rtlevinson.

Reverse Levinson-Durbin递归

句法

r = rtlevinson(a,efinal)
[r,u] = rtlevinson(a,efinal)
[r,u,k] = rtlevinson(a,efinal)
[r,u,k,e] = rtlevinson(a,efinal)

描述

反向Levinson-Durbin递归实现用于解决以下线性方程的以下对称Toeplitz系统的降压算法R., 在哪里R.= [R.(1)......R.P.+ 1)]R.一世*表示复杂的缀合物R.一世)。

[ R. 1 R. 2 * R. P. * R. 2 R. 1 R. P. - 1 * R. P. R. 2 R. 1 ] [ 一种 2 一种 3. 一种 P. + 1 ] = [ - R. 2 - R. 3. - R. P. + 1 ]

r = rtlevinson(a,efinal)解决上述方程系统R.给予载体一种, 在哪里一种= [1一种(2)......一种P.+ 1)]。在线性预测应用中,R.表示预测错误滤波器的输入的自相关序列,其中R.(1)是零滞后元素。下图显示了这种类型的典型过滤器,其中HZ.是最佳的线性预测因子,XN)输入信号, X ^ N 是预测的信号,还是E.N)是预测错误。

输入载体一种表示该预测误差滤波器在下降功率中的多项式系数Z.

一种 Z. = 1 + 一种 2 Z. - 1 + + 一种 N + 1 Z. - P.

过滤器必须是最小阶段以生成有效的自相关序列。efinal.是标量预测误差功率,其等于预测误差信号的方差,σ.2E.)。

[r,u] = rtlevinson(a,efinal)返回上三角矩阵来自udu.*分解

R. - 1 = E. - 1 *

在哪里

R. = [ R. 1 R. 2 * R. P. * R. 2 R. 1 R. P. - 1 * R. P. R. 2 R. 1 ]

E.是一个对角线矩阵,输出中返回的元素E.(见下文)。该分解允许有效地评估自相关矩阵的倒数,R.-1

输出矩阵包含预测滤波器多项式,一种,从反向Levinson-Durbin递归的每次迭代

= [ 一种 1 1 * 一种 2 2 * 一种 P. + 1 P. + 1 * 0. 一种 2 1 * 一种 P. + 1 P. * 0. 0. 一种 P. + 1 P. - 1 * 0. 0. 一种 P. + 1 1 * ]

在哪里一种一世j是个j训练的系数一世顺序预测滤波多项式(即,步骤一世在递归中)。例如,第五阶预测滤波器多项式是

A5 = U(5:-1:1,5)'

注意U(p + 1:-1:1,p + 1)'输入多项式系数矢量一种

[r,u,k] = rtlevinson(a,efinal)返回矢量K.长度P.+ 1包含反射系数。反射系数是第一行中值的共轭

K =结合(U(1,2:结束))

[r,u,k,e] = rtlevinson(a,efinal)返回长度的向量P.+ 1包含来自ReverseLevinson-Durbin递归的每次迭代的预测错误:e(1)是来自一阶模型的预测错误,E(2)是二阶模型的预测错误,等等。

这些预测误差值形成矩阵的对角线E.在里面udu.*分解R.-1

R. - 1 = E. - 1 *

例子

全部收缩

使用自回归模型估算噪声中两个正弦波的光谱。从反向Levinson-Durbin递归返回的一组模型中选择最佳模型订单。

生成信号。指定1 kHz的采样率和50秒的信号持续时间。正弦曲线具有50 Hz和55 Hz的频率。噪音的差异为0.22。

FS = 1000;t =(0:50E3-1)'/ FS;X = SIN(2 * PI * 50 * T)+ SIN(2 * PI * 55 * T)+ 0.2 * RANDN(50e3,1);

估计自回归模型参数。

[A,E] = Arcov(x,100);[r,u,k] = rtlevinson(a,e);

估计订单1,5,25,50和100的功率谱密度。

n = [1 5 25 50 100];nfft = 8096;p =零(nfft,5);为了idx = 1:numel(n)order = n(idx);Artest = flipud(U(:,订单));p(:,idx)= 1./abs(nfft(artamtest,nfft).^2;结尾

绘制PSD估计。

f =(0:1 / NFFT:1 / 2-1 / NFFT)* FS;绘图(F,10 * log10(p(1:长度(p)/ 2,:))网格图例([repmat('命令=',[5 1])num2str(n')])xlabel('频率(Hz)')ylabel('D b')XLIM([35 70])

参考

[1] Kay,Steven M.现代光谱估计:理论与应用。Englewood Cliffs,NJ:Prentice-Hall,1988年。

扩展能力

也可以看看

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在R2006A之前介绍