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JP4454473B2 - Equalizer, device and program using the same - Google Patents
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Description

本発明は、デジタル伝送及びデジタル放送において、伝搬路のマルチパスに起因する受信信号の歪みを波形等化によって補正するための等化器、これを用いた受信機や測定器等の装置、及びプログラムに関する。   The present invention relates to an equalizer for correcting distortion of a received signal caused by multipath of a propagation path by waveform equalization in digital transmission and digital broadcasting, an apparatus such as a receiver and a measuring instrument using the equalizer, and Regarding the program.

図10に、従来の等化器の例を示す。この等化器10は、伝搬路のマルチパスに起因する受信信号の歪みを時間領域で波形等化するものであり、前段にFIR(Finite−duration Impulse Response:有限インパルス応答)フィルタ11によりフィードフォワードタップを構成し、後段に減算器12及び当該減算器12の減算端子に出力を帰還するFIRフィルタ13から成るIIR(Infinite−duration Impulse Response)フィルタ13によりフィードバックタップを構成している。このような構成の等化器10は、受信信号の遅延プロファイル上で最も振幅の大きな主波よりも時間的に前に到着するマルチパス波(以下、「前ゴースト」という。)をフィードフォワードタップにより等化し、主波よりも時間的に後に到着するマルチパス波(以下、「後ゴースト」という。)をフィードバックタップにより等化する(非特許文献1を参照。)。   FIG. 10 shows an example of a conventional equalizer. The equalizer 10 equalizes a received signal distortion due to multipath of a propagation path in a time domain, and feeds forward by a FIR (Finite-duration Impulse Response) filter 11 in the preceding stage. A tap is configured, and a feedback tap is configured by an IIR (Infinite-Duration Impulse Response) filter 13 including a subtractor 12 and an FIR filter 13 that feeds back an output to a subtracting terminal of the subtracter 12 in the subsequent stage. The equalizer 10 configured as described above feeds a multipath wave (hereinafter referred to as “pre-ghost”) that arrives in time before the main wave having the largest amplitude on the delay profile of the received signal. The multipath wave that arrives later in time than the main wave (hereinafter referred to as “rear ghost”) is equalized by a feedback tap (see Non-Patent Document 1).

佐藤洋一、「線形等化理論 適応ディジタル信号処理」、丸善株式会社、平成2年5月31日、p.42−43Yoichi Sato, “Linear Equalization Theory, Adaptive Digital Signal Processing”, Maruzen Co., Ltd., May 31, 1990, p. 42-43

フィードバックタップによりマルチパス波を等化する場合、フィードバックタップを構成しているFIRフィルタ13に設定される係数は、遅延プロファイルと同じFIR型の係数となる。これに対し、フィードフォワードタップによりマルチパス波を等化する場合、フィードフォワードタップを構成しているFIRフィルタ11に設定される係数はIIR型のインパルス応答となるため、フィードバックタップの係数に比べて数倍長いタップ長が必要となる。従って、前ゴーストを等化する場合には、同じ遅延時間差の後ゴーストに比べて数倍のタップ長が必要となる。この場合、フィルタのタップ長が長くなるとハードウェア規模が大きくなるばかりでなく、フィルタ処理に要する時間が長くなるという問題がある。   When the multipath wave is equalized by the feedback tap, the coefficient set in the FIR filter 13 constituting the feedback tap is the same FIR type coefficient as the delay profile. On the other hand, when the multipath wave is equalized by the feed forward tap, the coefficient set in the FIR filter 11 constituting the feed forward tap is an IIR type impulse response. A tap length several times longer is required. Therefore, when equalizing the previous ghost, a tap length several times that of the subsequent ghost with the same delay time difference is required. In this case, when the tap length of the filter is increased, not only the hardware scale is increased, but also the time required for the filter processing is increased.

そこで、本発明の第1の目的は、上記問題を解決し、短いタップ長のフィルタで効率良く前ゴースト及び後ゴーストを等化することが可能な等化器及び等化プログラムを提供することにある。また、本発明の第2の目的は、上記問題を解決する等化器を含む受信機や遅延プロファイル測定器等の装置及びプログラムを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, a first object of the present invention is to provide an equalizer and an equalization program that can solve the above-described problems and can efficiently equalize a front ghost and a rear ghost with a short tap length filter. is there. The second object of the present invention is to provide an apparatus and a program such as a receiver including an equalizer and a delay profile measuring instrument that solve the above-mentioned problems.

本発明による請求項1の等化器は、入力された信号に対して、伝搬路のマルチパスに起因する歪みを等化する等化器であって、前記入力された信号をメモリに一時蓄積して該信号を出力する手段と、前記メモリから出力した信号に対して、前記入力された信号の時間反転した信号を作成し前記時間反転した信号にフィルタ処理を施し、前記入力された信号に含まれる前ゴーストを等化した信号を生成し、前記前ゴーストを等化した信号の時間反転した信号を作成し前記前ゴーストを等化した信号の時間反転した信号にフィルタ処理を施し、前記入力された信号に含まれる後ゴーストを等化した信号を生成する一連の処理を施した後に、該一連の処理を施した信号を入力し、該信号のうちの時間的に前及び後の一部の信号を削除して出力する手段とを具えたことを特徴とする。 The equalizer according to claim 1 of the present invention is an equalizer for equalizing distortion caused by multipath of a propagation path with respect to an input signal, and temporarily storing the input signal in a memory. and means for outputting the signal to, the output signal from the memory, to create a time-reversed signal of the input signal, it performs a filtering process on the time-reversed signal, the input signal generates a signal which equalizes the prior ghost included in the front to create a time-reversed signal of the signal obtained by equalizing the ghost, it applies a filtering process to the time-reversed signal of the signal obtained by equalizing the pre-ghost, After performing a series of processes for generating a signal obtained by equalizing a post-ghost included in the input signal, the signal subjected to the series of processes is input, and before and after of the signals in time Delete some signals and output Characterized in that and means.

本発明による請求項2の等化器は、入力された信号に対して、伝搬路のマルチパスに起因する歪みを等化する等化器であって、前記入力された信号をメモリに一時蓄積して該信号を出力する手段と、前記メモリから出力した信号に対して、前記入力された信号にフィルタ処理を施し、該信号に含まれる後ゴーストを等化した信号を生成し、前記後ゴーストを等化した信号の時間反転した信号を作成し前記後ゴーストを等化した信号の時間反転した信号にフィルタ処理を施し、前記入力された信号に含まれる前ゴーストを等化した信号を生成し、前記前ゴーストを等化した信号の時間反転した信号を作成する一連の処理を施した後に、該一連の処理を施した信号を入力し、該信号のうちの時間的に前及び後の一部の信号を削除して出力する手段とを具えたことを特徴とする。
An equalizer according to a second aspect of the present invention is an equalizer that equalizes distortion caused by multipath of a propagation path with respect to an input signal, and temporarily stores the input signal in a memory. And outputting the signal, filtering the input signal with respect to the signal output from the memory , generating a signal equalizing the post-ghost included in the signal, and generating the post-ghost create a time-reversed signal of the equalized signal, generating a time-reversed signal to subjected to filtering, signal equalization ghost before included in the input signal of the signal obtained by equalizing the post ghost Then , after performing a series of processes for creating a time-inverted signal of the signal obtained by equalizing the previous ghost, the signal subjected to the series of processes is input, and the time before and after the signal is input. How to delete some signals and output And characterized in that it comprises a door.

本発明による請求項3の等化器は、請求項1または2に記載の等化器において、前記入力された信号をメモリに一時蓄積して該信号を出力する手段と、請求項1または2に記載の各手段が前記メモリから出力した信号に一連の処理を施した後に、該一連の処理を施した信号を入力し、該信号のうちの時間的に前及び後の一部の信号を削除して出力する手段とを具えたことを特徴とする。   The equalizer according to claim 3 of the present invention is the equalizer according to claim 1 or 2, wherein means for temporarily storing the input signal in a memory and outputting the signal is provided. After the signal output from the memory is subjected to a series of processes, the signal subjected to the series of processes is input, and a part of the signals before and after the time are input. And means for deleting and outputting.

本発明による、請求項4の等化器は、請求項1から3までのいずれか一項に記載の等化器において、前記フィルタ処理を、IIRフィルタにより施すことを特徴とする。   An equalizer according to a fourth aspect of the present invention is the equalizer according to any one of the first to third aspects, wherein the filter processing is performed by an IIR filter.

本発明による請求項5の受信装置は、請求項1から4までのいずれか一項に記載の等化器を含み、該等化器の出力信号を復調するように構成したことを特徴とする。   A receiving apparatus according to a fifth aspect of the present invention includes the equalizer according to any one of the first to fourth aspects, and is configured to demodulate an output signal of the equalizer. .

本発明による請求項6の遅延プロファイル測定装置は、請求項1から4までのいずれか一項に記載の等化器を含み、等化を行うフィルタの係数に基づいて前記等化器に入力された信号の遅延プロファイルを算出するように構成したことを特徴とする。   A delay profile measuring apparatus according to a sixth aspect of the present invention includes the equalizer according to any one of the first to fourth aspects, and is input to the equalizer based on a coefficient of a filter that performs equalization. The delay profile of the received signal is calculated.

本発明による請求項7の等化プログラムは、等化器に入力された信号に対して、伝搬路のマルチパスに起因する歪みを等化するプログラムであって、前記等化器を構成するコンピュータに、前記入力された信号の時間反転した信号を作成して出力する処理と、前記時間反転した信号にフィルタ処理を施し、前記入力された信号に含まれる前ゴーストを等化して出力する処理と、前記前ゴーストを等化した信号の時間反転した信号を作成して出力する処理と、前記前ゴーストを等化した信号の時間反転した信号にフィルタ処理を施し、前記入力された信号に含まれる後ゴーストを等化した信号を出力する処理とを実行させることを特徴とする。   An equalization program according to a seventh aspect of the present invention is a program for equalizing a distortion caused by a multipath of a propagation path with respect to a signal input to an equalizer, and the computer constituting the equalizer A process for generating and outputting a time-inverted signal of the input signal, and a process for performing a filtering process on the time-inverted signal and equalizing and outputting a pre-ghost included in the input signal. A process for generating and outputting a time-reversed signal of the signal obtained by equalizing the previous ghost, and performing a filtering process on the time-reversed signal of the signal obtained by equalizing the previous ghost, and included in the input signal. And a process of outputting a signal obtained by equalizing the post-ghost.

本発明による請求項8の等化プログラムは、等化器に入力された信号に対して、伝搬路のマルチパスに起因する歪みを等化するプログラムであって、前記等化器を構成するコンピュータに、前記入力された信号にフィルタ処理を施し、該信号に含まれる後ゴーストを等化した信号を出力する処理と、前記後ゴーストを等化した信号の時間反転した信号を作成して出力する処理と、前記後ゴーストを等化した信号の時間反転した信号にフィルタ処理を施し、前記入力された信号に含まれる前ゴーストを等化した信号を出力する処理と、前記前ゴーストを等化した信号の時間反転した信号を作成して出力する処理とを実行させることを特徴とする。   An equalization program according to an eighth aspect of the present invention is a program for equalizing distortion caused by a multipath of a propagation path with respect to a signal input to an equalizer, and is a computer constituting the equalizer In addition, a filtering process is performed on the input signal to output a signal obtained by equalizing the post-ghost included in the signal, and a time-inverted signal of the signal obtained by equalizing the post-ghost is generated and output. Processing, filtering the time-reversed signal of the signal obtained by equalizing the post-ghost, outputting the signal obtained by equalizing the pre-ghost included in the input signal, and equalizing the pre-ghost And generating and outputting a signal obtained by inverting the time of the signal.

