專(zhuān)利名稱(chēng)：沖擊響應(yīng)估計(jì)器及傳播路徑估計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在數(shù)字信號(hào)傳輸中補(bǔ)償由傳播路徑上產(chǎn)生的延遲引起的波形失真的均衡器，特別涉及為了求傳播路徑的沖擊響應(yīng)而在均衡器中設(shè)置的沖擊響應(yīng)估計(jì)器。
背景技術(shù)：
在數(shù)字信號(hào)傳輸中，有時(shí)由于傳播路徑上產(chǎn)生的延遲波的影響，而在解調(diào)信號(hào)中產(chǎn)生碼間干擾，使傳輸特性顯著惡化。為了補(bǔ)償解調(diào)信號(hào)中的碼間干擾的影響，使用自適應(yīng)均衡器。作為自適應(yīng)均衡器的一例，參照?qǐng)D1來(lái)說(shuō)明作為橫向?yàn)V波器的最大似然序列估計(jì)型均衡器。
圖1是現(xiàn)有最大似然序列估計(jì)型均衡器的結(jié)構(gòu)方框圖。在圖1中，從輸入端子11輸入的接收信號(hào)被送至減法器12。減法器12計(jì)算從后述復(fù)本生成器13送來(lái)的復(fù)本(接收信號(hào)的估計(jì)值)、和來(lái)自輸入端子11的接收信號(hào)之間的誤差，并輸出誤差信號(hào)。平方電路15求減法器12輸出的誤差信號(hào)的功率。
最大似然序列估計(jì)器(MLSE)16根據(jù)平方電路15求出的功率來(lái)估計(jì)似然性最高的發(fā)送序列，將估計(jì)出的發(fā)送序列作為解調(diào)信號(hào)從輸出端子17輸出。此外，該最大似然序列估計(jì)器16將估計(jì)出的發(fā)送序列輸出到傳播路徑估計(jì)器14及復(fù)本生成器13。
傳播路徑估計(jì)器14根據(jù)減法器12輸出的誤差信號(hào)、和最大似然序列估計(jì)器16輸出的發(fā)送序列，來(lái)求傳播路徑的沖擊響應(yīng)(抽頭系數(shù))。復(fù)本生成器13根據(jù)傳播路徑估計(jì)器14求出的沖擊響應(yīng)來(lái)計(jì)算復(fù)本，將算出的復(fù)本輸出到上述減法器12。
在進(jìn)行傳播路徑估計(jì)(估計(jì)傳播路徑的沖擊響應(yīng))時(shí)，一般在發(fā)送端裝置中，在發(fā)送信號(hào)的先頭或中央插入接收端裝置已知的訓(xùn)練信號(hào)，在接收端裝置中由傳播路徑估計(jì)器進(jìn)行初始估計(jì)。因此，從傳輸效率這一點(diǎn)出發(fā)，初始估計(jì)要求高速的收斂特性。
作為收斂特性?xún)?yōu)良的傳播路徑估計(jì)算法，已知有RLS算法。通過(guò)將應(yīng)用該RLS算法的傳播路徑估計(jì)器用作上述傳播路徑估計(jì)器，能夠得到優(yōu)良的收斂特性。因此，常常將應(yīng)用RLS算法的傳播路徑估計(jì)器用作橫向?yàn)V波器中的傳播路徑估計(jì)器。
然而，在現(xiàn)有橫向?yàn)V波器中，有以下所示的問(wèn)題。在上述RLS算法中，雖然得到優(yōu)良的收斂特性，但是運(yùn)算量與抽頭數(shù)的平方成比例來(lái)增加，所以在抽頭數(shù)大的情況下，運(yùn)算量增大。因此，在現(xiàn)有橫向?yàn)V波器中，在將應(yīng)用RLS算法的傳播路徑估計(jì)器用作傳播路徑估計(jì)器的情況下，傳播路徑估計(jì)時(shí)的運(yùn)算量增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種沖擊響應(yīng)估計(jì)器，不增大運(yùn)算量就能夠求傳播路徑的沖擊響應(yīng)。
本發(fā)明人著眼于將抑制運(yùn)算量的增加并且具有優(yōu)良的收斂特性的格型濾波器應(yīng)用于橫向?yàn)V波器中的傳播路徑估計(jì)器。然而，用格型濾波器估計(jì)的抽頭系數(shù)取后向預(yù)測(cè)誤差作為輸入信號(hào)，與橫向?yàn)V波器所需的抽頭系數(shù)(傳播路徑的沖擊響應(yīng))不同。即，不能將格型濾波器原封不動(dòng)地應(yīng)用于橫向?yàn)V波器中的傳播路徑估計(jì)器。
因此，本發(fā)明人將用格型濾波器估計(jì)的抽頭系數(shù)變換為橫向?yàn)V波器所需的抽頭系數(shù)。
即，通過(guò)用格型濾波器生成的后向反射系數(shù)來(lái)形成變換矩陣，用格型濾波器生成的后向預(yù)測(cè)誤差算出的抽頭系數(shù)和上述變換矩陣之間的矩陣運(yùn)算，來(lái)生成可應(yīng)用于橫向?yàn)V波器的抽頭系數(shù)。由此，實(shí)現(xiàn)上述本發(fā)明的目的。


