CN111294124B - 调频信号质量检测方法及装置、存储介质、调频接收机 - Google Patents
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Abstract
一种调频信号质量检测方法及装置、存储介质、调频接收机,调频信号质量检测方法包括:接收调频信号;确定所述调频信号的最大限制频偏,并至少根据所述最大限制频偏确定峰值频偏;对单位时间内接收到的调频信号进行数字鉴频,以得到数字鉴频输出结果,所述数字鉴频输出结果包括瞬时频偏;将所述数字鉴频输出结果与所述峰值频偏进行比较,以得到第一数量,和/或,根据所述数字鉴频输出结果计算所述单位时间内的平均频偏;根据所述第一数量以及预设映射关系,和/或所述平均频偏以及预设映射关系,确定所述调频信号的信号质量。本发明技术方案能够提升调频信号质量检测的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及信号处理技术领域,尤其涉及一种调频信号质量检测方法及装置、存储介质、调频接收机。
背景技术
调频制式通常包括传统模拟调频(Frequency Modulation,FM)制式和数字频移键控(Frequency-shift keying,FSK)制式,一般用于短数据或语音通信,调频制式通常采用数字鉴频的解调方法。
由于数字鉴频的解调方法属于非相干解调,这类通信制式中很多(例如传统的模拟FM调频语音通信)没有类似于全球移动通信(Global System For MobileCommunications,GSM)/宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,W-CDMA)/长期演进(Long Term Evolution,LTE)系统相干解调中,用于同步和信道估计的参考信道,因此无法像相干解调系统一样利用参考信道计算信号与干扰加噪声比(Signal toInterference plus Noise Ratio,SINR),得到接收信号的质量,使得这类制式一般使用接收电平的幅度作为信号质量统计的手段。对于调频制式接收机,为了节约电池和避免无效的接收解调噪声或干扰,接收机都通过检测信号接收电平作为判决门限,接收机一般是一段时间休眠,一段时间接收,在接收信号的时间内,如果接收电平大于某一门限则认为是有效信号,结束整机休眠,开始一段较长时间的持续接收解调以及音频播放,否则继续休眠省电。目前常用信号接收电平幅度作为打开调频解调的接收门限。
但是,调频制式一般都是窄带通信,解调的信噪比门限在3dB~10dB之间,信号幅度与底噪差别不明显。并且无线信道存在快衰落波动,如果同时存在干扰信号,通过接收信号电平估计信号质量的方法就变得非常的不准确。此外,窄带调频方式接收机一般用于免费公用频段的民用通信,以国内为例,大部分都工作在400MHz免费公用频段。由于是免费公用频段,各种干扰导致频段内的底噪一般都比较高,而且干扰电平经常出现大幅度的波动,所以简单的使用电平作为接通的判决门限很容易出现误检,导致频繁唤醒休眠无效解调和噪声音频播放,引起噪声污染和电池电量浪费。
发明内容
本发明解决的技术问题是如何提升调频信号质量检测的准确性。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种调频信号质量检测方法,调频信号质量检测方法包括:接收调频信号;确定所述调频信号的最大限制频偏,并至少根据所述最大限制频偏确定峰值频偏;对单位时间内接收到的调频信号进行数字鉴频,以得到数字鉴频输出结果,所述数字鉴频输出结果包括瞬时频偏;将所述数字鉴频输出结果与所述峰值频偏进行比较,以得到第一数量,和/或,根据所述数字鉴频输出结果计算所述单位时间内的平均频偏,其中,所述第一数量为频偏达到所述峰值频偏的瞬时频偏的数量;根据所述第一数量以及预设映射关系,和/或所述平均频偏以及预设映射关系,确定所述调频信号的信号质量,所述预设映射关系包括各个等级的信号质量及其对应的第一数量,和/或各个等级的信号质量及其对应的平均频偏。