本発明による請求項9の遅延プロファイル測定プログラムは、伝搬路から観測信号を入力し、該信号に対してフィルタにより等化処理を施し、前記伝搬路の遅延プロファイルを測定するプログラムであって、コンピュータに、請求項7または8に記載の各処理と、前記フィルタの係数から伝搬路の遅延プロファイルを算出する処理とを実行させることを特徴とする。   A delay profile measurement program according to a ninth aspect of the present invention is a program for inputting an observation signal from a propagation path, performing equalization processing on the signal with a filter, and measuring the delay profile of the propagation path. Further, each processing according to claim 7 or 8 and processing for calculating a delay profile of a propagation path from the coefficient of the filter are executed.

本発明によれば、時間反転した信号を作成して出力する手段、及び入力した信号にフィルタ処理を施して前ゴーストを等化する手段を組み合わせ、時間反転した信号に時間反転した係数を畳み込むことにより、短いタップ長のフィルタで前ゴーストを等化することができる。また、この等化器を用いた受信機や遅延プロファイル測定器等の装置を実現することができる。   According to the present invention, a means for generating and outputting a time-reversed signal and a means for performing a filtering process on the input signal to equalize a pre-ghost are combined, and the time-reversed signal is convolved with the time-reversed signal. Thus, the previous ghost can be equalized with a filter having a short tap length. In addition, a receiver, a delay profile measuring device, and the like using this equalizer can be realized.

以下、図面を参照して、本発明による等化器及び当該等化器を用いた装置について説明する。
(等化器)
図1は、本発明による等化器の第1の実施例を示すブロック図である。図中、1は本発明による等化器、101はメモリ部、102及び105は時間反転部、103及び106は減算器、104及び107はFIRフィルタ、108は時間窓処理部、109及び110はIIRフィルタ部をそれぞれ示している。
Hereinafter, an equalizer according to the present invention and an apparatus using the equalizer will be described with reference to the drawings.
(Equalizer)
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an equalizer according to the present invention. In the figure, 1 is an equalizer according to the present invention, 101 is a memory unit, 102 and 105 are time inversion units, 103 and 106 are subtractors, 104 and 107 are FIR filters, 108 is a time window processing unit, and 109 and 110 are Each of the IIR filter units is shown.

メモリ部101は、等化器1に入力された信号である伝搬路のマルチパスの影響を受けた観測信号を入力し、後述する係数算出部2からのフラグにより、別途設定された時間長の観測信号をメモリに蓄積し、そのメモリの内容を出力する。時間反転部102は、メモリ部101のメモリに蓄積された信号を読み出し、読み出した信号の時間的に反転した信号を作成して出力する。減算器103は、時間反転部102の出力(時間反転信号)を被減算端子に入力し、FIRフィルタ104の出力を減算端子に入力し、被減算端子の信号から減算端子の信号を減算して出力する。FIRフィルタ104は、減算器103の出力を入力し、別途設定された係数を入力信号に畳み込んでフィルタ処理を行い、その結果を減算器103の減算端子に出力する。   The memory unit 101 receives an observation signal affected by the multipath of the propagation path, which is a signal input to the equalizer 1, and has a time length set separately by a flag from the coefficient calculation unit 2 described later. The observation signal is stored in the memory and the contents of the memory are output. The time reversing unit 102 reads a signal accumulated in the memory of the memory unit 101, and creates and outputs a signal obtained by inverting the read signal with respect to time. The subtractor 103 inputs the output of the time inverting unit 102 (time inverted signal) to the subtracted terminal, inputs the output of the FIR filter 104 to the subtracting terminal, and subtracts the signal of the subtracting terminal from the signal of the subtracted terminal. Output. The FIR filter 104 receives the output of the subtractor 103, convolves a separately set coefficient with the input signal, performs filter processing, and outputs the result to the subtraction terminal of the subtractor 103.

ここで、減算器103及びFIRフィルタ104は、これらを組み合わせることによりIIRフィルタ部109を構成している。このIIRフィルタ部109は、等化器1に入力された信号の時間反転した信号が供給され、FIRフィルタ104においてその時間反転した信号に別途説明する時間反転した係数を畳み込むことにより、前ゴーストを等化するように構成されている。   Here, the subtractor 103 and the FIR filter 104 constitute an IIR filter unit 109 by combining them. The IIR filter unit 109 is supplied with a time-reversed signal input to the equalizer 1 and convolves the time-reversed signal with a time-reversed coefficient, which will be described separately, in the FIR filter 104, thereby pre-ghosting. It is configured to equalize.

時間反転部105は、減算器103から出力される信号を入力し、その信号の時間的に反転した信号を作成して出力する。減算器106は、時間反転部105の出力(時間反転信号)を被減算端子に入力し、FIRフィルタ107の出力を減算端子に入力し、被減算端子の信号から減算端子の信号を減算して出力する。FIRフィルタ107は、減算器106の出力を入力し、別途設定された係数を入力信号に畳み込んでフィルタ処理を行い、その結果を減算器106の減算端子に出力する。   The time reversing unit 105 receives the signal output from the subtractor 103, and creates and outputs a signal that is time-reversed of the signal. The subtractor 106 inputs the output of the time inverting unit 105 (time inverted signal) to the subtracted terminal, inputs the output of the FIR filter 107 to the subtracting terminal, and subtracts the signal of the subtracting terminal from the signal of the subtracted terminal. Output. The FIR filter 107 receives the output of the subtractor 106, performs a filter process by convolving a separately set coefficient with the input signal, and outputs the result to the subtraction terminal of the subtractor 106.

ここで、減算器106及びFIRフィルタ107は、これらを組み合わせることにより、前述の減算器103及びFIRフィルタ104の組み合わせと同様にIIRフィルタ部110を構成している。このIIRフィルタ部110は、時間反転部105において時間反転している信号を順方向の信号に戻した信号が供給され、FIRフィルタ107において順方向の時間の信号に別途説明する順方向の時間の係数を畳み込むことにより、後ゴーストを等化するように構成されている。   Here, the subtractor 106 and the FIR filter 107 are combined to constitute the IIR filter unit 110 in the same manner as the combination of the subtractor 103 and the FIR filter 104 described above. The IIR filter unit 110 is supplied with a signal obtained by converting the signal time-reversed by the time reversing unit 105 into a forward signal, and the FIR filter 107 converts the forward time signal described separately into the forward time signal. It is configured to equalize the post-ghost by convolving the coefficients.

時間窓処理部108は、減算器106からの信号を入力し、その信号の時間的に前及び後におけるそれぞれ一部の信号を削除し、入力信号のうちの時間的に中心付近の信号だけを抽出する時間窓を入力信号にかけ、抽出した信号を等化後の信号として出力する。   The time window processing unit 108 receives the signal from the subtractor 106, deletes a part of the signal before and after the signal in time, and only the signal near the center of the input signal in time. The extraction time window is applied to the input signal, and the extracted signal is output as an equalized signal.

次に、図3を参照して、図1に示した等化器1の動作について説明する。図3は、メモリ部101から出力される信号の処理を説明するための図である。本図において、Nは時間窓処理部108の時間窓の幅を、L1及びL2は時間幅を、L1とNとL2とを加算した時間(L1+N+L2)は、メモリ部101から出力される信号の長さをそれぞれ示している。また、メモリ部101から出力される第1回目の信号は、D〜DL1+N+L2であり、第2回目の信号は、D1+N〜DL1+2N+L2である。第1回目に信号において、メモリ部101から出力される信号のうち正しく等化される信号は、時間窓処理部108の時間窓により抽出して出力される時間窓の幅であるNの部分(DL1+1〜DL1+N)だけである。メモリ部101により出力される信号の前からL1の幅の部分(D〜DL1)、及び後ろからL2の幅の部分(DL1+N+1〜DL1+N+L2)は、中央のNの幅の部分の信号を等化するために用いられる。具体的に説明すると、メモリ部101から出力された信号の前からL1の幅の部分は、前ゴーストを等化するIIRフィルタ部109において中央のNの幅の部分に含まれる前ゴースト成分を等化するために必要な信号となる。一方、メモリ部101から出力された信号の後ろからL2の幅の部分は、後ゴーストを等化するIIRフィルタ部110において中央のNの幅の部分に含まれる後ゴースト成分を等化するために必要な信号となる。 Next, the operation of the equalizer 1 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining processing of a signal output from the memory unit 101. In this figure, N is the width of the time window of the time window processing unit 108, L1 and L2 are time widths, and the time obtained by adding L1, N, and L2 (L1 + N + L2) is the signal output from the memory unit 101. Each length is shown. The first signal output from the memory unit 101 is D 1 to D L1 + N + L2 , and the second signal is D 1 + N to D L1 + 2N + L2 . In the first signal, a signal that is correctly equalized among the signals output from the memory unit 101 is extracted by the time window of the time window processing unit 108 and is an N portion (the width of the time window that is output). Only D L1 + 1 to D L1 + N ). A portion having a width L1 from the front (D 1 to D L1 ) and a portion having a width L2 from the rear (D L1 + N + 1 to D L1 + N + L2 ) of the signal output from the memory unit 101 are signals having a width N in the center. Is used to equalize More specifically, the L1 width portion from the front of the signal output from the memory unit 101 is equal to the front ghost component included in the central N width portion in the IIR filter unit 109 that equalizes the previous ghost. It becomes a signal necessary for the conversion. On the other hand, the portion of the L2 width from the rear of the signal output from the memory unit 101 is used to equalize the post-ghost component included in the central N-width portion in the IIR filter unit 110 that equalizes the post-ghost. Necessary signal.

次に、L1及びL2の長さについて説明する。FIRフィルタ104のタップ長をM1、FIRフィルタ107のタップ長をM2とすると、次式が成り立つ。

Figure 0004454473
ここで、aは1以上の整数である。マルチパスのDU(Desired to Undesired)比にもよるが、aは5倍程度(数倍)必要となる。つまり、FIRフィルタ104,107は、当該フィルタのタップ長よりも数倍長い信号を用いて前ゴースト成分、後ゴースト成分をそれぞれ等化する。 Next, the lengths of L1 and L2 will be described. When the tap length of the FIR filter 104 is M1, and the tap length of the FIR filter 107 is M2, the following equation is established.
Figure 0004454473
Here, a is an integer of 1 or more. Although it depends on the multipath DU (Desired to Undesired) ratio, a is required to be about 5 times (several times). That is, the FIR filters 104 and 107 equalize the front ghost component and the rear ghost component using a signal several times longer than the tap length of the filter.

尚、メモリ部101から出力される信号のうち正しく等化される信号は、時間窓処理部108の時間窓により抽出して出力されるNの部分だけであるため、次(第2回目)にメモリ部101から出力される信号は、前回(第1回目)にメモリ部101から出力された信号の先頭(D)からNだけ遅れた長さ(L1+N+L2)の信号(D1+N〜DL1+2N+L2)となる。この場合、図1に示した等化器1の時間窓処理部108は、入力される信号のうち、先頭からL1の幅の部分及び最後からL2の幅の部分を削除する時間窓処理を行い、残された中央のNの幅の部分のみを抽出して出力するように構成される。 Note that the signal that is correctly equalized among the signals output from the memory unit 101 is only the N portion that is extracted and output by the time window of the time window processing unit 108, so the next (second time). The signal output from the memory unit 101 is a signal (D 1 + N to D L1 + 2N + L2 ) having a length (L1 + N + L2) delayed by N from the head (D 1 ) of the signal output from the memory unit 101 in the previous time (first time). It becomes. In this case, the time window processing unit 108 of the equalizer 1 shown in FIG. 1 performs time window processing that deletes the L1 width portion from the beginning and the L2 width portion from the end of the input signal. Only the remaining central N-width portion is extracted and output.