圖1是現(xiàn)有最大似然序列估計(jì)型均衡器的結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的包括沖擊響應(yīng)估計(jì)器的最大似然序列估計(jì)型均衡器的結(jié)構(gòu)方框圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的沖擊響應(yīng)估計(jì)器的結(jié)構(gòu)方框圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的沖擊響應(yīng)估計(jì)器中的格型濾波器及抽頭系數(shù)計(jì)算部的結(jié)構(gòu)方框圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的包括沖擊響應(yīng)估計(jì)器的判定反饋型均衡器的結(jié)構(gòu)方框圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例3的包括沖擊響應(yīng)估計(jì)器的同步確立器的結(jié)構(gòu)方框圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例4的包括沖擊響應(yīng)估計(jì)器的基站裝置與移動(dòng)臺(tái)裝置進(jìn)行TDD方式的無(wú)線通信時(shí)的狀況示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)。
(實(shí)施例1)圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的包括沖擊響應(yīng)估計(jì)器的最大似然序列估計(jì)型均衡器的結(jié)構(gòu)方框圖。在圖2中，從輸入端子101輸入的接收信號(hào)被送至本實(shí)施例的沖擊響應(yīng)估計(jì)器102及減法器103。
減法器103計(jì)算從后述復(fù)本生成器107送來(lái)的復(fù)本(接收信號(hào)的估計(jì)值)、和來(lái)自輸入端子101的接收信號(hào)之間的誤差，并輸出誤差信號(hào)。平方電路104求減法器103輸出的誤差信號(hào)的功率。
最大似然序列估計(jì)器(MLSE)105根據(jù)平方電路104求出的功率來(lái)估計(jì)似然性最高的發(fā)送序列，將估計(jì)出的發(fā)送序列作為解調(diào)信號(hào)從輸出端子106輸出。此外，該最大似然序列估計(jì)器105將估計(jì)出的發(fā)送序列輸出到?jīng)_擊響應(yīng)估計(jì)器102及復(fù)本生成器107。
沖擊響應(yīng)估計(jì)器102輸入來(lái)自輸入端子101的接收信號(hào)作為參考信號(hào)，輸入來(lái)自最大似然序列估計(jì)器105的發(fā)送序列作為輸入信號(hào)，根據(jù)輸入的各信號(hào)來(lái)求傳播路徑的沖擊響應(yīng)。該沖擊響應(yīng)估計(jì)器102的細(xì)節(jié)待后述。
復(fù)本生成器107根據(jù)沖擊響應(yīng)估計(jì)器102求出的傳播路徑的沖擊響應(yīng)來(lái)計(jì)算復(fù)本，將算出的復(fù)本輸出到上述減法器103。由此，復(fù)本生成器107能夠計(jì)算高精度的復(fù)本，所以最大似然序列估計(jì)器105能夠輸出已補(bǔ)償了接收信號(hào)中的碼間干擾影響的解調(diào)信號(hào)。
接著，參照?qǐng)D3來(lái)說(shuō)明本實(shí)施例的沖擊響應(yīng)估計(jì)器102的結(jié)構(gòu)。圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的沖擊響應(yīng)估計(jì)器102的結(jié)構(gòu)方框圖。
在圖3中，輸入信號(hào)序列即來(lái)自圖2中的最大似然序列估計(jì)器105的發(fā)送序列被輸入到格型濾波器201。該格型濾波器201用輸入信號(hào)序列來(lái)生成后向預(yù)測(cè)誤差信號(hào)序列及后向反射系數(shù)。此外，格型濾波器201將生成的后向預(yù)測(cè)誤差信號(hào)序列輸出到抽頭系數(shù)計(jì)算部202，將生成的后向反射系數(shù)輸出到抽頭系數(shù)變換部203。格型濾波器201的細(xì)節(jié)待后述。
參考信號(hào)即來(lái)自圖2中的輸入端子101的接收信號(hào)被輸入到抽頭系數(shù)計(jì)算部202。該抽頭系數(shù)計(jì)算部202用來(lái)自格型濾波器201的后向預(yù)測(cè)誤差信號(hào)序列、和來(lái)自輸入端子101的參考信號(hào)序列，來(lái)計(jì)算以后向預(yù)測(cè)誤差為輸入的抽頭系數(shù)w，將計(jì)算出的上述抽頭系數(shù)輸出到抽頭系數(shù)變換部203。抽頭系數(shù)計(jì)算部202的細(xì)節(jié)待后述。