可选的,所述预设映射关系包括各个等级的信号质量及其对应的第一数量,所述根据所述第一数量确定所述调频信号的信号质量包括:将所述第一数量与所述预设映射关系中各个第一数量进行匹配;如果存在匹配的第一数量,则将所述匹配的第一数量对应的信号质量作为所述调频信道的信号质量。
可选的,所述预设映射关系包括各个等级的信号质量及其对应的平均频偏,所述根据所述平均频偏以及预设映射关系确定所述调频信号的信号质量包括:将所述平均频偏与所述预设映射关系中各个平均频偏进行匹配;如果存在匹配的平均频偏,则将所述匹配的平均频偏对应的信号质量作为所述调频信道的信号质量。
可选的,所述预设映射关系包括各个等级的信号质量及其对应的平均频偏以及各个等级的信号质量及其对应的平均频偏,所述根据所述第一数量以及预设映射关系和所述平均频偏以及预设映射关系确定所述调频信号的信号质量包括:判断所述平均频偏是否落入预设范围;如果所述平均频偏落入所述预设范围,则将所述第一数量与所述预设映射关系中各个第一数量进行匹配,并确定匹配的第一数量对应的信号质量作为所述调频信道的信号质量;如果所述平均频偏低于所述预设范围的下限值,则确定所述调频信号为其他制式的干扰信号;如果所述平均频偏高于所述预设范围的上限值,则确定所述调频信号为噪声或其他制式的干扰信号。
可选的,所述调频信号的调制制式为数字频移键控,所述预设范围包括平均频偏最小值和第一平均频偏最大值之间的数值范围,所述判断所述平均频偏是否落入预设范围包括:判断所述平均频偏是否大于所述平均频偏最小值并且小于所述第一平均频偏最大值。
可选的,所述调频信号的调制制式为模拟调频,所述预设范围包括小于第二平均频偏最大值的数值范围,所述判断所述平均频偏是否落入预设范围包括:判断所述平均频偏是否小于所述第二平均频偏最大值。
可选的,所述接收调频信号包括:按照预设周期接收所述调频信号;所述确定所述调频信号的信号质量之后还包括:如果当前状态为休眠状态,且所述调频信号的信号质量达到第一预设数值,则进入唤醒状态;或者,如果当前状态为所述唤醒状态,且所述调频信号的信号质量小于第二预设数值,则进入所述休眠状态,其中,所述第一预设数值大于所述第二预设数值。
可选的,所述信号质量为信号与干扰加噪声比。
为解决上述技术问题,本发明实施例还公开了一种调频信号质量检测装置,包括:调频信号接收模块,适于接收调频信号;峰值频偏确定模块,适于确定所述调频信号的最大限制频偏,并至少根据所述最大限制频偏确定峰值频偏;数字鉴频模块,适于对单位时间内接收到的调频信号进行数字鉴频,以得到数字鉴频输出结果,所述数字鉴频输出结果包括瞬时频偏;计算模块,适于将所述数字鉴频输出结果与所述峰值频偏进行比较,以得到第一数量,和/或,根据所述数字鉴频输出结果计算所述单位时间内的平均频偏,其中,所述第一数量为频偏达到所述峰值频偏的瞬时频偏的数量;信号质量确定模块,适于根据所述第一数量以及预设映射关系,和/或所述平均频偏以及预设映射关系,确定所述调频信号的信号质量,所述预设映射关系包括各个等级的信号质量及其对应的第一数量,和/或各个等级的信号质量及其对应的平均频偏。
本发明实施例还公开了一种存储介质,其上存储有计算机指令,所述计算机指令运行时执行所述调频信号质量检测方法的步骤。
本发明实施例还公开了一种调频接收机,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令,所述处理器运行所述计算机指令时执行所述调频信号质量检测方法的步骤。
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:
