JP5518261B2 - 等化装置及び等化方法 - Google Patents

Description

本発明は、直交周波数分割多重変調方式を用いて変調された受信信号の伝送路歪みを補償する等化装置及び等化方法に関するものである。

一般に、移動しながら無線信号を受信する環境下では、電波の干渉によるマルチパスフェージングや移動に伴う伝送路環境の激しい変動が生じ、受信機に到来する信号の品質が劣化しやすいという問題がある。そこで、劣悪な伝送路環境でも正確に信号を受信するための新しい移動受信技術が要求されている。

このような正確な信号受信を行うための技術の一つとして伝送路等化技術がある。この伝送路等化技術では、受信機に到来する信号に適切な濾波係数を乗算することにより、雑音等に起因して生じた伝送路環境の変動（伝送路歪み）を補償（等化）することができる。つまり、この技術によれば、マルチパスフェージング及び高速移動に伴う信号ひずみや受信機で重畳される雑音の影響を低減することができる。

図１に、本発明に係る等化装置に関連する、伝送路推定技術が適用された等化装置の例を示す。なお、以下の説明においては、図１に示される等化装置を「関連等化装置」と呼ぶ。この関連等化装置の前段には、直交周波数分割多重変調方式の放送信号を受信信号として受信する受信機が設けられており、当該受信信号が関連等化装置に入力されている。

図１に示される関連等化装置では、まず、受信信号が第１基準信号検出部１に入力される。第１基準信号検出部１では、当該受信信号に含まれる基準信号を抽出する。ここで、基準信号は、特定の周波数及び振幅を用いて送信される信号であり、例えば、図２に示されるような信号配置を有する受信信号においては、周波数方向及び時間方向に一定間隔ごとにデータ信号１２に挿入される散在基準信号１１（砂地ハッチング）に相当する。第１基準信号検出部１は、抽出した基準信号を歪検出部２に出力する。

歪検出部２は、当該基準信号の入力があった場合に、当該基準信号の歪み成分を算出する。例えば、歪検出部２は、第１基準信号検出部１で抽出された基準信号の振幅成分を検出し、当該振幅成分を既知の理想振幅値、すなわち送信時の基準信号の振幅値で除算する。そして、歪検出部２は、その除算により得られた値を基準信号の歪み成分として、当該歪み成分を示す歪み信号を時間内挿濾波部３に出力する。このような手法によれば、基準信号１１の歪みの程度を数値化することができる。

時間内挿濾波部３は、歪検出部２からの歪み信号に信号処理を行うことにより、歪み信号が示す基準信号の歪み成分に加えて、データ信号の一部（以下「一部データ信号」と呼ぶこともある）の歪み成分も示す第１濾波信号を生成する。なお、一部データ信号とは、例えば、時間方向において隣り合う基準信号同士の間に位置するデータ信号であり、その歪み成分が、基準信号と、濾波係数とに基づいて推定される。

周波数内挿濾波部４は、時間内挿濾波部３からの第１濾波信号に信号処理を行うことにより、第１濾波信号が示す基準信号及び一部データ信号の歪み成分に加えて、データ信号の残余部（以下「残余データ信号」と呼ぶこともある）の歪み成分も示す第２濾波信号を生成する。なお、残余データ信号とは、例えば、周波数方向において隣り合う基準信号及び一部データ信号同士の間に位置するデータ信号であり、その歪み成分が、第１濾波信号と、濾波係数とに基づいて推定される。

以上のように、周波数内挿濾波部４は、基準信号の歪み成分と、データ信号の全て（一部データ信号及び残余データ信号）の歪み成分とを示す第２濾波信号を生成し、当該第２濾波信号を等化部５に出力する。等化部５は、受信信号を第２濾波信号で除算する。これにより、受信信号に含まれる伝送路歪みが補償される。

さて、以上のような伝送路等化技術（伝送路歪推定方法）においては、伝送路環境を推定する際に係数算出アルゴリズムが用いる動作パラメータを適切に決定して、歪み補償能力を向上させる学習アルゴリズムが知られている。例えば、学習アルゴリズムを用いて、時間内挿濾波部３及び周波数内挿濾波部４の濾波係数を適切に決定すれば、時間内挿濾波部３や周波数内挿濾波部４の推定精度を向上させることができ、歪み補償能力を向上させることができる。特に、系の後側に存在し、多くのデータ信号の歪みを推定する周波数内挿濾波部４では、より高い推定精度が要求されることから、一般的に、周波数内挿濾波部４の濾波係数が学習アルゴリズムにより適切に決定されている。

次に、このような学習アルゴリズムについて同図１を用いて説明する。周波数内挿濾波部４において生成された第２濾波信号は、等化部５に入力されるとともに第２基準信号検出部６にも入力される。第２基準信号検出部６は、第２濾波信号が示す歪み成分のうち、基準信号の歪み成分を抽出し、当該歪み成分をエラー算出部７に出力する。

エラー算出部７は、歪み検出部２からの基準信号の歪み成分と、第２基準信号検出部６からの基準信号の歪み成分との比較結果に基づくエラー信号（例えば両歪み成分の差分を示すエラー信号）を係数算出部８に出力する。

係数算出部８は、時間内挿濾波部３からの第１濾波信号と、エラー算出部７からのエラー信号とを参照した学習アルゴリズムを用いることにより、周波数内挿濾波部４の濾波係数を算出する。

以上のような手法をとる関連等化装置によれば、伝送路歪みを適切に推定することが可能となる。しかし、受信時の信号電力対雑音電力比（ＣＮＲ：Carrier-to-Noise power Ratio）が低い環境では、正確な係数算出が行えなくなる場合が多くなるという問題がある。また、恒常的に受信電界強度が弱い弱電界環境において同手法を用いると、係数算出速度が低下し、伝送路追従性能が劣化してしまうという問題がある。さらに、関連等化装置における、周波数内挿濾波器４の係数を算出する学習アルゴリズムは、基準信号が入力されるタイミングでのみ動作するため、同アルゴリズムの算出速度や収束精度に限界があるという問題がある。

そこで、このような問題を解決するために、伝送路歪補償後の判定器により得られる判定信号（例えば硬判定結果を示す信号）を利用して、係数算出アルゴリズムの追従速度や精度を向上させる手法が提案されている。

例えば、特許文献１では、受信信号を硬判定結果で除算して得られる値と伝送路推定値とを比較し、当該比較結果を示すエラー信号に基づいて周波数内挿濾波部４の係数算出を行う手法が開示されている。同手法によれば、基準信号だけでなくデータ信号の全てに対して係数算出アルゴリズムを適用することが可能となることから、伝送路推定精度の向上が期待できる。

また、特許文献２では、硬判定前後の信号の差分を示すエラー信号を定義し、当該エラー信号を用いて伝送路歪み補償後の信号のＣＮＲを推定することで、係数算出アルゴリズムの動作を制御する手法が開示されている。同手法によれば、伝送路歪み補償後に残留する伝送路歪み成分及び雑音成分が大きい場合に、係数算出アルゴリズムの動作を安定化させることができる。

特表２００８−５４３１８６号公報 特許第４４５９５０７号公報

しかしながら、特許文献１で開示されている手法では、伝送路推定値の確度が考慮されていないため、伝送路推定値の確度が低くなりがちな環境下、すなわち受信信号電力と雑音電力とが拮抗する環境下や、恒常的に受信電界強度が弱い弱電界環境下では、濾波係数が最適化されない可能性がある。

また、特許文献２のような手法では、伝送路歪み補償後の信号のＣＮＲが低い環境下において、所望の動作を行えない可能性がある。具体的には、伝送路歪み補償後の信号に含まれる雑音電力と希望信号電力とが拮抗している環境下では、誤った硬判定が行われる可能性が高くなることから、誤った硬判定結果に基づいてＣＮＲが推定されることがある。このような場合には、受信信号を正しく補償できない可能性がある。

そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、様々な環境下において、受信信号を正しく補償することが可能な技術を提供することを目的とする。

本発明に係る等化装置は、基準信号及びデータ信号を含む直交周波数分割多重変調方式の受信信号における伝送路歪みを補償する等化装置であって、前記受信信号に含まれる前記基準信号の歪み成分を示す歪み信号を生成する歪検出器を備える。前記等化装置は、前記歪み信号に基づいて、前記データ信号の一部の歪み成分、及び、前記基準信号の歪み成分を示す第１濾波信号を生成する第１濾波器と、前記第１濾波信号と濾波係数とに基づいて、前記データ信号の全ての歪み成分、及び、前記基準信号の歪み成分を示す第２濾波信号を生成する第２濾波器と、前記第２濾波信号に基づいて前記受信信号の歪み成分を補償する補償器とを備える。前記等化装置は、前記歪み信号及び前記第１濾波信号の少なくともいずれか一つと前記第２濾波信号とに基づいて、前記濾波係数を算出するためのエラー信号の確度を判定し、当該確度に基づいて前記エラー信号を補正するエラー調整器と、前記第１濾波信号と、前記エラー調整器により補正された前記エラー信号とに基づいて、前記第２濾波器で用いられる前記濾波係数を算出する係数算出器とを備える。

本発明によれば、歪み信号及び第１濾波信号の少なくともいずれか一つと第２濾波信号とに基づいて、濾波係数を算出するためのエラー信号の確度を判定し、当該確度に基づいてエラー信号を補正する。したがって、係数算出アルゴリズムの動作を適応的に制御できることから、様々な環境下において受信信号を正しく補償することができる。

関連等化装置の構成例を示すブロック図である。 受信信号における信号配置の一例を示す図である。 実施の形態１に係る等化装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る歪検出器の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る第１濾波器の構成例を示すブロック図である。 実施の形態１に係る第２濾波器の構成例を示すブロック図である。 実施の形態１に係る補償器の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係るエラー調整器の構成を示すブロック図である。 受信電界強度、電界レベル及び第２補正信号の係数の関係を示す図である。 分散値及び第３補正信号の係数の関係を示す図である。 実施の形態１に係る等化装置の動作を説明するための図である。 実施の形態１に係る等化装置の動作を説明するための図である。 実施の形態１に係る等化装置の動作を説明するための図である。 実施の形態１に係る等化装置の動作を説明するための図である。 実施の形態２に係る等化装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態２に係るエラー調整器の構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係る等化装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係るエラー調整器の構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係る信号強度判定器の構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係る雑音強度判定器の構成を示すブロック図である。 実施の形態４に係るエラー調整器の構成を示すブロック図である。 実施の形態４に係る信号強度判定器の構成を示すブロック図である。 実施の形態４に係る雑音強度判定器の構成を示すブロック図である。