抽頭系數(shù)變換部203首先用格型濾波器201算出的后向反射系數(shù)來(lái)形成下面所示的抽頭變換矩陣。 其中，aM(m)＝aM－1(m)＋γmaM*(M－m)，γm是格型濾波器的第m級(jí)反射系數(shù)，*表示復(fù)數(shù)共軛。
進(jìn)而，抽頭系數(shù)變換部203通過(guò)用形成的抽頭變換矩陣、和抽頭系數(shù)計(jì)算部202計(jì)算出的抽頭系數(shù)進(jìn)行矩陣運(yùn)算，來(lái)生成傳播路徑的沖擊響應(yīng)，將生成的沖擊響應(yīng)從輸出端子204輸出。具體地說(shuō)，抽頭系數(shù)變換部203根據(jù)下面所示的公式來(lái)生成傳播路徑的沖擊響應(yīng)。
h＝LHw…②其中，h是傳播路徑的沖擊響應(yīng)，LH是抽頭變換矩陣L的共軛轉(zhuǎn)置矩陣，w是抽頭系數(shù)。
接著，參照?qǐng)D4來(lái)說(shuō)明格型濾波器201及抽頭系數(shù)計(jì)算部202。圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的沖擊響應(yīng)估計(jì)器中的格型濾波器及抽頭系數(shù)計(jì)算部的結(jié)構(gòu)方框圖。在本實(shí)施例中，作為一例說(shuō)明抽頭數(shù)為M＋1的情況，但是本發(fā)明不限于此，也能夠應(yīng)用于按照各種條件來(lái)變更抽頭數(shù)的情況。
首先，說(shuō)明格型濾波器201。參照?qǐng)D4，格型濾波器201具有級(jí)聯(lián)連接M級(jí)濾波器301的結(jié)構(gòu)。各濾波器301包括延遲器301；乘法器302、304；以及加法器303、305。
首先，輸入信號(hào)即來(lái)自最大似然序列估計(jì)部105的發(fā)送序列在第1級(jí)濾波器中由延遲器301延遲1個(gè)符號(hào)時(shí)間。1個(gè)符號(hào)時(shí)間前的輸入信號(hào)由乘法器302乘以第1級(jí)的前向反射系數(shù)后，被送至加法器303。由乘法器302乘以前向反射系數(shù)所得的信號(hào)由加法部303與輸入信號(hào)相加。由加法器303相加所得的信號(hào)作為“前向預(yù)測(cè)誤差”成為第1級(jí)濾波器的上部的輸出信號(hào)，并成為第2級(jí)濾波器的上部的輸入信號(hào)。
另一方面，輸入信號(hào)由乘法器304乘以第1級(jí)的后向反射系數(shù)后，被送至加法器305。由乘法器304乘以后向反射系數(shù)所得的信號(hào)在加法器305中與來(lái)自延遲器301的1個(gè)符號(hào)時(shí)間前的輸入信號(hào)相加。由加法器305相加所得的信號(hào)作為“后向預(yù)測(cè)誤差”成為第1級(jí)濾波器的下部的輸出信號(hào)，并成為第2級(jí)濾波器的下部的輸入信號(hào)。
控制前向反射系數(shù)及后向反射系數(shù)，分別使得前向預(yù)測(cè)誤差及后向預(yù)測(cè)誤差的平方平均值最小。通過(guò)將上述濾波器中的一系列動(dòng)作重復(fù)M級(jí)，得到將第1級(jí)～第M級(jí)濾波器的M個(gè)后向預(yù)測(cè)誤差和輸入信號(hào)所得的、合計(jì)M＋1個(gè)后向預(yù)測(cè)誤差。得到的后向預(yù)測(cè)誤差被送至抽頭系數(shù)計(jì)算部202。第0級(jí)濾波器的后向預(yù)測(cè)誤差相當(dāng)于輸入信號(hào)。
接著，說(shuō)明抽頭系數(shù)計(jì)算部202。格型濾波器201的第0級(jí)～第M級(jí)的后向預(yù)測(cè)誤差分別被送至抽頭系數(shù)計(jì)算部202中的乘法器306a0～乘法器306aM。第0級(jí)～第M級(jí)的后向預(yù)測(cè)誤差分別由乘法器306a0～乘法器306aM乘以抽頭系數(shù)后，由減法器307a0～減法器307aM與參考信號(hào)相減，從而生成誤差信號(hào)。其中，減法器307a1～減法器307aM中的參考信號(hào)相當(dāng)于前級(jí)減法器生成的誤差信號(hào)。
調(diào)整乘法器306a0～乘法器306aM中的抽頭系數(shù)，使得在后向預(yù)測(cè)誤差、和各乘法器的輸出端的減法器生成的誤差信號(hào)之間保持正交性。例如，調(diào)整乘法器306a1中的抽頭系數(shù)，使得在格型濾波器201的第1級(jí)后向預(yù)測(cè)誤差、和作為該乘法器的輸出端的減法器307a1生成的誤差信號(hào)之間保持正交性。
