JPS631782B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデータ伝送に用いられる変復調装置に
おける自動等化器に係り、特に、トランスバーサ
ル形フイルタを用いた自動等化器の等化能力が無
くなつた時、即ち発散状態となつた時、収束させ
るためのトランスバーサル形フイルタの自動等化
の制御方法に関するものである。

〔従来の技術〕

高速データ伝送を行う上で、回線の特性を補償
するために自動等化器が不可欠である。自動等化
器は波形等化を行うため位相特性のよいトランス
バーサル形フイルタを主体として構成されるが、
一般には回線特性が未知のためフイルタのタツプ
係数は一意的に定まらない。特にCCITT勧告
V29に準拠したモデムなど絶対リフアレンスを使
用しているものでは、フイルタの中央タツプすら
未定で、通常これらのタツプ係数はトレーニング
と呼ばれる特殊なシーケンスによつて決定され
る。

さらには回線の各種変動に追随させるためタツ
プ係数はアダプテイブに修正され可変な値をと
る。

ところが、なんらかの外乱（大きなインパルス
性雑音または、瞬断等）により、トランスバーサ
ル形フイルタの出力する等化波形が基準信号波形
と著しく異なつてしまい、その誤差信号が大きく
なる場合が生じる。この状態で所定時間以上経過
してもこの誤差信号が収束しなければ、トランス
バーサル形フイルタのタツプ係数の制御不能に陥
り、自動等化器の等化能力が失なわれる。この状
態を一般に発散状態と呼ぶが、この発散状態に陥
ると収束している状態において確保されていた
各々のタツプ係数がでたらめな値となり、再び収
束状態へ復帰させるようにタツプ係数を制御する
ことは不可能になる。

従つて、このままでは再度トレーニングを行つ
て、収束（各々のタツプ係数の決定）をはからね
ばならない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来、この種モデムがマルチポイントシステム
のように１つの局に対し多くの遠隔局が同じ回線
を用いて接続され交互にデータ通信を行う構成に
おいては、１つの局が発散すると、これに対し何
ら補償が行われていないため、全系の動作を止め
て再度トレーニングを行わねばならなかつた。

これはシステムを効率良く働かせるために大き
な欠点であつた。

本発明は、これに対処する方式として有益なデ
ータ状態からのトレーニング方式を供給するもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、通常は判定誤差により中央タツプお
よびその他のタツプを制御するトランスバーサル
形自動等化器において、該トランスバーサル形自
動等化器が発散状態となつたときに、該トランス
バーサル形自動等化器の中央タツプの係数を設定
するとともに、該トランスバーサル形自動等化器
の出力電力を受信部のもつ基準信号の平均電力に
合わせるべく、等化器出力データの信号の電力を
計算し、該平均電力との差を累積し、該累積値に
より該トランスバーサル形自動等化器の出力段に
設置した位相制御回路の利得を制御し、該位相制
御回路の出力を該トランスバーサル形自動等化器
の出力に乗じて出力を制御するとともに、その最
終等化出力のうち信号間の干渉の少ない信号配置
のデータを用いて等化器を収束せしめることを特
徴としている。

この基本概念は等化器出力信号の平均電力
（PE）を受信器でもつ基準信号の平均電力（PR）
と一致させるよう制御し、等化出力の自動利得制
御（AGC）をおこない、また、タツプ制御にお
いても、トランスバーサル形自動等化器の中央タ
ツプを一定値に固定するとともに他のタツプ係数
の修正を行うための等化器出力の判定をデータ相
互間の干渉量が少ないデータを用いて行うように
している。特徴とする受信部等化器の再収束のた
めのものである。

さらに、位相に対する歪を補正する方式として
有効な位相補正回路後置形の方式に適用する時、
この平均電力との差を位相補正回路の出力信号に
フイードバツクし、演算の簡素化をはかるもので
ある。

〔実施例〕

図−１は位相補正回路後置形自動等化器といわ
れるもので、位相の補正においては、フイルタや
等化器の遅延が入らないため迅速な位相追随が期
待できる既存の方式で行われる。

位相補正回路１は２重積分形回路によるPLL
を構成しており、判定誤差ベクトルから位相に対
する誤差を抽出し、PLLを制御するものである。
この形式の等化器に本方式のアルゴリズムを適用
することは、前半のトランスバーサル部Ｅの出力
Ｙに、本来の位相補正回路出力APを乗じ、等化
出力Ｓを得ると同時に、この等化出力の電力を絶
対値回路８により求め、これと、基準信号Ｒを積
分回路５により積分した基準電力との差を比較器
７にて比較し、その差を累算器６にて累積し、こ
れにより位相補正回路１の出力レベルを制御し、
基準電力との差をなくしている。

つまり、前半のトランスバーサル部Ｅの出力Ｙ
は振幅制御を受けた信号Apと乗ぜられ、その結
果Ｓとなる。ここで位相補正回路１の出力Aoと
Apとの関数は、振幅のみが変化し、ベクトルの
方向は同一である。

最終的な等化出力として得られた信号Ｓは基準
信号Ｒと比較判定され、比較器２からその差ｅが
発生する。差ｅは１つにはトランスバーサル部Ｅ
にその各タツプ係数を補正すべく線１１を介して
帰還される。他方、データ発生器４からの正規化
データによつて振幅情報を正規化回路３で正規化
し、位相Peのみをとりだし、位相補正回路１に
入力する。

ここで、着信したデータは多値直交振幅変調方
式を採用しているものにあつては予め決められた
信号配置（図−２では16点）となり、そのうちの
いずれか１点に等化されねばならず、回線の雑音
をガウス雑音とすれば、等化されたデータをそれ
ぞれの信号点に対しある円内に一様分布する。

