(shù)據(jù)信號和R11的誤差，將誤差信號輸出到分支度量運算部108。在從減法部107輸出了誤差信號的情況下，在分支度量運算部108中用誤差信號來計算BM11。然后，將BM11的值和表示求出的BM11的路徑(即，從狀態(tài)S1’至狀態(tài)S1的路徑)的序號輸出到存儲器109和路徑度量運算部110。由此，將BM11和BM11的路徑序號存儲在存儲器109中。
接著，如圖4所示，路徑度量運算部110將狀態(tài)S1’中的殘存路徑的路徑度量(以下用PM表示)1’和BM11相加，計算作為狀態(tài)S1的新的一個路徑度量的PM1A。將計算出的PM1A輸出到比較選擇部111。路徑度量運算部110在計算出PM1A的時刻將表示結(jié)束PM1A的計算的信號輸出到控制部106。
控制部106根據(jù)按照圖4所示的關(guān)系而選擇出的抽頭可以判斷復本和分支度量的值在哪些路徑之間相同。因此，在輸出表示結(jié)束PM1A計算的信號時，控制部106判斷復本生成部105下次生成的復本R21是否與已經(jīng)生成的復本(這里為R11)相同。
在抽頭選擇部104未選擇第3抽頭的情況下，由于R21和R11不相同，所以在該情況下，控制部106將使復本生成部105工作的信號輸出到復本生成部105。由此，通過與上述相同的動作，來計算R21、BM21和狀態(tài)S1的新的路徑度量的另一個PM1B。BM21和表示BM21的路徑(即，從狀態(tài)S2’至狀態(tài)S1的路徑)的序號被存儲在存儲器109中。然后，路徑度量運算部110在計算出了PM1B的時刻將表示結(jié)束PM1B計算的信號輸出到控制部106。
在輸出表示結(jié)束PM1B計算的信號時，控制部106判斷復本生成部105下次生成的復本R32是否與已經(jīng)生成的復本(這里為R11或R21)相同。如圖4所示，由于R32與R11相同，所以這種情況下控制部106將停止復本生成部105的工作的信號輸出到復本生成部105。該情況下，由于從復本生成部105不輸出復本，所以在分支度量運算部108中也不進行分支度量BM32的計算。
這種情況下，控制部106對成為與BM32相同值的分支度量(即BM11)進行判斷，從存儲器109中讀出BM11并輸出到路徑度量運算部110，并且將表示BM32的路徑(即，從狀態(tài)S3’至狀態(tài)S2的路徑)的序號輸出到路徑度量運算部110。
此時，如圖4所示，在路徑度量運算部110中，使用從存儲器109輸出的BM11和從控制部106輸出的BM32的路徑序號來代替BM32，從而計算狀態(tài)S2的一個新的路徑度量的PM2A。計算出的PM2A被輸出到比較選擇部111。路徑度量運算部110在計算出了PM2A的時刻將表示結(jié)束PM2A的信號輸出到控制部106。
在輸出表示結(jié)束PM2A的計算的信號時，控制部106判斷復本生成部105下次生成的復本R42是否與已經(jīng)生成的復本(這里為R11或R21)相同。如圖4所示，由于R42與R21相同，所以在該情況下，控制部106將停止復本生成部105工作的信號輸出到復本生成部105。此外，控制部106對與BM42相同值的分支度量(即BM21)進行判斷，從存儲器109中讀出BM21并輸出到路徑度量運算部110，并且將表示BM42的路徑(即，從狀態(tài)S4’至狀態(tài)S2的路徑)的序號輸出到路徑度量運算部110。
由此，如圖4所示，在路徑度量運算部110中，使用從存儲器109輸出的BM21和從控制部106輸出的BM42的路徑序號來代替BM42，從而計算狀態(tài)S2的另一個新的路徑度量的PM2B。計算出的PM2B被輸出到比較選擇部111。以下，對所有的路徑(這里為16個路徑)重復進行同樣的動作。
在計算出了所有的路徑度量(PM1A～PM8B的16個路徑度量)的時刻，由比較選擇部111分別比較PM1A和PM1B、PM2A和PM2B、PM3A和PM3B、PM4A和PM4B、PM5A和PM5B、PM6A和PM6B、PM7A和PM7B、PM8A和PM8B。然后，比較選擇部111選擇路徑度量為小的值的路徑來作為各狀態(tài)S1～S8中殘存路徑，將狀態(tài)序號和殘存路徑的路徑度量輸出到路徑度量運算部110。此外，將狀態(tài)序號和路徑序號輸出到逆向跟蹤部112。狀態(tài)序號和路徑序號被依次時間序列地保持在逆向跟蹤部112中，直至規(guī)定的定時。
然后，以規(guī)定的定時由逆向跟蹤部112在各狀態(tài)的殘存路徑中選擇路徑度量最小的路徑度量，通過對該選擇出的路徑進行逆向跟蹤來獲得判定數(shù)據(jù)。
如以上說明的那樣，由控制部106進行復本生成部105的工作/停止控制和存儲器109的輸出控制時，與生成所有復本的情況相比，可以極大地削減復本生成部105生成的復本的數(shù)目。通過削減生成的復本的數(shù)目，由復本生成部105進行的復數(shù)乘法次數(shù)也被極大地削減。具體地說，如下所示。
以下，考慮接收信號為BPSK調(diào)制過的信號，將上述復本生成部105由4個抽頭構(gòu)成的情況作為一例。在不進行抽頭的選擇就對所有的抽頭進行復數(shù)乘法的情況下，復本被生成16個(24個)。由于所有的復本生成時分別在4個抽頭中進行復數(shù)乘法，所以復數(shù)乘法進行64次(16個×4個抽頭)。
另一方面，如本實施例所示，在4個抽頭中對某一個抽頭不進行復數(shù)乘法的情況下，通過上述控制使復本生成部105的工作停止，所以生成的復本變成8個(23個)。由于8個復本生成時分別在3個抽頭中進行復數(shù)乘法，所以復數(shù)乘法次數(shù)為24次(8個×3個抽頭)。
如果接收信號是QPSK調(diào)制的信號，則在不進行抽頭選擇就對所有的抽頭進行復數(shù)乘法的情況下，復本被生成256個(44個)。由于在所有的復本生成時分別在4個抽頭中進行復數(shù)乘法，所以復數(shù)乘法進行1024次(256個×4個抽頭)。