＜実施の形態１＞
図３は、本発明の実施の形態１に係る等化装置の構成を示すブロック図である。この図３に示されるように、等化装置３００は、歪検出器３０１と、第１濾波係数を用いて入力信号を濾波する第１濾波器３０２と、可変の濾波係数である第２濾波係数を用いて入力信号を濾波する第２濾波器３０３と、補償器３０４と、係数算出器３０５と、エラー調整器３０６とを備えており、この等化装置３００には、受信信号ｒ（ｔ）と、エラー信号ｅ（ｔ）とが入力されている。なお、文章中の各信号に付された（ｔ）は信号処理を行う時刻を表しているが、図中の各信号に対しては、簡単のため（ｔ）を省略している。

この等化装置３００は、歪検出器３０１と、第１濾波器３０２と、第２濾波器３０３とを経て得られる信号を用いて、受信信号ｒ（ｔ）の伝送路歪みを補償（等化）し、それによって得られた等化信号ｑ（ｔ）を判定器３０７に出力する。

また、本実施の形態に係る等化装置３００は、第１濾波器３０２の出力と、第２濾波器３０３の出力とに基づいて、第２濾波係数を算出するためのエラー信号ｅ（ｔ）の確度を判定する。そして、等化装置３００は、当該確度に基づいてエラー信号ｅ（ｔ）を補正し、それによって得られた補正エラー信号ｇ（ｔ）に基づいて第２濾波器３０３の第２濾波係数を算出する。このような本実施の形態に係る等化装置３００によれば、上述の補償（等化）を行う係数算出アルゴリズムの動作を適応的に制御できることから、受信信号ｒ（ｔ）に含まれる雑音電力と希望信号電力とが拮抗する環境下や、恒常的に受信電界強度が弱い弱電界環境下などにおいても安定して受信信号を正しく補償することが可能となっている。以下、このような本実施の形態に係る等化装置３００の構成について説明する。

まず、等化装置３００に入力される受信信号ｒ（ｔ）は、歪検出器３０１に入力される。ここで、等化装置３００に入力される受信信号ｒ（ｔ）は、基準信号及びデータ信号を含む、直交周波数分割多重変調方式の信号である。なお、受信信号ｒ（ｔ）としては、離散フーリエ変換（ＤＣＴ：Discrete Fourier Transform）や高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）に代表されるような時間領域−周波数領域変換器からの出力信号であることが望ましい。

また、受信信号ｒ（ｔ）に含まれる基準信号は、特定の周波数及び振幅を用いて送信される信号であることが望ましく、具体的には、図２に示されるように、周波数方向及び時間方向に一定間隔ごとにデータ信号１２に挿入される散在基準信号１１であることが望ましい。なお、本実施の形態では、受信信号ｒ（ｔ）に含まれる基準信号は、散在基準信号１１であるものとして説明するが、当該基準信号は散在基準信号１１に限ったものではない。なお、以下の説明においては、散在基準信号１１を「基準信号１１」と呼ぶこともある。

歪検出器３０１は、受信信号ｒ（ｔ）から基準信号１１の歪み成分を検出し、当該歪み成分を示す歪み信号ｐ（ｔ）を生成する。そして、歪検出器３０１は、当該歪み信号ｐ（ｔ）を第１濾波器３０２に出力する。

図４は、歪検出器３０１の構成例を示すブロック図である。この図４に示されるように、歪検出器３０１は、基準信号抽出器４０１と、歪検出用除算器４０２と、理想信号発生器４０３とを備えている。

基準信号抽出器４０１は、受信信号ｒ（ｔ）から基準信号１１を抽出する。なお、基準信号１１は、時間的・周波数的に所定の間隔でデータ信号１２に挿入されていることから、例えば、所定時間毎に導通状態となる時間スイッチと、所定の搬送波に変調された信号を選択して取り出す選択器とから基準信号抽出器４０１を構成することができる。基準信号抽出器４０１は、抽出した散在基準信号１１を歪検出用除算器４０２に出力する。

歪検出用除算器４０２は、基準信号抽出器４０１からの基準信号を、理想信号発生器４０３において生成される既知の理想信号で除算し、その結果を歪み信号ｐ（ｔ）として出力する。ここで、当該理想信号は、伝送路歪みや雑音の影響を全く受けなかった場合に基準信号抽出器４０１から出力されると期待される理想的な基準信号と同一であることが望ましい。このような手法をとる歪検出器３０１によれば、基準信号１１の歪みの程度を数値化した歪み信号ｐ（ｔ）を生成することができる。

図３に戻って、第１濾波器３０２は、歪検出器３０１からの歪み信号ｐ（ｔ）に基づいて、データ信号１２の一部（一部データ信号１２）の歪み成分を推定し、当該一部データ信号１２の歪み成分、及び、基準信号１１の歪み成分を示す第１濾波信号ｓ（ｔ）を生成する。そして、第１濾波器３０２は、当該第１濾波信号ｓ（ｔ）を、第２濾波器３０３、係数算出器３０５及びエラー調整器３０６に出力する。

なお、上述したように本実施の形態に係る受信信号ｒ（ｔ）は、図２に示されるような基準信号１１を含んでいる。このような場合には、歪み信号ｐ（ｔ）に、その時間方向に関して濾波を行う濾波器を、第１濾波器３０２に適用することが望ましい。つまり、時間方向で隣り合う基準信号１１の歪み成分に基づいて、伝送路歪み成分の時間方向の内挿（補間）が行われることが望ましい。このような濾波器によれば、歪み信号ｐ（ｔ）が示す基準信号１１の歪み成分だけでなく、時間方向で隣り合う基準信号１１同士の間に位置する一部データ信号１２の歪み成分をも示す第１濾波信号ｓ（ｔ）を生成することができる。

図５は、ディジタル信号処理による有限インパルス応答型濾波器を、第１濾波器３０２に適用した場合の具体的な構成例を示すブロック図である。この図５に示される第１濾波器３０２は、ｍ個の第１濾波用第１遅延器〜第１濾波用第ｍ遅延器からなる第１遅延器群５０１と、ｍ個の第１乗算器５０２と、第１加算器５０３と、第１濾波係数に相当するｍ個の第１濾波用第１係数〜第１濾波用第ｍ係数を格納した第１濾波係数記憶器５０４とを備える。

まず、第１濾波器３０２に入力される歪み信号ｐ（ｔ）が、その時間順で第１遅延器群５０１に入力される。第１遅延器群５０１の各々の遅延器は、このような入力信号を所定時間Ｔ₁だけ遅延させた信号を出力する。そして、第１濾波用第１遅延器の入力信号が、歪み信号ｐ（ｔ）となるように、また、第１濾波用第ｋ遅延器（２≦ｋ≦ｍ−１）の入力及び出力が、それぞれ第１濾波用第（ｋ−１）遅延器の出力及び第１濾波用第（ｋ＋１）遅延器の入力となるように、これら遅延器は接続されている。

第１濾波係数記憶器５０４の第１濾波用第ｊ係数（１≦ｊ≦ｍ）は、対応する第１乗算器５０２において第１濾波用第ｊ遅延器の出力と乗算され、その乗算結果が第１加算器５０３に出力される。

最後に、第１加算器５０３は、入力されたｍ個の乗算結果を加算し、その結果を第１濾波信号ｓ（ｔ）として出力する。このような手法をとる第１濾波器３０２によれば、基準信号１１の歪み成分に基づいて、上述の第１濾波信号ｓ（ｔ）を生成することができる。

なお、ここでは、第１濾波器３０２が、ディジタル信号処理による有限インパルス応答型濾波器である場合について説明したが、これに限ったものではなく、ディジタル信号処理による無限インパルス型濾波器であってもよいし、アナログ信号処理による濾波器であってもよい。

図３に戻って、第２濾波器３０３には、第１濾波器３０２で生成された第１濾波信号ｓ（ｔ）と、係数算出器３０５で算出された第２濾波係数ｗ（ｔ）であるｎ個の第２濾波用第ｊ係数ｗ_j（ｔ）（１≦ｊ≦ｎ）とが入力される。なお、係数算出器３０５については後で詳細に説明する。

第２濾波器３０３は、第１濾波器３０２からの第１濾波信号ｓ（ｔ）と、係数算出器３０５からの第２濾波係数ｗ（ｔ）とに基づいて、データ信号１２の残余部（残余データ信号１２）の歪み成分を推定する。そして、第２濾波器３０３は、一部データ信号１２及び残余データ信号１２の歪み成分、つまりデータ信号１２の全ての歪み成分と、基準信号１１の歪み成分とを示す第２濾波信号ｃ（ｔ）を生成する。第２濾波器３０３は、当該第２濾波信号ｃ（ｔ）を補償器３０４及びエラー調整器３０６に出力する。

なお、上述したように本実施の形態に係る受信信号ｒ（ｔ）は、図２に示されるような基準信号１１を含んでいる。このような場合には、第１濾波信号ｓ（ｔ）に、その周波数方向に関して濾波を行う濾波器を、第２濾波器３０３に適用することが望ましい。つまり、周波数方向で隣り合う基準信号１１及び一部データ信号１２の歪み成分に基づいて、伝送路歪み成分の周波数方向の内挿（補間）が行われることが望ましい。このような濾波器によれば、第１濾波信号ｓ（ｔ）が示す基準信号１１及び一部データ信号１２の歪み成分だけでなく、周波数方向で隣り合う基準信号１１及び一部データ信号１２同士の間に位置する残余データ信号１２の歪み成分をも示す第２濾波信号ｃ（ｔ）を生成することができる。

図６は、ディジタル信号処理による有限インパルス応答型濾波器を、第２濾波器３０３に適用した場合の具体的な構成例を示すブロック図である。この図６に示される第２濾波器３０３は、ｎ個の第２濾波用第１遅延器〜第２濾波用第ｎ遅延器からなる第２遅延器群６０１と、複数の第２乗算器６０２と、第２加算器６０３とを備える。

まず、第２濾波器３０３に入力される第１濾波信号ｓ（ｔ）が、一定シンボル単位ごとに、副搬送波（サブキャリア）の周波数の高い順または低い順で第２遅延器群６０１に入力される。第２遅延器群６０１の各々の遅延器は、このような入力信号を所定時間Ｔ₂だけ遅延させた信号を出力する。そして、第２濾波用第１遅延器の入力信号が、第１濾波信号ｓ（ｔ）となるように、また、第２濾波用第ｋ遅延器（２≦ｋ≦ｎ−１）の入力及び出力が、それぞれ第２濾波用第（ｋ−１）遅延器の出力及び第２濾波用第（ｋ＋１）遅延器の入力となるように、これら遅延器は接続されている。

係数算出器３０５からの第２濾波係数ｗ（ｔ）である第２濾波用第ｊ係数ｗ_j（ｔ）（１≦ｊ≦ｎ）は、対応する第２乗算器６０２において第２濾波用第ｊ遅延器の出力と乗算され、その乗算結果が第２加算器６０３に出力される。