また、これらの信号点が送出される確率は全て
同一であるから、もし正常な等化が行われていれ
ば等化されたデータの電力の平均値（Pd）は予
め決められた信号配置で一意的に決められるある
電力値（PR）と完全に一致する。

一方、もし正常な等化が行われず、等化器が発
散していたとすれば等化データはハードウエアの
制限するまでのあらゆる値、例えば演算精度上の
最大値から最小値までの任意の値を取ることとな
り、その電力の平均値（Pd）はPRと一致しな
い。

従つて、この発散しているデータの電力の平均
値PDをPRと一致させることが必要となる。

しかし、ただこの条件をあてはめただけでは等
化器の収束は補償されない。

何故ならば、位相を含んだベクトルデータに対
して電力だけでの補正では不充分だからである。
即ち、位相に対しても何等かの修正が必要とな
る。これには等化データの２乗誤差を評価目数と
した統計的修正手法（最大傾斜法）を用いるが発
散した時、、全てのデータについての誤差評価を
行うことはあまりにも誤つたデータが多いため効
果てきでない。

そこで、比較的正しそうな誤差を用いることが
考えられる。即ち、図−２の信号配置においては
内部Ａの点は外部Ｂの点と比べてその信号間隔が
短いため誤つて判定てされる確率が高く、修正の
ために用いる情報としてはあまり期待できないと
いうことである。即ち、外部Ｂの点が修正のため
に望ましいデータである。

従つてデータ発生器４からの正規化データは図
２の信号配置の外部Ｂの点に対応する値である。

このデータ発生器４における外部Ｂの点の判定
には、次の２通りの方法が考えられる。

(1) 図−２で示される座標空間をＮ×Ｎのごばん
目状の領域に分割し、基準信号が外部Ｂの領域
に存在するか否かをみる方法。

(2) 図−２で示される座標空間を放射線状にいく
つかの線分で区切り、更に各線分を２分割し、
基準信号が外部Ｂの領域に存在するか否かを見
る方法。

そして、このいずれかの方法を用いて外部Ｂの
点の基準信号を出力する。

従つて、等化出力Ｓと基準信号Ｒとのレベル比
較を行う回路２において、その判定誤差ｅの変動
量（微分量）が所定時間経過しても、所定のレベ
ル以上であることを識別した場合、トランスバー
サル形フイルタが発散状態に陥つたことを検出す
る。この場合、基準信号は、図−１の16点の如き
振幅値と位相とをランダムに発生する信号であ
る。正規化データ発生回路４は発散状態に陥つた
ことを検出すると、前述したごとくＢ領域の信号
のみを基準信号Ｒから選択してこれを正規化回路
３へ出力する。正規化回路３は、正規化データ発
生回路４からの信号に基づき、Ｂ領域の信号に対
する誤差信号から、位相差Peを検出し、位相補
正回路１へ出力する。

図１において、積分器５は判定された基準信号
のレベルを平均化するための積分回路である。

この出力と絶対値回路８により得られる時刻ｔ
での等化出力のレベルとが回路７で比較される比
較器７が設けられている。基準信号の平均値に比
べ等化出力レベルが大きい時、累算器６には負の
値が蓄積される。これが本来の位相補正回路１の
利得を決めている値Co（通常は１である）に加え
られるため位相補正回路１の利得が見かけ上減少
することになる。つまり、時刻ｔ＋１での位相補
正回路１の最終出力Apが小さくなり、時刻ｔ＋
１でのＳを減少せしめる。逆に等化出力レベルが
小さい時、累積器６には正の値が蓄積され、前述
と同じ考察から、この時はApが大きくなり、Ｓ
を増加させる。このように等化出力Ｓが基準信号
の平均電力と近くなるため引込みが容易となる。
さらにトランスバーサル形等化器のタツプ係数は
任意の位置が中央値として固定、またはある幅を
もつて半固定とされており、これが等化器の収束
を与える１つの条件となる。

〔発明の効果〕

以上述べたごとく、本発明によれば中央タツプ
位置が不定であるような等化器を用いてデータ伝
送を行う時、等化器が発散状態となつたことを検
出すると、等化出力が基準信号の平均電力と一致
するように制御し、かつ外側の信号位置における
基準信号との比較によりトランスバーサル形フイ
ルタのタツプ係数を制御するようにしたため、再
度トレーニング信号を要求せずともデータによつ
て復帰することが可能となり、多数の遠隔局が同
一の伝送路を共有してデータ伝送を行う、所謂、
マルチポイント方式において有効である。

【図面の簡単な説明】

図−１は本発明の方式の１実施例ブロツク図、
図−２は本発明の方式説明のための信号分配図を
示す。 図において、Ｅはトランスバーサル形等化部、
１は位相補正回路、２は比較器、３は正規化回
路、４は正規データ発生部、５は積分器、６は、
累算器、７は比較器、８は絶対値回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 通常は判定誤差により中央タツプおよびその
   他のタツプを制御するトランスバーサル形自動等
   化器において、 該トランスバーサル形自動等化器が発散状態と
   なつたときに、 該トランスバーサル形自動等化器の中央タツプ
   の係数を設定するとともに、 該トランスバーサル形自動等化器の出力電力を
   受信部のもつ基準信号の平均電力に合わせるべ
   く、等化器出力データの信号の電力を計算し、該
   平均電力との差を累積し、該累積値により該トラ
   ンスバーサル形自動等化器の出力段に配置した位
   相制御回路の利得を制御し、 該位相制御回路の出力を該トランスバーサル形
   自動等化器の出力に乗じ出力を制御するととも
   に、 その最終等化出力のうち信号間の干渉の少ない
   信号配置のデータを用いて等化器を収束せしめる
   ことを特徴とするデータトレーニング方式。