另一方面，如本實施例所示，在4個抽頭中對某一個抽頭不進行復數(shù)乘法的情況下，生成的復本變成64個(43個)。由于64個復本生成時分別在3個抽頭中進行復數(shù)乘法，所以復數(shù)乘法次數(shù)為192次(64個×3個抽頭)。
調(diào)制多值數(shù)越多，基于未選擇指定抽頭的所產(chǎn)生的復數(shù)乘法次數(shù)的削減效果越大。
下面，說明用本實施例的自適應(yīng)均衡裝置來進行自適應(yīng)均衡處理情況的接收特性和運算量。圖5是通過模擬來測定本發(fā)明實施例1的自適應(yīng)均衡裝置的接收特性和使用其他方法的自適應(yīng)均衡裝置的接收特性的曲線圖。
在圖5中，1)表示具有5個抽頭256個狀態(tài)的自適應(yīng)均衡裝置的接收特性，2)表示本實施例的自適應(yīng)均衡裝置(其中，在5個抽頭256個狀態(tài)中從沖激響應(yīng)大的響應(yīng)起依次選擇高位3個抽頭的情況)的接收特性，3)表示具有5個抽頭16個狀態(tài)的DDFSE自適應(yīng)均衡裝置的接收特性。在該模擬中，假設(shè)信號的調(diào)制方式為QPSK調(diào)制。
這里，DDFSE(Delayed Decision Feedback Sequence Estimation延遲判定反饋均方估計)如堀越淳監(jiān)修發(fā)表的“用于數(shù)字移動通信的波形均衡技術(shù)”(トリケップス社，PP.91(1996))所披露的那樣，是將受到碼間干擾的區(qū)間0～L分成0～L’和L’+1～L(L為抽頭數(shù))兩個區(qū)間，從0到L’的碼間干擾通過最大似然序列估計維特比算法來補償，而L’+1～L的碼間干擾通過判定反饋來補償?shù)姆绞?。由此，可以將維特比算法的狀態(tài)數(shù)目從ML(M為調(diào)制多值數(shù))減小到ML，可以減小運算量。由于判定反饋部中必要的追加處理與維特比算法的運算處理相比處理量小，所以可以簡化整體的運算。
從圖5的模擬結(jié)果可知，接收特性最好的是使用1)的自適應(yīng)均衡裝置的情況。然而，在1)的自適應(yīng)均衡裝置中，在成為補償對象的延遲時間(這里為4個碼元時間)中獲得的所有碼元圖案和抽頭系數(shù)在所有的抽頭(這里為5個抽頭)進行復數(shù)乘法。因此，在1)的自適應(yīng)均衡裝置中，運算量和裝置規(guī)模會增大，實際上，在考慮硬件設(shè)計的情況下，非常難以實現(xiàn)。
因此，在比較可實現(xiàn)的2)的本實施例的自適應(yīng)均衡裝置和3)的DDFSE自適應(yīng)均衡裝置的情況下，從圖5還可知，本實施例的自適應(yīng)均衡裝置的接收特性在全區(qū)域都良好。
在求各自適應(yīng)均衡裝置的理論運算量時，如以下的表所示。表1是比較本發(fā)明實施例1的自適應(yīng)均衡裝置的運算量和其他自適應(yīng)均衡裝置的運算量的表。在表1中，將3)的DDFSE自適應(yīng)均衡裝置的運算量作為1，來比較各自適應(yīng)均衡裝置中的運算量。這里所謂的運算量包含復本生成時的復數(shù)乘法量、分支度量運算量、路徑度量運算量和路徑度量的比較的運算量等自適應(yīng)處理中需要的所有運算量。
表1


從該表可知，2)的本實施例的自適應(yīng)均衡裝置中的運算量最少，與3)的DDFSE自適應(yīng)均衡裝置的運算量相比為0.84倍的運算量。
根據(jù)以上的結(jié)果，可以確認2)的本實施例的自適應(yīng)均衡裝置在接收特性和運算量兩方面都比3)的DDFSE自適應(yīng)均衡裝置優(yōu)良。
根據(jù)本實施例的自適應(yīng)均衡裝置和自適應(yīng)均衡方法，由于在指定的抽頭中不進行復數(shù)乘法，所以對相同的復本進行復數(shù)計算。因此，根據(jù)本實施例的自適應(yīng)均衡裝置和自適應(yīng)均衡方法，由于不重復生成相同的復本，所以可以大幅度地削減復本生成中的復數(shù)運算量。
根據(jù)本實施例的自適應(yīng)均衡裝置和自適應(yīng)均衡方法，即使減少生成的復本的數(shù)目，與DDFSE自適應(yīng)均衡裝置相比，仍可以提高接收特性。因此，根據(jù)本實施例的自適應(yīng)均衡裝置和自適應(yīng)均衡方法，與DDFSE自適應(yīng)均衡裝置相比，可以將運算量和接收特性兩方面都優(yōu)良的自適應(yīng)均衡裝置作為硬件來實現(xiàn)。
根據(jù)本實施例的自適應(yīng)均衡裝置和自適應(yīng)均衡方法，由于基于沖激響應(yīng)的大小來決定選擇的抽頭，所以可以根據(jù)線路狀況自適應(yīng)地選擇最佳的抽頭。由此，可以提高接收特性。
(實施例2)本發(fā)明實施例2的自適應(yīng)均衡裝置在復本生成部中未選擇最初的抽頭的情況下或在未選擇從最初的抽頭起連續(xù)多個抽頭的情況下，對相同值的路徑度量進行判斷，不重復計算該相同值的路徑度量，并且不重復進行基于該相同的值的路徑度量進行的比較選擇動作。
圖6表示本發(fā)明實施例2的自適應(yīng)均衡裝置的示意結(jié)構(gòu)的主要部分方框圖。對于與圖1所示的實施例1的自適應(yīng)均衡裝置相同的結(jié)構(gòu)附以相同的標號，并省略詳細的說明。
運算控制部601在根據(jù)選擇信號X1～X4判斷為未選擇最初的抽頭(即，復本生成部105中的第1抽頭)的情況下，使路徑度量運算部110中的重復的路徑度量的運算處理和比較選擇部111中的重復比較選擇動作停止。最初的抽頭在復本生成部105中是輸出沒有延遲的碼元的抽頭。
下面說明具有上述結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)均衡裝置的工作情況。圖7是說明本發(fā)明實施例2的自適應(yīng)均衡裝置中未選擇最初的抽頭情況下的工作情況的格線圖。在以下的說明中，為了簡化說明，著眼于達到狀態(tài)S1和S5的路徑來說明。