最後に、第２加算器６０３は、入力されたｎ個の乗算結果を加算し、その結果を第２濾波信号ｃ（ｔ）として出力する。このような手法をとる第２濾波器３０３によれば、基準信号１１及び一部データ信号１２の歪み成分に基づいて、上述の第２濾波信号ｃ（ｔ）を生成することができる。

なお、ここでは、第２濾波器３０３が、ディジタル信号処理による有限インパルス応答型濾波器である場合について説明したが、これに限ったものではなく、ディジタル信号処理による無限インパルス型濾波器であってもよいし、アナログ信号処理による濾波器であってもよい。また、第１濾波器３０２の遅延時間Ｔ₁、及び、第２濾波器３０３の遅延時間Ｔ₂は同一の値としてもよいし、第１遅延器群５０１の遅延器の個数ｍ、及び、第２遅延器群６０１の個数ｎは同一の値としてもよい。さらに、第１乗算器５０２及び第２乗算器６０２は同一の構成としてもよく、第１加算器５０３及び第２加算器６０３は同一の構成としてもよい。

図３に戻って、補償器３０４は、第２濾波器３０３からの第２濾波信号ｃ（ｔ）に基づいて受信信号ｒ（ｔ）の歪み成分を補償（等化）し、それによって得られた等化信号ｑ（ｔ）を判定器３０７に出力する。

図７は、このような動作を行う補償器３０４の具体的な構成例を示すブロック図である。この図７に示される補償器３０４は、受信信号ｒ（ｔ）及び第２濾波信号ｃ（ｔ）が入力される等化用除算器７０１を備えている。この等化用除算器７０１は、伝送路歪みを含んだ受信信号ｒ（ｔ）を、上述によって推定された歪み成分である伝送路歪み推定成分を示す第２濾波信号ｃ（ｔ）で除算する。したがって、補償器３０４によれば、伝送路歪み成分が補償された等化信号ｑ（ｔ）を得ることができる。

図３に戻って、判定器３０７は、補償器３０４からの等化信号ｑ（ｔ）を、等化装置３００の出力として受け取る。そして、判定器３０７は、当該等化信号ｑ（ｔ）を復号し、それによって得られた復号信号ｄ（ｔ）を出力する。なお、この判定器３０７は、例えば硬判定を行う演算器により構成されてもよいし、軟判定を行う演算器により構成されてもよい。

エラー調整器３０６は、第１濾波器３０２からの第１濾波信号ｓ（ｔ）と、第２濾波器３０３からの第２濾波信号ｃ（ｔ）とに基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）を補正し、補正エラー信号ｇ（ｔ）を生成する。なお、このエラー調整器３０６については後で詳細に説明する。

係数算出器３０５は、第１濾波信号ｓ（ｔ）と、エラー調整器３０６で補正されたエラー信号ｅ（ｔ）とに基づいて、第２濾波器３０３で用いられる第２濾波係数ｗ（ｔ）を算出する。本実施の形態では、係数算出器３０５は、第１濾波信号ｓ（ｔ）と、補正エラー信号ｇ（ｔ）とに基づいて、ｎ個の第２濾波用第ｊ係数ｗ_j（ｔ）（１≦ｊ≦ｎ）を算出する。より具体的には、係数算出器３０５は、エラー調整器３０６において現時点よりも過去に得られた第２濾波係数ｗ（ｔ−τ）と、ｎ個の補正エラー信号ｇ（ｔ−τ），…，ｇ（ｔ−ｎτ）と、ｎ個の第１濾波信号ｓ（ｔ−τ），…，ｓ（ｔ−ｎτ）とを次式（１）に代入することにより、現在の第２濾波係数ｗ（ｔ）（第２濾波用第ｊ係数ｗ_j（ｔ）（１≦ｊ≦ｎ））を算出する。ただし、τは所定時間量である。

次に、エラー調整器３０６について詳細に説明する。本実施の形態では、エラー調整器３０６には、第１濾波信号ｓ（ｔ）、第２濾波信号ｃ（ｔ）、及び、エラー信号ｅ（ｔ）が入力される。ここで、エラー信号ｅ（ｔ）とは、第２濾波係数ｗ（ｔ）を算出するための信号であり、例えば、第１濾波信号ｓ（ｔ）及び第２濾波信号ｃ（ｔ）を用いて次式（２）のように定義することができる。

また、エラー信号ｅ（ｔ）は、例えば、補償器３０４からの等化信号ｑ（ｔ）、及び、判定器３０７からの復号信号ｄ（ｔ）を用いて次式（３）のように定義することもできる。次式（３）のように定義すれば、伝送路歪み成分と雑音成分との両方を考慮することができる。

また、エラー信号ｅ（ｔ）は、例えば、伝送路歪みの程度に対応した確度を考慮して次式（４）のように定義することもできる。

また、エラー信号ｅ（ｔ）は、例えば、伝送路歪みの程度と受信信号振幅に対応した確度を考慮して次式（５）のように定義することもできる。

以上、エラー信号ｅ（ｔ）の例について説明したが、以上に限ったものではない。

さて、エラー調整器３０６は、第１濾波信号ｓ（ｔ）と第２濾波信号ｃ（ｔ）とに基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度を判定する。そして、エラー調整器３０６は、当該確度に基づいてエラー信号ｅ（ｔ）を補正し、係数算出器３０５で用いられる補正エラー信号ｇ（ｔ）を生成する。

図８は、このような動作を行うエラー調整器３０６の具体的な構成例を示すブロック図である。この図８に示されるエラー調整器３０６は、信号変換器８０１と、第１信号処理演算器８１１と、信号強度判定器８２１と、雑音強度判定器８３１と、エラー補正器８４１とを備える。そして、第１信号処理演算器８１１は、平均化演算器８１２と、正規化演算器８１３とから構成され、エラー補正器８４１は、第１補正器８４２と、第２補正器８４３と、第３補正器８４４とから構成されている。

エラー調整器３０６に入力された第１濾波信号ｓ（ｔ）は、平均化演算器８１２及び正規化演算器８１３に入力され、エラー調整器３０６に入力された第２濾波信号ｃ（ｔ）は、信号変換器８０１及び信号強度判定器８２１に入力され、エラー調整器３０６に入力されたエラー信号ｅ（ｔ）は、第１補正器８４２に入力される。次に、エラー調整器３０６の各構成要素について説明する。

信号変換器８０１は、第２濾波信号ｃ（ｔ）の大きさに基づいて第１補正信号ｘ₁（ｔ）を生成し、当該第１補正信号ｘ₁（ｔ）を第１補正器８４２に出力する。例えば、信号変換器８０１は、次式（６）〜（８）のような信号変換を行って第１補正信号ｘ₁（ｔ）を生成する。ただし、αは定数である。なお、信号変換器８０１の信号変換はこれに限られるものではない。

第１補正器８４２は、第１補正信号ｘ₁（ｔ）に基づいてエラー信号ｅ（ｔ）を補正して第１中間エラー信号ｅ₁（ｔ）を生成し、それを第２補正器８４３に出力する。例えば、第１補正器８４２は、第１補正信号ｘ₁（ｔ）と、エラー信号ｅ（ｔ）とを積算して得られる信号を、第１中間エラー信号ｅ₁（ｔ）とする。

第１信号処理演算器８１１は、第１濾波信号ｓ（ｔ）に統計的処理を行って、第１統計信号である平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）と、第２統計信号である正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）とを生成する。

本実施の形態では、第１信号処理演算器８１１（平均化演算器８１２）は、自身が統計的処理すべき信号、すなわち第１濾波信号ｓ（ｔ）を所定時間単位で平均化することによって平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）を生成する。なお、第１信号処理演算器８１１（平均化演算器８１２）は、信号入力回数が所定回数に達したときに平均化処理を行うブロック平均処理を行うように構成されてもよいし、信号が入力される毎に平均化処理を行う移動平均処理を行うように構成されてもよい。

また、本実施の形態では、第１信号処理演算器８１１（正規化演算器８１３）は、自身が統計的処理すべき信号、すなわち第１濾波信号ｓ（ｔ）を、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）で除算する（正規化する）ことによって正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）を生成する。以上により生成された平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）は、信号強度判定器８２１に入力され、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）は、雑音強度判定器８３１に入力される。

信号強度判定器８２１は、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）と第２濾波信号ｃ（ｔ）とに基づいて、受信信号ｒ（ｔ）の信号強度を判定する。なお、後述するように、受信信号ｒ（ｔ）の信号強度は、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応していることから、当該信号強度の判定を実施することは、当該確度の判定を実施することに対応している。信号強度判定器８２１は、当該信号強度に基づいて第２補正信号ｘ₂（ｔ）を生成し、当該第２補正信号ｘ₂（ｔ）を第２補正器８４３に出力する。なお、第２補正信号ｘ₂（ｔ）は、第１補正器８４２から出力される第１中間エラー信号ｅ₁（ｔ）を補正するための信号である。以下、信号強度判定器８２１における第２補正信号ｘ₂（ｔ）の生成について具体的に説明する。

本実施の形態に係る信号強度判定器８２１は、信号強度の判定に用いる信号のうち第２濾波信号ｃ（ｔ）を除く信号、すなわち平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）の大きさに基づいて、受信電界強度（つまり受信電界環境）を判定する。ここでは、信号強度判定器８２１は、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）の大きさを類別するための２つの閾値を有しており、それら閾値により区切られた３つの区分範囲のいずれに平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）が該当するかを判定する。そして、信号強度判定器８２１は、「強電界」、「中電界」及び「弱電界」という３段階の受信電界強度の中から、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）が該当した区分範囲に対応する一つの段階を、受信電界強度の判定結果として選択する。なお、以上の説明では、信号強度判定器８２１は、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）の大きさに基づいて、受信電界強度（受信電界環境）を判定するものとしたが、これに限ったものではなく、受信電力強度（受信電力状態）を判定するものであってもよい。

また、信号強度判定器８２１は、第２濾波信号ｃ（ｔ）の大きさに基づいて、第２濾波信号ｃ（ｔ）の電界レベルを判定する。例えば、信号強度判定器８２１は、第２濾波信号ｃ（ｔ）の大きさを類別するための２つの閾値を有しており、それら閾値によって区切られた３つの区分範囲のいずれに第２濾波信号ｃ（ｔ）が該当するかを判定する。そして、信号強度判定器８２１は、「高レベル」、「中レベル」及び「低レベル」という３段階の電界レベルの中から、第２濾波信号ｃ（ｔ）が該当した区分範囲に対応する一つの段階を、電界レベルの判定結果として選択する。なお、以上の説明では、信号強度判定器８２１は、第２濾波信号ｃ（ｔ）の大きさに基づいて、第２濾波信号ｃ（ｔ）の電界レベルを判定するものとしたが、これに限ったものではなく、第２濾波信号ｃ（ｔ）の電力レベルを判定するものであってもよい。

