JP4553663B2 - Pull-in method and blind adaptive equalizer in blind adaptive equalizer - Google Patents
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Description
この発明は、デジタル通信分野の復調器に適用される適応等化器に関し、特にトレーニング信号(参照信号)を必要としないブラインド適応等化器における引込方法及びブラインド適応等化器に関する。 The present invention relates to an adaptive equalizer applied to a demodulator in the field of digital communication, and more particularly to a pull-in method and a blind adaptive equalizer in a blind adaptive equalizer that does not require a training signal (reference signal).
デジタル通信分野において、劣化した受信信号から、元の送信信号を復元する際に適応等化器が使用される。この適応等化器は、従来、キャリア再生回路と判定帰還型等化器の直列回路構成とされ、前記の判定帰還型等化器ではトレーニング信号が用いられている(非特許文献1参照)。 In the digital communication field, an adaptive equalizer is used when restoring an original transmission signal from a deteriorated received signal. Conventionally, this adaptive equalizer has a series circuit configuration of a carrier recovery circuit and a decision feedback equalizer, and a training signal is used in the decision feedback equalizer (see Non-Patent Document 1).
しかしながら、上記従来技術に係る適応等化器においては、トレーニング信号を必要とするため、通信の中断や冗長なトレーニング信号が必要であり、引込に時間がかかり、かつ構成が複雑であるという問題がある。 However, since the adaptive equalizer according to the above prior art requires a training signal, communication interruption or redundant training signal is necessary, and it takes time to pull in and the configuration is complicated. is there.
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、引込が容易でかつ構成が簡単なブラインド適応等化器における引込方法及びブラインド適応等化器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and an object thereof is to provide a pull-in method and a blind adaptive equalizer in a blind adaptive equalizer that is easy to pull in and has a simple configuration.
この発明のブラインド適応等化器における引込方法は、複素入力信号とキャリア再生信号とを乗算する乗算器と、前記乗算器の出力が供給され等化出力信号と判定出力信号を得る判定帰還型等化器と、前記等化出力信号と前記判定出力信号が供給され前記キャリア再生信号を出力するキャリア再生回路とを備えるブラインド適応等化器における引込方法において、前記判定帰還型等化器のタップ係数を、前記キャリアの位相回転に影響しないCMAアルゴリズムで更新させるとともに、前記キャリア再生回路のキャリア再生を、判定範囲を限定した位相誤差検出を用いて開始する引込開始時ステップと、前記判定帰還型等化器における等化誤差信号が小さくなり、かつ前記キャリア再生回路でのキャリア再生が収束した後、前記判定帰還型等化器のタップ係数を、判定指向アルゴリズムで更新させるように切り替えるとともに、前記キャリア再生回路のキャリア再生を、判定範囲を限定しない位相誤差検出を用いて行うように切り替える引込終了時ステップとを有することを特徴とする。 The pull-in method in the blind adaptive equalizer of the present invention includes a multiplier that multiplies a complex input signal and a carrier recovery signal, a decision feedback type that receives an output of the multiplier and obtains an equalization output signal and a determination output signal, etc. In a pull-in method in a blind adaptive equalizer comprising an equalizer, and a carrier recovery circuit that is supplied with the equalization output signal and the determination output signal and outputs the carrier recovery signal, tap coefficients of the determination feedback equalizer Is updated with a CMA algorithm that does not affect the phase rotation of the carrier, and carrier recovery of the carrier recovery circuit is started using phase error detection with a limited determination range, the determination feedback type, etc. After the equalization error signal in the equalizer becomes small and the carrier regeneration in the carrier regeneration circuit converges, the decision feedback type etc. And a tap end coefficient step for switching so that the carrier regeneration of the carrier regeneration circuit is performed using phase error detection that does not limit the determination range. Features.
この発明によれば、引込開始時ステップにおいて、判定帰還型等化器のタップ係数を、キャリアの位相回転に影響しないCMA(Constant Modulus Algorithm)アルゴリズムで更新させるとともに、キャリア再生回路の判定範囲を限定した位相誤差検出を用いてキャリア再生を開始し、判定帰還型等化器における等化誤差信号が小さくなり、かつキャリア再生回路でのキャリア再生が収束した後、引込終了時ステップにおいて、判定帰還型等化器のタップ係数の更新を判定指向アルゴリズムに切り替えるとともに、キャリア再生回路のキャリア再生を、判定範囲を限定しない位相誤差検出を用いるキャリア再生に切り替えるようにしている。 According to the present invention, the tap coefficient of the decision feedback equalizer is updated by the CMA (Constant Modulus Algorithm) algorithm that does not affect the phase rotation of the carrier and the determination range of the carrier regeneration circuit is limited in the step of starting pull-in. Carrier recovery is started using the detected phase error detection, and after the equalization error signal in the decision feedback equalizer becomes small and the carrier regeneration in the carrier recovery circuit converges, the decision feedback type The updating of the equalizer tap coefficient is switched to the decision-oriented algorithm, and the carrier regeneration of the carrier regeneration circuit is switched to carrier regeneration using phase error detection that does not limit the determination range.