將上述乘法器和減法器的一系列處理重復(fù)M＋1級(jí)。通過(guò)將該處理重復(fù)符號(hào)時(shí)間(在初始估計(jì)時(shí)為訓(xùn)練符號(hào)長(zhǎng)度)，得到M＋1個(gè)抽頭系數(shù)。以上是格型濾波器201及抽頭系數(shù)計(jì)算部202的細(xì)節(jié)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器，格型濾波器201將輸入信號(hào)序列變換為互相正交的后向預(yù)測(cè)誤差，抽頭系數(shù)計(jì)算部202估計(jì)以來(lái)自格型濾波器201的后向預(yù)測(cè)誤差為輸入的抽頭系數(shù)。由此，能夠通過(guò)少的更新次數(shù)來(lái)完成抽頭系數(shù)的估計(jì)。格型濾波器201及抽頭系數(shù)計(jì)算部202中的運(yùn)算不包含矩陣運(yùn)算，所以通過(guò)使用格型濾波器201及抽頭系數(shù)計(jì)算部202，與使用RLS算法的情況相比，能夠通過(guò)非常少的運(yùn)算量來(lái)估計(jì)抽頭系數(shù)。
再者，抽頭系數(shù)變換部203用格型濾波器201得到的后向反射系數(shù)來(lái)形成抽頭變換矩陣，通過(guò)進(jìn)行形成的抽頭變換矩陣和格型濾波器201估計(jì)出的抽頭系數(shù)之間的乘法，能夠得到可應(yīng)用于橫向?yàn)V波器的抽頭系數(shù)、即傳播路徑的沖擊響應(yīng)。抽頭系數(shù)變換部203中的處理雖然包含矩陣運(yùn)算，但是無(wú)需像使用RLS算法的情況那樣在每次更新時(shí)進(jìn)行矩陣運(yùn)算。即，抽頭系數(shù)變換部203只在需要可適用于橫向?yàn)V波器的抽頭系數(shù)時(shí)，才進(jìn)行矩陣運(yùn)算，所以能夠通過(guò)少的運(yùn)算量來(lái)估計(jì)傳播路徑的沖擊響應(yīng)。
更具體地說(shuō)，在TDMA(Time Division Multiple Access，時(shí)分多址)方式的移動(dòng)通信中，用在數(shù)據(jù)序列的先頭或中央插入稱(chēng)為訓(xùn)練序列的、發(fā)送接收端已知的信號(hào)所得的信號(hào)，來(lái)進(jìn)行無(wú)線通信。此時(shí)，如果使用本實(shí)施例的沖擊響應(yīng)估計(jì)器，則格型濾波器201將上述訓(xùn)練序列作為輸入信號(hào)序列來(lái)求后向預(yù)測(cè)誤差，而抽頭系數(shù)計(jì)算部202使以后向預(yù)測(cè)誤差為輸入的抽頭系數(shù)收斂。在訓(xùn)練序列結(jié)束后，抽頭系數(shù)變換部203將以后向預(yù)測(cè)誤差為輸入的抽頭系數(shù)變換為可應(yīng)用于橫向?yàn)V波器的抽頭系數(shù)。
在這種情況下，本實(shí)施例的沖擊響應(yīng)估計(jì)器只進(jìn)行1次包含矩陣運(yùn)算的抽頭系數(shù)的變換處理，所以能夠通過(guò)少的運(yùn)算量來(lái)得到可應(yīng)用于橫向?yàn)V波器的抽頭系數(shù)。此外，格型濾波器由于運(yùn)算量少，所以具有比經(jīng)常使用的LMS算法更高的收斂性。因此，本實(shí)施例的沖擊響應(yīng)估計(jì)器能夠縮短訓(xùn)練序列長(zhǎng)度，所以也能夠提高傳輸效率。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例，將用格型濾波器求出的抽頭系數(shù)變換為可應(yīng)用于橫向?yàn)V波器的抽頭系數(shù)，所以不使用RLS算法，就能夠求傳播路徑的沖擊響應(yīng)。由此，不增大運(yùn)算量，而且滿(mǎn)足高的收斂特性，就能夠求傳播路徑的沖擊響應(yīng)。其結(jié)果是，在包括本實(shí)施例的沖擊響應(yīng)估計(jì)器的橫向?yàn)V波器中，用該沖擊響應(yīng)估計(jì)器求出的傳播路徑的沖擊響應(yīng)所生成的復(fù)本是高精度的，所以解調(diào)信號(hào)為良好地補(bǔ)償了因碼間干擾的影響引起的特性惡化的信號(hào)。
(實(shí)施例2)在本實(shí)施例中，說(shuō)明用實(shí)施例1中說(shuō)明過(guò)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器來(lái)取代最大似然序列估計(jì)型均衡器并搭載到判定反饋型均衡器上的情況。以下，參照?qǐng)D5來(lái)說(shuō)明包括本實(shí)施例的沖擊響應(yīng)估計(jì)器的判定反饋型均衡器。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的包括沖擊響應(yīng)估計(jì)器的判定反饋型均衡器的結(jié)構(gòu)方框圖。圖5中的沖擊響應(yīng)估計(jì)器102與實(shí)施例1中說(shuō)明過(guò)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器相同。