本发明技术方案中,可以预先设置预设映射关系,所述预设映射关系可以表示各个等级的信号质量与单位时间内的平均频偏的对应关系,或者还可以表示各个等级的信号质量与频偏达到峰值频偏的瞬时频偏的数量的对应关系。由此,通过确定接收到的调频信号在数字鉴频后频偏达到峰值频偏的瞬时频偏的数量,或者还可以确定单位时间内的平均频偏,可以确定调频信号的信号质量,避免采用信号接收电平的判断方式在存在干扰信号的情况下无法区分信号与底噪的情况,提升调频信号质量的检测的准确性。
进一步地,本发明技术方案还可以按照预设周期接收调频信号,并在调频信号的信号质量达到第一预设等级,则进入唤醒状态;或者,在所述调频信号的信号质量小于第二预设等级时,进入所述休眠状态。本发明技术方案通过信号质量来控制调频接收机的工作状态,也即控制信号的导通,相较于现有技术中采用接收电平幅度来判断,可以避免信号与底噪相近时的误判率,避免对干扰和白噪声进行解调播放造成不必要的接收机功率消耗和噪音污染,从而提升调频接收机的性能。
附图说明
图1是本发明实施例一种调频信号质量检测方法的流程图;
图2是图1所示步骤S105的一种具体实施方式的流程图;
图3是图1所示步骤S105的另一种具体实施方式的流程图;
图4是图1所示步骤S105的又一种具体实施方式的流程图;
图5是本发明实施例一种调频信号质量检测装置的结构示意图。
具体实施方式
如背景技术中所述,调频制式一般都是窄带通信,解调的信噪比门限在3dB~10dB之间,信号幅度与底噪差别不明显。并且无线信道存在快衰落波动,如果出现干扰信号,通过接收信号电平估计信号质量的方法就变得非常的不准确。此外,窄带调频方式接收机一般用于免费公用频段的民用通信,以国内为例,大部分都工作在400MHz免费公用频段。由于是免费公用频段,各种干扰导致频段内的底噪一般都比较高,而且干扰电平经常大幅度的波动,因此简单的使用电平作为接通的判决门限经常出现误检,导致频繁唤醒休眠无效解调和噪声音频播放,引起噪声污染和电池电量浪费。
本发明技术方案中,可以预先设置预设映射关系,所述预设映射关系可以表示各个等级的信号质量与单位时间内的平均频偏的对应关系,或者还可以表示各个等级的信号质量与频偏达到峰值频偏的瞬时频偏的数量的对应关系。由此,通过确定接收到的调频信号在数字鉴频后频偏达到峰值频偏的瞬时频偏的数量,或者还可以确定单位时间内的平均频偏,可以确定调频信号的信号质量,避免采用信号接收电平的判断方式在存在干扰信号的情况下无法区分信号与底噪的情况,提升调频信号质量的检测的准确性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1是本发明实施例一种调频信号质量检测方法的流程图。
本发明实施例的调频信号质量检测方法可以用于调频接收机侧。也就是说,可以由调频接收机执行图1所示的各个步骤。
图1所示调频信号质量检测方法可以包括以下步骤:
步骤S101:接收调频信号;
步骤S102:确定所述调频信号的最大限制频偏,并至少根据所述最大限制频偏确定峰值频偏;
步骤S103:对单位时间内接收到的调频信号进行数字鉴频,以得到数字鉴频输出结果,所述数字鉴频输出结果包括瞬时频偏;
步骤S104:将所述数字鉴频输出结果与所述峰值频偏进行比较,以得到第一数量,和/或,根据所述数字鉴频输出结果计算所述单位时间内的平均频偏,其中,所述第一数量为频偏达到所述峰值频偏的瞬时频偏的数量;
步骤S105:根据所述第一数量以及预设映射关系,和/或所述平均频偏以及预设映射关系,确定所述调频信号的信号质量,所述预设映射关系包括各个等级的信号质量及其对应的第一数量,和/或各个等级的信号质量及其对应的平均频偏。
需要指出的是,本实施例中各个步骤的序号并不代表对各个步骤的执行顺序的限定。
本实施例中,所述信号质量为信号与干扰加噪声比(Signal to Interferenceplus Noise Ratio,SINR)。
在步骤S101的具体实施中,可以接收调频信号。所述调频信号可以是模拟调频(Frequency Modulation,FM)信号或数字频移键控(Frequency-shift keying,FSK)信号。