如圖7所示，在復本生成部105中未選擇最初的抽頭情況下(即，不使用圖7的網(wǎng)狀部分信號的第1抽頭的信號來生成復本的情況)，R11和R15、R21和R25相同。因此，BM11和BM15、BM21和BM25為相同值。
如果BM11和BM15為相同值，則PM1A和PM5A為相同值。而如果BM21和BM25為相同值，則PM1B和PM5B為相同值。而且，由于PM1A和PM5A為相同值，PM1B和PM5B為相同值，所以S1中的PM1A和PM1B的比較結(jié)果與S5中的PM5A和PM5B的比較結(jié)果相同。因此，在S5中，由于可以將S1中的比較選擇結(jié)果原封不動地使用，所以不必進行PM5和PM5B的運算、以及PM5A和PM5B的比較選擇。
因此，運算控制部601在從抽頭選擇部104不輸出選擇信號X1的情況下，對相同的路徑度量進行判斷，使路徑度量運算部110中重復的路徑度量的運算處理和比較選擇部111中重復的比較選擇動作停止。具體地說，運算控制部601對路徑度量運算部110輸出進行控制的控制信號，使得在狀態(tài)S5中不運算路徑度量。此外，運算控制部601對比較選擇部111輸出進行控制的控制信號，使得在狀態(tài)S5中不進行路徑度量的比較選擇。
在輸出了這些控制信號的情況下，路徑度量運算部110在狀態(tài)S5中不改變計算PM5A和PM5B，而將已經(jīng)計算出的PM1A作為PM5，將已經(jīng)計算出的PM1B作為PM5B。此時，路徑度量運算部110將路徑度量輸出到比較選擇部111。然后，比較選擇部111在狀態(tài)S5中不改變PM5A和PM5B的比較選擇，而將已經(jīng)進行的狀態(tài)S1時的比較選擇處理的結(jié)果原封不動地作為狀態(tài)S5時的比較選擇。即，在狀態(tài)S1中BM11的路徑為殘存路徑的情況下，在狀態(tài)S5中BM15的路徑變成殘存路徑。以上說明的動作對于狀態(tài)S2和S6、狀態(tài)S3和S7、以及狀態(tài)S4和S8也同樣進行。
未選擇最初的抽頭時對路徑度量運算部110和比較選擇部111進行控制的結(jié)果，在接收信號被BPSK調(diào)制的情況下，與在所有的抽頭中進行復數(shù)乘法的情況相比，路徑度量的運算次數(shù)和路徑度量的比較選擇次數(shù)為二分之一即可。此外，在接收信號被QPSK調(diào)制的情況下，與在所有的抽頭中進行復數(shù)乘法的情況相比，路徑度量的運算次數(shù)和路徑度量的比較選擇次數(shù)為四分之一即可。
從最初的抽頭起未連續(xù)選擇2個抽頭的情況下(即，在復本生成部105中，未選擇第1和第2抽頭的情況)，如下所示。
如果在圖7中著眼于狀態(tài)S1、S3、S5和S7，那么由于從最初的抽頭起未連續(xù)選擇2個抽頭，所以R11、R53、R15和R57變得相同。此外，R21、R63、R25和R67變得相同。因此，BM11、BM53、BM15和BM57為相同值，BM21、BM63、BM25和BM67為相同值。
即使是當前控制定時T的前一個控制定時，由于未選擇從最初的抽頭起連續(xù)的2個抽頭，所以狀態(tài)S1’中的殘存路徑的路徑度量PM1’和狀態(tài)S5’中的殘存路徑的路徑度量PM5’為相同值。同樣，狀態(tài)S2’中的殘存路徑的路徑度量PM2’和狀態(tài)S6’中的殘存路徑的路徑度量PM6’為相同值。
因此，在當前控制定時T中，PM1A、PM3A、PM5A和PM7A為相同值，PM1B、PM3B、PM5B和PM7B為相同值。因此，S1中的路徑度量的比較結(jié)果與S3、S5和S7中的路徑度量的比較結(jié)果相同。因此，在S3、S5和S7中，由于可以將S1中的比較選擇結(jié)果原封不動地使用，所以不需要進行路徑度量的運算、路徑度量的比較選擇。這種情況在狀態(tài)S2和S4、S6和S8之間也相同。
因此，在未選擇從最初的抽頭起連續(xù)2個抽頭的情況下，在接收信號被BPSK調(diào)制的情況下，與在所有的抽頭中進行復數(shù)乘法的情況相比，路徑度量的運算次數(shù)和路徑度量的比較選擇次數(shù)為四分之一即可。此外，在接收信號被QPSK調(diào)制的情況下，與在所有的抽頭中進行復數(shù)乘法的情況相比，路徑度量的運算次數(shù)和路徑度量的比較選擇次數(shù)為六分之一即可。
即，在復本生成部105中，在未選擇從最初的抽頭起連續(xù)n個抽頭的情況下，在接收信號被BPSK調(diào)制的情況下，與在所有的抽頭中進行復數(shù)乘法的情況相比，路徑度量的運算次數(shù)和路徑度量的比較選擇次數(shù)為2n分之一即可。此外，在接收信號被QPSK調(diào)制的情況下，與在所有的抽頭中進行復數(shù)乘法的情況相比，路徑度量的運算次數(shù)和路徑度量的比較選擇次數(shù)為4n分之一即可。
于是，在復本生成部105中，即使在未選擇從最初的抽頭起連續(xù)n個抽頭的情況下，通過運算控制部601與上述同樣的動作來控制路徑度量運算部110和比較選擇部111。
根據(jù)本實施例的自適應(yīng)均衡裝置和自適應(yīng)均衡方法，在復本生成部中未選擇最初的抽頭情況下或未選擇從最初的抽頭起連續(xù)多個抽頭的情況下，對相同的值的路徑度量進行判斷，不重復計算該相同的值的路徑度量，并且不重復進行基于該相同的值的路徑度量的比較選擇動作。因此，可以削減路徑度量計算的運算量和路徑度量的比較選擇的運算量。因此，根據(jù)本實施例的自適應(yīng)均衡裝置和自適應(yīng)均衡方法，與實施例1相比，可以進一步削減自適應(yīng)均衡處理中的運算量。
(實施例3)本發(fā)明實施例3的自適應(yīng)均衡裝置在復本生成部中未選擇最后的抽頭的情況下或未選擇從最后的抽頭起連續(xù)多個抽頭的情況下，用當前控制定時的前一個控制定時的殘存路徑的路徑度量來進行比較選擇而求出新的殘存路徑后，求該新的殘存路徑的當前控制定時中的路徑度量。