図2は、本発明による等化器の第2の実施例を示すブロック図である。1は本発明による等化器、101はメモリ部、111及び113はIIRフィルタ部、112及び114は時間反転部、108は時間窓処理部をそれぞれ示している。図2に示す等化器1と図1に示した等化器1とは、時間反転部及びIIRフィルタ部の並びが異なっているが、基本的には同じ構成であるため、詳細な説明については省略する。図2の等化器1は、前段のIIRフィルタ部111が後ゴーストを等化し、後段のIIRフィルタ部113が前ゴーストを等化する。従って、前段のIIRフィルタ部111は、後ゴーストを等化するための係数を設定するように構成され、後段のIIRフィルタ部113は、前ゴーストを等化するための係数を設定するように構成される。   FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the equalizer according to the present invention. 1 is an equalizer according to the present invention, 101 is a memory unit, 111 and 113 are IIR filter units, 112 and 114 are time reversing units, and 108 is a time window processing unit. The equalizer 1 shown in FIG. 2 and the equalizer 1 shown in FIG. 1 are different in arrangement of the time reversing unit and the IIR filter unit, but basically have the same configuration, and thus detailed description will be made. Is omitted. In the equalizer 1 of FIG. 2, the front-stage IIR filter unit 111 equalizes the rear ghost, and the rear-stage IIR filter unit 113 equalizes the front ghost. Accordingly, the front-stage IIR filter unit 111 is configured to set a coefficient for equalizing the rear ghost, and the rear-stage IIR filter unit 113 is configured to set a coefficient for equalizing the front ghost. Is done.

以上のように、図1及び図2の等化器1によれば、入力信号を時間的に反転した信号を作成する時間反転部102,105,112,114、及びIIRフィルタ部109,110,111,113の構成により信号を等化するようにしたから、タップ長の長いFIRフィルタによりフィードフォワードタップを構成する必要がない。従って、短いタップ長のフィルタで前ゴーストを等化する等化器1を実現することができる。   As described above, according to the equalizer 1 shown in FIGS. 1 and 2, the time inverting units 102, 105, 112, and 114 and the IIR filter units 109, 110, Since the signals are equalized by the configurations of 111 and 113, it is not necessary to configure a feedforward tap by an FIR filter having a long tap length. Accordingly, it is possible to realize the equalizer 1 that equalizes the previous ghost with a filter having a short tap length.

(受信機)
図4は、本発明による等化器1を用いた受信機の一実施例を示すブロック図である。図4において、20は受信機、1は等化器、2は係数算出部、3は復調部をそれぞれ示している。等化器1は、図1及び図2に示した等化器1と同様に構成されており、受信機20に入力された信号を入力し、当該入力信号を波形等化し、係数算出部2及び復調部3へ等化後の信号を出力する。係数算出部2は、等化器1に内蔵された波形等化用のフィルタの係数を算出し、当該係数を等化器1へ出力する。係数算出部2の詳細な説明については後述する。復調部3は、等化器1から出力された信号を入力し、当該信号の形式に従って復調を行う。尚、復調部3の構成は、入力する信号の形式によって大きく異なるが、この構成によって等化器1の基本構成が変わることがない。このため、ここでは復調部3の構成の説明を省略する。
(Receiving machine)
FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of a receiver using the equalizer 1 according to the present invention. In FIG. 4, 20 is a receiver, 1 is an equalizer, 2 is a coefficient calculation unit, and 3 is a demodulation unit. The equalizer 1 is configured in the same manner as the equalizer 1 shown in FIGS. 1 and 2. The equalizer 1 receives the signal input to the receiver 20, equalizes the input signal, and performs coefficient calculation 2. The equalized signal is output to the demodulator 3. The coefficient calculation unit 2 calculates a coefficient of a filter for waveform equalization built in the equalizer 1 and outputs the coefficient to the equalizer 1. Detailed description of the coefficient calculation unit 2 will be described later. The demodulator 3 receives the signal output from the equalizer 1 and performs demodulation according to the format of the signal. The configuration of the demodulator 3 varies greatly depending on the format of the input signal, but the basic configuration of the equalizer 1 does not change with this configuration. For this reason, description of the structure of the demodulation part 3 is abbreviate | omitted here.

(遅延プロファイル測定器)
図5は、本発明による等化器1を用いた遅延プロファイル測定器の第1の実施例を示すブロック図である。図5において、30は遅延プロファイル測定器、1は等化器、2は係数算出部、4は遅延プロファイル表示部をそれぞれ示している。等化器1は、図1及び図2に示した等化器1と同様に構成されており、遅延プロファイル測定器30に入力された信号を入力し、当該入力信号を波形等化し、等化後の信号を係数算出部2へ出力する。係数算出部2は、等化器1に内蔵された波形等化用のフィルタの係数を算出し、当該係数を等化器1及び遅延プロファイル表示部4へ出力する。遅延プロファイル表示部4は、係数算出部2から出力された等化器1の係数を入力し、当該係数に基づいて、遅延プロファイル測定器30に入力された信号の伝搬路の遅延プロファイルを算出し、表示する。
(Delay profile measuring instrument)
FIG. 5 is a block diagram showing a first embodiment of a delay profile measuring device using the equalizer 1 according to the present invention. In FIG. 5, 30 is a delay profile measuring device, 1 is an equalizer, 2 is a coefficient calculation unit, and 4 is a delay profile display unit. The equalizer 1 is configured in the same manner as the equalizer 1 shown in FIGS. 1 and 2, and receives the signal input to the delay profile measuring device 30, equalizes the input signal, and equalizes the input signal. The subsequent signal is output to the coefficient calculation unit 2. The coefficient calculation unit 2 calculates a coefficient of a filter for waveform equalization built in the equalizer 1 and outputs the coefficient to the equalizer 1 and the delay profile display unit 4. The delay profile display unit 4 inputs the coefficient of the equalizer 1 output from the coefficient calculation unit 2, and calculates the delay profile of the propagation path of the signal input to the delay profile measuring unit 30 based on the coefficient. ,indicate.

(係数算出部)
ここで、詳細な実施例を挙げて、図4及び図5に示した係数算出部2の動作について説明する。図6は、係数算出部2の一実施例を示すブロック図であり、OFDM方式を用いたデジタル信号やデジタル放送の信号(以下、OFDM信号という。)のための遅延プロファイル測定器30に適用した例を示している。図6において、1は等化器、2は係数算出部、4は遅延プロファイル表示部、201はFFT窓処理部、202はFFT部、203はパイロット等化部、204は領域判定部、205は遅延部、206は複素除算部、207は誤差算出部、208はFFT窓誤差補正部、209は等化残差演算部、210はIFFT部、211は係数加算部、212はノイズ除去部、213はノイズ閾値設定部、214は係数分割部、215は時間反転部、216は遅延部、217は表示判定部をそれぞれ示している。
(Coefficient calculation unit)
Here, the operation of the coefficient calculation unit 2 shown in FIGS. 4 and 5 will be described with a detailed example. FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of the coefficient calculation unit 2, which is applied to a delay profile measuring device 30 for a digital signal using the OFDM method or a digital broadcast signal (hereinafter referred to as an OFDM signal). An example is shown. In FIG. 6, 1 is an equalizer, 2 is a coefficient calculation unit, 4 is a delay profile display unit, 201 is an FFT window processing unit, 202 is an FFT unit, 203 is a pilot equalization unit, 204 is an area determination unit, and 205 is Delay unit, 206, complex division unit, 207, error calculation unit, 208, FFT window error correction unit, 209, equalization residual calculation unit, 210, IFFT unit, 211, coefficient addition unit, 212, noise removal unit, 213 Denotes a noise threshold setting unit, 214 denotes a coefficient dividing unit, 215 denotes a time reversing unit, 216 denotes a delay unit, and 217 denotes a display determination unit.

係数算出部2は、等化部1により出力される等化後の信号を実質的に入力する。FFT窓処理部201は、係数算出部2に入力された信号を入力し、FFT後の信号にシンボル間干渉が発生しないようにOFDM信号の有効シンボル期間の信号を抽出して出力する。FFT部202は、FFT窓処理部201により出力された有効シンボル期間の信号をFFT(高速フーリエ変換)し、OFDM信号のサブキャリアのデータに変換して出力する。ここで、FFT部202により出力されるサブキャリアのデータをR(k,n)と定義する。kはキャリア番号で周波数を、nは係数算出部2による等化部1の係数の更新回数をそれぞれ示す整数である。また、KをOFDM信号のサブキャリアの総数と定義する。例えば、地上デジタル放送方式ISDB−Tのモード3の場合、K=5617となる。   The coefficient calculation unit 2 substantially inputs the equalized signal output from the equalization unit 1. The FFT window processing unit 201 receives the signal input to the coefficient calculation unit 2, extracts and outputs a signal in the effective symbol period of the OFDM signal so that intersymbol interference does not occur in the signal after FFT. The FFT unit 202 performs FFT (Fast Fourier Transform) on the signal of the effective symbol period output from the FFT window processing unit 201, converts it into subcarrier data of the OFDM signal, and outputs it. Here, the subcarrier data output by the FFT unit 202 is defined as R (k, n). k is a carrier number and frequency, and n is an integer indicating the number of times the coefficient calculation unit 2 updates the coefficient of the equalization unit 1. Further, K is defined as the total number of subcarriers of the OFDM signal. For example, in the case of mode 3 of the terrestrial digital broadcasting system ISDB-T, K = 5617.

パイロット等化部203は、FFT部202により出力された信号を入力し、OFDM信号のサブキャリアに含まれるパイロット信号を用いて各サブキャリアを等化して出力する。尚、パイロット信号を用いない方式のOFDM信号の場合、パイロット等化部203は、その方式に用いられているトレーニング信号を用いて入力信号を等化して出力する。ここで、パイロット等化部203により出力されるサブキャリアのデータをReq(k,n)と定義する。領域判定部204は、パイロット等化部203により出力された信号を入力し、各サブキャリアのデータReq(k,n)の実部及び虚部の振幅値を用いて領域判定を行い、各サブキャリアの振幅及び位相を判定したデータR(k,n)を出力する。遅延部205は、FFT部202により出力された信号を入力し、パイロット等化部203及び領域判定部204における処理時間だけ入力信号を遅延させて出力する。複素除算部206は、領域判定部204により出力された信号を分母とし、遅延部205により出力された信号を分子とし、各サブキャリアのデータを複素除算して出力する。複素除算部206の出力をH(k,n)とすると、H(k,n)は次式で算出される。

Figure 0004454473
尚、FFT窓処理部201から複素除算部206までの詳細な説明については、特開2003−143099号公報「周波数特性算出回路およびそれを用いたキャンセラならびに装置」にも記載されているので、参照されたい。図6に示すFFT窓処理部201から複素除算部206までの構成の特徴は、データキャリアを含む全てのサブキャリアの周波数特性を算出できるところにある。 The pilot equalization unit 203 receives the signal output from the FFT unit 202, equalizes each subcarrier using the pilot signal included in the subcarrier of the OFDM signal, and outputs the equalized subcarrier. In the case of an OFDM signal that does not use a pilot signal, the pilot equalization unit 203 equalizes and outputs the input signal using the training signal used in that method. Here, the subcarrier data output by pilot equalization section 203 is defined as R eq (k, n). The region determination unit 204 receives the signal output from the pilot equalization unit 203, performs region determination using the amplitude values of the real part and the imaginary part of the data R eq (k, n) of each subcarrier, Data R d (k, n) in which the amplitude and phase of the subcarrier are determined is output. The delay unit 205 receives the signal output from the FFT unit 202, delays the input signal by the processing time in the pilot equalization unit 203 and the region determination unit 204, and outputs the delayed signal. Complex division section 206 uses the signal output from area determination section 204 as the denominator and the signal output from delay section 205 as the numerator, and performs complex division on the data of each subcarrier and outputs the result. Assuming that the output of the complex division unit 206 is H (k, n), H (k, n) is calculated by the following equation.
Figure 0004454473
The detailed description from the FFT window processing unit 201 to the complex division unit 206 is also described in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-143099 “Frequency characteristics calculation circuit and canceller and apparatus using the same”. I want to be. A feature of the configuration from the FFT window processing unit 201 to the complex division unit 206 shown in FIG. 6 is that the frequency characteristics of all subcarriers including the data carrier can be calculated.