このように構成することにより、トレーニング信号が不要となり、かつ実際上、劣悪なフェージング環境下でも引込が容易になる。結果として、引込時間を短縮できる。 Such a configuration eliminates the need for a training signal and makes it easy to pull in even under a fading environment that is practically inferior. As a result, the pull-in time can be shortened.
ここで、CMAアルゴリズムとしては、ゴダード(Godard)アルゴリズムを採用することが可能であり、判定指向アルゴリズムとしては、LMS(Least Mean Square)アルゴリズムやRLS(Recursive Least Square)アルゴリズムを採用することができる。 Here, a Godard algorithm can be adopted as the CMA algorithm, and an LMS (Least Mean Square) algorithm or an RLS (Recursive Least Square) algorithm can be adopted as the decision-oriented algorithm.
なお、引込開始時ステップにおける前記キャリア再生回路の判定範囲を限定した位相誤差検出は、多値QAM(Quadrature Amplitude Modulation:16QAM、64QAM、256QAM、1024QAM、…)変調方式において、IQ座標上の原点から見て最外郭の4個のシンボルのみ又はこの4個のシンボルを含む近傍のシンボル、例えば12(3×4)個のシンボル、あるいは24(6×4)個のシンボル等を検出する領域内に判定範囲を限定して行うようにすることで、引込開始時におけるシンボルの引込範囲を広げることができる。 Note that phase error detection in which the determination range of the carrier reproduction circuit is limited in the pull-in start step is performed from the origin on the IQ coordinate in a multilevel QAM (Quadrature Amplitude Modulation: 16QAM, 64QAM, 256QAM, 1024QAM,. Only the outermost 4 symbols or the neighboring symbols including these 4 symbols, for example, 12 (3 × 4) symbols, or 24 (6 × 4) symbols, etc. are detected. By limiting the determination range, the symbol pull-in range at the start of pull-in can be expanded.
この場合、最外郭の4個のシンボルあるいはこの4個のシンボルを含む近傍のシンボルが、判定範囲にあるかどうかを簡単に見分けるために、キャリア再生回路への入力信号(受信信号)である等化出力信号のI、Q値の絶対値を採って第1象限に集め、さらにπ/4だけ負方向に回転させ、I軸上に重なるあるいはI軸上及びその近傍にくるようにする(実際には、I軸近傍にばらつくことになる)。そして、判定範囲を、このI軸に重ねたシンボル点あるいはこのシンボル点と近傍のシンボル点を含む長方形の範囲とする。この長方形の範囲内にシンボルがあるかどうかを判定することで、ソフトウエア及びハードウエアの構成が簡単になる。 In this case, it is an input signal (received signal) to the carrier reproduction circuit in order to easily distinguish whether the outermost four symbols or the neighboring symbols including these four symbols are within the determination range. The absolute values of the I and Q values of the digitized output signal are collected in the first quadrant, and further rotated in the negative direction by π / 4 so that they overlap on the I axis or on and near the I axis (actual Will vary in the vicinity of the I axis). The determination range is a rectangular range including the symbol point superimposed on the I axis or the symbol point adjacent to the symbol point. By determining whether or not there is a symbol within the rectangular range, the software and hardware configuration can be simplified.
また、この発明に係るブラインド適応等化器は、複素入力信号とキャリア再生信号とを乗算する乗算器と、前記乗算器の出力が供給され等化出力信号と判定出力信号を得る判定帰還型等化器と、前記等化出力信号と前記判定出力信号が供給され前記キャリア再生信号を出力するキャリア再生回路とを備えるブラインド適応等化器において、前記判定帰還型等化器は、CMAアルゴリズムでタップ係数を更新するタップ第1更新器と、判定指向アルゴリズムでタップ係数を更新するタップ第2更新器とを有し、前記キャリア再生回路は、判定範囲を限定してキャリア再生を行う第1位相誤差検出器と、判定範囲を限定しない全範囲でキャリア再生を行う第2位相誤差検出器とを有し、引込開始時には、前記タップ第1更新器と前記第1位相誤差検出器を用いてキャリアを再生し、引込終了時には、前記タップ第2更新器と前記第2位相誤差検出器を用いてキャリアの再生を行うことを特徴とする。 A blind adaptive equalizer according to the present invention includes a multiplier that multiplies a complex input signal and a carrier reproduction signal, a decision feedback type that is supplied with an output of the multiplier and obtains an equalization output signal and a determination output signal, and the like. A blind adaptive equalizer comprising: an equalizer; and a carrier recovery circuit that is supplied with the equalization output signal and the determination output signal and outputs the carrier recovery signal, wherein the determination feedback equalizer is tapped with a CMA algorithm A tap first updater for updating a coefficient and a tap second updater for updating a tap coefficient with a decision-oriented algorithm, wherein the carrier recovery circuit limits a determination range and performs a first phase error for carrier recovery A detector and a second phase error detector that performs carrier recovery in the entire range that does not limit the determination range, and at the start of pulling, the tap first updater and the first phase error Play the carrier with out unit, at the time of retraction ends, and performs the reproduction of carrier using the second phase error detector and the tap second updater.