また、信号強度判定器８２１は、図９に示されるように、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）に対する３段階の受信電界強度と、第２濾波信号ｃ（ｔ）に対する３段階の電界レベルとを組み合わせた９つの組のそれぞれに、第２補正信号ｘ₂（ｔ）の係数を対応付けたテーブルを有している。信号強度判定器８２１は、このテーブルを参照し、自身が判定した一つの受信電界強度及び一つの電界レベルに基づいて、第２補正信号ｘ₂（ｔ）の係数を一つ選択する。

ここで、本実施の形態では、第２補正信号ｘ₂（ｔ）の係数、エラー信号ｅ（ｔ）の確度、及び、受信信号ｒ（ｔ）の信号強度は互いに対応付けられており、第２補正信号ｘ₂（ｔ）の係数が大きいほど、エラー信号ｅ（ｔ）の確度が高く、かつ、受信信号ｒ（ｔ）の信号強度が強くなっている。したがって、本実施の形態に係る信号強度判定器８２１は、自身が判定した受信電界強度及び電界レベルに基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応する受信信号ｒ（ｔ）の信号強度を判定し、当該信号強度に基づいて、第２補正信号ｘ₂（ｔ）を生成することとなる。

また、本実施の形態では、図９に示されるように、受信電界強度が中電界である場合には、第１中間エラー信号ｅ₁（ｔ）を補正する必要がないものとして、係数が「１」の第２補正信号ｘ₂（ｔ）が信号強度判定器８２１から出力されるものとなっている。また、受信電界強度が弱電界である場合には、値が「１」以上の係数β_HM（Ｍ＝１，２，３）を有する第２補正信号ｘ₂（ｔ）が出力され、受信電界強度が強電界である場合には、値が「１」以下の係数β_LM（Ｍ＝１，２，３）を有する第２補正信号ｘ₂（ｔ）が出力されるものとなっている。つまり、本実施の形態に係る信号強度判定器８２１は、受信電界強度が弱くなるほど、エラー信号ｅ（ｔ）の確度が高い（受信信号ｒ（ｔ）の信号強度が強い）と判定し、第２補正信号ｘ₂（ｔ）の係数（信号レベル）を大きくするようになっている。

また、受信電界強度が同じ弱電界において、受信電界強度（弱電界）との差が大きい電界レベル（高レベル）の係数（β_H1）が、受信電界強度（弱電界）との差が小さい電界レベル（低レベル）の係数（β_H3）よりも小さくなっている。同様に、受信電界強度が同じ強電界において、受信電界強度（強電界）との差が大きい電界レベル（低レベル）の係数（β_L3）が、受信電界強度（強電界）との差が小さい電界レベル（高レベル）の係数（β_L1）よりも小さくなっている。つまり、本実施の形態に係る信号強度判定器８２１は、受信電界強度と電界レベルとの差分の絶対値が大きいほど、エラー信号ｅ（ｔ）の確度が低い（受信信号ｒ（ｔ）の信号強度が弱い）と判定し、第２補正信号ｘ₂（ｔ）の係数（信号レベル）を小さくするようになっている。

なお、以上においては、信号強度判定器８２１は、自身が判定した受信電界強度及び電界レベルに基づいて確度を判定する場合について説明したが、これに限ったものではなく、自身が判定した受信電力強度及び電力レベルに基づいて確度を判定してもよい。また、受信電界強度及び電界レベルのそれぞれの段階は３つに限ったものではなく、２段階や、４段階以上であってもよい。また、第２補正信号ｘ₂（ｔ）の係数（β_HM、１、β_LM）の組み合わせは、図９に示した大小関係に限られるものではない。

第２補正器８４３には、信号強度判定器８２１からの第２補正信号ｘ₂（ｔ）が入力される。第２補正器８４３は、第２補正信号ｘ₂（ｔ）に基づいて第１中間エラー信号ｅ₁（ｔ）を補正して第２中間エラー信号ｅ₂（ｔ）を生成し、それを第３補正器８４４に出力する。例えば、第２補正器８４３は、第２補正信号ｘ₂（ｔ）と、第１中間エラー信号ｅ₁（ｔ）とを積算して得られる信号を、第２中間エラー信号ｅ₂（ｔ）とする。

雑音強度判定器８３１には、第１信号処理演算器８１１からの正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）が入力される。雑音強度判定器８３１は、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）に基づいて、第１濾波信号ｓ（ｔ）の雑音強度を判定する。なお、後述するように、第１濾波信号ｓ（ｔ）の雑音強度は、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応していることから、当該雑音強度の判定を実施することは、当該確度の判定を実施することに対応している。雑音強度判定器８３１は、当該雑音強度に基づいて第３補正信号ｘ₃（ｔ）を生成し、当該第３補正信号ｘ₃（ｔ）を第３補正器８４４に出力する。なお、第３補正信号ｘ₃（ｔ）は、第２補正器８４３から出力される第２中間エラー信号ｅ₂（ｔ）を補正するための信号である。以下、雑音強度判定器８３１における第３補正信号ｘ₃（ｔ）の生成について具体的に説明する。

本実施の形態に係る雑音強度判定器８３１は、雑音強度の判定に用いる信号、すなわち正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）に基づいて分散値ｓ_var（ｔ）を算出する。なお、ここでは、雑音強度判定器８３１には、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）が所定時間単位で入力されており、雑音強度判定器８３１は、当該正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）の分散値を、副搬送波の周波数に関して算出する。

雑音強度判定器８３１は、算出した分散値ｓ_var（ｔ）の大きさを類別するための２つの閾値を有しており、それら閾値により区切られた３つの区分範囲のいずれに分散値ｓ_var（ｔ）が該当するかを判定する。そして、雑音強度判定器８３１は、「強雑音」、「中雑音」及び「弱雑音」という３段階の雑音強度の中から、分散値ｓ_var（ｔ）が該当した区分範囲に対応する一つの段階を、雑音強度の判定結果として選択する。

また、雑音強度判定器８３１は、図１０に示されるように、分散値ｓ_var（ｔ）に対する３段階の雑音強度のそれぞれに、第３補正信号ｘ₃（ｔ）の係数を対応付けたテーブルを有している。雑音強度判定器８３１は、このテーブルを参照し、自身が判定した一つの雑音強度に基づいて、第３補正信号ｘ₃（ｔ）の係数を一つ選択する。

ここで、本実施の形態では、第３補正信号ｘ₃（ｔ）の係数は、第１濾波信号ｓ（ｔ）の雑音強度だけでなく、エラー信号ｅ（ｔ）の確度とも対応付けられており、第３補正信号ｘ₃（ｔ）の係数が大きいほど、エラー信号ｅ（ｔ）の確度が高くなっている。したがって、本実施の形態に係る雑音強度判定器８３１は、分散値ｓ_var（ｔ）に基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応する第１濾波信号ｓ（ｔ）の雑音強度を判定し、当該雑音強度に基づいて、第３補正信号ｘ₃（ｔ）を生成することとなる。

また、本実施の形態では、雑音強度が弱雑音である場合には、値が大きい係数γ_L1を有する第３補正信号ｘ₃（ｔ）が出力され、雑音強度が強雑音である場合には、値が小さい係数γ_L3を有する第３補正信号ｘ₃（ｔ）が出力されるものとなっている。つまり、本実施の形態に係る雑音強度判定器８３１は、雑音強度が弱くなるほど、第３補正信号ｘ₃（ｔ）の係数（信号レベル）を大きくするようになっている。なお、第２中間エラー信号ｅ₂（ｔ）を補正する必要がない場合に、係数が「１」の第３補正信号ｘ₃（ｔ）を出力するとした場合には、γ_L1≦１であることが望ましい。また、雑音強度の段階は３つに限ったものではなく、２段階や、４段階以上であってもよい。

第３補正器８４４には、雑音強度判定器８３１からの第３補正信号ｘ₃（ｔ）が入力される。第３補正器８４４は、第３補正信号ｘ₃（ｔ）に基づいて第２中間エラー信号ｅ₂（ｔ）を補正して上述の補正エラー信号ｇ（ｔ）を生成し、それを係数算出器３０５に出力する。例えば、第３補正器８４４は、第３補正信号ｘ₃（ｔ）と、第２中間エラー信号ｅ₂（ｔ）とを積算して得られる信号を、補正エラー信号ｇ（ｔ）とする。

エラー補正器８４１では、第１補正器８４２〜第３補正器８４４が上述の動作を行う。したがって、エラー補正器８４１は、第１〜第３補正信号ｘ₁（ｔ）〜ｘ₃（ｔ）に基づいてエラー信号ｅ（ｔ）を補正する。

以上の構成からなる本実施の形態に係る等化装置によれば、図１１〜図１４に示される状態に対して、受信信号ｒ（ｔ）の電力及びＣＮＲから伝送路状態を総合的に考慮した係数算出アルゴリズムの制御が可能となる。以下、図１１〜図１４を用いて、本実施の形態に係る等化装置の具体的な動作例と、その効果について説明する。

図１１及び図１２は、ある時刻における平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）と、第２濾波信号ｓ（ｔ）との一例を示す図である。図１１に示されるように、平均信号レベルが高い、つまり平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）が大きい場合には、信号強度判定器８２１は、受信電界強度を「強電界」とする判定、つまり強電界環境とする判定を行う。一方、図１２に示されるように、平均信号レベルが低い、つまり平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）が小さい場合には、信号強度判定器８２１は、受信電界強度を「弱電界」とする判定、つまり弱電界環境とする判定を行う。

次に、図１１及び図１２に示される環境のいずれにおいても、副搬送波の周波数ｆ_mにおける第２濾波信号ｃ（ｔ）の電界レベルが、弱電界環境下における平均信号レベルと同程度であるＨ_eとなっている。ここでは、第２濾波信号ｃ（ｔ）の電界レベルがＨ_e程度である場合には、信号強度判定器８２１は、第２濾波信号ｃ（ｔ）の電界レベルを「低レベル」と判定するものとする。

そうすると、図１１に示される環境では、受信電界強度及び電界レベルは「強電界」及び「低レベル」と判定され、受信電界強度と電界レベルとの差分の絶対値が大きくなる。このような場合には、信号強度判定器８２１は、受信信号ｒ（ｔ）の信号強度が低い（エラー信号ｅ（ｔ）の確度が低い）と判定し、値が小さい係数β_L3を有する第２補正信号ｘ₂（ｔ）を出力する。

一方、図１２に示される環境では、受信電界強度及び電界レベルは「弱電界」及び「低レベル」と判定され、受信電界強度と電界レベルとの差分の絶対値が小さくなる。このような場合には、信号強度判定器８２１は、受信信号ｒ（ｔ）の信号強度が高い（エラー信号ｅ（ｔ）の確度が高い）と判定し、値が大きい係数β_H3を有する第２補正信号ｘ₂（ｔ）を出力する。

