一种标准参考信号生成方法、装置、设备及存储介质

摘要

本发明实施例公开了一种标准参考信号生成方法、装置、设备及介质。其中，标准参考信号生成方法，包括：获取多台原子钟的输出信号；对所述多台原子钟的输出信号进行加权求和，生成标准参考信号。本发明实施例的技术方案，通过对多台原子钟输出信号进行加权求和，提高计时准确度。

说明书

技术领域

本发明实施例涉及时间频率校准领域，尤其涉及一种标准参考信号生成方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着科技的进步，卫星导航、通信工程以及地理信息科学等领域迅猛发展，这些领域都需要准确而稳定的时间和频率标准，因此，时间频率测量成为最重要的测量活动之一。

原子钟作为一种精度极高的计时装置，被广泛用于维持时间尺度的性能，但原子钟经常会受到所处环境中噪声的影响，使得输出信号达不到要求的精准度，因此，如何对原子钟的输出信号进行处理，得到更为精确的标准参考信号十分重要。

发明内容

本发明实施例提供一种标准参考信号生成方法、装置、设备及介质，通过将对多台原子钟的输出信号进行加权求和，提高计时准确度。

第一方面，本发明实施例提供了一种标准参考信号生成方法，所述方法包括：

获取多台原子钟的输出信号；

对所述多台原子钟的输出信号进行加权求和，生成标准参考信号。

可选的，还包括：

将所述多台原子钟划分为多组子钟组，所述子钟组包含至少两台原子钟。

可选的，通过下述方式计算加权求和的权重值，包括：

计算至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的协方差矩阵，并依据至少部分协方差矩阵得到平均协方差矩阵；

根据所述平均协方差矩阵，确定所述加权求和的权重值。

可选的，通过下述方式计算加权求和的权重值，包括：

计算至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的平均值，作为与所述子钟组对应的平均信号；

依据至少部分子钟组对应的平均信号的协方差矩阵，得到平均信号协方差矩阵；

根据所述平均信号协方差矩阵，确定所述加权求和的权重值。

可选的，任意两个所述子钟组之间存在公用的原子钟。

可选的，所述子钟组包括的原子钟的数量不同。

可选的，所述标准参考信号生成方法，还包括：

对所述平均协方差矩阵添加对角项。

可选的，将多台原子钟划分为多组子钟组，包括：

将所述多台原子钟划分为多组包含原子钟数量大于或者等于全部原子钟数量一半的子钟组。

可选的，将多台原子钟划分为多组子钟组，包括：

对所述多台原子钟进行标号，并按照原子钟的标号顺序，将多台原子钟划分为多组子钟组。

可选的，将多台原子钟划分为多组子钟组，包括：

将所述多台原子钟随机划分为多组子钟组。

可选的，还包括：

在各子钟组对应的协方差矩阵中，剔除包含异常特征值的协方差矩阵。

可选的，计算至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的协方差矩阵，包括：

采用核函数，计算至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的协方差矩阵。

可选的，所述核函数为高斯径向核函数，和/或多项式核函数。

第二方面，本发明实施例还提供了一种标准参考信号生成装置，所述装置包括：

输出信号获取模块，用于获取多台原子钟的输出信号；

标准参考信号生成模块，用于对所述多台原子钟的输出信号进行加权求和，生成标准参考信号。

可选的，所述标准参考信号生成装置，还包括：

子钟组划分模块，用于将所述多台原子钟划分为多组子钟组，所述子钟组包含至少两台原子钟。

可选的，所述标准参考信号生成装置，还包括：

平均协方差矩阵计算模块，用于计算至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的协方差矩阵，并依据至少部分协方差矩阵得到平均协方差矩阵；

第一权重值确定模块，用于根据所述平均协方差矩阵，确定所述加权求和的权重值。

可选的，所述标准参考信号生成装置，还包括：

平均信号计算模块，用于计算至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的平均值，作为与所述子钟组对应的平均信号；

