[發明專利]一種信號物理層質量評估的頻率鎖定方法及裝置

在審

• 申請號: 202110330444.1
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113067580A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 易國鍇;李新橋
• 申請（專利權）人: 上海仁童電子科技有限公司
• 主分類號: H03L7/18
• 分類號: H03L7/18;H03L7/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張東梅

1.一種信號物理層質量評估的頻率鎖定方法，其特征在于，包括：

獲取采樣信號；

對所述采樣信號進行粗略頻率估計，得到粗略頻率估計值；

對于所述粗略頻率估計值，分別在頻率降低方向和頻率升高方向上對所述采樣信號進行重采樣，得到低頻偏差方向信號和高頻偏差方向信號，所述重采樣的過程包括頻率修正值的輸入；

分別確定所述低頻偏差方向信號和所述高頻偏差方向信號在交叉電平范圍的信號分布的亂序情況，得到低頻熵和高頻熵，所述交叉電平范圍的信號分布的亂序情況以熵表示；

對所述低頻熵和所述高頻熵進行鑒別與增益，得到第一頻率修正值，返回所述重采樣的步驟，將所述第一頻率修正值作為重采樣過程的輸入值并進行迭代，直至得到的第一頻率修正值滿足迭代終止條件；

基于滿足所述迭代終止條件的所述第一頻率修正值確定所述采樣信號的信號頻率。

2.根據權利要求1所述的信號物理層質量評估的頻率鎖定方法，其特征在于，在所述返回所述重采樣的步驟，將所述第一頻率修正值作為重采樣過程的輸入值并進行迭代前，還包括：

對所述第一頻率修正值進行濾波，得到滿足穩定條件的第一頻率修正值。

3.根據權利要求1所述的信號物理層質量評估的頻率鎖定方法，其特征在于，所述對所述采樣信號進行粗略頻率估計，得到粗略頻率估計值，包括：

將所述采樣信號中超出3倍絕對離差的值替換為邊緣數值，得到第一處理信號；

將所述第一處理信號的信號電平等分為第一數量的份數，并統計所述第一處理信號的信號值落在所述第一數量的份數中每一份中的數量，得到統計結果；

基于所述統計結果確定所述第一處理信號的信號類型，所述信號類型用于表征信號包括的電平數量；

將所述第一處理信號轉化為NRZ信號，并去除所述NRZ信號中的直流部分，得到第二處理信號；

基于快速傅里葉變化方法確定所述第二處理信號的頻域，并將所述頻域中的最大峰值對應的頻率值確定為粗略頻率估計值。

4.根據權利要求1所述的信號物理層質量評估的頻率鎖定方法，其特征在于，所述對于所述粗略頻率估計值，分別在頻率降低方向和頻率升高方向上對所述采樣信號進行重采樣，包括：

基于所述粗略頻率估計值、所述頻率修正值和預設的頻率變化步長分別確定低頻偏差頻率和高頻偏差頻率，所述低頻偏差頻率＝粗略頻率估計值+頻率修正值-頻率變化步長，所述高頻偏差頻率＝粗略頻率估計值+頻率修正值+頻率變化步長；

分別基于所述低頻偏差頻率和所述高頻偏差頻率對所述采樣信號進行重采樣，得到低頻偏差方向信號和高頻偏差方向信號。

5.根據權利要求3所述的信號物理層質量評估的頻率鎖定方法，其特征在于，所述分別確定所述低頻偏差方向信號和所述高頻偏差方向信號在交叉電平范圍的信號分布的亂序情況，得到低頻熵和高頻熵，包括：

針對所述低頻偏差方向信號和所述高頻偏差方向信號，分別執行如下步驟：

將偏差方向信號按照固定點數N截斷，并反復統計于縱向高第一數值*橫向寬第二數值的表格中，得到第一處理數據，其中第一數值為所述第一數量，所述第二數值為2N；

基于所述第一處理數據計算確定交叉電平；

基于所述表格和所述交叉電平確定偏差方向信號在交叉電平范圍的信號分布的亂序情況，計算得到熵值。

6.根據權利要求1所述的信號物理層質量評估的頻率鎖定方法，其特征在于，所述對所述低頻熵和所述高頻熵進行鑒別與增益，得到第一頻率修正值，包括：

基于公式確定第一頻率修正值；

其中Df₀為第一頻率修正值，Entropy_H為所述高頻熵，Entropy_L為低頻熵，K為當前迭代輪次值，M＝總迭代輪次值+1。

7.根據權利要求2所述的信號物理層質量評估的頻率鎖定方法，其特征在于，所述對所述第一頻率修正值進行濾波，得到滿足穩定條件的頻率修正值，包括：

采用頻差濾波器對所述始頻率修正值進行濾波，得到滿足穩定條件的頻率修正值。