由于本實施例的自適應(yīng)均衡裝置的結(jié)構(gòu)與圖6所示的實施例2的自適應(yīng)均衡裝置的結(jié)構(gòu)相同，所以用圖6來說明本實施例的自適應(yīng)均衡裝置。
運算控制部601在根據(jù)選擇信號X1～X4判斷為未選擇最后的抽頭(即，復本生成部105中的第4抽頭)的情況下，對路徑度量運算部110和比較選擇部111的動作進行控制，使通過比較選擇處理來選擇殘存路徑后求殘存路徑的路徑度量。最后的抽頭在復本生成部105中是輸出延遲最大的碼元的抽頭。
下面說明具有上述結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)均衡裝置的工作情況。圖8是說明本發(fā)明實施例3的自適應(yīng)均衡裝置中未選擇最后的抽頭情況下的工作情況的格線圖。在以下的說明中，為了簡化說明，著眼于達到狀態(tài)S1的路徑來說明。
如圖8所示，在復本生成部105中未選擇最后的抽頭情況下(即，不使用圖8的網(wǎng)狀部分信號的第4抽頭的信號來生成復本的情況)，R11和R21相同。因此，BM11和BM21為相同值。
如果BM11和BM21為相同值，則狀態(tài)S1中的PM1A和PM1B的比較選擇結(jié)果與狀態(tài)S1’中的殘存路徑的路徑度量PM1’和狀態(tài)S2’中的殘存路徑的路徑度量PM2’的比較選擇結(jié)果相同。
這里，在所有的抽頭中進行復數(shù)乘法的情況下，BM11和BM21為不同的值。因此，在狀態(tài)S1中，將PM1’和BM11相加來求出PM1A，將PM2’和BM21相加來求出PM1B后，需要比較選擇PM1A和PM1B來求殘存路徑的路徑度量。
另一方面，在復本生成部105中未選擇最后的抽頭的情況下，如上所述，PM1A和PM1B的比較選擇結(jié)果與PM1’和PM2’的比較選擇結(jié)果相同。因此，在狀態(tài)S1中，在首先用PM1’和PM2’來進行比較選擇后，如果與殘存路徑的路徑度量(PM1’或PM2’)中達到狀態(tài)S1的某一個路徑的分支度量(BM11或BM21)相加，則可以求狀態(tài)S1時的殘存路徑的路徑度量。于是，在未選擇最后的抽頭的情況下，與在所有的抽頭中進行復數(shù)乘法的情況相比，可以削減路徑度量的計算次數(shù)，即分支度量的加法次數(shù)。
因此，運算控制部601在從抽頭選擇部104不輸出選擇信號X4的情況下，在比較選擇部111用前一個控制定時T’時的殘存路徑的路徑度量來選擇新的殘存路徑后，對比較選擇部111和路徑度量運算部110的動作進行控制，使得路徑度量運算部110可求新的殘存路徑的當前控制定時T時的路徑度量。
具體地說，在從抽頭選擇部104不輸出選擇信號X4的情況下，運算控制部601首先對比較選擇部111輸出進行控制的控制信號，使得對PM1’和PM2’進行比較選擇。根據(jù)該控制，比較選擇部111比較PM1’和PM2’，選擇值小的路徑度量。這里，假設(shè)選擇PM1’。比較選擇部111將選擇的路徑度量(PM1’)和求出了該路徑度量的狀態(tài)的序號(S1’)輸出到路徑度量運算部110。
接著，運算控制部601對路徑度量運算部110用PM1’和PM2’來求狀態(tài)S1時的新的路徑度量PM1A，并且輸出進行控制的控制信號，以便不進行PM2A的計算。根據(jù)該控制，路徑度量運算部110在求出了PM1A后不計算PM1B，而將求出的PM1A原封不動地保持來作為新的殘存路徑的路徑度量，并且將求出的PM1A輸出到比較選擇部111。
在復本生成部105中，在未選擇從最后的抽頭起連續(xù)的多個抽頭的情況下，運算控制部601通過與上述同樣的動作來控制路徑度量運算部110和比較選擇部111，從而可以減少分支度量的加法次數(shù)。
根據(jù)本實施例的自適應(yīng)均衡裝置和自適應(yīng)均衡方法，在復本生成部中未選擇最后的抽頭情況下或未選擇從最后的抽頭起連續(xù)多個抽頭的情況下，用當前控制定時的前一個控制定時中的殘存路徑的路徑度量來進行比較選擇而求出新的殘存路徑后，求該新的殘存路徑的當前控制定時中的路徑度量。因此，可以削減路徑度量的計算次數(shù)、即分支度量的加法次數(shù)。因此，根據(jù)本實施例的自適應(yīng)均衡裝置和自適應(yīng)均衡方法，與實施例1相比，可以進一步削減自適應(yīng)均衡處理中的運算量。
(實施例4)本發(fā)明實施例4的自適應(yīng)均衡裝置是抽頭選擇部根據(jù)沖激響應(yīng)的規(guī)定閾值來選擇抽頭。
由于本實施例的自適應(yīng)均衡裝置的結(jié)構(gòu)與圖1所示的實施例1的自適應(yīng)均衡裝置結(jié)構(gòu)相同，所以用圖1來說明本實施例的自適應(yīng)均衡裝置。
作為抽頭選擇部104中的選擇方法，除了如實施例1所述的1)在計算出的沖激響應(yīng)中從沖激響應(yīng)大的開始至規(guī)定的數(shù)目依次選擇的方法以外，還可以使用2)以沖激響應(yīng)來決定規(guī)定的閾值，從沖激響應(yīng)大的開始至規(guī)定的數(shù)目來選擇，而且如果有閾值以上的沖激響應(yīng)，則選擇一個或多個的方法；3)以沖激響應(yīng)來決定規(guī)定的閾值，在閾值以上的沖激響應(yīng)中從沖激響應(yīng)大的開始至規(guī)定的數(shù)目來依次選擇(其中，至少選擇一個)的方法；4)以沖激響應(yīng)大小的合計來決定規(guī)定的閾值，從沖激響應(yīng)大的開始來依次選擇(其中，至少選擇一個)，直至沖激響應(yīng)大小的合計超過規(guī)定的閾值的方法；5)以沖激響應(yīng)大小的合計來決定規(guī)定的閾值，從沖激響應(yīng)大的開始來依次選擇(其中，至少選擇一個)，直至沖激響應(yīng)大小的合計超過規(guī)定的閾值或達到規(guī)定的數(shù)目的方法等。