平均信号协方差矩阵计算模块，用于依据至少部分子钟组对应的平均信号的协方差矩阵，得到平均信号协方差矩阵；

第二权重值确定模块，用于根据所述平均信号协方差矩阵，确定所述加权求和的权重值。

可选的，任意两个所述子钟组之间存在公用的原子钟。

可选的，所述子钟组包括的原子钟的数量不同。

可选的，所述标准参考信号生成装置，还包括：

对角项添加模块，用于对所述平均协方差矩阵添加对角项。

可选的，子钟组划分模块，具体用于：

将所述多台原子钟划分为多组包含原子钟数量大于或者等于全部原子钟数量一半的子钟组。

可选的，子钟组划分模块，具体用于：

对所述多台原子钟进行标号，并按照原子钟的标号顺序，将多台原子钟划分为多组子钟组。

可选的，子钟组划分模块，具体用于：

将所述多台原子钟随机划分为多组子钟组。

可选的，所述标准参考信号生成装置，还包括：

异常矩阵剔除模块，用于在各子钟组对应的协方差矩阵中，剔除包含异常特征值的协方差矩阵。

可选的，平均协方差矩阵计算模块，具体用于：

采用核函数，计算至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的协方差矩阵。

可选的，所述核函数为高斯径向核函数，和/或多项式核函数。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例提供的标准参考信号生成方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例提供的标准参考信号生成方法。

本发明实施例的技术方案，通过获取多台原子钟的输出信号，并对多台原子钟的输出信号进行加权求和，生成标准参考信号提高计时准确度。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种标准参考信号生成方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的一种标准参考信号生成方法的流程图；

图3a是本发明实施例三中的一种标准参考信号生成方法的流程图；

图3b是本发明实施例三中的标准参考信号生成方法与经典方差倒数加权法的计算结果对比图；

图4是本发明实施例四中的一种标准参考信号生成方法的流程图；

图5是本发明实施例五中的一种标准参考信号生成装置的结构示意图；

图6是本发明实施例六提供的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一中的一种标准参考信号生成方法的流程图，本实施例的技术方案适用于将原子钟的输出信号进行加权求和生成标准参考信号的情况，该方法可以由标准参考信号生成装置执行，该装置可以由软件和/或硬件来实现，并可以集成在各种通用计算机设备中。本实施例中的标准参考信号生成方法，具体包括如下步骤：

步骤110、获取多台原子钟的输出信号。

本实施例中，单台原子钟的电子器件可能会受到所处环境中噪声的影响，进而无法输出精准的信号，为了获取精准的标准参考信号，需要先获取多台原子钟的输出信号，以根据多台原子中的输出信号来计算标准参考信号。示例性的，可以将多台原子钟的输出信号进行加权求和，得到标准参考信号，还可以是将多台原子钟的输出信号求取平均值得到标准参考信号。

可选的，本实施例中的标准参考信号生成方法，还包括：

将多台原子钟划分为多组子钟组，子钟组包含至少两台原子钟。

本可选的实施例中，当多台原子钟处于相同环境中时，各原子钟受到的噪声影响是相同或者相似的，这会造成原子钟的输出信号之间具有相关性，当多台原子钟的输出信号具有相关性时，通过求取平均值等方式无法消除原子钟之间的相关性，进而无法得到精准的输出信号，因此，可以先将多台原子钟划分为多组子钟组，每个子钟组包含至少两台原子钟，通过对原子钟分组的方式来消除原子钟之间的相关性。

可选的，任意两个子钟组之间存在公用的原子钟。

可选的，子钟组包括的原子钟的数量不同。

上述两个可选的实施例，提供了原子钟划分的原则，具体为，可以使任意两个子钟组之间存在公用的原子钟，并且各子钟组包含的原子中数量不同。

可选的，将多台原子钟划分为多组子钟组，包括：

将多台原子钟划分为多组包含原子钟数量大于或者等于全部原子钟数量一半的子钟组。

可选的，将多台原子钟划分为多组子钟组，包括：

对多台原子钟进行标号，并按照原子钟的标号顺序，将多台原子钟划分为多组子钟组。

可选的，将多台原子钟划分为多组子钟组，包括：

将多台原子钟随机划分为多组子钟组。

上述可选的实施例中，进一步限定了子钟组的划分方式，可以对多台原子钟进行标号，然后按照原子钟的标号顺序，将多台原子钟划分为多组子钟组；还可以是在没有对原子钟进行标号的情况下，将多台原子钟随机划分为多组子钟组；还可以是将多台原子钟划分为多组包含原子钟数量大于或者等于全部原子钟数量一半的子钟组。

