【技术实现步骤摘要】
本申请涉及数字信号处理领域，具体而言，涉及一种线性预测器、逆向预测器、用于线性预测方法和装置、用于线性回溯的方法和装置、集成电路、无线电器件、电子设备、非瞬时性计算机可读存储介质。
技术介绍
1、利用全极点iir滤波器进行线性预测时较为常用的信号处理方法，其具体原理如下式所示：
2、
3、其中，am(m＝1,2,...,p)为预测系数，p为iir滤波器的阶数，y[n]为n时刻的预测值，y[n-m](m＝1,2,...,p)代表n时刻以前的m个数据，e[n]代表n时刻的预测误差。
4、当存在一组最优的预测系数，使得预测误差为0时，如下式所示，即可以利用预测值来代替实际值，从而减少实际需要采样数据的数量，具有重大实用价值。
5、
6、图1示出一种全极点iir滤波器实现结构示意图。如图1所示的全极点iir滤波器，其中的圆圈表示信号节点；z-1表示延时模块，是用来存储当前时刻的值为下一时刻计算做准备，对应于寄存器状态值。参考图1，当两个信号同时流入某信号节点，表示此处需要进行累加。
7、由图1可知，图1所示的全极点iir滤波器，当e(n)＝0时，需要p个寄存器，p个乘法器，p-1个加法器。通常，为了让信号更多的谱细节被保存，阶数p需要足够大，例如，p大于10，但这会导致高阶的全极点iir滤波器的有限字长效应更加突出。为了不降低线性预测期的性能，通常需要使用更大的位宽来表示预测系数，从而需要占用更多的硬件资源，加大了工程实现的难度。
技术实
1、本申请提出一种线性预测器、逆向预测器、用于线性预测方法和装置、用于线性回溯的方法和装置、集成电路、无线电器件、电子设备、非瞬时性计算机可读存储介质，以解决上述至少一种问题。
2、根据本申请的一方面，提出一种线性预测器，包括级联的至少两个基本格型单元；所述基本格型单元包括第一输入节点，用于接收i阶线性预测器在时刻n的第一前向预测误差；第二输入节点，用于接收i-1阶线性预测器在时刻n-1的第一后向预测误差；第一输出节点，用于基于所述第一前向预测误差和所述第一后向预测误差得到并输出i-1阶线性预测器在时刻n的第二前向预测误差；第二输出节点，用于基于所述第二前向预测误差和所述第一后向预测误差得到并输出i阶线性预测器在时刻n的第二后向预测误差。
3、根据一些实施例，所述基本格型单元还包括延时节点，分别与所述第二输入节点和所述第二输出节点连接；加法节点，分别与所述第一输入节点和所述第一输出节点连接；其中，所述延时节点用于存储所述第一后向预测误差，并延迟一个时刻后将所述第一后向预测误差发送至所述第二输出节点；所述加法节点还与所述延时节点连接，用于基于所述第一前向预测误差和延迟一个时刻的第一后向预测误差输出所述第二前向预测误差至所述第一输出节点。
4、根据一些实施例，所述基本格型单元还包括乘法器，所述延时节点包括寄存器，所述加法节点包括加法器；其中，所述寄存器通过所述乘法器将所述延迟一个时刻的第一后向预测误差乘以第一反射系数后输出至所述加法器，所述加法器将乘以所述第一反射系数后的延迟一个时刻的第一后向预测误差与所述第一前向预测误差求和得到所述第二前向预测误差；所述第一输出节点通过所述乘法器将所述第二前向预测误差乘以第二反射系数后输出至所述第二输出节点，所述第二输出节点将所述延迟一个时刻的第一后向预测误差与乘以所述第二反射系数的第二前向预测误差求和得到所述第二后向预测误差；以及所述第一反射系数与所述第二反射系数呈共轭关系。
5、根据一些实施例，所述级联的至少两个基本格型单元复用同一个所述乘法器和同一个所述加法器。
6、根据一些实施例，所述线性预测器还包括初始输入节点和末端输出节点，所述级联的至少两个基本格型单元包括首端基本格型单元和末端基本格型单元，所述末端基本格型单元向所述级联的至少两个基本格型单元的最后一级格型单元的第一输入节点输出第n时刻的末端前向预测误差；所述首端基本格型单元接收所述级联的至少两个基本格型单元的第一阶格型单元输出的第一阶前向预测误差，所述首端基本格型单元将接收的所述第一阶前向预测误差作为首端后向预测误差并输出给所述级联的至少两个基本格型单元的第一阶格型单元的第二输出节点。