この構成により、トレーニング信号が不要であり、かつ引込時間を短くすることができる。 With this configuration, no training signal is required and the pull-in time can be shortened.
この場合においても、第1位相誤差検出器は、多値QAM変調方式において、IQ座標上の原点から見て最外郭の4個のシンボルのみ又はこの4個のシンボルを含む近傍のシンボルを検出する領域内に判定範囲を限定して位相誤差の検出を行うように構成することが好ましい。 Also in this case, the first phase error detector detects only the outermost four symbols or the neighboring symbols including these four symbols when viewed from the origin on the IQ coordinate in the multi-level QAM modulation method. It is preferable that the phase error is detected by limiting the determination range within the region.
この発明によれば、トレーニング信号を用いないブラインド適応等化器における引込時において、まず、キャリア再生回路の判定範囲を限定しかつCMAアルゴリズムを採用した引込開始時処理を行い、終了時には、キャリア再生回路の判定範囲を全範囲としかつ判定指向アルゴリズムを採用した引込終了時処理を行うように工夫したので引込時間を短縮することができる。また、ブラインド適応等化器の構成を簡単にできる。 According to the present invention, at the time of pull-in in the blind adaptive equalizer that does not use the training signal, first, the pull-in start processing is performed by limiting the determination range of the carrier reproduction circuit and adopting the CMA algorithm, and at the end, carrier regeneration is performed. Since it has been devised to perform the process at the end of pulling in which the determination range of the circuit is the entire range and adopts the decision-oriented algorithm, the pulling time can be shortened. In addition, the configuration of the blind adaptive equalizer can be simplified.
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、この発明の一実施形態に係るブラインド適応等化器における引込方法が実施されるブラインド適応等化器10の構成を示している。 FIG. 1 shows a configuration of a blind adaptive equalizer 10 in which a pull-in method in a blind adaptive equalizer according to an embodiment of the present invention is implemented.
このブラインド適応等化器10は、基本的には、キャリアを再生するキャリア再生回路(Carrier Recovery Circuit)12と、キャリア再生回路12で再生されたキャリア再生信号exp(jθn)の共役信号exp(−jθn)と複素入力信号r(n)=I+jQとを乗算する乗算器14と、乗算器14の出力{r(n)×exp(−jθn)}=u’(n)が入力信号u’(n)として供給され等化出力信号y(n)=yi+jyqと判定出力信号y^(n)=I^+jQ^とを生成する判定帰還型等化器(Decision Feedback Equalizer)16とを備える。
This blind adaptive equalizer 10 basically includes a
ここで、変数nは、サンプル時間であり、この実施形態では、Ts/2に採っている。また、θnは、n時刻のキャリア再生位相である。jは、虚数単位である。さらに、IはI座標値を意味し、QはQ座標値を意味する。さらに「^」は、判定出力を意味する。 Here, the variable n is a sample time, which is taken as Ts / 2 in this embodiment. Θn is the carrier reproduction phase at time n. j is an imaginary unit. Further, I means an I coordinate value, and Q means a Q coordinate value. Further, “^” means a determination output.