步骤120、对多台原子钟的输出信号进行加权求和，生成标准参考信号。

本实施例中，为了提高计时准确度，在获取到多台原子钟的输出信号后，对多台原子钟的输出信号进行加权求和，将加权求和的结果作为标准参考信号。

可选的，通过下述方式计算加权求和的权重值：

计算至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的协方差矩阵，并依据至少部分协方差矩阵得到平均协方差矩阵；

根据平均协方差矩阵，确定加权求和的权重值。

本可选的实施例中，提供一种计算权重值的方式，首先，计算至少部分子钟组各原子钟的输出信号的协方差矩阵，得到与各子钟组对应的协方差矩阵，进而计算各子钟组协方差矩阵的平均值，得到平均协方差矩阵，最终，根据平均协方差矩阵，确定加权求和的权重值，核心思想为计算使得对各子钟组的平均信号进行加权求和得到的信号对应的方差最小的权重值。值得注意的是，至少部分子钟组可以是部分或者全部子钟组，其中，部分子钟组可以为至少两个子钟组。并且，本可选的实施例中提供的计算权重值的方式需要限定各子钟组中原子钟数量相同。

可选的，在计算各子钟组协方差矩阵的平均值，得到平均协方差矩阵之前，可以在各子钟组对应的协方差矩阵中，剔除包含异常特征值的协方差矩阵。示例性的，将协方差矩阵中包含元素0的协方差矩阵作为存在异常值的协方差矩阵并剔除。

可选的，在计算各子钟组协方差矩阵的平均值，得到平均协方差矩阵之后，为了保证协方差矩阵为正定的，可以对平均协方差矩阵添加对角项，使得平均协方差矩阵正定。具体的，可以依据协方差矩阵的方差按比例在至少部分子钟组对应的协方差矩阵中添加对角项。

可选的，通过下述方式计算加权求和的权重值：

计算至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的平均值，作为与子钟组对应的平均信号；

依据至少部分子钟组对应的平均信号的协方差矩阵，得到平均信号协方差矩阵；

根据平均信号协方差矩阵，确定加权求和的权重值。

本可选的实施例中，提供了另一种计算加权求和的权重值的方式，首先计算至少部分至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的平均值，将该平均值作为与当前子钟组对应的平均信号，进而依据至少部分子钟组对应的平均信号的协方差矩阵，计算平均信号协方差矩阵，最终根据平均信号协方差矩阵，确定加权求和的权重值。其中，至少部分子钟组可以是部分或者全部子钟组，其中，部分子钟组可以为至少两个子钟组。

可选的，计算至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的协方差矩阵，包括：

采用核函数，计算至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的协方差矩阵。

可选的，核函数为高斯径向核函数，和/或多项式核函数。

上述两个可选的实施例中，提供了一种计算至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的协方差矩阵的方式，具体为，采用核函数计算至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的协方差矩阵。其中，核函数为高斯径向核函数，和/或多项式核函数。

本发明实施例的技术方案，通过获取多台原子钟的输出信号，并对多台原子钟的输出信号进行加权求和，生成标准参考信号，提高计时准确度。

实施例二

图2为本发明实施例二中的一种标准参考信号生成方法的流程图，本实施例的技术方案适用于通过将原子钟进行分组来计算与各子钟组对应权重值的情况，该方法可以由标准参考信号生成装置执行，该装置可以由软件和/或硬件来实现，并可以集成在各种通用计算机设备中。本实施例中的标准参考信号生成方法，具体包括如下步骤：

步骤210、将至少三台原子钟划分为至少两个子钟组，子钟组包含至少两台原子钟。

原子钟内部包含许多电学和光学器件，这些器件的工作状态易受环境的影响，因此，原子钟所处环境的温度、湿度或磁场等因素会对原子钟频率特征产生一定影响，从而使其输出信号中包含环境噪声。除此之外，处在相同或类似环境中的原子钟输出信号中包含的噪声并非相互独立，而是具有某种相关性，为了获得更为精准的标准参考信号，需要减弱这种相关性。