可以理解的是,所述调频信号也可以是其他任意可实施的制式的调频信号,本发明实施例对此不作限制。
在步骤S102的具体实施中,在接收到调频信号后,可以确定调频信号的最大限制频偏。具体可以通过调频信号的调频制式、传输调频信道的带宽等参数来确定。
在一个具体的例子中,以对讲机为例,根据国标GB12192,对讲机的信道带宽可以分为12.5kHz和25kHz两种,12.5kHz信道必须满足窄带(8K5F3E)限制,25kHz信道必须满足宽带(16K0F3E)限制,并且要满足60dBc的邻道功率(Adjacent Channel Power)要求,因此需要将12.5kHz带宽的信道的对讲机调频信号的频偏限制在最大4kHz之内,25kHz带宽的信道的对讲机调频信号的频偏限制在最大8kHz之内。也就是说,信道带宽为12.5kHz的调频信号的最大限制频偏为4kHz,信道带宽为25kHz的调频信号的最大限制频偏为8kHz。
在确定峰值频偏时,可以仅根据最大限制频偏来确定,具体可以确定高于最大限制频偏的预设数值的频偏为峰值频偏。如最大限制频偏为8KHz,峰值频偏可以是9KHz。或者,可以根据最大限制频偏以及调频接收机的接收灵敏度对应的SINR来确定峰值频偏,具体地,峰值频偏设置应该大于最大限制频偏,并且设置的峰值频偏后,SINR与第一数量对应关系够覆盖接收灵敏度对应的SINR。以下文表1为例,如最大限制频偏为8KHz,接收灵敏度为SINR=0dB,那么灵敏度SINR对应的第一数量为15,峰值频偏可以是16KHz,。
在步骤S103的具体实施中,可以对在单位时间内接收到的调频信号进行数字鉴频,以得到数字鉴频输出结果。数字鉴频输出结果包括调频信号在单位时间内的瞬时频偏,单位时间内的瞬时频偏的数量大于0。
进而在步骤S104的具体实施中,可以将所述数字鉴频输出结果与所述峰值频偏进行比较,以得到第一数量。具体而言,通过比较数字鉴频输出结果中的瞬时频偏与所述峰值频偏,可以确定瞬时频偏与峰值频偏的大小关系,从而可以计算频偏大于等于所述峰值频偏的瞬时频偏的数量,也即第一数量。
需要说明的是,本发明实施例所称达到是指大于等于。
在步骤S104的具体实施中,也可以根据所述数字鉴频输出结果计算所述单位时间内的平均频偏。具体而言,可以计算单位时间内的数字鉴频输出结果中所有瞬时频偏的平均值,以作为所述平均频偏。
需要说明的是可以根据实际的应用需求来设置不同的单位时间的长度,例如可以是30毫秒(ms)或20ms,本发明实施例对此不作限制。
本实施例中,在实际无线接收环境中,由于存在干扰和噪声,调频信号经过数字鉴频后会出现大量远大于系统设计的最大频偏(也即峰值频偏)的毛刺(或者称为噪声信号),或者平均的频偏值远大于设计的频率平均值,其中毛刺的数量和信号的SINR成反比关系,由于FM信号和实现同步前的FSK信号都无法测量SINR,因此通过统计单位时间内毛刺数量(如果瞬时调制度达到或超过峰值频偏,就可以认为是噪声毛刺信号)和平均的频偏值可以估计信号的接收质量。
进而在步骤S104的具体实施中,根据所述第一数量以及预设映射关系,和/或所述平均频偏以及预设映射关系,确定所述调频信号的信号质量。
需要说明的是,本发明实施例中的信号质量可以采用具体的数值来表示,也可以采用数值范围来表示,例如,信号质量为0dB,或者信号质量为0-3dB。
其中,预设映射关系可以是预先设置的,所述预设映射关系包括各个等级的信号质量及其对应的第一数量,和/或各个等级的信号质量及其对应的平均频偏。
关于具体的预设映射关系可以参照表1。其中,信号质量采用SINR表示,峰值频偏为10KHz,第一数量表示单位时间内频偏大于10KHz的瞬时频偏的数量。
表1
SINR(dB) | 第一数量 | 平均频偏(Hz) |
30 | 0 | 4517 |
9 | 0 | 4755 |
6 | 0 | 4906 |
3 | 4 | 5219 |
0 | 15 | 5800 |
-3 | 27 | 6429 |
白噪声 | 45 | 7610 |