在使用選擇方法2)、3)、4)或5)的情況下，具體地說，如下進行抽頭的選擇。圖9A和圖9B是表示本由發(fā)明實施例4的自適應(yīng)均衡裝置包括的沖激響應(yīng)計算部求出的沖激響應(yīng)的圖。
根據(jù)上述選擇方法2)，抽頭選擇部104從沖激響應(yīng)大的開始至規(guī)定的數(shù)目(這里為兩個)來依次選擇，而且如果是規(guī)定的閾值以上的沖激響應(yīng)，則選擇一個或多個(例如，這里為一個)。因此，在圖9A所示的沖激響應(yīng)的情況下，在抽頭選擇部104選擇了I1、I2后，還選擇I4。
于是，在抽頭選擇部104中的選擇方法上使用選擇方法2)時，無論規(guī)定的閾值如何，都首先從大的開始至規(guī)定的數(shù)目來依次選擇沖激響應(yīng)。就這點來說，選擇方法2)與選擇方法1)相同。
但是，在選擇方法2)中，即使規(guī)定的數(shù)目的沖激響應(yīng)以外，也選擇一個規(guī)定的閾值以上的沖激響應(yīng)。因此，使用選擇方法2)時，與選擇方法1)相比，運算量多少有些增加，但可以提高接收特性。
根據(jù)上述選擇方法3)，抽頭選擇部104在規(guī)定的閾值以上的沖激響應(yīng)中從沖激響應(yīng)大的開始至規(guī)定的數(shù)目(例如，這里為3個)來依次選擇。因此，在圖9A所示的沖激響應(yīng)的情況下，抽頭選擇部104選擇I1、I2、I4。
于是，在抽頭選擇部104中的選擇方法上使用選擇方法3)時，不選擇比規(guī)定的閾值小的沖激響應(yīng)。換句話說，不選擇乘以功率值小的抽頭系數(shù)的抽頭。因此，可以根據(jù)各抽頭系數(shù)的功率值來自適應(yīng)地改變抽頭系數(shù)。即，功率值小的抽頭系數(shù)越多，可以使選擇的抽頭系數(shù)越少。
另一方面，即使未選擇乘以了功率值小的抽頭系數(shù)的抽頭，由于在未選擇的抽頭中乘以了抽頭系數(shù)的功率值畢竟小，所以接收特性的惡化比較小。因此，使用選擇方法3)時，可以抑制接收特性的惡化，而且與選擇方法1)相比，可以削減規(guī)定間隔中的平均運算量。
根據(jù)上述選擇方法4)，抽頭選擇部104從沖激響應(yīng)大的開始依次進行選擇，直至沖激響應(yīng)的大小的合計超過規(guī)定的閾值(例如，這里設(shè)定為140)。因此，在圖9B所示的沖激響應(yīng)的情況下，抽頭選擇部104選擇I1、I2、I4。
于是，在抽頭選擇部104中的選擇方法上使用選擇方法4)時，使沖激響應(yīng)的功率的合計大致一定來選擇抽頭。即，各沖激響應(yīng)的功率越小，可選擇的抽頭越多。因此，在使用選擇方法4)時，在各沖激響應(yīng)的功率比較小的情況下，與選擇方法1)相比，也可以提高接收特性。
此外，使用選擇方法4)時，各沖激響應(yīng)的功率越大，可選擇的抽頭的數(shù)目就越少。因此，使用選擇方法4)時，在各沖激響應(yīng)的功率比較大的情況下，與選擇方法1)相比，可以削減規(guī)定的間隔中的平均運算量。
根據(jù)上述的選擇方法5)，抽頭選擇部104從沖激響應(yīng)大的開始依次進行選擇，直至沖激響應(yīng)的大小的合計超過規(guī)定的閾值(例如，這里為140)或規(guī)定的數(shù)目(例如，這里為2)。因此，在圖9B所示的沖激響應(yīng)的情況下，抽頭選擇部104選擇I1、I2。
于是，在抽頭選擇部104中的選擇方法上使用選擇方法5)時，可以將選擇的抽頭數(shù)目抑制在規(guī)定的數(shù)目以內(nèi)。因此，使用選擇方法5)時，與選擇方法4)相比，可以削減運算量。
使用選擇方法1)～5)的哪個選擇方法可考慮需要的接收特性和容許的運算量的平衡來適當決定。規(guī)定的閾值和抽頭系數(shù)也可考慮需要的接收特性和容許的運算量的平衡來適當決定。
于是，根據(jù)本實施例的自適應(yīng)均衡裝置和自適應(yīng)均衡方法，由于根據(jù)規(guī)定的閾值的大小來改變選擇的抽頭系數(shù)，所以可以進行考慮了接收特性和運算量的平衡的靈活的裝置設(shè)計。
(實施例5)本發(fā)明實施例5的自適應(yīng)均衡裝置是將實施例1的自適應(yīng)均衡處理和DDFSE的自適應(yīng)均衡處理進行適當切換。
根據(jù)圖5所示的模擬結(jié)果可知，在Eb/N0在比1[dB]左右小的范圍中，實施例1的自適應(yīng)均衡裝置的接收特性比DDFSE自適應(yīng)均衡裝置的接收特性好，相反，在Eb/N0在比1[dB]左右大的范圍中，DDFSE自適應(yīng)均衡裝置的接收特性比實施例1的自適應(yīng)均衡裝置的接收特性好。即，如果在噪聲電平比較大的范圍中用實施例1的自適應(yīng)均衡裝置來進行自適應(yīng)均衡處理，而在噪聲電平比較小的范圍中用DDFSE自適應(yīng)均衡裝置來進行自適應(yīng)均衡處理，與單獨使用它們來進行自適應(yīng)均衡處理，可以提高接收特性。
因此，在本實施例的自適應(yīng)均衡裝置中，將實施例1的自適應(yīng)均衡處理和DDFSE的自適應(yīng)均衡處理適當切換來進行自適應(yīng)均衡處理。
圖10表示本發(fā)明實施例5的自適應(yīng)均衡裝置的示意結(jié)構(gòu)的主要部分方框圖。對于與圖1所示的實施例1的自適應(yīng)均衡裝置相同的結(jié)構(gòu)附以相同的標號，并省略詳細的說明。
在圖10中，均衡處理切換部1001根據(jù)規(guī)定的條件來決定進行實施例1的自適應(yīng)均衡處理，還是進行DDFSE的自適應(yīng)均衡處理。進行將這兩個處理適當切換的切換控制。DDFSE部1002根據(jù)均衡處理切換部1001的切換控制來進行DDFSE的自適應(yīng)均衡處理。