ここで、キャリア再生回路12は、等化出力信号y(n)から判定範囲を限定して位相誤差を検出する第1位相誤差検出器(Phase Detector)21と、等化出力信号y(n)又は判定出力信号y^(n)とから判定範囲を限定しない全範囲で位相誤差を検出する第2位相誤差検出器22と、第1位相誤差検出器21と第2位相誤差検出器22の出力を切り替えるスイッチ(切替器)24と、第1及び第2位相誤差検出器21、22から出力された位相誤差をフィルタして低域信号化するループフィルタ26と、ループフィルタ26の出力値に応じた周波数のキャリア再生信号exp(jθn)を出力する数値制御発振器(Numerical Controlled Oscillator)28とから構成される。
Here, the
ここで、第1位相誤差検出器21は、検出したシンボルのキャリア位相誤差の判定範囲を、図2に示すように、例えば64QAM方式において、IQ座標上の原点から見て最外郭の4個のシンボル(最大振幅のシンボル)79のみを検出するリング状の枠領域66内に限定して、位相誤差検出を行うように構成している。
Here, the first
第2位相誤差検出器22は、64個全てのシンボルを対象としてキャリア位相誤差を検出する構成となっている。
The second
一方、判定帰還型等化器16は、複数(この実施形態では4個)の1/2シンボル時間(Ts/2)の遅延器52と、対応する数(この実施形態では5個)のタップ係数器54と、各タップ係数器54の出力を加算する加算器33からなるフィードフォワードフィルタ(Feed Forward Filter)30と、複数(この実施形態では2個)の1シンボル時間(Ts)の遅延器56と、対応する数(この実施形態では2個)のタップ係数器58と、各タップ係数器58の出力を加算する加算器34からなるフィードバックフィルタ(Feed Back Filter)32と、フィードフォワードフィルタ30とフィードバックフィルタ32の出力を加算して等化出力信号y(n)を出力する加算器35とを有する。
On the other hand, the decision feedback equalizer 16 includes a plurality of (in this embodiment, four) 1/2 symbol time (Ts / 2)
判定帰還型等化器16は、さらに、等化出力信号y(n)=yi+jyqが供給されて、シンボル位置を判定し、判定後のシンボル位置を表す判定出力信号y^(n)=I^+jQ^を出力する判定器36を有し、さらにまた、等化出力信号y(n)に基づきタップ係数器54、58のタップ係数を更新するタップ第1更新器41と、等化出力信号y(n)又は判定出力信号y^(n)に基づきタップ係数器54、58のタップ係数を更新するタップ第2更新器42と、タップ第1更新器41とタップ第2更新器42とを切り替えるスイッチ(切替器)44からなるタップ更新器38を備える。
The decision feedback equalizer 16 is further supplied with the equalized output signal y (n) = yi + jyq to determine the symbol position, and the determination output signal y ^ (n) = I ^ representing the symbol position after the determination. A
ここで、タップ第1更新器41は、キャリアの位相回転に影響しない、例えばゴダード(Godard)アルゴリズム等のCMAアルゴリズムでタップ係数を更新させるように構成され、タップ第2更新器42は、タップ係数をLMSアルゴリズムやRLSアルゴリズム等の判定指向アルゴリズムで更新させるように構成される。
Here, the tap
例えば、ゴダードアルゴリズムによるタップ係数更新式は、公知のように、次の(1)式で与えられ、LMSアルゴリズムによるタップ係数更新式は、公知のように、次の(2)式で与えられる。 For example, the tap coefficient update formula by the Goddard algorithm is given by the following formula (1) as is well known, and the tap coefficient update formula by the LMS algorithm is given by the following formula (2), as is well known.
すなわち、(1)式において、今回のタップ係数w(n+1)は、前回のタップ係数w(n)に、入力信号u(n)と等化出力信号y(n)に関する等化誤差信号e(n)の共役を乗算した項を加えたもので与えられる。(2)式において、今回のタップ係数w(n+1)は、前回のタップ係数w(n)に、入力信号u(n)と等化出力信号y(n)及び判定出力信号y^(n)に関する等化誤差信号e(n)の共役を乗算した項を加えたもので与えられる。 That is, in the equation (1), the current tap coefficient w (n + 1) is equal to the previous tap coefficient w (n), and the equalization error signal e () regarding the input signal u (n) and the equalized output signal y (n). n) plus the term multiplied by the conjugate. In the equation (2), the current tap coefficient w (n + 1) is equal to the previous tap coefficient w (n), the input signal u (n), the equalized output signal y (n), and the determination output signal y ^ (n). Is obtained by adding a term multiplied by the conjugate of the equalization error signal e (n).
w(n+1)=w(n)+μ1u(n)e*(n),e(n)=y(n)(R2−|y(n)|2) …(1)
w(n+1)=w(n)+μ2u(n)e*(n),e(n)=y^(n)−y(n) …(2)
w(n+1),w(n):タップ係数(ベクトル)
u(n):入力信号(ベクトル)
e(n):誤差信号
e*(n):共役誤差信号。「*」は、共役を表す。
y(n):等化出力信号{y(n)=w*(n)u(n)=yi+jyq}
y^(n):判定出力信号
R2:定数
μ1,μ2:ステップサイズ
w (n + 1) = w (n) + μ1u (n) e * (n), e (n) = y (n) (R2−y (n) | 2 ) (1)
w (n + 1) = w (n) + μ2u (n) e * (n), e (n) = y ^ (n) −y (n) (2)
w (n + 1), w (n): Tap coefficient (vector)
u (n): input signal (vector)
e (n): error signal e * (n): conjugate error signal. “ * ” Represents a conjugate.