本实施例中，首先对原子钟进行分组，将至少三台原子钟划分为至少两个子钟组，其中，每个子钟组包含至少两台原子钟。示例性的，当前环境中包含5台用于生成标准参考信号的原子钟，分别用A，B，C，D，E表示，可以将这5台原子钟随机划分为(A，B，C)、(B，D，E)和(C，D，E)三个子钟组，每个子钟组包含3台原子钟；还可以将这5台原子钟划分为(A，B)、(B，C)、(C，D)和(D，E)4个子钟组，每个子钟组包含2台原子钟；还可以将这5台原子钟划分为(A，B，D)和(C，E)两个子钟组，分别包含2个和3台原子钟。并且，各子钟组之间可以存在共用的原子钟，也可以不存在共用的原子钟，这里不做具体限定。

可选的，可以在对原子钟进行分组之前，先将各原子钟进行编号，进而根据原子钟编号，顺序划分子钟组，例如，当前环境中包含A，B，C，D，E共5台原子钟，可以分别为各原子钟进行顺序编号，原子钟A对应编号为1，原子钟B对应编号为2，以此类推，得到各原子钟的编号。进而根据原子钟的编号，对原子钟进行分组，示例性的，可以将编号为1-3的原子钟组成一个子钟组，将编号为2-4的原子钟组成一个子钟组，将编号为3-5的原子钟组成一个子钟组，由此将5台原子钟划分为3个子钟组，分别为(A，B，C)、(B，C，D)和(C，D，E)。

步骤220、根据子钟组中各原子钟的输出信号，确定与各子钟组对应的权重值。

本实施例中，采用对各子钟组的平均信号进行加权求和的方式来生成标准参考信号。为了减弱各原子钟之间的相关性，提高标准参考信号准确度，根据预先划分的子钟组中各原子钟的输出信号，来计算各子钟组对应的权重值。其中，原子钟的输出信号是指该原子钟在一段时间内的输出信号的集合。

示例性的，可以首先计算子钟组中各原子钟的输出信号的平均值，即计算子钟组内各原子钟在相同时刻输出信号的平均值，最终由各时刻平均值的集合构成平均信号，进而计算各子钟组对应的平均信号的协方差矩阵，最终根据该协方差矩阵，来计算各子钟组对应的权重值，其核心思想为计算使得对各子钟组的平均信号进行加权求和得到的信号对应的方差最小的权重值。又示例性的，首先计算每个子钟组中各原子钟的输出信号对应的协方差矩阵，进而计算各子钟组对应的协方差矩阵的平均协方差矩阵，最终根据平均协方差矩阵来计算各子钟组对应的权重值。

步骤230、根据权重值，将各子钟组的平均信号进行加权求和，生成标准参考信号。

本实施例中，在计算得到各子钟组权重值后，对各子钟组的平均信号进行加权求和，最终得到标准参考信号。在将原子钟进行分组的的基础上计算各子钟组对应的权重值，进一步减弱了各原子钟的输出信号之间的相关性，提高了标准参考信号的准确度。

本发明实施例的技术方案，通过将至少三台原子钟划分为至少两个子钟组，各子钟组包含至少两台原子钟，进而根据子钟组中各原子钟的输出信号，确定与各子钟组分别对应的权重值，最终根据权重值，将各子钟组的平均信号进行加权求和，生成标准参考信号，通过对原子钟进行分组，降低各原子钟的相关性，提高技术准确度。

实施例三

图3a为本发明实施例三中的一种标准参考信号生成方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进一步细化，提供了根据子钟组中各原子钟的输出信号，确定与各子钟组对应的权重值的具体步骤，以及将至少三台原子钟划分为至少两个子钟组的具体步骤。下面结合图3a对本发明实施例三提供的一种标准参考信号生成方法进行说明，包括以下步骤：

步骤310、将至少三台原子钟划分为至少两个包含相同数量原子钟的子钟组。

本实施例中，首先对至少三台原子钟进行划分，得到至少两个子钟组，具体的，将至少三台原子钟划分为至少两个包含相同数量原子钟的子钟组。示例性的，当前环境中包含三台原子中，分别用X，Y和Z表示，可以将这三台原子钟划分为(X，Y)、(Y、Z)和(X，Z)三个子钟组，每个子钟组均包含两台原子钟。