如表1所示,SINR为30dB时,其对应的第一数量为0,其对应平均频偏为4517Hz;SINR为3dB时,其对应平均频偏为5219Hz。
峰值频偏为4KHz时,预设映射关系如表2所示。其中,第一数量表示单位时间内频偏大于4KHz的瞬时频偏的数量。
表2
在具体的实施中,可以通过算法仿真或使用仪表实测得到预设映射关系。具体地,对于数字FSK信号,由于每个调制码元符号的频偏固定,算法仿真或实际测量得到单位时间内不同SINR下的第一数量以及平均频偏。
需要说明的是,可以根据需要确定需要测量的SINR范围以及峰值频偏。以数字调制为例,如果需要测量的SINR范围为大于9dB,9dB~-3dB以及小于-3dB,峰值频偏可以选取4kHz;如果需要测量的SINR范围为大于3dB,3dB~-3dB以及小于-3dB,峰值频偏可以选取10kHz。以信道带宽为25kHz的模拟对讲机为例,发射的最大限制频偏为8kHz,峰值频偏可以选取16kHz,需要测量的SINR范围可以是大于5dB,5dB~-5dB,以及小于-5dB。
在本发明一个非限制性的实施例中,请参照图2,图1所示步骤S105可以包括以下步骤:
步骤S201:将所述第一数量与所述预设映射关系中各个第一数量进行匹配;
步骤S202:如果存在匹配的第一数量,则将所述匹配的第一数量对应的信号质量作为所述调频信道的信号质量。
具体实施中,匹配的第一数量是指与所述调频信号对应的第一数量相等的预设映射关系中的第一数量,或者是包含所述调频信号对应的第一数量的预设映射关系中的两个第一数量所界定的范围。例如,请参照表1,调频信号的第一数量为10时,与第一数量10相匹配的表1中的第一数量界定的范围为4-15,那么该调频信号的信号质量为0-3dB。
本实施例中,可以仅根据第一数量与所述预设映射关系确定调频信道的信号质量。
例如,请参照表2,如果第一数量小于等于4,则可以确定SINR大于等于9dB,故而可以确定接收到的调频信号较好。
在本发明一个非限制性的实施例中,请参照图3,图1所示步骤S105可以包括以下步骤:
步骤S301:将所述平均频偏与所述预设映射关系中各个平均频偏进行匹配;
步骤S302:如果存在匹配的平均频偏,则将所述匹配的平均频偏对应的信号质量作为所述调频信道的信号质量。
具体实施中,匹配的平均频偏是指与所述调频信号对应的平均频偏相等的预设映射关系中的平均频偏,或者是包含所述调频信号对应的平均频偏的预设映射关系中的两个平均频偏所界定的范围。例如,请参照表1,调频信号的平均频偏为5500Hz时,与平均频偏5500相匹配的表1中的平均频偏界定的范围为5219-5800Hz,那么该调频信号的信号质量为0-3dB。
与前述实施例不同的是,本发明实施例可以仅根据平均频偏与所述预设映射关系确定调频信道的信号质量。
例如,请参照表2,如果平均频偏大于6500Hz,则可以确定调频信号为噪声信号,也即调频信号的信号质量较差。
在本发明一个非限制性的实施例中,请参照图4,图1所示步骤S105可以包括以下步骤:
步骤S401:判断所述平均频偏是否落入预设范围;
步骤S402:如果所述平均频偏落入所述预设范围,则将所述第一数量与所述预设映射关系中各个第一数量进行匹配,并确定匹配的第一数量对应的信号质量作为所述调频信道的信号质量;
步骤S403:如果所述平均频偏低于所述预设范围的下限值,则确定所述调频信号为其他制式的干扰信号;
步骤S404:如果所述平均频偏高于所述预设范围的上限值,则确定所述调频信号为噪声或其他制式的干扰信号。
与前述实施例不同的是,本发明实施例可以根据平均频偏以及第一数量与所述预设映射关系确定调频信道的信号质量。其中,平均频偏低于所述预设范围的下限值时,所述其他制式的干扰信号可以是调频信号,也可以是单音信号;平均频偏高于所述预设范围的上限值时,所述其他制式的干扰信号可以是长期演进(Long Term Evolution,LTE)系统的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)符号等。