y (n): equalized output signal {y (n) = w * (n) u (n) = yi + jyq}
y ^ (n): judgment output signal R2: constant μ1, μ2: step size
さらに、ブラインド適応等化器10は、キャリア再生回路12及び判定帰還型等化器16に対して信号の送受を行い、かつ必要な計算を行って、スイッチ24、44を切り替える等の制御を全体的に行う制御ユニット60を備える。
Further, the blind adaptive equalizer 10 performs overall control such as switching of the
図1に示したブラインド適応等化器10は、例えば、無線受信機において、低雑音増幅器、BPF(Band Pass Filter)、ダウンコンバータ、直交検波器を通じて得られたアナログ信号のI、Q信号をそれぞれA/D変換器でデジタル信号とした複素入力信号r(n)=I+jQを処理するデジタル信号処理器(Digital Signal Processor)である。 The blind adaptive equalizer 10 shown in FIG. 1 uses analog signals I and Q obtained through a low noise amplifier, a BPF (Band Pass Filter), a down converter, and a quadrature detector, respectively, in a radio receiver, for example. It is a digital signal processor (Digital Signal Processor) for processing a complex input signal r (n) = I + jQ converted into a digital signal by an A / D converter.
次に、上述の実施形態の動作について、図3に示す動作フローに基づき説明する。 Next, the operation of the above-described embodiment will be described based on the operation flow shown in FIG.
まず、制御ユニット60は、引込モード中の時点t0(復調開始時点)以降の引込開始時ステップにおいて、判定帰還型等化器16のスイッチ44をタップ第1更新器41側に接続し、判定帰還型等化器16のタップ係数を、キャリアの位相回転に影響しないCMAアルゴリズムで更新させるとともに、キャリア再生回路12のスイッチ24を第1位相誤差検出器21側に接続し、キャリア再生回路12の判定範囲を限定した位相誤差検出を用いてキャリア再生を開始する。
First, the
このとき、タップ係数の初期値は、例えばフィードフォワードフィルタ30のタップ係数F0を「1」にし、その他のフィードフォワードフィルタ30のタップ係数器54のタップ係数及びフィードバックフィルタ32のタップ係数器58のタップ係数を全て「0」とする。
At this time, the initial value of the tap coefficient is, for example, the tap coefficient F0 of the
CMAアルゴリズムでは、公知である導出原理から分かるように、入力信号u(n)の振幅情報のみを評価対象としているため、位相変動、例えばキャリア周波数オフセットの有無に影響しない。このため、受信開始初期のような、判定帰還型等化器16の入力信号u(n)に送受間の周波数オフセットが含まれたままの入力信号u(n)であっても、タップ係数が更新され、等化出力信号y(n)のアイパターンが開いていく。 As can be seen from the well-known derivation principle, in the CMA algorithm, only the amplitude information of the input signal u (n) is targeted for evaluation, and therefore it does not affect the phase fluctuation, for example, the presence or absence of a carrier frequency offset. For this reason, even if the input signal u (n) in which the frequency offset between transmission and reception is still included in the input signal u (n) of the decision feedback equalizer 16 at the beginning of reception, the tap coefficient is The eye pattern of the equalized output signal y (n) is opened as it is updated.
図4は、値を0〜1の範囲に正規化したDFE平均等化誤差電力Pe(Peは、判定器36の入出力の絶対値の2乗、すなわち|y^(n)−y(n)|2の平均値あるいは移動平均値である。)の時間的な変化を示している。
FIG. 4 shows the DFE average equalization error power Pe (Pe is the square of the absolute value of the input / output of the
図5は、ループフィルタ26から得られるキャリア周波数誤差fe[Hz]の時間的な変化を示している。
FIG. 5 shows a temporal change in the carrier frequency error fe [Hz] obtained from the
図5から分かるように、引込開始時の時点t0以降には、アイパターンがある程度開いていくので、キャリア再生回路12の第1位相誤差検出器21が正常な動作を行うようになり、周波数オフセットの補償がなされ、周波数オフセットが減少していき、キャリア周波数誤差feが減少する。
As can be seen from FIG. 5, since the eye pattern opens to some extent after the time t0 at the start of the pull-in, the first
図6は、第1位相誤差検出器21の動作手順を示す説明図である。この第1位相誤差検出器21では、64QAM多値変調の最外郭のシンボル(4点のアウターシンボル)79のみを位相誤差検出に用いる。図6では、第1象限のみを示しているが、シンボル毎に、受信点がこの判定範囲70にあるかどうかを確認し、判定範囲70内にあれば、理想点(最外郭の4点のこと)からの位相誤差を算出し、算出した位相誤差をループフィルタ26に供給する。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an operation procedure of the first
判定範囲70は、本来の判定範囲であるが、受信信号である等化出力信号y(n)=yi+jyqがこの判定範囲70に入っているかどうかを見分けるためのソフトウエアやハードウエアが複雑であるので、この実施形態では、新しい判定範囲72を用いて位相誤差検出を行うことにしている。
The
図7をも参照して新しく設定した判定範囲72を説明する。
The newly set