下面說明具有上述結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)均衡裝置的工作情況。首先，均衡處理切換部1001根據(jù)規(guī)定的條件來決定進行實施例1的自適應(yīng)均衡處理，還是進行DDFSE的自適應(yīng)均衡處理。具體地說，進行哪個自適應(yīng)均衡處理，例如如下來決定。
即，均衡處理切換部1001比較接收信號的噪聲電平和預先設(shè)定的噪聲電平的規(guī)定閾值，從而決定進行哪個自適應(yīng)均衡處理。即，均衡處理切換部1001測定接收信號的噪聲電平，在測定值為規(guī)定的閾值以上的情況下決定進行實施例1的自適應(yīng)均衡處理，而在測定值比規(guī)定的閾值小的情況下決定進行DDFSE的自適應(yīng)均衡處理。噪聲電平的規(guī)定的閾值通過模擬等而預先求最佳值作為切換點。自適應(yīng)均衡處理的切換不限于基于噪聲電平的閾值來進行，也可以基于其他基準來進行。
然后，均衡處理切換部1001將表示決定結(jié)果的信號輸出到訓練部102、復本生成部105、控制部106、分支度量運算部108、路徑度量運算部110、比較選擇部111和DDFSE部1002。均衡處理切換部1001在決定進行實施例1的自適應(yīng)均衡處理的情況下，本實施例的自適應(yīng)均衡裝置進行與上述實施例1的自適應(yīng)均衡裝置相同的動作。因此，在以下的說明中，僅說明均衡處理切換部1001決定進行DDFSE的自適應(yīng)均衡處理的情況。
訓練部102用訓練信號來求抽頭系數(shù)，僅輸出到復本生成部105。沖激響應(yīng)計算部103僅在從訓練部102輸出了抽頭系數(shù)的情況下才工作，抽頭選擇部104僅在從沖激響應(yīng)計算部103輸出了沖激響應(yīng)的情況下才工作。因此，在將訓練信號僅輸出到復本生成部105的情況下，沖激響應(yīng)計算部103和抽頭選擇部104不工作。
接著，復本生成部105在所有的抽頭中進行復數(shù)乘法來生成復本，減法部107求誤差信號。接著，分支度量運算部108根據(jù)誤差信號來計算分支度量，將計算出的分支度量和該分支度量的路徑序號僅輸出到路徑度量運算部110。即，在進行DDFSE的自適應(yīng)均衡處理的情況下，不使用存儲器109。
接著，路徑度量運算部110將前一個控制定時中的殘存路徑的路徑度量和從分支度量運算部108輸出的分支度量相加，求該分支度量的路徑有關(guān)的新的路徑度量。然后，路徑度量運算部110將該新的路徑度量輸出到比較選擇部111。路徑度量運算部110在計算出該新的路徑度量的時刻將表示結(jié)束該新的路徑度量計算的信號輸出到控制部106。根據(jù)該信號，控制部106對復本生成部105指示生成下個復本。對所有的路徑來進行以上的動作。
在對所有的路徑求出了路徑度量的時刻，比較選擇部111比較各狀態(tài)中的路徑度量。然后，比較選擇部111選擇值小的路徑來作為各狀態(tài)中的殘存路徑，將狀態(tài)序號和殘存路徑的路徑度量輸出到路徑度量運算部110，并且將狀態(tài)序號和路徑序號輸出到DDFSE部1002和逆向跟蹤部112。狀態(tài)序號和路徑序號依次以時間序列保持在逆向跟蹤部112中，直至規(guī)定的定時。
接著，DDFSE部1002用從比較選擇部111輸出的狀態(tài)序號和殘存路徑的路徑序號來決定生成DDFSE的下個復本的路徑，將表示該路徑的信號輸出到控制部106。然后，控制部106對復本生成部105進行控制，以便對于表示從DDFSE部1002輸出的信號的路徑生成復本。
然后，在規(guī)定的定時內(nèi)，逆向跟蹤部112在各狀態(tài)的殘存路徑中選擇路徑度量最小的殘存路徑，對該選擇出的路徑進行逆向跟蹤。由此獲得判定數(shù)據(jù)。
在本實施例中，在進行DDFSE的自適應(yīng)均衡處理的情況下和進行實施例1的自適應(yīng)均衡處理的情況下，形成共用訓練部102、復本生成部105、控制部106、減法部107、分支度量運算部108、路徑度量運算部110、比較選擇部111和逆向跟蹤部112的結(jié)構(gòu)。其中，除了實施例1的自適應(yīng)均衡裝置以外還準備包括這些各部的DDFSE自適應(yīng)均衡裝置，也可以形成適當切換使用這兩個自適應(yīng)均衡裝置的結(jié)構(gòu)。
于是，根據(jù)本實施例的自適應(yīng)均衡裝置和自適應(yīng)均衡方法，由于適當切換實施例1的自適應(yīng)均衡處理和DDFSE的自適應(yīng)均衡處理，所以與單獨使用它們來進行自適應(yīng)均衡處理相比，可以提高接收特性。
(實施例6)本發(fā)明實施例6的自適應(yīng)均衡裝置同時具有實施例1的自適應(yīng)均衡裝置和DDFSE自適應(yīng)均衡裝置，根據(jù)從兩個自適應(yīng)均衡裝置輸出的數(shù)據(jù)的CRC(Cyclic Redundancy Check循環(huán)冗余校驗)結(jié)果等來決定判定數(shù)據(jù)。
圖11表示本發(fā)明實施例6的自適應(yīng)均衡裝置的示意結(jié)構(gòu)的主要部分方框圖。在圖11中，自適應(yīng)均衡裝置A1101是上述實施例1的自適應(yīng)均衡裝置。而自適應(yīng)均衡裝置B1103與上述實施例5的自適應(yīng)均衡裝置中進行DDFSE的自適應(yīng)均衡處理的部分相同。此外，自適應(yīng)均衡裝置A1101的工作情況與上述實施例1中說明的情況相同，而自適應(yīng)均衡裝置B1103的工作情況與上述實施例5中說明的情況相同。因此，這里省略對自適應(yīng)均衡裝置A1101和自適應(yīng)均衡裝置B1103的說明。
CRC部1102根據(jù)從自適應(yīng)均衡裝置A1101輸出的數(shù)據(jù)A來進行CRC解碼，將數(shù)據(jù)A和CRC結(jié)果一起輸出到選擇部1105。另一方面，CRC部1104根據(jù)從自適應(yīng)均衡裝置B1103輸出的數(shù)據(jù)B來進行CRC解碼，將數(shù)據(jù)B和CRC結(jié)果一起輸出到選擇部1105。