在圖5中，從輸入端子401輸入的接收信號(hào)被送至延遲器402、乘法器405及沖擊響應(yīng)估計(jì)器102。延遲器402、403、404及乘法器405、406、407、408進(jìn)行來(lái)自輸入端子401的接收信號(hào)的卷積運(yùn)算。
即，延遲器402使接收信號(hào)延遲1個(gè)符號(hào)時(shí)間，將延遲過(guò)的接收信號(hào)送至延遲器403及乘法器406。延遲器403使延遲器402延遲過(guò)的接收信號(hào)延遲1個(gè)符號(hào)時(shí)間，將延遲過(guò)的接收信號(hào)送至延遲器404及乘法器407。延遲器404使延遲器403延遲過(guò)的接收信號(hào)延遲1個(gè)符號(hào)時(shí)間，將延遲過(guò)的接收信號(hào)送至乘法器408。
乘法器405將來(lái)自輸入端子401的接收信號(hào)乘以沖擊響應(yīng)估計(jì)器102提供的抽頭系數(shù)，將上述接收信號(hào)和上述抽頭系數(shù)相乘所得的信號(hào)送至加法部409。乘法器406將延遲器402延遲過(guò)的接收信號(hào)乘以沖擊響應(yīng)估計(jì)器102提供的抽頭系數(shù)，將上述接收信號(hào)和上述抽頭系數(shù)相乘所得的信號(hào)送至加法部409。同樣，乘法器407及乘法器408分別將延遲器403及延遲器404延遲過(guò)的接收信號(hào)乘以沖擊響應(yīng)估計(jì)器102提供的抽頭系數(shù)，將上述接收信號(hào)和上述抽頭系數(shù)相乘所得的信號(hào)送至加法部409。
加法部409將來(lái)自乘法器405～408的相乘所得的信號(hào)、和來(lái)自后述乘法器413的信號(hào)相加，將相加后的信號(hào)作為解調(diào)信號(hào)送至識(shí)別器410。識(shí)別器410識(shí)別來(lái)自加法部409的解調(diào)信號(hào)的代碼，將識(shí)別后的解調(diào)信號(hào)作為解碼信號(hào)從輸出端子411輸出，并且將上述解碼信號(hào)送至沖擊響應(yīng)估計(jì)器102及延遲器412。
沖擊響應(yīng)估計(jì)器102將來(lái)自識(shí)別器410的解碼信號(hào)作為參考信號(hào)來(lái)輸入，將來(lái)自輸入端子401的接收信號(hào)作為輸入信號(hào)來(lái)輸入。該沖擊響應(yīng)估計(jì)器102用上述參考信號(hào)及上述輸入信號(hào)，來(lái)求傳播路徑的沖擊響應(yīng)即抽頭系數(shù)，將求出的抽頭系數(shù)送至乘法器405～408及乘法器413。
延遲器412使來(lái)自識(shí)別器410的解碼信號(hào)延遲1個(gè)符號(hào)時(shí)間，將延遲過(guò)的解碼信號(hào)送至乘法器413。乘法器413將來(lái)自延遲器412的延遲過(guò)的解碼信號(hào)乘以沖擊響應(yīng)估計(jì)器102提供的抽頭系數(shù)，將上述解碼信號(hào)和上述抽頭系數(shù)相乘所得的信號(hào)送至加法部409。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例，通過(guò)使用不增大運(yùn)算量就能夠求傳播路徑?jīng)_擊響應(yīng)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器，能夠滿(mǎn)足高速的收斂特性，而且通過(guò)少的運(yùn)算量，來(lái)取出解碼信號(hào)。
(實(shí)施例3)在本實(shí)施例中，參照?qǐng)D6來(lái)說(shuō)明用實(shí)施例1中說(shuō)明過(guò)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器來(lái)進(jìn)行同步確立的情況。圖6是本發(fā)明實(shí)施例3的包括沖擊響應(yīng)估計(jì)器的同步確立器的結(jié)構(gòu)方框圖。
在圖6中，從輸入端子501輸入的接收信號(hào)被送至定時(shí)調(diào)整器502及沖擊響應(yīng)估計(jì)器102。存儲(chǔ)部504預(yù)先存儲(chǔ)有已知的同步參考信號(hào)，將該同步參考信號(hào)送至沖擊響應(yīng)估計(jì)器102。
