一种基于经验似然方法的多径非高斯噪声信道的估计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103227761A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103227761103227761A(43)申请公布日2013.07.31(21)申请号201310196377.4(22)申请日2013.05.24(71)申请人北京邮电大学地址100876北京市海淀区西土城路10号(72)发明人赵成林王鹏彪马强李斌赵龙(51)Int.Cl.H04L25/02(2006.01)H04L25/03(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称一种基于经验似然方法的多径非高斯噪声信道的估计方法(57)摘要本发明提出了一种多径非高斯噪声信道的信道估计算法，设计了一种联合训练序列数据和观测数据的经验似然估计方法。首先，在信号接收端得到通过非高斯多径信道的观测数据，结合训练序列数据生成辅助变量；其次，依据Owen提出的经验似然理论，把估计问题转为非参数问题，即利用辅助变量生成一定限制条件下的非参数经验似然变量，采用拉格朗日法求解似然变量；最后，通过牛顿迭代算法获得不同信道估计值对应的经验似然值，取最大经验似然值对应的信道估计值即可。以混合加性高斯白噪声和脉冲噪声为例的多径信道估计的MSE和BER效果均很好。CN103227761ACN103276ACN103227761A权利要求书1/1页1.一种信道估计实现方法装置，能够实现非高斯噪声的多径信道估计；其特征在于：充分考虑真实环境中信道的噪声特性，提出基于经验似然理论的估计方法，实现了对非高斯噪声信道的非参数估计。2.根据权利要求1所述的非高斯噪声情况下的多径信道估计的实现方法，其特征在于：一种深入反映真实无线信道特性的系统模型，不仅将信道建模为多径信道，而且将其噪声建模为非高斯噪声，例如混合加性高斯白噪声和脉冲噪声，更好地反映了工程中噪声的脉冲特性。3.根据权利要求1所述的非高斯噪声的多径信道估计的实现方法，其特征在于：利用辅助数据和观测数据对信道进行基于经验似然的非参数估计：通过辅助数据和观测数据生成辅助变量，构造非参数的经验似然变量，采用最大经验似然准则对信道进行估计。4.根据权利要求3所述的基于经验似然的非参数信道估计实现方法，其特征在于：经验似然变量是一种带一定限制条件的非参数估计量，辅助变量体现在限制条件中，采用拉格朗日法对经验似然变量进行求解，获得带有未知数的闭式解和未知数所满足的条件。5.根据权利要求3所述的基于经验似然的非参数信道估计实现方法，其特征在于：对经验似然变量闭式解中未知数所满足的条件进行初值为零向量的牛顿迭代法，当满足一定精度后停止迭代。6.根据权利要求3所述的基于经验似然的非参数信道估计实现方法，其特征在于：将牛顿迭代法求得的未知数带入经验似然量，得到不同信道估计值对应的经验似然值，选择最大经验似然值所对应的信道估计值作为信道估计结果。本发明公开了一种多径非高斯噪声信道的估计方法装置，将信道噪声建模为更加反映真实环境噪声脉冲特性的非高斯噪声，设计了一种基于经验似然的非参数信道估计装置。该系统中包括辅助变量的生成、非参数经验似然量的构造和最大经验似然估计模块；通过本发明所设计提出的信道估计方法，实现了对非高斯噪声信道的估计，更加真实地反映了信道特性，提高了非高斯噪声的信道估计性能，在无线通信信道估计领域中具有极其广泛的应用；同时，该发明不限于信道系数的估计，若将非高斯信道的相位延时或者频率漂移作为未知数经行经验似然估计同样可行，因而在其他无线通信领域也具有极其重要的理论研究与实际应用价值。2CN103227761A说明书1/4页一种基于经验似然方法的多径非高斯噪声信道的估计方法技术领域[0001]本发明针对非高斯噪声信道的信道估计问题，提出一种基于经验似然方法的信道估计方法。传统的多径信道估计方法，比如LinearSquare（LS）方法，在加性高斯白噪声的情况下可以实现信道估计。但在实际信道中往往存在非高斯噪声，比如脉冲噪声。传统的估计方法对这些非高斯噪声特别敏感，因而估计的性能会极度恶化。而基于经验似然的估计方法可以很好地克服这个问题，改善信道估计性能。属于通信领域。背景技术[0002]在移动通信系统中，为了较好地检测发送信号，接收端通常采用相干检测。而相干检测的实现，需要对信道进行估计，使得接收端在知道信道状态信息的条件下对信号进行检测。所以，无线信道估计是接收端进行相干检测、解调、均衡的基础，是无线通信领域的一个重要研究方向。能否获得准确的信道信息，从而在接收端准确地解调出发射信号，是衡量一个无线通信系统性能的重要指标。因此，对于信道参数估计算法的研究同样是一项具有重要意义的工作。[0003]信道估计算法从输入数据的类型来分，可以划分为