在具体实施中,可以针对不同的调频信号设置不同的预设范围,本发明实施例对此不作限制。
本发明实施例结合第一数量和平均频偏两种参数来确定调频信号的信号质量,可以保证信号质量确定的可靠性。
进一步而言,所述调频信号的调制制式为数字频移键控时,所述预设范围包括平均频偏最小值和第一平均频偏最大值之间的数值范围。图4所示步骤S401可以包括以下步骤:判断所述平均频偏是否大于所述平均频偏最小值并且小于所述第一平均频偏最大值。
本实施例中,对于4FSK信号可以设置平均频偏最小值和第一平均频偏最大值。
在一个具体应用场景中,峰值频偏为4KHz。平均频偏最小值可以是3500Hz,第一平均频偏最大值可以是6500Hz。判断平均频偏freq_AveOffset是否大于2000Hz且小于6500Hz,如果是,则可以确定调频信号为4FSK信号,可以结合第一数量确定信号质量。如果不是,且平均频偏freq_AveOffset小于2000Hz,第一数量小于等于92,则可以确定调频信号可能是其它非4FSK的调频信号,可以直接中断调频信号的连续接收,否则可以确定调频信号为噪声或干扰信号,同样直接中断信号的连续接收。
具体地,在确定调频信号为4FSK信号,结合第一数量确定信号质量时,如果第一数量req_OutRangeNum<=4,则可以根据表2所示的预设映射关系确定SINR>=9dB,认为接收到的FSK信号很好;如果第一数量req_OutRangeNum>4同时第一数量freq_OutRangeNum<=25,则可以根据表2所示的预设映射关系确定SINR处于3dB~6dB之间,认为接收到的FSK信号质量一般,在灵敏度附近;如果第一数量freq_OutRangeNum>25同时第一数量freq_OutRangeNum<=92,则可以根据表2所示的预设映射关系确定SINR处于0dB~3dB之间,认为接收到的FSK信号很差,解调的语音信号有大量杂音或变形,但还可以实现信号同步;如果第一数量freq_OutRangeNum>92同时第一数量freq_OutRangeNum<=123,则可以根据表2所示的预设映射关系确定SINR处于-3dB~0dB之间,认为接收到的FSK信号非常差,基本无法进行同步接收;如果第一数量freq_LmtOffset>123,则可以根据表2所示的预设映射关系确定SINR<-3dB,认为接收到的调频信号可能完全是噪声或干扰信号
进一步而言,所述调频信号的调制制式为模拟调频,所述预设范围包括小于第二平均频偏最大值的数值范围,图4所示步骤S401可以包括以下步骤:判断所述平均频偏是否小于所述第二平均频偏最大值。
本实施例中,对于FM信号可以设置第二平均频偏最大值。
在具体的应用场景中,如果调频信号的平均频偏小于所述第二平均频偏最大值,则可以确定调频信号为FM信号;否则,可以确定调频信号为噪声或干扰信号,也即信号质量较差。
在本发明一个非限制性的实施例中,图1所示步骤S101可以包括以下步骤:按照预设周期接收所述调频信号;图1所示步骤S105之后可以包括以下步骤:如果当前状态为休眠状态,且所述调频信号的信号质量达到第一预设数值,则进入唤醒状态;或者,如果当前状态为所述唤醒状态,且所述调频信号的信号质量小于第二预设数值,则进入所述休眠状态,其中,所述第一预设数值大于所述第二预设数值。
本发明实施例中,通过确定调频信号的信号质量,可以用于确定调频接收机的工作状态(也即休眠状态和唤醒状态),以开启或关闭模拟音频解调过程和数字音频同步过程。
具体实施中,预设周期可以是调频信号的检测周期,其具体大小可以根据实际的应用环境进行设置,本发明实施例对此不做限制。
具体而言,在调频信号的信号质量采用SINR来表示时,第一预设数值和第二预设数值可以是分贝值;在调频信号的信号质量采用第一数量来表示时,第一预设数值和第二预设数值可以是数值;在调频信号的信号质量采用平均频偏来表示时,第一预设数值和第二预设数值可以是表示平均频偏的数值(单位为Hz)。