新しい判定範囲72を用いるために、第1に、受信点である等化出力信号y(n)において、I成分=yi、Q成分=yqの絶対値|yi|、|yq|を採り、第1象限に集める。
In order to use the
第2に、第1象限に集めた最外郭のシンボル79からなる受信点である等化出力信号y(n)にexp(−jπ/4)をかけて45゜右回転させ、第1象限に集めた最外郭のシンボル79からなる受信点をI軸に集める。この値を、等化出力信号y’(n)=y’i+jy’qとする。
Second, the equalized output signal y (n), which is the reception point consisting of the
第3に、受信点である等化出力信号y’(n)=y’i+jy’qが、長方形の判定範囲72内にあるかどうかを確認する。長方形の判定範囲72は、調整可能にしておく。すなわち、判定範囲72は、等化出力判定振幅中央値と、等化出力判定振幅範囲半値と、等化出力判定位相範囲半値を制御ユニット60により設定することで決定される。
Third, it is confirmed whether the equalized output signal y ′ (n) = y′i + jy′q, which is a reception point, is within the
第4に、受信点である等化出力信号y’(n)=y’i+jy’qが、長方形の判定範囲72内にある場合には、基準シンボル点Rsと受信信号である等化出力信号y’(n)=y’i+jy’qの位相誤差である−sign(yq)・yi+sign(yi)・yqをループフィルタ26に供給する。判定範囲72内にない場合には、前回の位相誤差をループフィルタ26に供給する。この位相誤差の検出は、キャリアの振幅(シンボル点の振幅)が大きいのでフェージングによる誤差の影響を受けにくい。なお、符号関数sign(X)は、Xが正のとき、+1、Xが負のときに−1を採る関数である。
Fourth, when the equalized output signal y ′ (n) = y′i + jy′q that is the reception point is within the
このような引込開始時t0の設定での動作中に、すなわち、キャリア再生回路12の判定範囲を最外郭の4個のシンボル79に限定しかつCMAアルゴリズムによるタップ第1更新器41を採用した引込開始時ステップでの動作中に、図4に示すDFE平均等化誤差電力Peの値が、所定の閾値以下となったとき、あるいは時点t0から予め定めた時間経過後に、この実施形態では、引込モード中の時点t1において、スイッチ44をタップ第2更新器42側に切り替え、判定帰還型等化器16のタップ係数の更新をLMSアルゴリズムに切り替える。LMSアルゴリズムに切り替えることで、タップ係数がより正確に収束する。
During the operation at the setting of the pull-in start time t0, that is, the pull-in state in which the determination range of the
次いで、この引込モード中の時点t2において、換言すれば、周波数オフセットの補償後の残留成分であるキャリア周波数誤差feがほとんどなくなった時点t2(図5参照)において、スイッチ24を第1位相誤差検出器21側から第2位相誤差検出器22側に切り替え、判定範囲を全範囲とし全シンボルの位相誤差を検出してキャリア再生を行う。このとき、タップ更新器38は、スイッチ44によりLMSアルゴリズムでタップ更新を行うタップ第2更新器42側に切り替わっているので、等化誤差電力はさらに小さくなり、誤判定の頻度も少なくなっている。
Next, at the time point t2 in the pull-in mode, in other words, at the time point t2 (see FIG. 5) when the carrier frequency error fe which is a residual component after the compensation of the frequency offset is almost eliminated, the
この時点t2以降では、判定帰還型等化器16における等化誤差信号が小さくなり、かつキャリア再生回路12でのキャリア再生が収束しているので、判定帰還型等化器16のタップ係数を、タップ第2更新器42よるLMSアルゴリズムで更新し、かつキャリア再生回路12のキャリア再生を、判定範囲を限定しない全範囲での位相誤差検出を用いて行う引込終了時ステップで動作させている。
After this time t2, since the equalization error signal in the decision feedback equalizer 16 becomes small and the carrier regeneration in the
次いで、図3に示すように、時点t2から所定時間経過後の時点t3、あるいはDFE平均等化誤差電力Peが所定の閾値以下となったときの時点t3において復調データを有効と判定して引込モードを終了し、引込終了時ステップでの動作形態のまま、すなわち第2位相誤差検出器22を用いたキャリア再生及びタップ第2更新器42を用いた動作形態のまま、受信信号である複素入力信号r(n)の判定出力信号y^(n)によるデータ再生を行うトラッキングモードに入る。
Next, as shown in FIG. 3, the demodulated data is determined to be valid and pulled in at time t3 after the elapse of a predetermined time from time t2 or at time t3 when the DFE average equalization error power Pe becomes equal to or less than a predetermined threshold. The complex input, which is the received signal, ends the mode and remains in the operation form at the end of the pull-in step, that is, the carrier regeneration using the second
以上のように、上述した実施形態においては、図3に示すように、引込モードにおいて引込開始時ステップと引込終了時ステップを有するように構成することにより、トレーニング信号(参照信号)が不要となり、かつ実際上、劣悪なフェージング環境下でも引込が容易になるブラインド適応等化器10を実現できる。結果として、引込時間(引込モードの継続時間:t3−t0)を短縮することができる。 As described above, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 3, a training signal (reference signal) becomes unnecessary by having a pull-in start step and a pull-in end step in the pull-in mode. In practice, the blind adaptive equalizer 10 that can be easily pulled in even under a fading environment can be realized. As a result, the pull-in time (the pull-in mode duration: t3-t0) can be shortened.