次に、図１３及び図１４は、ある時刻における第１濾波信号ｓ（ｔ）の一例を示す図である。図１３に示されるように、上述の分散値ｓ_var（ｔ）が大きい場合には、希望信号電力と雑音電力が拮抗している。このような場合には、雑音強度判定器８３１は、雑音強度が強い（エラー信号ｅ（ｔ）の確度が低い）と判定し、値が小さい係数γ_L3を有する第３補正信号ｘ₃（ｔ）を出力する。一方、図１４に示されるように、上述の分散値ｓ_var（ｔ）が小さい場合には、希望信号電力が雑音電力に対して十分に大きくなる。このような場合には、雑音強度判定器８３１は、雑音強度が弱い（エラー信号ｅ（ｔ）の確度が高い）と判定し、値が大きい係数γ_L1を有する第３補正信号ｘ₃（ｔ）を出力する。

以上のような本実施の形態に係る等化装置及び等化方法によれば、第２濾波係数を算出するためのエラー信号ｅ（ｔ）の確度を判定し、当該確度に基づいてエラー信号ｅ（ｔ）を補正する。したがって、係数算出アルゴリズムの動作を適応的に制御できることから、様々な環境下において受信信号ｒ（ｔ）を正しく補償することができる。

また、本実施の形態では、第１濾波信号ｓ（ｔ）と第２濾波信号ｃ（ｔ）とに基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応する信号強度及び雑音強度を判定し、これら信号強度及び雑音強度に基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）を補正する。したがって、受信信号ｒ（ｔ）の信号強度（例えば受信電界強度、受信電力強度）及びＣＮＲから伝送路状態を総合的に考慮することができ、係数算出アルゴリズムを正しく制御することができる。よって、受信信号ｒ（ｔ）に含まれる雑音電力が希望信号電力と拮抗する環境下や、恒常的に受信電界強度が弱い弱電界環境下であっても、安定して受信信号ｒ（ｔ）を補償することができる。

また、本実施の形態では、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）に基づく受信電界強度／受信電力強度と、第２濾波信号ｃ（ｔ）の電界レベル／電力レベルとに基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）を補正する第２補正信号ｘ₂（ｔ）を生成する。したがって、受信信号強度の瞬時値と平均値との双方に基づいて、伝送路環境を適切に判断することが可能となることから、エラー信号ｅ（ｔ）を高精度に補正することができる。

また、本実施の形態では、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）の分散値ｓ_var（ｔ）に基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）を補正する第３補正信号ｘ₃（ｔ）を生成する。したがって、受信信号強度の統計量（ここでは分散値）に基づいて、雑音環境を適切に判断することが可能となることから、エラー信号ｅ（ｔ）を高精度に補正することができる。

＜実施の形態２＞
図１５は、本発明の実施の形態２に係る等化装置の構成を示すブロック図である。なお、以下、本実施の形態に係る等化装置についての説明において、実施の形態１で説明した構成要素と類似するものについては同じ符号を付し、その説明を省略するものとする。

本実施の形態と上述の実施の形態１との相違点は、図３に示した実施の形態１に係る等化装置を構成するエラー調整器３０６に入力される信号が、第１濾波信号ｓ（ｔ）、第２濾波信号ｃ（ｔ）及びエラー信号ｅ（ｔ）であったのに対し、本実施の形態に係る等化装置を構成するエラー調整器３１６に入力される信号が、歪み信号ｐ（ｔ）、第２濾波信号ｃ（ｔ）及びエラー信号ｅ（ｔ）となっている点である。これに伴い、本実施の形態に係るエラー調整器３１６は、歪み信号ｐ（ｔ）と第２濾波信号ｃ（ｔ）とに基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度を判定し、当該確度に基づいてエラー信号ｅ（ｔ）を補正するものとなっている。

図１６は、このような動作を行う本実施の形態に係るエラー調整器３１６の構成例を示すブロック図である。この図１６によれば、エラー調整器３１６は、実施の形態１に係る第１信号処理演算器８１１、信号強度判定器８２１及び雑音強度判定器８３１の代わりに、第１信号処理演算器８５１、信号強度判定器８６１及び雑音強度判定器８７１を備えている。そして、第１信号処理演算器８５１は、平均化演算器８５２と、正規化演算器８５３とから構成されている。

本実施の形態に係る第１信号処理演算器８５１は、実施の形態１に係る第１信号処理演算器８１１が第１濾波信号ｓ（ｔ）に対して行った統計的処理と同様の処理を、歪み信号ｐ（ｔ）に対して行う。つまり、第１信号処理演算器８１１は、歪み信号ｐ（ｔ）に統計的処理を行って、第１統計信号である平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）と、第２統計信号である正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）とを生成する。

より具体的には、第１信号処理演算器８５１（平均化演算器８５２）は、自身が統計的処理すべき信号、すなわち歪み信号ｐ（ｔ）を所定時間単位で平均化することによって平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）を生成する。なお、第１信号処理演算器８５１（平均化演算器８５２）は、信号入力回数が所定回数に達したときに平均化処理を行うブロック平均処理を行うように構成されてもよいし、信号が入力される毎に平均化処理を行う移動平均処理を行うように構成されてもよい。

また、第１信号処理演算器８５１（正規化演算器８５３）は、自身が統計的処理すべき信号、すなわち歪み信号ｐ（ｔ）を、平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）で除算する（正規化する）ことによって正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）を生成する。以上により生成された平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）は、信号強度判定器８６１に入力され、正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）は、雑音強度判定器８７１に入力される。

本実施の形態に係る信号強度判定器８６１及び雑音強度判定器８７１は、実施の形態１に係る信号強度判定器８２１及び雑音強度判定器８３１とほぼ同様の動作を行う。つまり、信号強度判定器８６１は、平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）と第２濾波信号ｃ（ｔ）とに基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応する受信信号ｒ（ｔ）の信号強度を判定し、当該信号強度に基づいて第２補正信号ｘ₂（ｔ）を生成する。また、雑音強度判定器８７１は、正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）に基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応する歪み信号ｐ（ｔ）の雑音強度を判定し、当該雑音強度に基づいて第３補正信号ｘ₃（ｔ）を生成する。

以上のような本実施の形態に係る等化装置及び等化方法によれば、歪み信号ｐ（ｔ）と第２濾波信号ｃ（ｔ）とに基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応する信号強度及び雑音強度を判定し、これら信号強度及び雑音強度に基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）を補正する。したがって、第１及び第２濾波器３０２，３０３の出力が不安定な状態に陥った場合であっても、受信信号ｒ（ｔ）の信号強度（例えば受信電界強度、受信電力強度）及びＣＮＲから伝送路状態を総合的に考慮することができ、係数算出アルゴリズムを正しく制御することが可能となっている。以下、この効果について詳細に説明する。

まず、実施の形態１のような等化装置において、例えば、何らかの要因で第１濾波器３０２の動作状態が不安定となった場合には、第１濾波信号ｓ（ｔ）の統計的性質が、本来の統計的性質と異なる可能性がある。より具体的には、例えば、第１濾波器３０２の係数制御系が発散傾向に陥った場合には、第１濾波信号ｓ（ｔ）には本来検出されるべき雑音よりも強いレベルの雑音が重畳されることから、雑音強度判定器８３１の雑音強度の判定において誤判定が生じる可能性が高くなる。その結果、エラー信号ｅ（ｔ）の確度を正しく判定できなくなる可能性がある。

しかし、第１濾波器３０２の動作状態が不安定となったとしても、それに起因する雑音が、歪み信号ｐ（ｔ）に重畳される可能性は低い。ここで、本実施の形態に係る等化装置によれば、歪み信号ｐ（ｔ）を用いて雑音強度を判定することから、雑第１濾波器３０２や第２濾波器３０３の動作状態に関係なく、雑音強度判定器８３１において雑音強度を正しく判定することができる。

したがって、本実施の形態に係る等化装置及び等化方法によれば、第１及び第２濾波器３０２，３０３の出力が不安定な状態に陥った場合であっても、受信信号ｒ（ｔ）の信号強度（例えば受信電界強度、受信電力強度）及びＣＮＲから伝送路状態を総合的に考慮することができ、係数算出アルゴリズムを正しく制御することができる。

＜実施の形態３＞
図１７は、本発明の実施の形態３に係る等化装置の構成を示すブロック図である。なお、以下、本実施の形態に係る等化装置についての説明において、実施の形態１で説明した構成要素と類似するものについては同じ符号を付し、その説明を省略するものとする。

本実施の形態と上述の実施の形態１との相違点は、図３に示した実施の形態１に係る等化装置を構成するエラー調整器３０６に入力される信号が、第１濾波信号ｓ（ｔ）、第２濾波信号ｃ（ｔ）及びエラー信号ｅ（ｔ）であったのに対し、本実施の形態に係る等化装置を構成するエラー調整器３２６に入力される信号が、歪み信号ｐ（ｔ）、第１濾波信号ｓ（ｔ）、第２濾波信号ｃ（ｔ）及びエラー信号ｅ（ｔ）となっている点である。これに伴い、本実施の形態に係るエラー調整器３２６は、歪み信号ｐ（ｔ）及び第１濾波信号ｓ（ｔ）の少なくともいずれか一方と、第２濾波信号ｃ（ｔ）とに基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度を判定し、当該確度に基づいてエラー信号ｅ（ｔ）を補正するものとなっている。

図１８は、このような動作を行う本実施の形態に係るエラー調整器３２６の構成例を示すブロック図である。この図１８によれば、エラー調整器３２６は、第１信号処理演算器８１１と、エラー補正器８４１と、第２信号処理演算器８８１と、信号強度判定器８９１と、雑音強度判定器９０１とを備えている。

第１信号処理演算器８１１は、実施の形態１と同様に、第１濾波信号ｓ（ｔ）に統計的処理を行って、第１統計信号である平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）と、第２統計信号である正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）とを生成する。ここで生成された平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）は信号強度判定器８９１に入力され、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）は雑音強度判定器９０１に入力される。

第２信号処理演算器８８１は、実施の形態２に係る平均化演算器８５２及び正規化演算器８５３と同様の動作を行う平均化演算器８８２及び正規化演算器８８３を備えており、実施の形態２に係る第１信号処理演算器８５１と同様の処理を行う。つまり、第２信号処理演算器８８１は、歪み信号ｐ（ｔ）に統計的処理を行って、第３統計信号である平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）と、第４統計信号である正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）とを生成する。より具体的には、第２信号処理演算器８８１（平均化演算器８８２）は、自身が統計的処理すべき信号、すなわち歪み信号ｐ（ｔ）を所定時間単位で平均化することによって平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）を生成する。また、第２信号処理演算器８８１（正規化演算器８８３）は、自身が統計的処理すべき信号、すなわち歪み信号ｐ（ｔ）を、平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）で除算する（正規化する）ことによって正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）を生成する。ここで生成された平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）は信号強度判定器８９１に入力され、正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）は雑音強度判定器９０１に入力される。

