[发明专利]一种信号物理层质量评估的频率锁定方法及装置

权利要求书

1.一种信号物理层质量评估的频率锁定方法，其特征在于，包括：

获取采样信号；

对所述采样信号进行粗略频率估计，得到粗略频率估计值；

对于所述粗略频率估计值，分别在频率降低方向和频率升高方向上对所述采样信号进行重采样，得到低频偏差方向信号和高频偏差方向信号，所述重采样的过程包括频率修正值的输入；

分别确定所述低频偏差方向信号和所述高频偏差方向信号在交叉电平范围的信号分布的乱序情况，得到低频熵和高频熵，所述交叉电平范围的信号分布的乱序情况以熵表示；

对所述低频熵和所述高频熵进行鉴别与增益，得到第一频率修正值，返回所述重采样的步骤，将所述第一频率修正值作为重采样过程的输入值并进行迭代，直至得到的第一频率修正值满足迭代终止条件；

基于满足所述迭代终止条件的所述第一频率修正值确定所述采样信号的信号频率。

2.根据权利要求1所述的信号物理层质量评估的频率锁定方法，其特征在于，在所述返回所述重采样的步骤，将所述第一频率修正值作为重采样过程的输入值并进行迭代前，还包括：

对所述第一频率修正值进行滤波，得到满足稳定条件的第一频率修正值。

3.根据权利要求1所述的信号物理层质量评估的频率锁定方法，其特征在于，所述对所述采样信号进行粗略频率估计，得到粗略频率估计值，包括：

将所述采样信号中超出3倍绝对离差的值替换为边缘数值，得到第一处理信号；

将所述第一处理信号的信号电平等分为第一数量的份数，并统计所述第一处理信号的信号值落在所述第一数量的份数中每一份中的数量，得到统计结果；

基于所述统计结果确定所述第一处理信号的信号类型，所述信号类型用于表征信号包括的电平数量；

将所述第一处理信号转化为NRZ信号，并去除所述NRZ信号中的直流部分，得到第二处理信号；

基于快速傅里叶变化方法确定所述第二处理信号的频域，并将所述频域中的最大峰值对应的频率值确定为粗略频率估计值。

4.根据权利要求1所述的信号物理层质量评估的频率锁定方法，其特征在于，所述对于所述粗略频率估计值，分别在频率降低方向和频率升高方向上对所述采样信号进行重采样，包括：

基于所述粗略频率估计值、所述频率修正值和预设的频率变化步长分别确定低频偏差频率和高频偏差频率，所述低频偏差频率＝粗略频率估计值+频率修正值-频率变化步长，所述高频偏差频率＝粗略频率估计值+频率修正值+频率变化步长；

分别基于所述低频偏差频率和所述高频偏差频率对所述采样信号进行重采样，得到低频偏差方向信号和高频偏差方向信号。

5.根据权利要求3所述的信号物理层质量评估的频率锁定方法，其特征在于，所述分别确定所述低频偏差方向信号和所述高频偏差方向信号在交叉电平范围的信号分布的乱序情况，得到低频熵和高频熵，包括：

针对所述低频偏差方向信号和所述高频偏差方向信号，分别执行如下步骤：

将偏差方向信号按照固定点数N截断，并反复统计于纵向高第一数值*横向宽第二数值的表格中，得到第一处理数据，其中第一数值为所述第一数量，所述第二数值为2N；

基于所述第一处理数据计算确定交叉电平；

基于所述表格和所述交叉电平确定偏差方向信号在交叉电平范围的信号分布的乱序情况，计算得到熵值。

6.根据权利要求1所述的信号物理层质量评估的频率锁定方法，其特征在于，所述对所述低频熵和所述高频熵进行鉴别与增益，得到第一频率修正值，包括：

基于公式确定第一频率修正值；

其中Df₀为第一频率修正值，Entropy_H为所述高频熵，Entropy_L为低频熵，K为当前迭代轮次值，M＝总迭代轮次值+1。

7.根据权利要求2所述的信号物理层质量评估的频率锁定方法，其特征在于，所述对所述第一频率修正值进行滤波，得到满足稳定条件的频率修正值，包括：

采用频差滤波器对所述始频率修正值进行滤波，得到满足稳定条件的频率修正值。