沖擊響應(yīng)估計(jì)器102將來(lái)自輸入端子501的接收信號(hào)作為參考信號(hào)，將來(lái)自存儲(chǔ)部504的同步參考信號(hào)用作輸入信號(hào)，來(lái)估計(jì)傳播路徑的沖擊響應(yīng)。該沖擊響應(yīng)估計(jì)器102將沖擊響應(yīng)的估計(jì)結(jié)果送至定時(shí)調(diào)整器502。定時(shí)調(diào)整器502根據(jù)來(lái)自沖擊響應(yīng)估計(jì)器102的估計(jì)結(jié)果，對(duì)來(lái)自輸入端子501的接收信號(hào)進(jìn)行定時(shí)調(diào)整，輸出定時(shí)調(diào)整過(guò)的接收信號(hào)。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例，通過(guò)使用不增大運(yùn)算量就能夠求傳播路徑?jīng)_擊響應(yīng)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器，能夠進(jìn)行更高速的同步確立。
(實(shí)施例4)在本實(shí)施例中，參照?qǐng)D7來(lái)說(shuō)明用實(shí)施例1中說(shuō)明過(guò)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器來(lái)進(jìn)行無(wú)線通信的情況。圖7是本發(fā)明實(shí)施例4的包括沖擊響應(yīng)估計(jì)器的基站裝置與移動(dòng)臺(tái)裝置進(jìn)行TDD(Time Division Duplex，時(shí)分雙工)方式的無(wú)線通信時(shí)的狀況示意圖。在圖7中，傳播路徑估計(jì)部102與實(shí)施例1中說(shuō)明過(guò)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器相同。
在TDD方式中，發(fā)送及接收中使用的頻帶相同，所以可以認(rèn)為發(fā)送定時(shí)和接收定時(shí)處的無(wú)線傳播環(huán)境幾乎相同。這里，設(shè)無(wú)線傳播環(huán)境為H(z)。
參照?qǐng)D7，移動(dòng)臺(tái)裝置601發(fā)送的信號(hào)X(z)由基站裝置602中的無(wú)線部603接收為X(z)H(z)。在基站裝置602中，接收信號(hào)經(jīng)均衡部604被送至傳播路徑估計(jì)部102。
傳播路徑估計(jì)部102用來(lái)自均衡部604的接收信號(hào)來(lái)進(jìn)行傳播路徑H(z)的估計(jì)，將估計(jì)結(jié)果送至均衡部604。均衡部604用來(lái)自傳播路徑估計(jì)部102的估計(jì)結(jié)果來(lái)進(jìn)行接收信號(hào)的解碼。
另一方面，逆均衡部605將發(fā)送信號(hào)Y(z)乘以傳播路徑估計(jì)部102估計(jì)出的傳播路徑H(z)的逆特性H(z)-1，將乘以逆特性所得的發(fā)送信號(hào)送至無(wú)線部603。無(wú)線部603發(fā)送乘以逆特性所得的發(fā)送信號(hào)。
無(wú)線部603發(fā)送的信號(hào)由移動(dòng)臺(tái)裝置601如下式所示來(lái)接收。
Y(z)·H(z)·H(z)-1＝Y(jié)(z)…③從上式③可知，移動(dòng)臺(tái)裝置601不通過(guò)均衡器等來(lái)補(bǔ)償由傳播路徑引起的波形失真，就能夠得到期望的信號(hào)Y(z)。由此，能夠減輕移動(dòng)臺(tái)裝置601的負(fù)擔(dān)。
在TDD方式中，發(fā)送定時(shí)和接收定時(shí)之間的時(shí)間差小，所以發(fā)送定時(shí)和接收定時(shí)中的無(wú)線傳播環(huán)境的變化小，但是傳播路徑估計(jì)需要在短時(shí)間內(nèi)完成。如果使用本實(shí)施例的沖擊響應(yīng)估計(jì)器，則能夠減少所需的運(yùn)算量，所以能夠在短時(shí)間內(nèi)完成傳播路徑估計(jì)。此外，由于收斂性高，所以也能夠進(jìn)行高精度的傳播路徑估計(jì)。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例，通過(guò)使用不增大運(yùn)算量就能夠求傳播路徑?jīng)_擊響應(yīng)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器，能夠提供實(shí)現(xiàn)良好而且高品質(zhì)的無(wú)線通信的基站裝置或通信終端裝置(移動(dòng)臺(tái)裝置)。
由于希望盡量減輕移動(dòng)臺(tái)裝置中的負(fù)擔(dān)，所以在本實(shí)施例中，說(shuō)明了在基站裝置中搭載沖擊響應(yīng)估計(jì)器的情況，但是本發(fā)明不限于此，也可以應(yīng)用于搭載到移動(dòng)臺(tái)裝置上的情況。
此外，上述實(shí)施例中說(shuō)明過(guò)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器及包括該沖擊響應(yīng)估計(jì)器的各種均衡器以及同步確立器可以搭載到數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)中的基站裝置或通信終端裝置上。