7、根据本申请的一方面，提出一种逆向预测器，包括级联的至少两个基本逆向格型单元，所述基本逆向格型单元包括第一输入节点，用于接收i-1阶逆向预测器在时刻n的第一前向预测误差；第二输入节点，用于接收i-1阶逆向预测器在时刻n的第一后向预测误差；第一输出节点，用于基于所述第一前向预测误差和所述第一后向预测误差得到并输出i阶逆向预测器在时刻n的第二前向预测误差；第二输出节点，用于基于所述第一前向预测误差和所述第一后向预测误差得到并输出i阶逆向预测器在时刻n的第二后向预测误差。
8、根据一些实施例，所述基本逆向格型单元还包括延时节点，分别与所述第二输入节点和所述第一输出节点连接；加法节点，分别与所述第一输入节点和所述第二输出节点连接；其中，所述延时节点用于存储所述第一后向预测误差，并延迟一个时刻后将所述第一后向预测误差发送分别至所述第一输出节点；所述加法器还与所述延时节点连接，用于基于所述第一前向预测误差和延迟一个时刻的第一后向预测误差输出所述第二后向预测误差至所述第二输出节点。
9、根据一些实施例，所述基本逆向格型单元还包括乘法器，所述延时节点包括寄存器，所述加法节点包括加法器，其中，所述寄存器通过所述乘法器将所述延迟一个时刻的第一后向预测误差乘以第一反射系数后输出至所述加法器，所述加法器将乘以所述第一反射系数后的延迟一个时刻的第一后向预测误差与所述第一前向预测误差求和得到所述第二前向预测误差；所述第一输入节点通过所述乘法器将所述第一前向预测误差乘以第二反射系数后输出至所述第二输出节点，所述第二输出节点将所述延迟一个时刻的第一后向预测误差与乘以所述第二反射系数的第一前向预测误差求和得到所述第二预测误差；以及所述第一反射系数与所述第二反射系数呈共轭关系。
10、根据一些实施例，所述级联的至少两个基本逆向格型单元复用同一个所述乘法器和同一个所述加法器。
11、根据一些实施例，所述逆向预测器还包括初始输入节点和末端输出节点，所述级联的至少两个基本逆向格型单元包括首端基本逆向格型单元和末端基本逆向格型单元，所述末端基本格型单元向所述级联的至少两个基本格型单元的最后一级格型单元的第一输入节点输出第n时刻的末端前向预测误差；所述首端基本格型单元接收所述级联的至少两个基本格型单元的第一阶格型单元输出的第一阶前向预测误差，所述首端基本格型单元将接收的所述第一阶前向预测误差作为首端后向预测误差并输出给所述级联的至少两个基本格型单元的第一阶格型单元的第二输出节点。
12、根据本申请的一方面，提出一种用于线性预测的方法，所述方法利用如前任一实施例所述的线性预测器和如前任一实施例所述的逆向预测器进行线性预测，所述方法包括获取所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种线性预测器，其特征在于，包括级联的至少两个基本格型单元；所述基本格型单元包括：
2.根据权利要求1所述的线性预测器，其特征在于，所述基本格型单元还包括：
3.根据权利要求2所述的线性预测器，其特征在于，所述基本格型单元还包括乘法器，所述延时节点包括寄存器，所述加法节点包括加法器，
4.根据权利要求3所述的线性预测器，其特征在于，所述级联的至少两个基本格型单元复用同一个所述乘法器和同一个所述加法器。
5.根据权利要求1-4任一所述的线性预测器，其特征在于，还包括初始输入节点和末端输出节点，所述级联的至少两个基本格型单元包括首端基本格型单元和末端基本格型单元，其中，
6.一种逆向预测器，其特征在于，包括级联的至少两个基本逆向格型单元，所述基本逆向格型单元包括：
7.根据权利要求6所述的逆向预测器，其特征在于，所述基本逆向格型单元还包括：
8.根据权利要求7所述的逆向预测器，其特征在于，所述基本逆向格型单元还包括乘法器，所述延时节点包括寄存器，所述加法节点包括加法器，其中，
9.根据