本実施の形態に係る信号強度判定器８９１は、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）及び平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）の少なくともいずれか一つと、第２濾波信号ｃ（ｔ）とに基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応する受信信号ｒ（ｔ）の信号強度を判定し、当該信号強度に基づいて第２補正信号ｘ₂（ｔ）を生成する。

図１９は、このような動作を行う信号強度判定器８９１の具体的な構成例を示すブロック図である。この図１９に示される信号強度判定器８９１は、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）及び平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）が入力される第１比較器８９２と、第１比較器８９２の出力及び第２濾波信号ｃ（ｔ）が入力される第１判定器８９３とを備えている。

第１比較器８９２は、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）及び平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）の少なくともいずれか一つに基づいて信号を取得し、当該取得した信号を第１比較信号ｐｓ_ave（ｔ）として出力する。例えば、第１比較器８９２は、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）と、平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）とを比較し、その比較結果に基づいてそれら信号のうちいずれか一つを第１比較信号ｐｓ_ave（ｔ）として出力する。あるいは、第１比較器８９２は、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）と平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）との相加平均を取って得られる信号を第１比較信号ｐｓ_ave（ｔ）として出力してもよい。

第１判定器８９３は、実施の形態１に係る信号強度判定器８２１とほぼ同様の動作を行う。つまり、第１判定器８９３は、第１比較信号ｐｓ_ave（ｔ）と第２濾波信号ｃ（ｔ）とに基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応する受信信号ｒ（ｔ）の信号強度を判定し、当該信号強度に基づいて第２補正信号ｘ₂（ｔ）を生成する。以下、第１判定器８９３における第２補正信号ｘ₂（ｔ）の生成について具体的に説明する。

第１判定器８９３は、受信信号ｒ（ｔ）の信号強度の判定に用いる信号のうち第２濾波信号ｃ（ｔ）を除く信号、すなわち第１比較信号ｐｓ_ave（ｔ）の大きさに基づいて、受信電界強度（つまり受信電界環境）を判定する。ここでは、第１判定器８９３は、第１比較信号ｐｓ_ave（ｔ）の大きさを類別するための２つの閾値を有しており、それら閾値により区切られた３つの区分範囲のいずれに第１比較信号ｐｓ_ave（ｔ）が該当するかを判定する。そして、第１判定器８９３は、「強電界」、「中電界」及び「弱電界」という３段階の受信電界強度の中から、第１比較信号ｐｓ_ave（ｔ）が該当した区分範囲に対応する一つの段階を、受信電界強度の判定結果として選択する。なお、以上の説明では、第１判定器８９３は、第１比較信号ｐｓ_ave（ｔ）の大きさに基づいて、受信電界強度（受信電界環境）を判定するものとしたが、これに限ったものではなく、受信電力強度（受信電力状態）を判定するものであってもよい。

また、第１判定器８９３は、第２濾波信号ｃ（ｔ）の大きさに基づいて、第２濾波信号ｃ（ｔ）の電界レベルを判定する。例えば、第１判定器８９３は、第２濾波信号ｃ（ｔ）の大きさを類別するための２つの閾値を有しており、それら閾値によって区切られた３つの区分範囲のいずれに第２濾波信号ｃ（ｔ）が該当するかを判定する。そして、第１判定器８９３は、「高レベル」、「中レベル」及び「低レベル」という３段階の電界レベルの中から、第２濾波信号ｃ（ｔ）が該当した区分範囲に対応する一つの段階を、電界レベルの判定結果として選択する。なお、以上の説明では、第１判定器８９３は、第２濾波信号ｃ（ｔ）の大きさに基づいて、第２濾波信号ｃ（ｔ）の電界レベルを判定するものとしたが、これに限ったものではなく、第２濾波信号ｃ（ｔ）の電力レベルを判定するものであってもよい。

また、第１判定器８９３は、第１比較信号ｐｓ_ave（ｔ）に対する３段階の受信電界強度と、第２濾波信号ｃ（ｔ）に対する３段階の電界レベルとを組み合わせた９つの組のそれぞれに、第２補正信号ｘ₂（ｔ）の係数を対応付けたテーブル、つまり図９に示したテーブルと同様のテーブルを有している。第１判定器８９３は、このテーブルを参照し、自身が判定した一つの受信電界強度及び一つの電界レベルに基づいて、第２補正信号ｘ₂（ｔ）の係数を一つ選択する。

なお、ここでは、第１判定器８９３は、自身が判定した受信電界強度及び電界レベルに基づいて確度を判定する場合について説明したが、これに限ったものではなく、自身が判定した受信電力強度及び電力レベルに基づいて確度を判定してもよい。また、受信電界強度及び電界レベルのそれぞれの段階は３つに限ったものではなく、２段階や、４段階以上であってもよい。

図１８に戻って、本実施の形態に係る雑音強度判定器９０１は、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）及び正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）の少なくともいずれか一つに基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応する当該いずれか一つの信号の雑音強度を判定し、当該雑音強度に基づいて第３補正信号ｘ₃（ｔ）を生成する。

図２０は、このような動作を行う雑音強度判定器９０１の具体的な構成例を示すブロック図である。この図２０に示される雑音強度判定器９０１は、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）及び正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）が入力される第２比較器９０２と、第２比較器９０２の出力が入力される第２判定器９０３とを備えている。

第２比較器９０２は、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）及び正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）の少なくともいずれか一つに基づいて信号を取得し、当該取得した信号を第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）として出力する。例えば、第２比較器９０２は、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）と、正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）とを比較し、その比較結果に基づいてそれら信号のうちいずれか一つを第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）として出力する。より具体的には、第２比較器９０２は、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）の分散値の大きさが、正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）の分散値の大きさを下回った場合に限り、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）を第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）として出力する。そして、第２比較器９０２は、それ以外の場合には、過去のある時点において第１濾波器３０２等の動作状態が安定であったときの第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）（以下、「過去の第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）」と呼ぶ）を、現在の第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）として出力する。なお、この過去の第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）は、例えば第２比較器９０２の記憶器（図示しない）に記憶されている。

あるいは、第２比較器９０２は、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）と正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）との相加平均を取って得られる信号を第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）として出力してもよい。さらに、第２比較器９０２は、例えば所定閾値を有するようにし、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）及び正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）の分散値の両方が当該所定閾値を下回った場合に、双方の信号のうちいずれか一つ、または、双方の信号を相加平均して得られる信号を第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）として出力してもよい。

第２判定器９０３は、実施の形態１に係る雑音強度判定器８３１とほぼ同様の動作を行う。つまり、第２判定器９０３は、第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）に基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応する上述の雑音強度を判定し、当該雑音強度に基づいて第３補正信号ｘ₃（ｔ）を生成する。以下、第２判定器９０３における第３補正信号ｘ₃（ｔ）の生成について具体的に説明する。

第２判定器９０３は、第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）に基づいて分散値ｐｓ_var（ｔ）を算出する。ここで、第２判定器９０３は、算出した分散値ｐｓ_var（ｔ）の大きさを類別するための２つの閾値を有しており、それら閾値により区切られた３つの区分範囲のいずれに分散値ｐｓ_var（ｔ）が該当するかを判定する。そして、第２判定器９０３は、「強雑音」、「中雑音」及び「弱雑音」という３段階の雑音強度（雑音環境）の中から、分散値ｐｓ_var（ｔ）が該当した区分範囲に対応する一つの段階を、雑音強度（雑音環境）の判定結果として選択する。

また、第２判定器９０３は、分散値ｐｓ_var（ｔ）に対する３段階の雑音強度のそれぞれに、第３補正信号ｘ₃（ｔ）の係数を対応付けたテーブル、つまり図１０に示したテーブルと同様のテーブルを有している。第２判定器９０３は、このテーブルを参照し、自身が判定した一つの雑音強度に基づいて、第３補正信号ｘ₃（ｔ）の係数を一つ選択する。なお、雑音強度の段階は３つに限ったものではなく、２段階や、４段階以上であってもよい。

以上のような本実施の形態に係る等化装置及び等化方法によれば、第１濾波信号ｓ（ｔ）、歪み信号ｐ（ｔ）及び第２濾波信号ｃ（ｔ）に基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応する信号強度及び雑音強度を判定し、これら信号強度及び雑音強度に基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）を補正する。したがって、第１濾波器３０２の出力が不安定な状態に陥った場合であっても、歪検出器３０１の出力と第１濾波器３０２の出力との比較結果により得られる信号を、上述の確度を得るための信号として継続参照することが可能となっている。

以下、より具体的にこの効果について詳細に説明するため、第２比較器９０２は、例えば、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）の分散値が、正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）の分散値を下回った場合に限り、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）を第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）として出力するものとする。そして、第２比較器９０２は、それ以外の場合には上述の過去の第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）を第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）として出力するものとする。

このとき、第１濾波器３０２の動作状態が不安定になると、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）の分散値が、第１濾波器３０２の入力に対応する正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）の分散値よりも増加する。この場合、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）が第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）として出力されずに、過去の第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）が、現在の第２比較信号ｐｓ_nrm（ｔ）として出力されることになる。

したがって、以上のような本実施の形態に係る等化装置及び等化方法によれば、第１濾波器３０２の出力が不安定な状態に陥った場合であっても、受信信号ｒ（ｔ）の信号強度（例えば受信電界強度、受信電力強度）及びＣＮＲから伝送路状態を総合的に考慮して、係数算出アルゴリズムを正しく制御することができる。よって、受信信号ｒ（ｔ）に含まれる雑音電力が希望信号電力と拮抗する環境下や、恒常的に受信電界強度が弱い弱電界環境下において移動に伴う伝送路の高速変動が発生する場合であっても、安定して受信信号ｒ（ｔ）を補償することができる。

＜実施の形態４＞
本発明の実施の形態４に係る等化装置の構成を示すブロック図は、実施の形態３に係る等化装置の構成を示すブロック図（図１９）と同じである。なお、以下、本実施の形態に係る等化装置についての説明において、実施の形態３で説明した構成要素と類似するものについては同じ符号を付し、その説明を省略するものとする。

本実施の形態に係る等化装置を構成するエラー調整器３３６は、実施の形態３に係るエラー調整器３２６と同様に、歪み信号ｐ（ｔ）及び第１濾波信号ｓ（ｔ）の少なくともいずれか一方と、第２濾波信号ｃ（ｔ）とに基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度を判定し、当該確度に基づいてエラー信号ｅ（ｔ）を補正するものとなっている。

図２１は、このような動作を行う本実施の形態に係るエラー調整器３３６の構成例を示すブロック図である。この図２１によれば、エラー調整器３３６は、第１信号処理演算器８１１と、エラー補正器８４１と、第２信号処理演算器８８１と、第３信号処理演算器９１１と、信号強度判定器９２１と、雑音強度判定器９３１とを備えている。第３信号処理演算器９１１は、平均化演算器９１２と、正規化演算器９１３とを備えている。

