基于经验似然方法的信道估计算法研究

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信息技术的发展是当今最具有创新和影响力的信技术,特别是现在移动互联网的兴起,各种概念层出不穷,大数据,云计算,互联网金融等等让我们处在一个技术大爆炸的时代。而所有这一切的发展都离不开通信技术的支撑,可以想象,如果没有信息的传递,所有的这一切都无从谈起。无线通信技术研究伴随着信息技术的发展,而信道估计正是无线通信技术研究中一个无法回避的重要课题。  本文从无线信道的基本特征开始,回顾了无线通信的发展历史,阐述了信道估计的意义,系统介绍了无线信道的衰落特性以及常用的几种无线信道。在此基础上,对信道估计的具体分类情况作了介绍,并具体研究了常用的几种经典的信道估计算法,并对其做了仿真分析。然后介绍了经验似然的数学理论,首先,详细叙述了经验似然方法的发展和概念,了解了经验似然的应用。在经验似然的理论基础上,建立了两个系统仿真模型:其一,一个基于非高斯加性噪声下的多径衰落信道模型。其二,一个信道为高斯加性噪声多径信道的系统模型。并具体介绍了第二种系统模型:首先进行观测数据的修正,修正后构建辅助数据变量,联合辅助数据变量和修正后的观测数据生成非参数经验似然比函数,求解非参数经验似然比函数,最后运用最大经验似然算法进行信道参数的估计,最终完成信道估计的过程。  最后一个部分,介绍了基于经验似然的多径信道估计算法。首先建立了基于非高斯加性噪声下的多径衰落信道模型,然后描述了算法的流程:具体就是首先联合导频信号以及观测到的接受信号来构建我们需要的辅助变量;其次,利用已构建的辅助变量生成非参数似然量;然后,运用拉格朗日乘子法求解经验似然量;进而运用牛顿迭代法求解似然量中的参数;最后运用最大经验似然算法估计非高斯加性噪声下的多径衰落信道。我们对上述基于非高斯加性噪声下的多径衰落信道模型算法运用MTALAB进行了仿真,从而验证了所提算法的有效性。
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