在一个具体的实施例中,对于数字调频信号,峰值频偏为10KHz。在周期性的信号检测时间段(也即预设周期)内,将单位时间T=30ms的4FSK接收信号进行数字鉴频,并将数字鉴频输出结果与峰值频偏比较,统计大于峰值频偏的瞬时频偏的个数freq_OutRangeNum。计算单位时间T=30ms的FSK接收信号进行数字鉴频输出结果中瞬时频偏的平均频偏freq_AveOffset。如果平均频偏freq_AveOffset>=2000同时平均频偏freq_AveOffset<6500则认为调频信号是4FSK信号,可以结合第一数量确定信号质量,否则进入休眠节电模式。
在调频信号是4FSK信号时,如果第一数量freq_OutRangeNum<=25,则认为FSK信号有效,开始唤醒调频接收机整机休眠,开始一段较长时间的信号同步和接收,否则继续进入休眠节电模式,等待下一个预设周期接收并检测调频信号的信号质量。
需要说明的是,第一预设数值和第二预设数值也可以根据实际的应用环境进行适应性设置,本发明实施例对此不作限制。
本发明实施例通过信号质量来控制调频接收机的工作状态,也即控制信号的导通,相较于现有技术中采用接收电平幅度来判断,可以避免信号与底噪相近时的误判率,避免对干扰和白噪声进行解调播放造成不必要的接收机功率消耗和噪音污染,从而提升调频接收机的性能。
请参照图5,发明实施例还公开了一种调频信号质量检测装置50。调频信号质量检测装置50可以包括调频信号接收模块501、峰值频偏确定模块502、数字鉴频模块503、计算模块504和信号质量确定模块505。
其中,调频信号接收模块501适于接收调频信号;峰值频偏确定模块502适于确定所述调频信号的最大限制频偏,并至少根据所述最大限制频偏确定峰值频偏;数字鉴频模块503适于对单位时间内接收到的调频信号进行数字鉴频,以得到数字鉴频输出结果,所述数字鉴频输出结果包括瞬时频偏;计算模块504适于将所述数字鉴频输出结果与所述峰值频偏进行比较,以得到第一数量,和/或,根据所述数字鉴频输出结果计算所述单位时间内的平均频偏,其中,所述第一数量为频偏达到所述峰值频偏的瞬时频偏的数量;信号质量确定模块505适于根据所述第一数量以及预设映射关系,和/或所述平均频偏以及预设映射关系,确定所述调频信号的信号质量,所述预设映射关系包括各个等级的信号质量及其对应的第一数量,和/或各个等级的信号质量及其对应的平均频偏。
关于所述调频信号质量检测装置50的工作原理、工作方式的更多内容,可以参照图1至图5中的相关描述,这里不再赘述。
本发明实施例还公开了一种存储介质,其上存储有计算机指令,所述计算机指令运行时可以执行图1至图4中所示方法的步骤。所述存储介质可以包括ROM、RAM、磁盘或光盘等。所述存储介质还可以包括非挥发性存储器(non-volatile)或者非瞬态(non-transitory)存储器等。
本发明实施例还公开了一种调频接收机,所述调频接收机可以包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令。所述处理器运行所述计算机指令时可以执行图2中所示的接入控制方法的步骤。所述调频接收机包括但不限于对讲机、收音机等终端设备。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (11)
1.一种调频信号质量检测方法,其特征在于,包括:
接收调频信号;
确定所述调频信号的最大限制频偏,并至少根据所述最大限制频偏确定峰值频偏;
对单位时间内接收到的调频信号进行数字鉴频,以得到数字鉴频输出结果,所述数字鉴频输出结果包括瞬时频偏;
将所述数字鉴频输出结果与所述峰值频偏进行比较,以得到第一数量,其中,所述第一数量为频偏达到所述峰值频偏的瞬时频偏的数量;
根据所述第一数量以及预设映射关系确定所述调频信号的信号质量,所述预设映射关系包括各个等级的信号质量及其对应的第一数量。
