[发明专利]一种lognormal信道模型验证系统

权利要求书

1.一种lognormal信道模型验证系统，其特征在于，包括信号发生器、无线信道模拟器、网络分析仪、信道估计处理器和信道验证模块，信号发生器、无线信道模拟器、网络分析仪、信道估计处理器和信道验证模块依次单向连接，信号发生器还直接与信道估计处理器单向连接；信号发生器、无线信道模拟器、网络分析仪和信道估计处理器主要用于获取信道数据，信道验证模块主要用于对获取的信道数据进行验证；

信号发生器用于产生测试信号X_input，并传输至无线信道模拟器；无线信道模拟器用于产生lognormal信道数据X，无线信道模拟器接收信号发生器产生的测试信号X_input后，将获得的测试信号X_input与lognormal信道数据X进行点乘，并叠加高斯噪声，最终输出信号X_output，并传输至网络分析仪；

网络分析仪主要用于将获得的输出信号X_output进行降噪预处理，获得降噪预处理后的数据X_output-d；

信道估计处理器接收从信号发生器传输过来的测试信号X_input和从网络分析仪传输过来的数据X_output-d，利用X_output-d/X_input计算信道的估计数据X_en，并将信道估计数据X_en传输至信道验证模块；对于X_en，下标e表示标记该数据为获得的信道估计数据，n为获得的信道估计数据的数量，取正整数；

信道验证模块接收从信道估计处理器传输过来的信道估计数据X_en，对信道估计数据X_en进行验证；

通过信道验证模块对信道估计数据X_en进行验证的详细步骤如下：

步骤1.利用公式(1)和(2)计算信道估计数据的对数均值u与对数标准差σ；

其中，上式中n为获得的信道估计数据的数量，i为当前信道估计数据的序号，1≤i≤n；

步骤2.计算理论lognormal信号分布的理想概率密度函数f_ideal：

式中，x表示信道估计数据包络的幅值；

步骤3.求公式(3)的二次微分，即

令公式(4)等于零，得到理想概率密度函数的拐点χ₁与χ₂，即

式中，u表示信道估计数据的对数均值，σ表示信道估计数据的对数标准差；

因此，拐点χ₁对应的理想信道统计比例ρ_{ideal_1}与拐点χ₂对应的理想信道统计比例ρ_{ideal_2}为

步骤4.计算要验证的信道估计数据X_en中小于χ₁的数据占全部信道长度的比例ρ₁，计算要验证的信道估计数据X_en中小于χ₂的数据占全部信道长度的比例ρ₂，即

其中，1≤i≤n，L(·)定义为数据的长度，即数据个数；n为获得的信道估计数据的数量；

步骤5.定义差异函数η(·)如下：

如果η₁与η₂同时小于0.05，则说明信道估计数据X_en服从lognormal分布；否则，说明信道估计数据X_en不服从lognormal分布；

当信道估计数据X_en服从lognormal分布，则认定无线信道模拟器产生的lognormal信道数据X服从lognormal分布；当信道估计数据X_en不服从lognormal分布，则认定无线信道模拟器产生的lognormal信道数据X不服从lognormal分布。