①本發(fā)明的沖擊響應(yīng)估計(jì)器包括格型濾波器，根據(jù)輸入信號(hào)序列來(lái)生成后向預(yù)測(cè)誤差序列及后向反射系數(shù)；計(jì)算部件，用參考信號(hào)及上述后向預(yù)測(cè)誤差序列來(lái)計(jì)算抽頭系數(shù)；以及生成部件，用上述后向反射系數(shù)來(lái)形成變換矩陣，用上述變換矩陣和上述抽頭系數(shù)進(jìn)行矩陣運(yùn)算，從而生成可應(yīng)用于橫向?yàn)V波器的抽頭系數(shù)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，將用格型濾波器求出的抽頭系數(shù)變換為可應(yīng)用于橫向?yàn)V波器的抽頭系數(shù)，所以不使用RLS算法，就能夠求傳播路徑的沖擊響應(yīng)。由此，不增大運(yùn)算量，而且滿(mǎn)足高的收斂特性，能夠求傳播路徑的沖擊響應(yīng)。
②本發(fā)明的最大似然序列估計(jì)型均衡器包括上述沖擊響應(yīng)估計(jì)器。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)使用不增大運(yùn)算量就能夠求傳播路徑?jīng)_擊響應(yīng)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器，能夠滿(mǎn)足高速的收斂特性，而且通過(guò)少的運(yùn)算量，來(lái)取出解碼信號(hào)。
③本發(fā)明的判定反饋型均衡器包括上述沖擊響應(yīng)估計(jì)器。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)使用不增大運(yùn)算量就能夠求傳播路徑?jīng)_擊響應(yīng)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器，能夠滿(mǎn)足高速的收斂特性，而且通過(guò)少的運(yùn)算量，來(lái)取出解碼信號(hào)。
④本發(fā)明的同步確立器包括上述沖擊響應(yīng)估計(jì)器。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)使用不增大運(yùn)算量就能夠求傳播路徑?jīng)_擊響應(yīng)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器，能夠進(jìn)行更高速的同步確立。
⑤本發(fā)明的通信裝置將上述沖擊響應(yīng)估計(jì)器的傳播路徑估計(jì)結(jié)果用于接收時(shí)的均衡處理或發(fā)送時(shí)的逆均衡處理。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)將不增大運(yùn)算量就能夠求傳播路徑?jīng)_擊響應(yīng)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器用于接收時(shí)的均衡處理或發(fā)送時(shí)的逆均衡處理，能夠提供實(shí)現(xiàn)良好而且高品質(zhì)的無(wú)線通信。
⑥本發(fā)明的通信終端裝置包括上述沖擊響應(yīng)估計(jì)器。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)搭載不增大運(yùn)算量就能夠求傳播路徑?jīng)_擊響應(yīng)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器，能夠滿(mǎn)足高速的收斂特性，而且可以通過(guò)少的運(yùn)算量來(lái)取出解碼信號(hào)，所以能夠提供進(jìn)行良好的無(wú)線通信的通信終端裝置。
⑦本發(fā)明的基站裝置包括上述沖擊響應(yīng)估計(jì)器。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)搭載不增大運(yùn)算量就能夠求傳播路徑?jīng)_擊響應(yīng)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器，能夠滿(mǎn)足高速的收斂特性，而且可以通過(guò)少的運(yùn)算量取出解碼信號(hào)，所以能夠提供進(jìn)行良好的無(wú)線通信的基站裝置。
⑧本發(fā)明的通信終端裝置包括上述某一個(gè)通信裝置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)搭載上述某一個(gè)通信裝置，能夠提供進(jìn)行良好的無(wú)線通信的通信終端裝置。
⑨本發(fā)明的基站裝置包括上述某一個(gè)通信裝置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)搭載上述某一個(gè)通信裝置，能夠提供進(jìn)行良好的無(wú)線通信的基站裝置。