選擇部1105在從CRC部1102輸出的數(shù)據(jù)A和從CRC部1104輸出的數(shù)據(jù)B中選擇CRC結(jié)果為0(即，沒有差錯)的數(shù)據(jù)來作為最終的判定數(shù)據(jù)。選擇部1105在數(shù)據(jù)A和數(shù)據(jù)B雙方的CRC結(jié)果相同的情況下選擇預定的其中一個作為判定數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)A和數(shù)據(jù)B雙方的CRC結(jié)果為1(有差錯)的原因被認為是接收信號的噪聲電平有比較大的范圍(例如，在圖5所示的模擬結(jié)果中，Eb/N0在比1[dB]左右小的范圍)。如上述實施例5中說明的那樣，在接收信號的噪聲電平比較大的范圍內(nèi)實施例1的自適應(yīng)均衡裝置與DDFSE自適應(yīng)均衡裝置相比，接收特性優(yōu)良。因此，在數(shù)據(jù)A和數(shù)據(jù)B雙方的CRC結(jié)果為1(有差錯)的情況下，選擇部1105也可以選擇從自適應(yīng)均衡裝置A1101輸出的數(shù)據(jù)A來作為判定數(shù)據(jù)。
在本實施例中，形成根據(jù)CRC結(jié)果來決定判定數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。但是，對數(shù)據(jù)A和數(shù)據(jù)B進行檢錯的方法不限于CRC，用其他的檢錯方法進行檢錯也可以。
于是，根據(jù)本實施例的自適應(yīng)均衡裝置和自適應(yīng)均衡方法，由于同時具有實施例1的自適應(yīng)均衡裝置和DDFSE自適應(yīng)均衡裝置，根據(jù)從兩個自適應(yīng)均衡裝置輸出的數(shù)據(jù)的CRC結(jié)果等來決定判定數(shù)據(jù)，所以與單獨使用這些裝置來進行自適應(yīng)均衡處理相比，可以提高接收特性。
在上述實施例6中，也可以另外設(shè)置控制部，該控制部按照接收信號的噪聲電平來進行控制，使得自適應(yīng)均衡裝置A1101和自適應(yīng)均衡裝置B1103的動作如下進行。
即，在接收信號的噪聲電平為比較大的范圍時，控制部使自適應(yīng)均衡裝置A1101工作，并使自適應(yīng)均衡裝置B1103不工作。另一方面，在接收信號的噪聲電平為比較小的范圍(例如，在圖5所示的模擬結(jié)果中，Eb/N0在比1[dB]左右大的范圍)時，控制部使自適應(yīng)均衡裝置A1101和自適應(yīng)均衡裝置B1103雙方都工作。
因此，在接收信號的噪聲電平為比較大的范圍時，從自適應(yīng)均衡裝置A1101輸出的數(shù)據(jù)A原封不動地作為判定數(shù)據(jù)。另一方面，在接收信號的噪聲電平為比較小的范圍時，由選擇部1105選擇在從自適應(yīng)均衡裝置A1101輸出的數(shù)據(jù)A和從自適應(yīng)均衡裝置B1103輸出的數(shù)據(jù)B中CRC結(jié)果為0(即，沒有差錯)的數(shù)據(jù)來作為最終的判定數(shù)據(jù)。通過這樣的控制，與實施例5相比，可以進一步提高接收特性。
上述實施例1～4可以適當組合來實施。在組合實施的情況下，可以進一步削減運算量。
可以將上述實施例1～6的自適應(yīng)均衡裝置應(yīng)用于無線接收裝置。此外，可以將包括上述實施例1～6的自適應(yīng)均衡裝置的無線接收裝置應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)中使用的基站裝置或與該基站裝置進行無線通信的移動臺裝置這樣的通信終端裝置。
如以上說明，根據(jù)本發(fā)明，由于可以削減運算量并減小裝置規(guī)模，所以即使在作為補償對象的延遲時間長和調(diào)制多值數(shù)增多的情況下，實際上也可以將自適應(yīng)均衡裝置作為硬件來實現(xiàn)。
本說明書基于2000年3月3日申請的(日本)特愿2000-059517號專利申請和2000年4月10日申請的特愿2000-108318號專利申請。其內(nèi)容全部包含于此。
權(quán)利要求
1.一種自適應(yīng)均衡裝置，包括乘以加權(quán)系數(shù)的系數(shù)乘法器；在多個抽頭中將復本生成用的碼元和所述加權(quán)系數(shù)相乘來生成復本的生成器；以及根據(jù)所述加權(quán)系數(shù)在所述多個抽頭中選擇進行所述乘法的抽頭的選擇器；所述生成器僅在所述選擇器選擇出的抽頭中進行所述乘法。
2.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)均衡裝置，其中，生成器根據(jù)選擇器選擇出的抽頭來進行生成，使得不重復相同的復本。
3.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)均衡裝置，其中，包括第1運算器，該運算器在選擇器未選擇最初的抽頭的情況下進行計算，使得不重復相同的路徑度量。
4.如權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)均衡裝置，其中，第1運算器進行運算，使得不重復路徑度量的比較選擇結(jié)果相同的比較選擇。
5.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)均衡裝置，其中，包括第2運算器，該運算器在選擇器未選擇最后的抽頭的情況下，在對一個當前控制單位之前的控制單位中選擇的路徑度量進行了比較選擇后，用所述路徑度量來計算所述當前控制單位中的路徑度量。
6.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)均衡裝置，其中，選擇器根據(jù)加權(quán)系數(shù)的沖激響應(yīng)的大小來選擇抽頭。