2.根据权利要求1所述的调频信号质量检测方法,其特征在于,所述预设映射关系包括各个等级的信号质量及其对应的第一数量,所述根据所述第一数量确定所述调频信号的信号质量包括:
将所述第一数量与所述预设映射关系中各个第一数量进行匹配;
如果存在匹配的第一数量,则将所述匹配的第一数量对应的信号质量作为所述调频信号 的信号质量。
3.根据权利要求1所述的调频信号质量检测方法,其特征在于,所述预设映射关系包括各个等级的信号质量及其对应的平均频偏,所述根据所述平均频偏以及预设映射关系确定所述调频信号的信号质量包括:
将所述平均频偏与所述预设映射关系中各个平均频偏进行匹配;
如果存在匹配的平均频偏,则将所述匹配的平均频偏对应的信号质量作为所述调频信号 的信号质量。
4.根据权利要求1所述的调频信号质量检测方法,其特征在于,所述预设映射关系包括各个等级的信号质量及其对应的平均频偏,所述根据所述第一数量以及预设映射关系和所述平均频偏以及预设映射关系确定所述调频信号的信号质量包括:
判断所述平均频偏是否落入预设范围;
如果所述平均频偏落入所述预设范围,则将所述第一数量与所述预设映射关系中各个第一数量进行匹配,并确定匹配的第一数量对应的信号质量作为所述调频信号 的信号质量;
如果所述平均频偏低于所述预设范围的下限值,则确定所述调频信号为其他制式的干扰信号;
如果所述平均频偏高于所述预设范围的上限值,则确定所述调频信号为噪声或其他制式的干扰信号。
5.根据权利要求4所述的调频信号质量检测方法,其特征在于,所述调频信号的调制制式为数字频移键控,所述预设范围包括平均频偏最小值和第一平均频偏最大值之间的数值范围,所述判断所述平均频偏是否落入预设范围包括:
判断所述平均频偏是否大于所述平均频偏最小值并且小于所述第一平均频偏最大值。
6.根据权利要求4所述的调频信号质量检测方法,其特征在于,所述调频信号的调制制式为模拟调频,所述预设范围包括小于第二平均频偏最大值的数值范围,所述判断所述平均频偏是否落入预设范围包括:
判断所述平均频偏是否小于所述第二平均频偏最大值。
7.根据权利要求1所述的调频信号质量检测方法,其特征在于,所述接收调频信号包括:
按照预设周期接收所述调频信号;
所述确定所述调频信号的信号质量之后还包括:
如果当前状态为休眠状态,且所述调频信号的信号质量达到第一预设数值,则进入唤醒状态;
或者,如果当前状态为所述唤醒状态,且所述调频信号的信号质量小于第二预设数值,则进入所述休眠状态,其中,所述第一预设数值大于所述第二预设数值。
8.根据权利要求1至7任一项所述的调频信号质量检测方法,其特征在于,所述信号质量为信号与干扰加噪声比。
9.一种调频信号质量检测装置,其特征在于,包括:
调频信号接收模块,适于接收调频信号;
峰值频偏确定模块,适于确定所述调频信号的最大限制频偏,并至少根据所述最大限制频偏确定峰值频偏;
数字鉴频模块,适于对单位时间内接收到的调频信号进行数字鉴频,以得到数字鉴频输出结果,所述数字鉴频输出结果包括瞬时频偏;
计算模块,适于将所述数字鉴频输出结果与所述峰值频偏进行比较,以得到第一数量,其中,所述第一数量为频偏达到所述峰值频偏的瞬时频偏的数量;
信号质量确定模块,适于根据所述第一数量以及预设映射关系,确定所述调频信号的信号质量,所述预设映射关系包括各个等级的信号质量及其对应的第一数量。
10.一种存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,所述计算机指令运行时执行权利要求1至8中任一项所述调频信号质量检测方法的步骤。
11.一种调频接收机,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令,其特征在于,所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求1至8中任一项所述调频信号质量检测方法的步骤。
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