10.根据权利要求6-9任一所述的逆向预测器，其特征在于，还包括初始输入节点和末端输出节点，所述级联的至少两个基本逆向格型单元包括首端基本逆向格型单元和末端基本逆向格型单元，
11.一种用于线性预测的方法，其特征在于，基于如权利要求1-5中任一项所述的线性预测器和如权利要求6-10中任一项所述的逆向预测器，所述方法包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述线性预测器和所述逆向预测器互为逆系统，且在时刻n，所述线性预测器的末端基本格型单元输出的末端前向预测误差为预设的初始值，在所述利用所述输出值计算所述逆向预测器的每个基本逆向格型单元的寄存器状态值之前，所述方法还包括：
13.一种用于线性回溯的方法，其特征在于，所述方法利用如权利要求1-5中任一项所述的线性预测器和如权利要求6-10中任一项所述的逆向预测器进行线性回溯，所述方法包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述线性预测器和所述逆向预测器互为逆系统，且在时刻n，所述线性预测器的末端基本格型单元输出的末端前向预测误差为预设的初始值，在所述利用所述输出值计算所述逆向预测器的每个基本逆向格型单元的寄存器状态值之前，所述方法还包括：
15.一种用于线性预测的装置，其特征在于，包括：
16.一种用于线性回溯的装置，其特征在于，包括：
17.一种集成电路，其特征在于，包括依次连接的射频模块、模拟信号处理模块和数字信号处理模块；
18.根据权利要求17所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路为毫米波芯片。
19.一种无线电器件，其特征在于，包括：
20.一种终端设备，其特征在于，包括：
21.一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，当所述指令被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求11-12或13-14中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种线性预测器，其特征在于，包括级联的至少两个基本格型单元；所述基本格型单元包括：
2.根据权利要求1所述的线性预测器，其特征在于，所述基本格型单元还包括：
3.根据权利要求2所述的线性预测器，其特征在于，所述基本格型单元还包括乘法器，所述延时节点包括寄存器，所述加法节点包括加法器，
4.根据权利要求3所述的线性预测器，其特征在于，所述级联的至少两个基本格型单元复用同一个所述乘法器和同一个所述加法器。
5.根据权利要求1-4任一所述的线性预测器，其特征在于，还包括初始输入节点和末端输出节点，所述级联的至少两个基本格型单元包括首端基本格型单元和末端基本格型单元，其中，
6.一种逆向预测器，其特征在于，包括级联的至少两个基本逆向格型单元，所述基本逆向格型单元包括：
7.根据权利要求6所述的逆向预测器，其特征在于，所述基本逆向格型单元还包括：
8.根据权利要求7所述的逆向预测器，其特征在于，所述基本逆向格型单元还包括乘法器，所述延时节点包括寄存器，所述加法节点包括加法器，其中，
9.根据权利要求8所述的逆向预测器，其特征在于，所述级联的至少两个基本逆向格型单元复用同一个所述乘法器和同一个所述加法器。
10.根据权利要求6-9任一所述的逆向预测器，其特征在于，还包括初始输入节点和末端输出节点，所述级联的至少两个基本逆向格型单元包括首端基本逆向格型单元和末端基本逆向格型单元，
11.一种用于线性预测的方法，其特征在于，基于如权利要求1-5中任一项所述的线性预测器和...
【专利技术属性】
技术研发人员：张艳群，
申请(专利权)人：加特兰微电子科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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