なお、引込開始時ステップと引込終了時ステップとの間の時点t1及び時点t2におけるスイッチ44、24の切り替えはどちらを先に切り替えてもよく、同時に切り替えてもよい。実際の設置時において、その設置地点あるいは受信時刻のフェージング環境下で引込モードの引込時間が短くなるように切替順序を選択することができる。
Note that either of the
なお、この発明は、上述した実施形態に限らず、例えば、判定帰還型等化器16を線形等化器に変更する、あるいは第1位相誤差検出器21では、64QAM多値変調の最外郭のシンボル(4点のアウターシンボル)79とその近傍の内側のシンボル80、81(図6参照、計8点のシンボル)を位相誤差検出に用いる等、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the decision feedback equalizer 16 is changed to a linear equalizer, or the first
なお、第1位相誤差検出器21において、外郭の3点のシンボル79〜81、合計12個のシンボルを用いた場合には、判定範囲72を広げることになるのでシンボルを検出できる確率が高くなり収束時間がより短くなる可能性があるが、同時に誤差が大きくなることにより収束時間が長くなる場合があり、これら2つのトレードオフにより決定することになる。したがって、図示はしないが、外郭の6点のシンボル、合計24個のシンボルを用いることもできる。
In the first
10…ブラインド適応等化器 12…キャリア再生回路
14…乗算器 16…判定帰還型等化器(DFE)
21…第1位相誤差検出器 22…第2位相誤差検出器
24、44…スイッチ 30…フィードフォワードフィルタ
32…フィードバックフィルタ 41…タップ第1更新器
42…タップ第2更新器 79、80、81…シンボル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Blind
21 ... First
Claims (4)
前記判定帰還型等化器のタップの係数を、前記キャリアの位相回転に影響しないCMAアルゴリズムで更新させるとともに、前記キャリア再生回路のキャリア再生を、判定範囲を限定した位相誤差検出を用いて開始する引込開始時ステップと、
前記判定帰還型等化器における等化誤差信号が所定の閾値以下になったとき、前記判定帰還型等化器のタップ係数を、判定指向アルゴリズムで更新させるように切り替える第1切替ステップと、
前記第1切替ステップの実行後であって、前記キャリア再生回路でのキャリア再生が収束したとき、前記キャリア再生回路のキャリア再生を、判定範囲を限定しない位相誤差検出を用いて行うように切り替える第2切替ステップと、
前記判定帰還型等化器のタップ係数を、前記判定指向アルゴリズムで更新させるとともに、前記キャリア再生回路のキャリア再生を、前記判定範囲を限定しない位相誤差検出を用いて行う引込終了時ステップと
を有することを特徴とするブラインド適応等化器における引込方法。 A multiplier that multiplies the complex input signal and the carrier recovery signal; a decision feedback equalizer that is supplied with an output of the multiplier and obtains an equalization output signal and a decision output signal; the equalization output signal and the decision output In a pull-in method in a blind adaptive equalizer comprising a carrier recovery circuit that is supplied with a signal and outputs the carrier recovery signal,
The coefficient of the tap of the decision feedback equalizer is updated with a CMA algorithm that does not affect the phase rotation of the carrier, and carrier regeneration of the carrier regeneration circuit is started using phase error detection with a limited decision range. A step at the beginning of the withdrawal,
A first switching step for switching the tap coefficient of the decision feedback equalizer to be updated by a decision-directed algorithm when an equalization error signal in the decision feedback equalizer becomes a predetermined threshold value or less ;
After the execution of the first switching step, when the carrier regeneration in the carrier regeneration circuit has converged, the carrier regeneration of the carrier regeneration circuit is switched to be performed using phase error detection that does not limit the determination range . 2 switching steps;
And updating the tap coefficient of the decision feedback equalizer with the decision-directed algorithm, and carrying out carrier regeneration of the carrier regeneration circuit using phase error detection that does not limit the decision range. A pull-in method in a blind adaptive equalizer.