誤差算出部207は、領域判定部204の出力信号を基準として、パイロット等化部203の出力信号の誤差SNR(n)を次式により算出して出力する。

Figure 0004454473
The error calculation unit 207 calculates the error SNR (n) of the output signal of the pilot equalization unit 203 based on the output signal of the region determination unit 204 by the following equation and outputs it.
Figure 0004454473

FFT窓誤差補正部208は、複素除算部206により出力された信号H(k,n)を入力し、FFT窓処理部201においてOFDM信号の有効シンボル期間の信号を抽出する際に本来の有効シンボル期間の位置からの誤差によって、複素除算部206における出力のサブキャリアのデータH(k,n)に発生する周波数特性上の誤差を補正し、補正した結果F(k,n)を出力する。尚、FFT窓誤差補正部208の詳細な説明については、特開2000−295195号公報「OFDM復調装置」にも記載されているので、参照されたい。   The FFT window error correction unit 208 receives the signal H (k, n) output from the complex division unit 206, and extracts the original effective symbol when the FFT window processing unit 201 extracts a signal in the effective symbol period of the OFDM signal. The error in the frequency characteristics generated in the subcarrier data H (k, n) of the output in the complex division unit 206 is corrected by the error from the position of the period, and the corrected result F (k, n) is output. The detailed description of the FFT window error correction unit 208 is also described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-295195 “OFDM Demodulator”.

等化残差演算部209は、FFT窓誤差補正部208により出力された信号F(k,n)を入力し、入力信号に含まれる等化の誤差成分(以下、等化残差という。)を算出する。FFT窓誤差補正部208の出力信号をF(k,n)とし、等化残差演算部209が算出する等化残差をEeq(k,n)とすると、等化残差は次式で定義される。

Figure 0004454473
The equalization residual calculation unit 209 receives the signal F (k, n) output from the FFT window error correction unit 208, and an equalization error component (hereinafter referred to as equalization residual) included in the input signal. Is calculated. When the output signal of the FFT window error correction unit 208 is F (k, n) and the equalization residual calculated by the equalization residual calculation unit 209 is E eq (k, n), the equalization residual is given by Defined by
Figure 0004454473

IFFT部210は、等化残差演算部209から出力されたEeq(k,n)をIFFT(逆高速フーリエ変換)して出力する。前述のFFT部202及びIFFT部210に入力されるデータの数は2のべき乗である必要がある。前述のISDB−Tのモード3の場合、K=5617であるから、Kより大きな最小の2のべき乗は8192である。従って、入力された5617個のキャリアデータを持つEeq(k,n)に0を挿入して、8192個のデータE(k,n)を次式にて作成する。

Figure 0004454473
逆フーリエ変換を示す関数をIFFT[]と定義し、IFFT部210の出力をe(k,n)として、e(k,n)を次式で算出する。
Figure 0004454473
ここで、e(k,n)は周波数領域データをIFFTしたものであるから、時間領域のデータを示しており、e(k,n)のkは周波数ではなく時間を示している。kの時間間隔は、ISDB−Tのモード3の場合、周波数領域におけるkの間隔が1000/1008(kHz)であるから、その逆数をIFFTポイント数の8192で除算したものに等しく、63/512(マイクロ秒)となる。また、振幅値の較正として、IFFTに8192ポイント全てのデータを1として入力した場合にk=0の位置に1が出力されるようなIFFTの関数を用いているとき、(6)式で算出したe(k,n)を8192/5617倍することにより、相対的な主波の振幅値が1となるように較正することができる。ここで、8192はIFFTポイント数、5617はEeq(k,n)のデータ数である。 The IFFT unit 210 performs IFFT (inverse fast Fourier transform) on E eq (k, n) output from the equalization residual calculation unit 209 and outputs the result. The number of data input to the FFT unit 202 and the IFFT unit 210 described above needs to be a power of two. In the case of ISDB-T mode 3 described above, since K = 5617, the smallest power of 2 greater than K is 8192. Accordingly, 0 is inserted into E eq (k, n) having 5617 pieces of input carrier data, and 8192 pieces of data E (k, n) are created by the following equation.
Figure 0004454473
A function indicating the inverse Fourier transform is defined as IFFT [], and the output of the IFFT unit 210 is e (k, n), and e (k, n) is calculated by the following equation.
Figure 0004454473
Here, since e (k, n) is an IFFT of frequency domain data, it represents time domain data, and k in e (k, n) represents time, not frequency. In the case of ISDB-T mode 3, the time interval of k is equal to 1000/1008 (kHz), so that the reciprocal is divided by 8192 of the number of IFFT points. (Microseconds). When the IFFT function that outputs 1 at the position of k = 0 when all 8192 points of data are input as 1 as IFFT is used as the calibration of the amplitude value, it is calculated by the equation (6). By multiplying e (k, n) by 8192/5617, the relative amplitude value of the main wave can be calibrated. Here, 8192 is the number of IFFT points, and 5617 is the number of data of E eq (k, n).

係数加算部211は、IFFT部210により出力されたe(k,n)と、後述する遅延部216により出力されたc(k,n−1)とを次式で加算し、c’(k,n)を出力する。

Figure 0004454473
ここで、μは係数更新の重み付け係数である。 The coefficient adding unit 211 adds e (k, n) output from the IFFT unit 210 and c (k, n−1) output from the delay unit 216, which will be described later, by the following equation, and c ′ (k , N).
Figure 0004454473
Here, μ is a coefficient update weighting coefficient.

ノイズ閾値設定部213は、誤差算出部207により算出された誤差SNR(n)を入力し、ノイズ除去部212に設定するための閾値T(n)を算出する。T(n)は次式で算出する。

Figure 0004454473
ここで、bは1以上の実数である。通常、閾値T(n)は、誤差算出部207により算出された誤差SNR(n)の100倍程度が設定される。従って、b=100程度の値が設定される。 The noise threshold setting unit 213 receives the error SNR (n) calculated by the error calculation unit 207 and calculates a threshold T (n) for setting in the noise removal unit 212. T (n) is calculated by the following equation.
Figure 0004454473
Here, b is a real number of 1 or more. Usually, the threshold value T (n) is set to about 100 times the error SNR (n) calculated by the error calculation unit 207. Therefore, a value of about b = 100 is set.

ノイズ除去部212は、係数加算部211により算出されたc’(k,n)のうち、ノイズ閾値設定部213により算出された閾値T(n)よりも絶対値が小さな係数をノイズとみなして0に置き換え出力する。ノイズ閾値設定部213により出力される閾値をT(n)とし、ノイズ除去部212によりノイズ除去された係数をc(k,n)とする。ノイズ除去部212におけるノイズの除去は次式のように行う。

Figure 0004454473
The noise removing unit 212 regards a coefficient whose absolute value is smaller than the threshold T (n) calculated by the noise threshold setting unit 213 among c ′ (k, n) calculated by the coefficient adding unit 211 as noise. Replace with 0 and output. The threshold output from the noise threshold setting unit 213 is T (n), and the coefficient from which noise has been removed by the noise removal unit 212 is c (k, n). Noise removal in the noise removal unit 212 is performed as follows.
Figure 0004454473

係数分割部214は、ノイズ除去部212によりノイズ除去された係数c(k,n)を、等化器1の後ゴースト等化用の係数と前ゴースト等化用の係数とに分割してそれぞれ出力する。FFT窓誤差補正部208により誤差補正された信号から算出した係数c(k,n)は、k=0の位置が、主波との遅延時間差が0となるように調整されている。従って、係数分割部214は、次式のように、入力した係数c(k,n)を、後ゴースト等化用の係数c(k,n)と前ゴースト等化用の係数c(k,n)とに分割する。

Figure 0004454473
尚、(10)式は、ISDB−Tのモード3のように、IFFT部210のポイント数が8192であり、kの4096以降の部分が前ゴーストであるとした場合の例である。 The coefficient dividing unit 214 divides the coefficient c (k, n) from which noise has been removed by the noise removing unit 212 into a coefficient for post-ghost equalization and a coefficient for pre-ghost equalization of the equalizer 1 respectively. Output. The coefficient c (k, n) calculated from the signal whose error has been corrected by the FFT window error correction unit 208 is adjusted so that the delay time difference from the main wave is 0 at the position where k = 0. Therefore, the coefficient dividing unit 214 converts the input coefficient c (k, n) into the coefficient c 1 (k, n) for the post-ghost equalization and the coefficient c 2 (the pre-ghost equalization coefficient c 2 ( k, n).
Figure 0004454473
The expression (10) is an example in the case where the number of points of the IFFT unit 210 is 8192 and the part after 4096 of k is a pre-ghost as in the mode 3 of ISDB-T.

時間反転部215は、係数分割部214により出力された前ゴースト等化用の係数c(k,n)の時間の並び、すなわちkの並びを反転して出力する。(10)式のc(k,n)を時間反転する場合、(11)式のように表される。

Figure 0004454473
The time reversing unit 215 inverts the time sequence of the coefficients c 2 (k, n) for the previous ghost equalization output from the coefficient dividing unit 214, that is, the k sequence and outputs the result. When c 2 (k, n) in the equation (10) is time-reversed, it is expressed as the equation (11)
Figure 0004454473

表示判定部217は、誤差算出部207により算出された誤差SNR(n)を入力し、誤差SNR(n)の値から等化器1による等化が正しく行われているか否かを判定し、判定結果である表示許可フラグを等化器1及び遅延プロファイル表示部4へ出力する。等化器1による等化が正しく行われることは、等化器1の係数が正しく遅延プロファイルを示していることを意味する。従って、等化が正しく行われていることの判定を行うことにより、遅延プロファイルが正しく算出されているかを判定することができる。例えば、表示判定部217は、(12)式を満足した場合に表示許可フラグを設定し、等化器1及び遅延プロファイル表示部4へ出力するように構成される。

Figure 0004454473
The display determination unit 217 receives the error SNR (n) calculated by the error calculation unit 207, determines whether equalization by the equalizer 1 is correctly performed from the value of the error SNR (n), The display permission flag as the determination result is output to the equalizer 1 and the delay profile display unit 4. The correct equalization performed by the equalizer 1 means that the coefficient of the equalizer 1 correctly indicates the delay profile. Therefore, it is possible to determine whether the delay profile is correctly calculated by determining whether equalization is correctly performed. For example, the display determination unit 217 is configured to set a display permission flag and output it to the equalizer 1 and the delay profile display unit 4 when the expression (12) is satisfied.
Figure 0004454473

このように、係数算出部2は、算出した係数を等化器1及び遅延プロファイル表示部4へ出力する。具体的には、係数算出部2の時間反転部215が、前ゴースト用係数c’(k,n)を等化器1内の前ゴースト等化用フィルタ104へ出力し、係数分割部214が、後ゴースト用係数c(k,n)を等化器1内の後ゴースト等化用フィルタ107へ出力する。また、係数算出部2は、算出した係数を遅延プロファイル表示部4へも出力する。具体的には、係数分割部214の前に設けられたノイズ除去部212が、出力信号である係数c(k,n)を分岐して遅延プロファイル表示部4へ出力する。 Thus, the coefficient calculation unit 2 outputs the calculated coefficient to the equalizer 1 and the delay profile display unit 4. Specifically, the time reversal unit 215 of the coefficient calculation unit 2 outputs the previous ghost coefficient c 2 ′ (k, n) to the previous ghost equalization filter 104 in the equalizer 1, and the coefficient division unit 214. Outputs the post-ghost coefficient c 1 (k, n) to the post-ghost equalization filter 107 in the equalizer 1. The coefficient calculation unit 2 also outputs the calculated coefficient to the delay profile display unit 4. Specifically, the noise removing unit 212 provided in front of the coefficient dividing unit 214 branches the coefficient c (k, n), which is an output signal, and outputs it to the delay profile display unit 4.

