مسائل بسیاری در علوم مهندسی نیازمند تخمین حالت سیستم متغیر با زمان در هر لحظه می-باشند و مسئله ی تخمین سیستم های غیرخطی و غیرگوسی، موضوع مهمی در بسیاری از کاربردها، از جمله مخابرات سیار است. به طور مثال در مخابرات بی سیم، کانال در اثر وجود عواملی از جمله شرایط محیط انتشار به طور متناوب تغییر می کند و نیاز به رهگیری و تخمین کانال برای حل مسائل مخابراتی حس می شود. هم چنین همواره سعی بر این است که روش های آشکارسازی داده با عملکرد بهینه مورد استفاده قرار گیرند. فیلتر بیزین یکی از مرسوم ترین روش های تخمین می باشد، ولی این روش دارای یک حل بسته نیست و از این رو جهت پیاده سازی عملی مناسب نمی باشد. وابسته به مدل های فرآیند و اندازه گیری، روش های مختلفی برای حل عملی فیلتر بیزین وجود دارد. راه عملی پیاده سازی فیلتر بیزین برای سیستم های غیرخطی یا غیرگوسی، فیلتر ذره ای است. فیلتر ذره ای در اصل، پیاده سازی مبتنی بر نمونه برداری است که در آن تابع چگالی احتمال پسین با مجموعه ای از ذرات وزن داده شده، تخمین زده می شود. هدف اصلی این فیلترها متناسب با کاربردهای مختلف ممکن است آشکارسازی یک رشته سمبل ارسالی، تخمین کانال، رهگیری موقعیت هدف متحرک و ... باشد. در این پایان نامه از فیلتر ذره ای در چند سناریوی مخابرات سیار استفاده می شود. طرح های مورد بررسی عبارتند از، تخمین کانال و آشکارسازی داده در سیستم های ofdm و آشکارسازی چندکاربره در سیستم های cdma با نویز پیش زمینه ی گوسی و غیرگوسی می باشند. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که فیلتر ذره ای نسبت به برخی روش های کلاسیک عملکرد بهتری دارد.