前記引込開始時ステップにおける前記キャリア再生回路の判定範囲を限定した位相誤差検出は、多値QAM変調方式において、IQ座標上の原点から見て最外郭の4個のシンボルのみ又はこの4個のシンボルを含む近傍のシンボルを検出する領域内に判定範囲を限定して行う
ことを特徴とするブラインド適応等化器における引込方法。 The retraction method according to claim 1,
In the multi-level QAM modulation method, the phase error detection that limits the determination range of the carrier recovery circuit in the step of starting pulling is performed by using only the four outermost symbols or the four symbols as viewed from the origin on the IQ coordinate. A pull-in method in a blind adaptive equalizer, which is performed by limiting a determination range within a region in which a nearby symbol including the symbol is detected.
前記判定帰還型等化器は、CMAアルゴリズムでタップ係数を更新するタップ第1更新器と、判定指向アルゴリズムでタップ係数を更新するタップ第2更新器とを有し、
前記キャリア再生回路は、判定範囲を限定してキャリア再生を行う第1位相誤差検出器と、判定範囲を限定しない全範囲でキャリア再生を行う第2位相誤差検出器とを有し、
引込開始時には、前記タップ第1更新器と前記第1位相誤差検出器を用いてキャリアを再生し、引込終了時には、前記タップ第2更新器と前記第2位相誤差検出器を用いてキャリアの再生を行い、
前記引込開始時と前記引込終了時との間には、前記タップ第2更新器と前記第1位相誤差検出器を用いてキャリアを再生する
ことを特徴とするブラインド適応等化器。 A multiplier that multiplies the complex input signal and the carrier recovery signal; a decision feedback equalizer that is supplied with an output of the multiplier and obtains an equalization output signal and a decision output signal; the equalization output signal and the decision output A blind adaptive equalizer comprising a carrier recovery circuit that is supplied with a signal and outputs the carrier recovery signal;
The decision feedback equalizer includes a tap first updater that updates a tap coefficient with a CMA algorithm, and a tap second updater that updates a tap coefficient with a decision-oriented algorithm,
The carrier recovery circuit includes a first phase error detector that performs carrier recovery by limiting a determination range, and a second phase error detector that performs carrier recovery in an entire range that does not limit the determination range;
At the start of pull-in, the carrier is regenerated using the first tap updater and the first phase error detector, and at the end of pull-in, the carrier is regenerated using the second tap updater and the second phase error detector. the stomach line,
A blind adaptive equalizer characterized in that a carrier is regenerated by using the second tap updater and the first phase error detector between the start of pull-in and the end of pull-in .
前記第1位相誤差検出器は、多値QAM変調方式において、IQ座標上の原点から見て最外郭の4個のシンボルのみ又はこの4個のシンボルを含む近傍のシンボルを検出する領域内に判定範囲を限定して位相誤差の検出を行う
ことを特徴とするブラインド適応等化器。 The blind adaptive equalizer according to claim 3,
In the multi-level QAM modulation system, the first phase error detector makes a determination within an area in which only the outermost four symbols as viewed from the origin on the IQ coordinates or a nearby symbol including the four symbols is detected. Blind adaptive equalizer characterized in that phase error is detected in a limited range.
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CN103684600B (en) * | 2012-09-14 | 2016-08-31 | 富士通株式会社 | The updating device of equalizer coefficients and method and receiver and optical communication system |
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JP7023583B2 (en) * | 2018-06-18 | 2022-02-22 | 日本無線株式会社 | Carrier regenerative circuit |
JP7102072B2 (en) * | 2018-09-19 | 2022-07-19 | 日本無線株式会社 | Adaptive equalizer and carrier regenerative circuit |
JP7080566B2 (en) * | 2018-09-19 | 2022-06-06 | 日本無線株式会社 | Carrier regenerative circuit |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05244040A (en) * | 1991-07-26 | 1993-09-21 | General Instr Corp | Carrier phase reproduction for adaptive equalizer |
JPH10243042A (en) * | 1997-02-28 | 1998-09-11 | Hitachi Ltd | Signal processing method and apparatus, and carrier recovery circuit |
WO2003010889A1 (en) * | 2001-07-24 | 2003-02-06 | Japan Science And Technology Corporation | Active inductor circuit and lc oscillating circuit |
-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05244040A (en) * | 1991-07-26 | 1993-09-21 | General Instr Corp | Carrier phase reproduction for adaptive equalizer |
JPH10243042A (en) * | 1997-02-28 | 1998-09-11 | Hitachi Ltd | Signal processing method and apparatus, and carrier recovery circuit |
WO2003010889A1 (en) * | 2001-07-24 | 2003-02-06 | Japan Science And Technology Corporation | Active inductor circuit and lc oscillating circuit |
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