また、係数算出部2は、表示判定部217により判定された表示許可フラグを等化部1及び遅延プロファイル表示部4へ出力する。等化部1は、係数算出部2により出力された表示許可フラグを入力して新たな観測信号を取得し、メモリに蓄積する。そして、等化器1の時間反転部102は、新たな観測信号を読み出す。この表示許可フラグは、等化を行う観測信号の更新のために用いられる。また、遅延プロファイル表示部4は、係数算出部2により出力された表示許可フラグを入力して遅延プロファイルを表示する。   Further, the coefficient calculation unit 2 outputs the display permission flag determined by the display determination unit 217 to the equalization unit 1 and the delay profile display unit 4. The equalization unit 1 receives the display permission flag output from the coefficient calculation unit 2, acquires a new observation signal, and stores it in the memory. Then, the time reversing unit 102 of the equalizer 1 reads a new observation signal. This display permission flag is used for updating the observation signal for equalization. Further, the delay profile display unit 4 receives the display permission flag output from the coefficient calculation unit 2 and displays the delay profile.

(遅延プロファイル表示部)
遅延プロファイル表示部4は、係数算出部2のノイズ除去部212により分岐して出力された係数c(k,n)を入力し、係数c(k,n)を遅延プロファイルに変換して表示する。係数分割部214が(10)式のように前ゴースト等化用の係数と後ゴースト等化用の係数とに分割する場合、遅延プロファイル表示部4も(10)式と同様に前ゴースト等化用の係数と後ゴースト等化用の係数とに分割して表示する。遅延プロファイル表示部4において前ゴーストと後ゴーストとに分割して遅延時間順に並び替えた遅延プロファイルh(k,n)は、次式のように表される。

Figure 0004454473
ここで、h(k,n)は、k=4096が遅延時間0、すなわち遅延プロファイルh(k,n)上の主波の位置となる。また、実施例に用いているISDB−Tのモード3では、kが1進むと時間が63/512(≒0.123)マイクロ秒進む。尚、遅延プロファイルh(k,n)は主波が削除された形で算出される。従って、遅延プロファイルを表示する場合、遅延プロファイル表示部4は、k=4096すなわち遅延時間0の位置に主波となるべきインパルスを追加した形で表示する。係数算出部2のIFFT部210の出力e(k,n)が主波の振幅値が1となるように較正されている場合は、h(4096,n)=1とすればよい。 (Delay profile display)
The delay profile display unit 4 inputs the coefficient c (k, n) branched and output by the noise removal unit 212 of the coefficient calculation unit 2, converts the coefficient c (k, n) into a delay profile, and displays the delay profile. . When the coefficient dividing unit 214 divides into a pre-ghost equalization coefficient and a post-ghost equalization coefficient as in equation (10), the delay profile display unit 4 also performs pre-ghost equalization as in equation (10). Are divided into a coefficient for use and a coefficient for post-ghost equalization. The delay profile h (k, n) divided into the order of the delay time after being divided into the front ghost and the rear ghost in the delay profile display unit 4 is expressed by the following equation.
Figure 0004454473
Here, for h (k, n), k = 4096 is the delay time 0, that is, the position of the main wave on the delay profile h (k, n). Further, in the ISDB-T mode 3 used in the embodiment, when k increases by 1, the time advances by 63/512 (≈0.123) microseconds. The delay profile h (k, n) is calculated in a form in which the main wave is deleted. Therefore, when displaying the delay profile, the delay profile display unit 4 displays k = 4096, that is, an impulse to be the main wave added at the position of the delay time 0. When the output e (k, n) of the IFFT unit 210 of the coefficient calculation unit 2 is calibrated so that the amplitude value of the main wave becomes 1, h (4096, n) = 1 may be set.

(遅延プロファイル測定器の実施例2)
図7は、本発明による等化器1を用いた遅延プロファイル測定器の第2の実施例を示すブロック図である。本図において、30は遅延プロファイル測定器、1は等化器、2は係数算出部、4は遅延プロファイル表示部をそれぞれ示している。尚、図7において、図5と同じブロックには同じ番号を付け、説明も省略する。図7と図5の相違点は、図7に示す遅延プロファイル測定器30の係数算出部2が、等化部1の入力信号と出力信号の2つ信号を入力して等化器1の係数を算出することにある。具体的には、係数算出部2は、最小2乗誤差法(MMSE)に基づくアルゴリズムを使用して等化部1の係数を算出する。
(Embodiment 2 of delay profile measuring instrument)
FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment of the delay profile measuring device using the equalizer 1 according to the present invention. In this figure, 30 is a delay profile measuring device, 1 is an equalizer, 2 is a coefficient calculation unit, and 4 is a delay profile display unit. In FIG. 7, the same blocks as those in FIG. The difference between FIG. 7 and FIG. 5 is that the coefficient calculation unit 2 of the delay profile measuring device 30 shown in FIG. 7 inputs the two signals of the input signal and the output signal of the equalization unit 1 and the coefficient of the equalizer 1. Is to calculate. Specifically, the coefficient calculation unit 2 calculates the coefficient of the equalization unit 1 using an algorithm based on the least square error method (MMSE).

以上のように、図1または図2に示した等化器1を具えた遅延プロファイル測定器30によれば、係数算出部2が、観測信号の周波数特性を等化する等化器1におけるフィルタの係数を、等化器1の出力信号を入力して算出する。そして、等化器1が、係数算出部2により算出された係数を用いて等化を行い、遅延プロファイル表示部4が、前記係数を入力して等化器1の伝達関数を算出し、この伝達関数から遅延プロファイルを算出するようにした。これにより、観測信号にシンボル間干渉やキャリア間干渉等の干渉が含まれている場合においても、観測信号から遅延プロファイルを正確に測定することができる。   As described above, according to the delay profile measuring device 30 including the equalizer 1 shown in FIG. 1 or FIG. 2, the coefficient calculation unit 2 uses the filter in the equalizer 1 to equalize the frequency characteristics of the observation signal. Are calculated by inputting the output signal of the equalizer 1. Then, the equalizer 1 performs equalization using the coefficient calculated by the coefficient calculation unit 2, and the delay profile display unit 4 inputs the coefficient to calculate the transfer function of the equalizer 1, The delay profile was calculated from the transfer function. As a result, even when the observed signal includes interference such as intersymbol interference and intercarrier interference, the delay profile can be accurately measured from the observed signal.

また、前述の遅延プロファイル測定器30によれば、係数算出部2が、等化器1による等化が正しく行われているか否かを判定し、等化が正しく行われていることを示すフラグを等化器1及び遅延プロファイル表示部4へ出力する。そして、等化器1は、前記フラグを入力すると、新たな観測信号を取得する。また、取得遅延プロファイル表示部4は、前記フラグを入力すると、遅延プロフイルを表示するようにした。これにより、1回の観測信号から遅延プロファイルを正確に測定することができる。また、遅延プロファイル測定器30を、観測信号の入力更新処理が遅いコンピュータに適用することができる。   Further, according to the delay profile measuring device 30 described above, the coefficient calculation unit 2 determines whether or not equalization by the equalizer 1 is correctly performed, and indicates a flag indicating that equalization is correctly performed. Are output to the equalizer 1 and the delay profile display unit 4. And the equalizer 1 will acquire a new observation signal, if the said flag is input. The acquired delay profile display unit 4 displays a delay profile when the flag is input. Thereby, a delay profile can be accurately measured from one observation signal. In addition, the delay profile measuring device 30 can be applied to a computer having a slow observation signal input update process.

次に、観測信号に前ゴースト及び後ゴーストが含まれるマルチパス環境下においても、観測信号から遅延プロファイルを正確に測定可能な遅延プロファイル測定器について説明する。前述のように、図5及び図7に示した遅延プロファイル測定器30により、観測信号にシンボル間干渉やキャリア間干渉等の干渉が含まれている場合においても、観測信号から遅延プロファイルを正確に測定することができる。   Next, a delay profile measuring device capable of accurately measuring a delay profile from an observation signal even in a multipath environment where the observation signal includes a front ghost and a rear ghost will be described. As described above, the delay profile measuring device 30 shown in FIGS. 5 and 7 can accurately determine the delay profile from the observation signal even when the observation signal includes interference such as intersymbol interference and intercarrier interference. Can be measured.

しかし、観測信号が前ゴースト及び後ゴーストの両方を含み、時間領域で等化する等化器の係数から遅延プロファイルを算出する場合において、前ゴーストを等化するフィルタの特性が後ゴーストに畳み込まれてしまうため、後ゴーストを等化するフィルタの係数に実際の遅延プロファイルには存在しない係数が現れてしまう。このため、後ゴーストを等化するフィルタの係数を後ゴーストの遅延プロファイルとしてそのまま用いることができない。また、フィルタの順番を入れ替えて、後ゴーストを等化するフィルタの前に前ゴーストを等化するフィルタを接続した場合には、後ゴーストを等化するフィルタの特性が前ゴーストに畳み込まれてしまうため、前ゴーストを等化するフィルタの係数に実際の遅延プロファイルには存在しない係数が現れてしまう。このため、前ゴーストを等化するフィルタの係数を前ゴーストの遅延プロファイルとしてそのまま用いることができない。   However, when the observed signal contains both the front ghost and the back ghost, and the delay profile is calculated from the coefficient of the equalizer that equalizes in the time domain, the characteristics of the filter that equalizes the front ghost are convolved with the back ghost. Therefore, coefficients that do not exist in the actual delay profile appear in the coefficients of the filter that equalizes the post-ghost. For this reason, the coefficient of the filter for equalizing the post-ghost cannot be used as the post-ghost delay profile. Also, if the filter order is changed and a filter that equalizes the front ghost is connected before the filter that equalizes the rear ghost, the characteristics of the filter that equalizes the rear ghost are convoluted with the front ghost. Therefore, a coefficient that does not exist in the actual delay profile appears in the coefficient of the filter that equalizes the previous ghost. For this reason, the coefficient of the filter for equalizing the previous ghost cannot be used as it is as the delay profile of the previous ghost.