第１及び第２信号処理演算器８１１，８８１の構成及び動作は、実施の形態３で説明したとおりである。ただし、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）及び平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）が信号強度判定器９２１に入力される点と、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）及び正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）が雑音強度判定器９３１に入力される点とが、実施の形態３と異なっている。

第３信号処理演算器９１１は、実施の形態１に係る第１信号処理演算器８１１が第１濾波信号ｓ（ｔ）に対して行った統計的処理と同様の処理を、第２濾波信号ｃ（ｔ）に対して行う。つまり、第３信号処理演算器９１１は、第２濾波信号ｃ（ｔ）に統計的処理を行って、第５統計信号である平均第２濾波信号ｃ_ave（ｔ）と、第６統計信号である正規化第２濾波信号ｃ_nrm（ｔ）とを生成する。

より具体的には、第３信号処理演算器９１１（平均化演算器９１２）は、自身が統計的処理すべき信号、すなわち第２濾波信号ｃ（ｔ）を所定時間単位で平均化することによって平均第２濾波信号ｃ_ave（ｔ）を生成する。また、第３信号処理演算器９１１（正規化演算器９１３）は、自身が統計的処理すべき信号、すなわち第２濾波信号ｃ（ｔ）を、平均第２濾波信号ｃ_ave（ｔ）で除算する（正規化する）ことによって正規化第２濾波信号ｃ_nrm（ｔ）を生成する。ここで生成された平均第２濾波信号ｃ_ave（ｔ）は信号強度判定器９２１に入力され、正規化第２濾波信号ｃ_nrm（ｔ）は雑音強度判定器９３１に入力される。

本実施の形態に係る信号強度判定器９２１は、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ），平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）及び平均第２濾波信号ｃ_ave（ｔ）の少なくともいずれか一つと、第２濾波信号ｃ（ｔ）とに基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応する受信信号ｒ（ｔ）の信号強度を判定し、当該信号強度に基づいて第２補正信号ｘ₃（ｔ）を生成する。

図２２は、このような動作を行う信号強度判定器９２１の具体的な構成例を示すブロック図である。この図２２に示される信号強度判定器９２１は、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）、平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）及び平均第２濾波信号ｃ_ave（ｔ）が入力される第３比較器９２２と、第３比較器９２２の出力及び第２濾波信号ｃ（ｔ）が入力される第３版定期９２３とを備えている。

第３比較器９２２は、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）、平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）及び平均第２濾波信号ｃ_ave（ｔ）の少なくともいずれか一つに基づいて信号を取得し、当該取得した信号を第３比較信号ｐｓｃ_ave（ｔ）として出力する。例えば、第３比較器９２２は、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）と、平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）と、平均第２濾波信号ｃ_ave（ｔ）とを比較し、その比較結果に基づいてそれら信号のうちいずれか一つを第３比較信号ｐｓｃ_ave（ｔ）として出力する。あるいは、第３比較器９２２は、平均第１濾波信号ｓ_ave（ｔ）と、平均歪み信号ｐ_ave（ｔ）と、平均第２濾波信号ｃ_ave（ｔ）との相加平均を取って得られる信号を第３比較信号ｐｓｃ_ave（ｔ）として出力してもよい。

第３判定器９２３は、実施の形態３で説明した第１比較信号ｐｓ_ave（ｔ）が、第３比較信号ｐｓｃ_ave（ｔ）に変更されている点を除けば、実施の形態３に係る第１判定器８９３と同様の動作を行う。つまり、第３判定器９２３は、第３比較信号ｐｓｃ_ave（ｔ）と第２濾波信号ｃ（ｔ）とに基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応する受信信号ｒ（ｔ）の信号強度を判定し、当該信号強度に基づいて第２補正信号ｘ₂（ｔ）を生成する。以下、第３判定器９２３における第２補正信号ｘ₂（ｔ）の生成について具体的に説明する。

第３判定器９２３は、受信信号ｒ（ｔ）の信号強度の判定に用いる信号のうち第２濾波信号ｃ（ｔ）を除く信号、すなわち第３比較信号ｐｓｃ_ave（ｔ）の大きさに基づいて、受信電界強度（つまり受信電界環境）を判定する。ここでは、第３判定器９２３は、第３比較信号ｐｓｃ_ave（ｔ）の大きさを類別するための２つの閾値を有しており、それら閾値により区切られた３つの区分範囲のいずれに第３比較信号ｐｓｃ_ave（ｔ）が該当するかを判定する。そして、第３判定器９２３は、「強電界」、「中電界」及び「弱電界」という３段階の受信電界強度の中から、第３比較信号ｐｓｃ_ave（ｔ）が該当した区分範囲に対応する一つの段階を、受信電界強度の判定結果として選択する。なお、以上の説明では、第３判定器９２３は、第３比較信号ｐｓｃ_ave（ｔ）の大きさに基づいて、受信電界強度（受信電界環境）を判定するものとしたが、これに限ったものではなく、受信電力強度（受信電力状態）を判定するものであってもよい。

また、第３判定器９２３は、第２濾波信号ｃ（ｔ）の大きさに基づいて、第２濾波信号ｃ（ｔ）の電界レベルを判定する。例えば、第３判定器９２３は、第２濾波信号ｃ（ｔ）の大きさを類別するための２つの閾値を有しており、それら閾値によって区切られた３つの区分範囲のいずれに第２濾波信号ｃ（ｔ）が該当するかを判定する。そして、第１判定器８９３は、「高レベル」、「中レベル」及び「低レベル」という３段階の電界レベルの中から、第２濾波信号ｃ（ｔ）が該当した区分範囲に対応する一つの段階を、電界レベルの判定結果として選択する。なお、以上の説明では、第３判定器９２３は、第２濾波信号ｃ（ｔ）の大きさに基づいて、第２濾波信号ｃ（ｔ）の電界レベルを判定するものとしたが、これに限ったものではなく、第２濾波信号ｃ（ｔ）の電力レベルを判定するものであってもよい。

また、第３判定器９２３は、第３比較信号ｐｓｃ_ave（ｔ）に対する３段階の受信電界強度と、第２濾波信号ｃ（ｔ）に対する３段階の電界レベルとを組み合わせた９つの組のそれぞれに、第２補正信号ｘ₂（ｔ）の係数を対応付けたテーブル、つまり図９に示したテーブルと同様のテーブルを有している。第３判定器９２３は、このテーブルを参照し、自身が判定した一つの受信電界強度及び一つの電界レベルに基づいて、第２補正信号ｘ₂（ｔ）の係数を一つ選択する。

なお、ここでは、第３判定器９２３は、自身が判定した受信電界強度及び電界レベルに基づいて確度を判定する場合について説明したが、これに限ったものではなく、自身が判定した受信電力強度及び電力レベルに基づいて確度を判定してもよい。また、受信電界強度及び電界レベルのそれぞれの段階は３つに限ったものではなく、２段階や、４段階以上であってもよい。

図２１に戻って、本実施の形態に係る雑音強度判定器９３１は、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）、正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）及び正規化第２濾波信号ｃ_nrm（ｔ）の少なくともいずれか一つに基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応する当該いずれか一つの信号の雑音強度を判定し、当該雑音強度に基づいて第３補正信号ｘ₃（ｔ）を生成する。

図２３は、このような動作を行う雑音強度判定器９３１の具体的な構成例を示すブロック図である。この図２３に示される雑音強度判定器９３１は、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）、正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）及び正規化第２濾波信号ｃ_nrm（ｔ）が入力される第４比較器９３２と、第４比較器９３２の出力が入力される第４判定器９３３とを備えている。

第４比較器９３２は、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）、正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）及び正規化第２濾波信号ｃ_nrm（ｔ）の少なくともいずれか一つに基づいて信号を取得し、当該取得した信号を第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）として出力する。例えば、第４比較器９３２は、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）と、正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）と、正規化第２濾波信号ｃ_nrm（ｔ）とを比較し、その比較結果に基づいてそれら信号のうちいずれか一つを第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）として出力する。より具体的には、第４比較器９３２は、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）の分散値の大きさが、正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）の分散値の大きさを下回り、かつ、正規化第２濾波信号ｃ_nrm（ｔ）の分散値の大きさが、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）の分散値の大きさを下回った場合に限り、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）を第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）として出力する。そして、第４比較器９３２は、それ以外の場合には、過去のある時点において第１濾波器３０２等の動作状態が安定であったときの第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）（以下、「過去の第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）」と呼ぶ）を、現在の第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）として出力する。なお、この過去の第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）は、例えば第４比較器９３２の記憶器（図示しない）に記憶されている。

あるいは、第４比較器９３２は、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）と正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）と正規化第２濾波信号ｃ_nrm（ｔ）との相加平均を取って得られる信号を第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）として出力してもよい。さらに、第４比較器９３２は、例えば所定閾値を有するようにし、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）、正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）及び正規化第２濾波信号ｃ_nrm（ｔ）の全てが当該所定閾値を下回った場合にその３種類の信号のうちいずれか一つ、または、それら信号を相加平均して得られる信号を第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）として出力してもよい。

第４判定器９３３は、実施の形態３に係る第２判定器９０３とほぼ同様の動作を行う。つまり、第４判定器９３３は、第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）に基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応する上述の雑音強度を判定し、当該雑音強度に基づいて第３補正信号ｘ₃（ｔ）を生成する。以下、第４判定器９３３における第３補正信号ｘ₃（ｔ）の生成について具体的に説明する。

第４判定器９３３は、第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）に基づいて分散値ｐｓｃ_var（ｔ）を算出する。ここで、第４判定器９３３は、算出した分散値ｐｓｃ_var（ｔ）の大きさを類別するための２つの閾値を有しており、それら閾値により区切られた３つの区分範囲のいずれに分散値ｐｓｃ_var（ｔ）が該当するかを判定する。そして、第４判定器９３３は、「強雑音」、「中雑音」及び「弱雑音」という３段階の雑音強度（雑音環境）の中から、分散値ｐｓｃ_var（ｔ）が該当した区分範囲に対応する一つの段階を、雑音強度（雑音環境）の判定結果として選択する。

また、第４判定器９３３は、分散値ｐｓｃ_var（ｔ）に対する３段階の雑音強度のそれぞれに、第３補正信号ｘ₃（ｔ）の係数を対応付けたテーブル、つまり図１０に示したテーブルと同様のテーブルを有している。第４判定器９３３は、このテーブルを参照し、自身が判定した一つの雑音強度に基づいて、第３補正信号ｘ₃（ｔ）の係数を一つ選択する。なお、雑音強度の段階は３つに限ったものではなく、２段階や、４段階以上であってもよい。