⑩本發(fā)明的傳播路徑估計(jì)方法包括下述步驟根據(jù)輸入信號(hào)序列來(lái)生成后向預(yù)測(cè)誤差序列及后向反射系數(shù)；用參考信號(hào)及上述后向預(yù)測(cè)誤差序列來(lái)計(jì)算抽頭系數(shù)；用上述后向反射系數(shù)來(lái)形成變換矩陣，通過(guò)將上述變換矩陣和上述抽頭系數(shù)相乘來(lái)生成可應(yīng)用于橫向?yàn)V波器的抽頭系數(shù)。
根據(jù)該方法，將用格型濾波器求出的抽頭系數(shù)變換為可應(yīng)用于橫向?yàn)V波器的抽頭系數(shù)，所以不使用RLS算法，就能夠求傳播路徑的沖擊響應(yīng)。由此，不增大運(yùn)算量，而且滿(mǎn)足高的收斂特性，能夠求傳播路徑的沖擊響應(yīng)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，用格型濾波器生成的后向反射系數(shù)來(lái)形成變換矩陣，用格型濾波器生成的后向預(yù)測(cè)誤差而算出的抽頭系數(shù)和上述變換矩陣之間的矩陣運(yùn)算，從而生成可應(yīng)用于橫向?yàn)V波器的抽頭系數(shù)，所以能夠提供不增大運(yùn)算量就能夠求傳播路徑?jīng)_擊響應(yīng)的沖擊響應(yīng)估計(jì)器。
本說(shuō)明書(shū)基于(日本)平成11年12月22日申請(qǐng)的特愿平11-363756專(zhuān)利申請(qǐng)。其內(nèi)容包含于此。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明適用于補(bǔ)償因傳播路徑上產(chǎn)生的延遲引起的波形失真的均衡器的領(lǐng)域，特別適用于為了求傳播路徑的沖擊響應(yīng)而在均衡器中設(shè)置的沖擊響應(yīng)估計(jì)器的領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種沖擊響應(yīng)估計(jì)器，包括格型濾波器，根據(jù)輸入信號(hào)序列來(lái)生成后向預(yù)測(cè)誤差序列及后向反射系數(shù)；計(jì)算部件，用參考信號(hào)及上述后向預(yù)測(cè)誤差序列來(lái)計(jì)算抽頭系數(shù)；以及生成部件，用上述后向反射系數(shù)來(lái)形成變換矩陣，用上述變換矩陣和上述抽頭系數(shù)進(jìn)行矩陣運(yùn)算，從而生成可應(yīng)用于橫向?yàn)V波器的抽頭系數(shù)。
2.一種最大似然序列估計(jì)型均衡器，其中，包括權(quán)利要求1所述的沖擊響應(yīng)估計(jì)器。
3.一種判定反饋型均衡器，其中，包括權(quán)利要求1所述的沖擊響應(yīng)估計(jì)器。
4.一種同步確立器，其中，包括權(quán)利要求1所述的沖擊響應(yīng)估計(jì)器。
5.一種通信裝置，其中，將權(quán)利要求1所述的沖擊響應(yīng)估計(jì)器的傳播路徑估計(jì)結(jié)果用于接收時(shí)的均衡處理或發(fā)送時(shí)的逆均衡處理。
6.一種通信終端裝置，其中，包括權(quán)利要求1所述的沖擊響應(yīng)估計(jì)器。
7.一種基站裝置，其中，包括權(quán)利要求1所述的沖擊響應(yīng)估計(jì)器。
8.一種傳播路徑估計(jì)方法，包括下述步驟根據(jù)輸入信號(hào)序列來(lái)生成后向預(yù)測(cè)誤差序列及后向反射系數(shù)；用參考信號(hào)及上述后向預(yù)測(cè)誤差序列來(lái)計(jì)算抽頭系數(shù)；用上述后向反射系數(shù)來(lái)形成變換矩陣，通過(guò)將上述變換矩陣和上述抽頭系數(shù)相乘來(lái)生成可應(yīng)用于橫向?yàn)V波器的抽頭系數(shù)。
全文摘要
格型濾波器201用輸入信號(hào)序列來(lái)生成后向預(yù)測(cè)誤差及后向反射系數(shù)。抽頭系數(shù)計(jì)算部202用參考信號(hào)及格型濾波器生成的后向預(yù)測(cè)誤差信號(hào)來(lái)計(jì)算抽頭系數(shù)。抽頭系數(shù)變換部203用格型濾波器201生成的后向反射系數(shù)來(lái)形成變換矩陣,用抽頭系數(shù)計(jì)算部202算出的抽頭系數(shù)和上述變換矩陣進(jìn)行矩陣運(yùn)算,從而生成可應(yīng)用于橫向?yàn)V波器的抽頭系數(shù)。
文檔編號(hào)H04L25/03GK1341299SQ00804094
公開(kāi)日2002年3月20日 申請(qǐng)日期2000年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月22日
發(fā)明者北川惠一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社