以下、観測信号に前ゴースト及び後ゴーストが含まれるマルチパス環境下においても、観測信号から遅延プロファイルを正確に測定可能な遅延プロファイル測定器について説明する。
(遅延プロファイル測定器の実施例3)
まず、遅延プロファイル測定器の構成について説明する。図8は、遅延プロファイル測定器の第3の実施例を示すブロック図である。図8において、30は遅延プロファイル測定器、1は等化器、2は係数算出部、4は遅延プロファイル表示部、14は前ゴースト等化フィルタ、15は後ゴースト等化フィルタ、41はイメージ除去部、42は遅延プロファイル算出部、43はデータ表示部をそれぞれ示す。尚、図8において図5及び図7と同じブロックには同じ番号を付け、その説明を省略する。図8と図5及び図7との主な相違点は、図8の遅延プロファイル表示部4が、係数算出部2から前ゴースト等化用係数及び後ゴースト等化用係数を入力し、前ゴースト等化フィルタの特性が後ゴーストに畳み込まれることにより、後ゴースト等化フィルタの係数に現れる実際の遅延プロファイルには存在しない係数(以下、イメージという。)を除去するところにある。
Hereinafter, a delay profile measuring device capable of accurately measuring a delay profile from an observation signal even in a multipath environment in which the observation signal includes a front ghost and a rear ghost will be described.
(Embodiment 3 of delay profile measuring instrument)
First, the configuration of the delay profile measuring device will be described. FIG. 8 is a block diagram showing a third embodiment of the delay profile measuring device. In FIG. 8, 30 is a delay profile measuring device, 1 is an equalizer, 2 is a coefficient calculation unit, 4 is a delay profile display unit, 14 is a pre-ghost equalization filter, 15 is a post-ghost equalization filter, and 41 is an image removal. , 42 is a delay profile calculation unit, and 43 is a data display unit. In FIG. 8, the same blocks as those in FIGS. 5 and 7 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The main difference between FIG. 8 and FIG. 5 and FIG. 7 is that the delay profile display unit 4 in FIG. 8 inputs the pre-ghost equalization coefficient and the post-ghost equalization coefficient from the coefficient calculation unit 2 and The characteristic of the equalization filter is convolved with the post-ghost, thereby eliminating a coefficient (hereinafter referred to as an image) that does not exist in the actual delay profile that appears in the coefficient of the post-ghost equalization filter.

図8を参照して、遅延プロファイル測定器30には、伝搬路のマルチパスの影響を受けた観測信号が入力される。等化器1は、遅延プロファイル測定器30に入力された観測信号を入力する。等化器1は、観測信号に含まれるマルチパスによる波形歪みを等化し、等化後の信号を出力する。等化器1は、前ゴースト等化フィルタ14と後ゴースト等化フィルタ15とから構成される。前ゴースト等化フィルタ14は、入力された観測信号に含まれる前ゴーストを等化して出力する。後ゴースト等化フィルタ15は、前ゴースト等化フィルタ14の出力信号に含まれる後ゴーストを等化して出力する。尚、等化器1の具体的な構成及び動作については、図1及び図2に示した等化器1と同様であるから、ここでは説明を省略する。図8に示す前ゴースト等化フィルタ14は、図1に示した等化器1の時間反転部102、減算器103及びFIRフィルタ104により構成され、後ゴースト等化フィルタ15は、図1に示した時間反転部105、減算器106及びFIRフィルタ107により構成される。また、前ゴースト等化フィルタ14は、図2に示した等化器1のIIRフィルタ部111及び時間反転部112により構成され、後ゴースト等化フィルタ15は、図2に示したIIRフィルタ部113及び時間反転部114により構成される。   Referring to FIG. 8, an observation signal affected by the multipath of the propagation path is input to delay profile measuring instrument 30. The equalizer 1 inputs the observation signal input to the delay profile measuring device 30. The equalizer 1 equalizes waveform distortion due to multipath included in the observation signal, and outputs the equalized signal. The equalizer 1 includes a pre-ghost equalization filter 14 and a post-ghost equalization filter 15. The pre-ghost equalization filter 14 equalizes and outputs the pre-ghost included in the input observation signal. The post-ghost equalization filter 15 equalizes and outputs the post-ghost included in the output signal of the pre-ghost equalization filter 14. The specific configuration and operation of the equalizer 1 are the same as those of the equalizer 1 shown in FIG. 1 and FIG. The pre-ghost equalizing filter 14 shown in FIG. 8 includes the time inverting unit 102, the subtractor 103, and the FIR filter 104 of the equalizer 1 shown in FIG. 1, and the post-ghost equalizing filter 15 is shown in FIG. The time inverting unit 105, the subtractor 106, and the FIR filter 107 are included. Further, the pre-ghost equalizing filter 14 is configured by the IIR filter unit 111 and the time reversing unit 112 of the equalizer 1 shown in FIG. 2, and the post-ghost equalizing filter 15 is the IIR filter unit 113 shown in FIG. And a time reversing unit 114.

係数算出部2は、等化器1により出力された等化後の信号を入力し、伝搬路の伝達関数と等化器1の伝達関数との間の差分(等化残差)を演算し、その等化残差を用いて等化器1の伝達関数が伝搬路の伝達関数の逆数に等しくなるように等化器1の新たな係数を算出し、算出した係数を等化器1及び遅延プロファイル表示部4へ出力する。尚、係数算出部2の具体的な構成及び動作については、図5及び図7に示した遅延プロファイル測定器30の係数算出部2と同様であるから、ここでは説明を省略する。図6に示した係数算出部2は、係数c(k,n)を遅延プロファイル表示部4へ出力するが、図8に示す係数算出部2は、時間反転部215が前ゴースト等化用係数c’(k,n)と、係数分割部214が後ゴースト等化用係数c(k,n)をそれぞれ分岐して遅延プロファイル表示部4へ出力する。また、係数算出部2は、前ゴースト等化用係数と後ゴースト等化用係数とに分割し、それぞれ前ゴースト等化フィルタ14と後ゴースト等化フィルタ15へ出力する。 The coefficient calculation unit 2 receives the equalized signal output from the equalizer 1 and calculates a difference (equalization residual) between the transfer function of the propagation path and the transfer function of the equalizer 1. Then, using the equalization residual, a new coefficient of the equalizer 1 is calculated so that the transfer function of the equalizer 1 becomes equal to the reciprocal of the transfer function of the propagation path, and the calculated coefficient is used as the equalizer 1 and Output to the delay profile display unit 4. The specific configuration and operation of the coefficient calculating unit 2 are the same as those of the coefficient calculating unit 2 of the delay profile measuring device 30 shown in FIGS. The coefficient calculation unit 2 shown in FIG. 6 outputs the coefficient c (k, n) to the delay profile display unit 4, but in the coefficient calculation unit 2 shown in FIG. 8, the time reversing unit 215 uses the pre-ghost equalization coefficient. The c 2 ′ (k, n) and the coefficient dividing unit 214 branch the post-ghost equalization coefficient c 1 (k, n), respectively, and output them to the delay profile display unit 4. Also, the coefficient calculation unit 2 divides the coefficient into a pre-ghost equalization coefficient and a post-ghost equalization coefficient, and outputs them to the pre-ghost equalization filter 14 and the post-ghost equalization filter 15, respectively.

遅延プロファイル表示部4は、等化器1の伝達関数G(ω,n)から観測信号が通過した伝搬路の遅延プロファイルを算出して表示する。等化器1の等化器の適応アルゴリズムにより、求めた等化器1の伝達関数の逆数が、観測信号が通過した伝搬路の伝達関数に等しくなる。従って、観測信号が通過した伝搬路の遅延プロファイルをh(t,n)とすると、等化器1の伝達関数G(ω,n)の逆数は、伝搬路の伝達関数H(ω,n)に等しく、この伝搬路の伝達関数H(ω,n)を逆フーリエ変換したh(t,n)は伝搬路のインパルス応答、すなわち遅延プロファイルとなる。   The delay profile display unit 4 calculates and displays the delay profile of the propagation path through which the observation signal has passed from the transfer function G (ω, n) of the equalizer 1. By the adaptive algorithm of the equalizer of the equalizer 1, the reciprocal of the obtained transfer function of the equalizer 1 becomes equal to the transfer function of the propagation path through which the observation signal has passed. Therefore, if the delay profile of the propagation path through which the observation signal passes is h (t, n), the inverse of the transfer function G (ω, n) of the equalizer 1 is the transfer function H (ω, n) of the propagation path. And h (t, n) obtained by performing inverse Fourier transform on the transfer function H (ω, n) of this propagation path is an impulse response of the propagation path, that is, a delay profile.

遅延プロファイル表示部4の構成及び動作について具体的に説明する。遅延プロファイル表示部4は、係数算出部2により出力された等化器1の係数を用いて、観測信号が通過した伝搬路の遅延プロファイルを算出して表示する。遅延プロファイル表示部4は、係数算出部2により出力され分岐された前ゴースト等化フィルタ14の係数及び後ゴースト等化フィルタ15の係数を入力する。図8に示すように、等化器1が前ゴーストを等化するフィルタ14の出力を後ゴーストを等化するフィルタ15へ入力する構成の場合には、遅延プロファイル表示部4のイメージ除去部41が、前ゴースト等化用係数及び後ゴースト等化用係数を入力し、後ゴースト等化フィルタ15の周波数特性の逆数に前ゴースト等化フィルタ14の周波数特性を乗算し、その結果を遅延プロファイル算出部42へ出力する。この演算において、前ゴースト等化フィルタ14の特性が後ゴーストに畳み込まれることにより後ゴースト等化フィルタ15の係数に現れる実際の遅延プロファイルには存在しない係数を除去することができる。   The configuration and operation of the delay profile display unit 4 will be specifically described. The delay profile display unit 4 uses the coefficient of the equalizer 1 output from the coefficient calculation unit 2 to calculate and display the delay profile of the propagation path through which the observation signal has passed. The delay profile display unit 4 inputs the coefficient of the pre-ghost equalization filter 14 and the coefficient of the post-ghost equalization filter 15 output from the coefficient calculation unit 2 and branched. As shown in FIG. 8, when the equalizer 1 is configured to input the output of the filter 14 that equalizes the pre-ghost to the filter 15 that equalizes the post-ghost, the image removing unit 41 of the delay profile display unit 4. Inputs the pre-ghost equalization coefficient and the post-ghost equalization coefficient, multiplies the reciprocal of the frequency characteristic of the post-ghost equalization filter 15 by the frequency characteristic of the pre-ghost equalization filter 14, and calculates the delay profile. To the unit 42. In this calculation, the characteristic of the pre-ghost equalization filter 14 is convolved with the post-ghost, so that the coefficient that does not exist in the actual delay profile that appears in the coefficient of the post-ghost equalization filter 15 can be removed.

遅延プロファイル算出部42は、係数算出部2から等化器1へ出力される前ゴースト等化用係数を入力し、この前ゴースト等化用係数から前ゴーストの遅延プロファイルを算出し、イメージ除去部42による出力から後ゴーストの遅延プロファイルを算出する。また、遅延プロファイル算出部42は、前ゴーストの遅延プロファイルと後ゴーストの遅延プロファイルとを結合し、遅延プロファイルh(t,n)としてデータ表示部43へ出力する。   The delay profile calculation unit 42 receives the pre-ghost equalization coefficient output from the coefficient calculation unit 2 to the equalizer 1, calculates the pre-ghost delay profile from the pre-ghost equalization coefficient, and the image removal unit The delay profile of the post-ghost is calculated from the output of 42. The delay profile calculation unit 42 combines the delay profile of the previous ghost and the delay profile of the subsequent ghost, and outputs the result to the data display unit 43 as a delay profile h (t, n).