以上のような本実施の形態に係る等化装置及び等化方法によれば、第１濾波信号ｓ（ｔ）、歪み信号ｐ（ｔ）及び第２濾波信号ｃ（ｔ）に基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）の確度に対応する信号強度及び雑音強度を判定し、これら信号強度及び雑音強度に基づいて、エラー信号ｅ（ｔ）を補正する。したがって、第２濾波器３０３の出力が不安定な状態に陥った場合であっても、歪検出器３０１の出力と、第１濾波器３０２の出力と、第２濾波器３０３の出力との比較結果により得られる信号を、上述の確度を得るための信号として継続参照することが可能となっている。

以下、より具体的にこの効果について詳細に説明するため、第４比較器９３２は、例えば、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）の分散値の大きさが、正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）の分散値の大きさを下回り、かつ、正規化第２濾波信号ｃ_nrm（ｔ）の分散値の大きさが、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）の分散値の大きさを下回った場合に限り、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）を第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）として出力するものとする。そして、第４比較器９３２は、それ以外の場合には、上述の過去の第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）を第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）として出力するものとする。

このとき、第１濾波器３０２の動作状態が不安定になると、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）の分散値が、第１濾波器３０２の入力に対応する正規化歪み信号ｐ_nrm（ｔ）の分散値よりも増加する。この場合、正規化第１濾波信号ｓ_nrm（ｔ）が第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）として出力されずに、過去の第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）が、現在の第４比較信号ｐｓｃ_nrm（ｔ）として出力されることになる。

したがって、以上のような本実施の形態に係る等化装置及び等化方法によれば、第２濾波器３０３の出力が不安定な状態に陥った場合であっても、受信信号ｒ（ｔ）の信号強度（例えば受信電界強度、受信電力強度）及びＣＮＲから伝送路状態を総合的に考慮して、係数算出アルゴリズムを正しく制御することができる。よって、受信信号ｒ（ｔ）に含まれる雑音電力が希望信号電力と拮抗する環境下や、恒常的に受信電界強度が弱い弱電界環境下において移動に伴う伝送路の高速変動が発生する場合であっても、安定して受信信号ｒ（ｔ）を補償することができる。

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１１ 基準信号、１２ データ信号、３００ 等化装置、３０１ 歪検出器、３０２ 第１濾波器、３０３ 第２濾波器、３０４ 補償器、３０５ 係数算出器、３０６，３１６，３２６ エラー調整器、８０１ 信号変換器、８１１，８５１ 第１信号処理演算器、８２１，８６１，８９１，９２１ 信号強度判定器、８３１，８７１，９０１，９３１ 雑音強度判定器、８４１ エラー補正器、８８１ 第２信号処理演算器、９１１ 第３信号処理演算器。

Claims (15)

1. 基準信号及びデータ信号を含む直交周波数分割多重変調方式の受信信号における伝送路歪みを補償する等化装置であって、
   前記受信信号に含まれる前記基準信号の歪み成分を示す歪み信号を生成する歪検出器と、
   前記歪み信号に基づいて、前記データ信号の一部の歪み成分、及び、前記基準信号の歪み成分を示す第１濾波信号を生成する第１濾波器と、
   前記第１濾波信号と濾波係数とに基づいて、前記データ信号の全ての歪み成分、及び、前記基準信号の歪み成分を示す第２濾波信号を生成する第２濾波器と、
   前記第２濾波信号に基づいて前記受信信号の歪み成分を補償する補償器と、
   前記歪み信号及び前記第１濾波信号の少なくともいずれか一つと前記第２濾波信号とに基づいて、前記濾波係数を算出するためのエラー信号の確度を判定し、当該確度に基づいて前記エラー信号を補正するエラー調整器と、
   前記第１濾波信号と、前記エラー調整器により補正された前記エラー信号とに基づいて、前記第２濾波器で用いられる前記濾波係数を算出する係数算出器と
   を備える、等化装置。
2. 請求項１に記載の等化装置であって、
   前記エラー調整器は、
   前記第２濾波信号に基づいて第１補正信号を生成する信号変換器と、
   前記第１濾波信号に統計的処理を行って第１及び第２統計信号を生成する第１信号処理演算器と、
   前記第１統計信号と前記第２濾波信号とに基づいて、前記確度に対応する前記受信信号の信号強度を判定し、当該信号強度に基づいて第２補正信号を生成する信号強度判定器と、
   前記第２統計信号に基づいて、前記確度に対応する前記第１濾波信号の雑音強度を判定し、当該雑音強度に基づいて第３補正信号を生成する雑音強度判定器と、
   前記第１〜第３補正信号に基づいて前記エラー信号を補正するエラー補正器と
   を備える、等化装置。
3. 請求項１に記載の等化装置であって、
   前記エラー調整器は、
   前記第２濾波信号に基づいて第１補正信号を生成する信号変換器と、
   前記歪み信号に統計的処理を行って第１及び第２統計信号を生成する第１信号処理演算器と、
   前記第１統計信号と前記第２濾波信号とに基づいて、前記確度に対応する前記受信信号の信号強度を判定し、当該信号強度に基づいて第２補正信号を生成する信号強度判定器と、
   前記第２統計信号に基づいて、前記確度に対応する前記歪み信号の雑音強度を判定し、当該雑音強度に基づいて第３補正信号を生成する雑音強度判定器と、
   前記第１〜第３補正信号に基づいて、前記エラー信号を補正するエラー補正器と
   を備える、等化装置。
4. 請求項１に記載の等化装置であって、
   前記エラー調整器は、
   前記第２濾波信号に基づいて第１補正信号を生成する信号変換器と、
   前記第１濾波信号に統計的処理を行って第１及び第２統計信号を生成する第１信号処理演算器と、
   前記歪み信号に統計的処理を行って第３及び第４統計信号を生成する第２信号処理演算器と、
   前記第１統計信号及び前記第３統計信号の少なくともいずれか一つと前記第２濾波信号とに基づいて、前記確度に対応する前記受信信号の信号強度を判定し、当該信号強度に基づいて第２補正信号を生成する信号強度判定器と、
   前記第２統計信号及び前記第４統計信号の少なくともいずれか一つに基づいて、前記確度に対応する当該いずれか一つの信号の雑音強度を判定し、当該雑音強度に基づいて第３補正信号を生成する雑音強度判定器と、
   前記第１〜第３補正信号に基づいて、前記エラー信号を補正するエラー補正器と
   を備える、等化装置。
5. 請求項１に記載の等化装置であって、
   前記エラー調整器は、
   前記第２濾波信号に基づいて第１補正信号を生成する信号変換器と、
   前記第１濾波信号に統計的処理を行って第１及び第２統計信号を生成する第１信号処理演算器と、
   前記歪み信号に統計的処理を行って第３及び第４統計信号を生成する第２信号処理演算器と、
   前記第２濾波信号に統計的処理を行って第５及び第６統計信号を生成する第３信号処理演算器と、
   前記第１統計信号、前記第３統計信号及び前記第５統計信号の少なくともいずれか一つと前記第２濾波信号とに基づいて、前記確度に対応する前記受信信号の信号強度を判定し、当該信号強度に基づいて第２補正信号を生成する信号強度判定器と、
   前記第２統計信号、前記第４統計信号及び前記第６統計信号の少なくともいずれか一つに基づいて、前記確度に対応する当該いずれか一つの信号の雑音強度を判定し、当該雑音強度に基づいて第３補正信号を生成する雑音強度判定器と、
   前記第１〜第３補正信号に基づいて、前記エラー信号を補正するエラー補正器と
   を備える、等化装置。
6. 請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の等化装置であって、
   前記信号強度判定器は、
   前記信号強度の判定に用いる信号のうち前記第２濾波信号を除く信号に基づいて、受信電界強度／受信電力強度を判定し、当該受信電界強度／受信電力強度と前記第２濾波信号の電界レベル／電力レベルと基づいて前記信号強度を判定する、等化装置。
7. 請求項６に記載の等化装置であって、
   前記信号強度判定器は、
   前記受信電界強度／受信電力強度と、前記第２濾波信号の前記電界レベル／電力レベルとの差分の絶対値が大きいほど前記確度が低いと判定し、前記第２補正信号の信号レベルを小さくする、等化装置。
8. 請求項２乃至請求項７のいずれかに記載の等化装置であって、
   前記雑音強度判定器は、
   前記雑音強度の判定に用いる信号の分散値に基づいて前記雑音強度を判定する、等化装置。
9. 請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の等化装置であって、
   前記第１信号処理演算器は、
   自身が前記統計的処理すべき信号を所定時間単位で平均化することによって、前記第１統計信号を生成する、等化装置。
10. 請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の等化装置であって、
    前記第１信号処理演算器は、
    自身が前記統計的処理すべき信号を、それを所定時間単位で平均化した信号で除算することによって、前記第２統計信号を生成する、等化装置。
11. 請求項４または請求項５に記載の等化装置であって、
    前記第２信号処理演算器は、
    自身が前記統計的処理すべき信号を所定時間単位で平均化することによって、前記第３統計信号を生成する、等化装置。
12. 請求項４または請求項５に記載の等化装置であって、
    前記第２信号処理演算器は、
    自身が前記統計的処理すべき信号を、それを所定時間単位で平均化した信号で除算することによって、前記第４統計信号を生成する、等化装置。
13. 請求項５に記載の等化装置であって、
    前記第３信号処理演算器は、
    自身が前記統計的処理すべき信号を所定時間単位で平均化することによって、前記第５統計信号を生成する、等化装置。
14. 請求項５に記載の等化装置であって、
    前記第３信号処理演算器は、
    自身が前記統計的処理すべき信号を、それを所定時間単位で平均化した信号で除算することによって、前記第６統計信号を生成する、等化装置。
15. 基準信号及びデータ信号を含む直交周波数分割多重変調方式の受信信号における伝送路歪みを補償する等化方法であって、
    （ａ）前記受信信号に含まれる前記基準信号の歪み成分を示す歪み信号を生成する工程と、
    （ｂ）前記歪み信号に基づいて、前記データ信号の一部の歪み成分、及び、前記基準信号の歪み成分を示す第１濾波信号を生成する工程と、
    （ｃ）前記第１濾波信号と濾波係数とに基づいて、前記データ信号の全ての歪み成分、及び、前記基準信号の歪み成分を示す第２濾波信号を生成する工程と、
    （ｄ）前記第２濾波信号に基づいて前記受信信号の歪み成分を補償する工程と、
    （ｅ）前記歪み信号及び前記第１濾波信号の少なくともいずれか一つと、前記第２濾波信号とに基づいて、前記濾波係数を算出するためのエラー信号の確度を判定し、当該確度に基づいて前記エラー信号を補正する工程と、
    （ｆ）前記第１濾波信号と、前記工程（ｅ）により補正された前記エラー信号とに基づいて、前記工程（ｃ）で用いられる前記濾波係数を算出する工程と
    を備える、等化方法。

Images