7.如權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)均衡裝置，其中，所述選擇器從大的沖激響應(yīng)起至規(guī)定的數(shù)來依次選擇沖激響應(yīng)，選擇與選擇出的沖激響應(yīng)對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘的抽頭。
8.如權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)均衡裝置，其中，所述選擇器選擇比規(guī)定的閾值大的沖激響應(yīng)直至規(guī)定的數(shù)，選擇與選擇出的沖激響應(yīng)對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘的抽頭。
9.如權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)均衡裝置，其中，選擇器在從大的沖激響應(yīng)起至規(guī)定的數(shù)來依次選擇沖激響應(yīng)后，選擇比規(guī)定閾值大的沖激響應(yīng)直至規(guī)定的數(shù)，并選擇與選擇出的沖激響應(yīng)對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘的抽頭。
10.如權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)均衡裝置，其中，選擇器從大的沖激響應(yīng)起來依次選擇沖激響應(yīng)，直至沖激響應(yīng)大小的合計超過規(guī)定的閾值，并選擇與選擇出的沖激響應(yīng)對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘的抽頭。
11.如權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)均衡裝置，其中，選擇器從沖激響應(yīng)大小的合計超過規(guī)定的閾值的沖激響應(yīng)、或直至規(guī)定的數(shù)從大的沖激響應(yīng)起來依次選擇沖激響應(yīng)，并選擇與選擇出的沖激響應(yīng)對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘的抽頭。
12.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)均衡裝置，其中，包括根據(jù)DDFSE來進行自適應(yīng)均衡處理的DDFSE器、以及根據(jù)規(guī)定的條件使所述DDFSE器工作的工作控制器。
13.一種無線接收裝置，其中，搭載權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)均衡裝置。
14.一種通信終端裝置，其中，搭載權(quán)利要求13所述的無線接收裝置。
15.一種基站裝置，其中，搭載權(quán)利要求13所述的無線接收裝置。
16.一種無線接收裝置，搭載權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)均衡裝置和DDFSE自適應(yīng)均衡裝置，根據(jù)規(guī)定的條件來適當切換使用所述自適應(yīng)均衡裝置和所述DDFSE自適應(yīng)均衡裝置。
17.一種通信終端裝置，其中，搭載權(quán)利要求16所述的無線接收裝置。
18.一種基站裝置，其中，搭載權(quán)利要求16所述的無線接收裝置。
19.一種無線接收裝置，其中，搭載權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)均衡裝置和DDFSE自適應(yīng)均衡裝置，選擇從所述自適應(yīng)均衡裝置輸出的第1數(shù)據(jù)和從所述DDFSE自適應(yīng)均衡裝置輸出的第2數(shù)據(jù)的某一個來作為判定數(shù)據(jù)。
20.如權(quán)利要求19所述的無線接收裝置，其中，根據(jù)規(guī)定的條件，將從自適應(yīng)均衡裝置輸出的第1數(shù)據(jù)原封不動地作為判定數(shù)據(jù)。
21.一種通信終端裝置，其中，搭載權(quán)利要求19所述的無線接收裝置。
22.一種基站裝置，其中，搭載權(quán)利要求19所述的無線接收裝置。
23.一種自適應(yīng)均衡方法，包括計算加權(quán)系數(shù)的系數(shù)計算步驟；在多個抽頭中將復本生成用的碼元和所述加權(quán)系數(shù)相乘來生成復本的生成步驟；以及根據(jù)所述加權(quán)系數(shù)在所述多個抽頭中選擇進行所述乘法的抽頭的選擇步驟；在所述生成步驟中，僅在所述選擇步驟選擇出的抽頭中進行所述乘法。
24.如權(quán)利要求23所述的自適應(yīng)均衡方法，其中，根據(jù)選擇步驟中選擇出的抽頭，在生成步驟進行生成，使得不重復相同的復本。
全文摘要
訓練部102計算抽頭系數(shù),沖激響應(yīng)計算部103計算抽頭系數(shù)的沖激響應(yīng),抽頭選擇部104根據(jù)沖激響應(yīng)的大小來選擇抽頭,復本生成部105僅在選擇出的抽頭中將復本生成用的碼元和抽頭系數(shù)相乘來生成復本。復本生成部105根據(jù)控制部106的控制來進行生成,使得不重復相同的復本。
文檔編號G11B20/10GK1365547SQ01800664
公開日2002年8月21日 申請日期2001年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月3日
發(fā)明者相澤純一, 上杉充 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社