データ表示部43は、遅延プロファイル算出部42により出力された遅延プロファイルh(t,n)を、横軸を遅延時間tとしてグラフ化し、モニタ等の表示装置に出力する。また、データ表示部43は、遅延プロファイルをモニタ等に表示するだけでなく、外部のメモリ等に測定結果として出力するように構成することもできる。   The data display unit 43 graphs the delay profile h (t, n) output from the delay profile calculation unit 42 with the horizontal axis as the delay time t, and outputs the graph to a display device such as a monitor. Further, the data display unit 43 can be configured not only to display the delay profile on a monitor or the like but also to output the measurement result to an external memory or the like.

次に、OFDM信号を用いたデジタル放送やデジタル伝送の信号を観測信号とした場合における遅延プロファイル表示部4の動作について説明する。遅延プロファイル表示部4は、係数算出部2のノイズ除去部212により出力され分岐された前ゴースト等化フィルタ14の係数及び後ゴースト等化フィルタ15の係数の両方を含んでいる係数c(k,n)を入力する。イメージ除去部41は、前ゴースト等化フィルタ14が後ゴーストに畳み込まれることにより後ゴースト等化フィルタ15の係数に現れる実際の遅延プロファイルには存在しない係数であるイメージを、(14)式により除去する。

Figure 0004454473
(14)式において、係数c’’(k,n)は後ゴーストの周波数特性の逆数のインパルス応答を、係数c’’(k,n)は前ゴーストの周波数特性の逆数のインパルス応答をそれぞれ示している。従って、係数c’’(k,n)は、後ゴーストの周波数特性の逆数及び前ゴーストの周波数特性の逆数を乗算したものを逆フーリエ変換したものであり、本式により後ゴースト等化フィルタ15の係数に現れるイメージを除去することができる。イメージ除去部41は、算出した係数c’’(k,n)を遅延プロファイル算出部42へ出力する。 Next, the operation of the delay profile display unit 4 when a digital broadcast or digital transmission signal using an OFDM signal is used as an observation signal will be described. The delay profile display unit 4 includes a coefficient c (k, k) that includes both the coefficient of the pre-ghost equalization filter 14 and the coefficient of the post-ghost equalization filter 15 that are output and branched by the noise removal unit 212 of the coefficient calculation unit 2. n). The image removing unit 41 uses the expression (14) to calculate an image that is a coefficient that does not exist in the actual delay profile that appears in the coefficient of the post-ghost equalization filter 15 when the pre-ghost equalization filter 14 is convolved with the post-ghost. Remove.
Figure 0004454473
In the equation (14), the coefficient c ″ 1 (k, n) is the impulse response of the reciprocal of the frequency characteristic of the rear ghost, and the coefficient c ″ 2 (k, n) is the impulse response of the reciprocal of the frequency characteristic of the front ghost. Respectively. Therefore, the coefficient c ″ (k, n) is obtained by performing inverse Fourier transform on the product of the inverse of the frequency characteristic of the rear ghost and the inverse of the frequency characteristic of the front ghost. The image appearing in the coefficient of can be removed. The image removing unit 41 outputs the calculated coefficient c ″ (k, n) to the delay profile calculating unit 42.

遅延プロファイル算出部42は、等化器1により出力された係数c(k,n)、及びイメージ除去部41により出力された係数c’’(k,n)を入力し、遅延プロファイルh(k,n)を算出して出力する。前ゴースト及び後ゴーストに分割して遅延時間順に並び替えた遅延プロファイルh(k,n)は、次式のように表される。

Figure 0004454473
ここで、h(k,n)は、k=4096が遅延時間0、すなわち遅延プロファイル上の主波の位置となる。また、本例に用いているISDT−Tのモード3では、kが1進むと時間が63/512(≒0.123)マイクロ秒進む。尚、c(k,n)は、主波の振幅が1となるように較正されているものとし、(15)式では、h(4096,n)=1としている。遅延プロファイル算出部42は、(15)式で算出した遅延プロファイルh(k,n)をデータ表示部43へ出力する。 The delay profile calculation unit 42 receives the coefficient c (k, n) output from the equalizer 1 and the coefficient c ″ (k, n) output from the image removal unit 41, and receives the delay profile h (k , N) is calculated and output. The delay profile h (k, n) divided into the front ghost and the rear ghost and rearranged in the order of the delay time is expressed by the following equation.
Figure 0004454473
Here, for h (k, n), k = 4096 is the delay time 0, that is, the position of the main wave on the delay profile. Further, in the ISDT-T mode 3 used in this example, the time advances by 63/512 (≈0.123) microseconds when k advances by 1. Note that c (k, n) is calibrated so that the amplitude of the main wave is 1, and h (4096, n) = 1 in the equation (15). The delay profile calculation unit 42 outputs the delay profile h (k, n) calculated by the equation (15) to the data display unit 43.

(遅延プロファイル測定器の実施例4)
図9は、遅延プロファイル測定器の第4の実施例を示すブロック図である。尚、図9において図8と同じブロックには同じ番号を付け、その説明を省略する。図9と図8との相違点は、図9に示す等化器1において後ゴースト等化フィルタ15の後に前ゴースト等化フィルタ14が接続するように構成されているところにある。この構成における前ゴースト等化フィルタ14の係数は、後ゴースト等化フィルタ15の特性が畳み込まれた形となる。このため、遅延プロファイル表示部4のイメージ除去部41は、前ゴースト等化フィルタ14の係数に現れるイメージを除去するように構成される。尚、遅延プロファイル表示部4のイメージ除去部41までの動作については、図8に示した動作と同じであるので、説明は省略する。すなわち、イメージ除去部41による前ゴースト等化フィルタ24の係数に現れるイメージの除去は、(14)式を用いて行われる。
(Embodiment 4 of delay profile measuring instrument)
FIG. 9 is a block diagram showing a fourth embodiment of the delay profile measuring device. In FIG. 9, the same blocks as those in FIG. The difference between FIG. 9 and FIG. 8 is that the equalizer 1 shown in FIG. 9 is configured such that the front ghost equalizing filter 14 is connected after the rear ghost equalizing filter 15. The coefficient of the front ghost equalization filter 14 in this configuration is a form in which the characteristics of the rear ghost equalization filter 15 are convoluted. For this reason, the image removal unit 41 of the delay profile display unit 4 is configured to remove an image appearing in the coefficient of the pre-ghost equalization filter 14. The operation up to the image removal unit 41 of the delay profile display unit 4 is the same as the operation shown in FIG. That is, the removal of the image appearing in the coefficient of the pre-ghost equalization filter 24 by the image removal unit 41 is performed using the equation (14).

図9に示す遅延プロファイル測定器30において、遅延プロファイル算出部42は、係数算出部2により出力された係数c(k,n)、及びイメージ除去部41により出力された係数c’’(k,n)を入力し、遅延プロファイルh(k,n)を算出して出力する。前ゴースト及び後ゴーストに分割して遅延時間順に並び替えた遅延プロファイルh(k,n)は、次式のように表される。

Figure 0004454473
(16)式で算出したh(k,n)も(15)式と同様に、k=4096が遅延時間0、すなわち遅延プロファイル上の主波の位置となる。また、本例に用いているISDT−Tのモード3では、kが1進むと時間が63/512(≒0.123)マイクロ秒進む。尚、c(k,n)は、主波の振幅が1となるように較正されているものとし、(16)式では、h(4096,n)=1としている。遅延プロファイル算出部42は、(16)式で算出した遅延プロファイルh(k,n)をデータ表示部43へ出力する。 In the delay profile measuring device 30 illustrated in FIG. 9, the delay profile calculation unit 42 includes the coefficient c (k, n) output from the coefficient calculation unit 2 and the coefficient c ″ (k, n) output from the image removal unit 41. n) is input, and the delay profile h (k, n) is calculated and output. The delay profile h (k, n) divided into the front ghost and the rear ghost and rearranged in the order of the delay time is expressed by the following equation.
Figure 0004454473
Similarly to the equation (15), k (4096) is h (k, n) calculated by the equation (16), and the delay time is 0, that is, the position of the main wave on the delay profile. Further, in the ISDT-T mode 3 used in this example, the time advances by 63/512 (≈0.123) microseconds when k advances by 1. Note that c (k, n) is calibrated so that the amplitude of the main wave is 1, and h (4096, n) = 1 in the equation (16). The delay profile calculation unit 42 outputs the delay profile h (k, n) calculated by the equation (16) to the data display unit 43.

以上のように、図8及び図9に示した遅延プロファイル測定器30によれば、遅延プロファイル表示部4のイメージ除去部41が、等化器1内の後部に接続された後ゴースト等化ファルタ15(図9の場合は前ゴースト等化フィルタ14)の係数に現れるイメージを除去し、遅延プロファイル算出部42が、イメージが除去された係数により遅延プロファイルを算出するようにした。これにより、図8においては、前ゴースト等化フィルタ14の特性が後ゴーストに畳み込まれてしまうことに伴う問題、すなわち、実際の遅延プロファイルには存在しない係数が後ゴースト等化フィルタ15の係数に現れてしまうことにより、当該係数をそのまま遅延プロファイルの算出のために用いることができないという問題を解決することができる。図9においても、同様の畳み込みに伴って、前ゴースト等化フィルタ14の係数をそのまま遅延プロファイルの算出のために用いることができないという問題を解決することができる。従って、観測信号にシンボル間干渉やキャリア間干渉等の干渉が含まれている場合においても、観測信号から遅延プロファイルを正確に測定することができることに加えて、観測信号に前ゴースト及び後ゴーストが含まれるマルチパス環境下においても、観測信号から遅延プロファイルを正確に測定することができる。   As described above, according to the delay profile measuring device 30 shown in FIGS. 8 and 9, the image removal unit 41 of the delay profile display unit 4 is connected to the rear part in the equalizer 1 and the ghost equalization filter. 15 (the pre-ghost equalization filter 14 in the case of FIG. 9) is removed, and the delay profile calculation unit 42 calculates the delay profile based on the coefficient from which the image is removed. Thus, in FIG. 8, the problem associated with the characteristic of the front ghost equalization filter 14 being convoluted with the rear ghost, that is, the coefficient that does not exist in the actual delay profile is the coefficient of the rear ghost equalization filter 15. Appears, the problem that the coefficient cannot be used as it is for the calculation of the delay profile can be solved. Also in FIG. 9, the problem that the coefficient of the pre-ghost equalization filter 14 cannot be used for the calculation of the delay profile as it is can be solved with the same convolution. Therefore, even when interference such as intersymbol interference and intercarrier interference is included in the observed signal, in addition to being able to accurately measure the delay profile from the observed signal, the observed signal includes a front ghost and a rear ghost. Even in the included multipath environment, the delay profile can be accurately measured from the observation signal.

尚、等化器1は、CPU、RAM等の揮発性の記憶媒体、ROM等の不揮発性の記憶媒体、キーボードやポインティングデバイス等の入力装置、画像やデータを表示する表示装置、及び外部の装置と通信をするためのインタフェースを具えたコンピュータによって構成される。この場合、メモリ部101、時間反転部102,105,112,114、IIRフィルタ部109,110,111,113、及び時間窓処理部108の各処理は、当該処理を記述したプログラムをCPUに実行させることによりそれぞれ実現される。また、これらのプログラムは、磁気ディスク(フロッピィーディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD−ROM、DVD等)、半導体メモリ等の記憶媒体に格納して頒布することもできる。さらに、受信機20及び遅延プロファイル測定器30も、CPU、RAM等の揮発性の記憶媒体等を具えたコンピュータによって構成される。この場合、等化器1、係数算出部2、復調部3、及び遅延プロファイル表示部4の各処理は、当該処理を記述したプログラムをCPUに実行させることによりそれぞれ実現される。また、これらのプログラムは、磁気ディスク等の記憶媒体に格納して頒布することもできる。   The equalizer 1 includes a volatile storage medium such as a CPU and a RAM, a non-volatile storage medium such as a ROM, an input device such as a keyboard and a pointing device, a display device that displays images and data, and an external device. It is composed of a computer that has an interface for communicating with it. In this case, each process of the memory unit 101, the time reversing units 102, 105, 112, 114, the IIR filter units 109, 110, 111, 113, and the time window processing unit 108 executes a program describing the processing to the CPU. This is realized by These programs can also be stored and distributed in a storage medium such as a magnetic disk (floppy disk, hard disk, etc.), optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), semiconductor memory, or the like. Further, the receiver 20 and the delay profile measuring device 30 are also configured by a computer including a volatile storage medium such as a CPU and a RAM. In this case, each process of the equalizer 1, the coefficient calculation unit 2, the demodulation unit 3, and the delay profile display unit 4 is realized by causing the CPU to execute a program describing the process. These programs can also be stored and distributed in a storage medium such as a magnetic disk.

本発明による等化器の第1の実施例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a first embodiment of an equalizer according to the present invention. FIG. 本発明による等化器の第2の実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd Example of the equalizer by this invention. メモリ部における出力処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the output process in a memory part. 本発明による等化器を用いた受信機の一実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Example of the receiver using the equalizer by this invention. 本発明による等化器を用いた遅延プロファイル測定器の第1の実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st Example of the delay profile measuring device using the equalizer by this invention. 係数算出部の一実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Example of a coefficient calculation part. 本発明による等化器を用いた遅延プロファイル測定器の第2の実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd Example of the delay profile measuring device using the equalizer by this invention. 本発明による等化器を用いた遅延プロファイル測定器の第3の実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 3rd Example of the delay profile measuring device using the equalizer by this invention. 本発明による等化器を用いた遅延プロファイル測定器の第4の実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 4th Example of the delay profile measuring device using the equalizer by this invention. 従来の等化器の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of the conventional equalizer.

符号の説明Explanation of symbols

1,10 等化器
2 係数算出部
3 復調部
4 遅延プロファイル表示部
11,13,104,107 FIRフィルタ
12,103,106 減算器
14 前ゴースト等化フィルタ
15 後ゴースト等化フィルタ
20 受信機
30 遅延プロファイル測定器
101 メモリ部
102,105,112,114,215 時間反転部
108 時間窓処理部
109,110,111,113 IIRフィルタ部
201 FFT窓処理部
202 FFT部
203 パイロット等化部
204 領域判定部
205,216 遅延部
206 複素除算部
207 誤差算出部
208 FFT窓誤差補正部
209 等化残差演算部
210 IFFT部
211 係数加算部
212 ノイズ除去部
213 ノイズ閾値設定部
214 係数分割部
217 表示判定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,10 Equalizer 2 Coefficient calculation part 3 Demodulation part 4 Delay profile display part 11,13,104,107 FIR filter 12,103,106 Subtractor 14 Pre-ghost equalization filter 15 Post-ghost equalization filter 20 Receiver 30 Delay profile measuring device 101 Memory unit 102, 105, 112, 114, 215 Time inversion unit 108 Time window processing unit 109, 110, 111, 113 IIR filter unit 201 FFT window processing unit 202 FFT unit 203 Pilot equalization unit 204 Area determination Units 205 and 216 Delay unit 206 Complex division unit 207 Error calculation unit 208 FFT window error correction unit 209 Equalization residual calculation unit 210 IFFT unit 211 Coefficient addition unit 212 Noise removal unit 213 Noise threshold setting unit 214 Coefficient division unit 217 Display determination Part

Claims (8)

入力された信号に対して、伝搬路のマルチパスに起因する歪みを等化する等化器であって、
前記入力された信号をメモリに一時蓄積して該信号を出力する手段と、
前記メモリから出力した信号に対して、
前記入力された信号の時間反転した信号を作成し
前記時間反転した信号にフィルタ処理を施し、前記入力された信号に含まれる前ゴーストを等化した信号を生成し、
前記前ゴーストを等化した信号の時間反転した信号を作成し
前記前ゴーストを等化した信号の時間反転した信号にフィルタ処理を施し、前記入力された信号に含まれる後ゴーストを等化した信号を生成する一連の処理を施した後に、該一連の処理を施した信号を入力し、該信号のうちの時間的に前及び後の一部の信号を削除して出力する手段と
を具えたことを特徴とする等化器。
An equalizer for equalizing distortion caused by multipath of a propagation path with respect to an input signal,
Means for temporarily storing the input signal in a memory and outputting the signal;
For the signal output from the memory,
Create a time-inverted signal of the input signal ,
Filter the time-reversed signal to generate a signal that equalizes the previous ghost included in the input signal ,
Create a time-reversed signal of the signal that equalizes the previous ghost ,
Filtering is performed on the signal obtained by time-reversing the signal obtained by equalizing the pre-ghost, and a series of processes for generating a post-ghost equalized signal included in the input signal is performed. An equalizer, comprising: means for inputting an applied signal and deleting and outputting a part of the signal before and after the signal in time .
入力された信号に対して、伝搬路のマルチパスに起因する歪みを等化する等化器であって、
前記入力された信号をメモリに一時蓄積して該信号を出力する手段と、
前記メモリから出力した信号に対して、
前記入力された信号にフィルタ処理を施し、該信号に含まれる後ゴーストを等化した信号を生成し、
前記後ゴーストを等化した信号の時間反転した信号を作成し
前記後ゴーストを等化した信号の時間反転した信号にフィルタ処理を施し、前記入力された信号に含まれる前ゴーストを等化した信号を生成し
前記前ゴーストを等化した信号の時間反転した信号を作成する一連の処理を施した後に、該一連の処理を施した信号を入力し、該信号のうちの時間的に前及び後の一部の信号を削除して出力する手段と
を具えたことを特徴とする等化器。
An equalizer for equalizing distortion caused by multipath of a propagation path with respect to an input signal,
Means for temporarily storing the input signal in a memory and outputting the signal;
For the signal output from the memory,
Applying a filtering process to the input signal to generate a signal obtained by equalizing a post-ghost included in the signal ;
Create a time-reversed signal of the post-ghost equalized signal ,
Filtering the time-reversed signal of the post-ghost equalized signal to generate a signal equalizing the pre-ghost included in the input signal,
After performing a series of processes for creating a signal that is time-reversed of the signal obtained by equalizing the pre-ghost, the signal subjected to the series of processes is input, and part of the signal before and after in time An equalizer characterized by comprising: means for deleting and outputting the signal .
前記フィルタ処理を、IIRフィルタにより施すことを特徴とする請求項1または2に記載の等化器。 The filtering, the equalizer according to claim 1 or 2, characterized by applying the IIR filter. 請求項1からまでのいずれか一項に記載の等化器を含み、該等化器の出力信号を復調するように構成したことを特徴とする受信装置。 A receiver comprising the equalizer according to any one of claims 1 to 3 and configured to demodulate an output signal of the equalizer. 請求項1からまでのいずれか一項に記載の等化器を含み、等化を行うフィルタの係数に基づいて前記等化器に入力された信号の遅延プロファイルを算出するように構成したことを特徴とする遅延プロファイル測定装置。 A configuration including the equalizer according to any one of claims 1 to 3 , wherein a delay profile of a signal input to the equalizer is calculated based on a coefficient of a filter that performs equalization. A delay profile measuring apparatus characterized by the above. 入力された信号に対して、伝搬路のマルチパスに起因する歪みを等化する等化器として構成するコンピュータに、
前記入力された信号をメモリに一時蓄積して該信号を出力する処理と、
前記メモリから出力した信号に対して、
前記入力された信号の時間反転した信号を作成し
前記時間反転した信号にフィルタ処理を施し、前記入力された信号に含まれる前ゴーストを等化した信号を生成し、
前記前ゴーストを等化した信号の時間反転した信号を作成し
前記前ゴーストを等化した信号の時間反転した信号にフィルタ処理を施し、前記入力された信号に含まれる後ゴーストを等化した信号を生成する一連の処理を施した後に、該一連の処理を施した信号を入力し、該信号のうちの時間的に前及び後の一部の信号を削除して出力する処理と
を実行させるための等化プログラム。
For an input signal, a computer configured as an equalizer that equalizes distortion caused by multipath of a propagation path,
A process of temporarily storing the input signal in a memory and outputting the signal;
For the signal output from the memory,
Create a time-inverted signal of the input signal ,
Filter the time-reversed signal to generate a signal that equalizes the previous ghost included in the input signal ,
Create a time-reversed signal of the signal that equalizes the previous ghost ,
Filtering is performed on the signal obtained by time-reversing the signal obtained by equalizing the pre-ghost, and a series of processes for generating a post-ghost equalized signal included in the input signal is performed. An equalization program for executing a process of inputting a given signal, deleting a part of the signal before and after the signal, and outputting the signal .
入力された信号に対して、伝搬路のマルチパスに起因する歪みを等化する等化器として構成するコンピュータに、
前記入力された信号をメモリに一時蓄積して該信号を出力する処理と、
前記メモリから出力した信号に対して、
前記入力された信号にフィルタ処理を施し、該信号に含まれる後ゴーストを等化した信号を生成し、
前記後ゴーストを等化した信号の時間反転した信号を作成し
前記後ゴーストを等化した信号の時間反転した信号にフィルタ処理を施し、前記入力された信号に含まれる前ゴーストを等化した信号を生成し
前記前ゴーストを等化した信号の時間反転した信号を作成する一連の処理を施した後に、該一連の処理を施した信号を入力し、該信号のうちの時間的に前及び後の一部の信号を削除して出力する処理と
を実行させるための等化プログラム。
For an input signal, a computer configured as an equalizer that equalizes distortion caused by multipath of a propagation path,
A process of temporarily storing the input signal in a memory and outputting the signal;
For the signal output from the memory,
Applying a filtering process to the input signal to generate a signal obtained by equalizing a post-ghost included in the signal ;
Create a time-reversed signal of the post-ghost equalized signal ,
Filtering the time-reversed signal of the post-ghost equalized signal to generate a signal equalizing the pre-ghost included in the input signal,
After performing a series of processes for creating a signal that is time-reversed of the signal obtained by equalizing the pre-ghost, the signal subjected to the series of processes is input, and part of the signal before and after in time An equalization program for executing the process of deleting and outputting the signal of
伝搬路から観測信号を入力し、該信号に対してフィルタにより等化処理を施し、前記伝搬路の遅延プロファイルを測定する遅延プロファイル測定装置として構成するコンピュータに、
請求項またはに記載の各処理と、
前記フィルタの係数から伝搬路の遅延プロファイルを算出する処理と
を実行させるための遅延プロファイル測定プログラム。
A computer configured as a delay profile measuring apparatus that inputs an observation signal from a propagation path, performs equalization processing on the signal by a filter, and measures a delay profile of the propagation path,
Each processing according to claim 6 or 7 ,
The delay profile measurement program for performing the process which calculates the delay profile of a propagation path from the coefficient of the said filter.
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