可选的，任意两个子钟组中包含相同的原子钟。

本可选的实施例中，提供一种子钟组划分规则，具体为，每个子钟组中均包含相同的原子钟。示例性的，5台原子钟分别用A，B，C，D和E表示，将5台原子钟划分为(A，B，C)、(A，C，D)和(A，D，E)3个子钟组，任意两个子钟组中包含相同的原子钟A。

可选的，各子钟组中包含的原子钟数量大于或者等于全部原子钟数量的一半。

本可选的实施例中，为了进一步降低原子钟之间的相关性，提供了另一种子钟组划分规则，具体为，在划分子钟组时，使每个子钟组中包含的原子钟数量大于或者等于全部原子钟数量的一半。

步骤320、计算子钟组中各原子钟的输出信号的协方差矩阵，作为与子钟组对应的协方差矩阵。

本实施例中，首先计算各子钟组内各原子钟的输出信号的协方差矩阵，作为与子钟组对应的协方差矩阵。具体的，用下式表示子钟组的输出信号：

其中，X

X

上式表示对每个子钟组的2k+1个时间样本上的输出信号。

进一步的，各子钟组的协方差矩阵可以表示为下式：

其中，

步骤330、计算各子钟组对应的协方差矩阵中各元素的平均值，得到平均协方差矩阵。

本实施例中，由于各子钟组中包含的原子钟数量相同，因此各子钟组对应的协方差矩阵维度相同，在计算出个子钟组的协方差矩阵后，可以计算各子钟组的协方差矩阵的平均值，得到平均协方差矩阵，也就是说，计算各子钟组对应的协方差矩阵中对应位置元素的平均值，最终得到平均协方差矩阵。

可选的，在计算各子钟组对应的协方差矩阵中各元素的平均值之前，还包括：

在各子钟组对应的协方差矩阵中，剔除包含异常特征值的协方差矩阵。

本可选的实施例中，为了提高生成标准参考信号的准确度，在计算各子钟组对应的协方差矩阵中各元素的平均值之前，在各子钟组对应的协方差矩阵中查找是否存在特征值为0或者为负数的情况，若是，则确定该协方差矩阵计算结果异常，进而剔除包含异常特征值的协方差矩阵。

可选的，在计算各子钟组对应的协方差矩阵中各元素的平均值之前，还包括：

在各子钟组对应的协方差矩阵中添加对角项。

本可选的实施例中，为了进一步提高生成标准参考信号的可行性，在计算各子钟组对应的协方差矩阵中各元素的平均值之前，在各子钟组对应的协方差矩阵中添加对角项，通过添加对角线，使得协方差矩阵正定，避免因存在异常特征值而剔除大量协方差矩阵的情况，提高计算稳定性。

示例性的，对角加载即在矩阵求逆之前将一个小项添加到协方差矩阵的对角线，最终将协方差矩阵R替换为R+εI，具体的，对角项加载可以理解为在数据中添加白噪声，使得协方差矩阵正定。其中，ε与R的迹线成比例，具体的，

步骤340、根据平均协方差矩阵，确定与各子钟组分别对应的权重值。

本实施例中，在计算得到平均协方差矩阵之后，进一步根据平均协方差矩阵，来计算与各子钟组分别对应的权重值。具体的，计算使得各子钟组的平均信号的加权求和结果对应方差最小的权重值w[n]。

步骤350、根据权重值，将各子钟组的平均信号进行加权求和，生成标准参考信号。

本实施例中，通过对各子钟组的平均信号进行加权求和，生成标准参考信号，具体如下：

其中，

图3b是采用本实施例中的标准参考信号生成方法与经典的方差倒数加权法得到的结果，具体的，共6个时钟，包括3个相关时钟和3个不相关时钟，其中，包含三角形的线条表示采用经典的方差倒数加权法得到的最终信号的阿兰偏差(Allan Deviation)，包含正方形的线条表示采用本实施例中的技术方案得到的最终信号的阿兰偏差，可以看出，在平均时间大于100秒时，本实施例技术方案得到结果的阿兰偏差相较于经典方差倒数加权法较小，可以在时钟具有相关性的情况下提高计时准确度。

本实施例的技术方案，通过将至少三台原子钟划分为至少两个包含相同数量原子钟的子钟组，然后计算子钟组中各原子钟的输出信号的协方差矩阵，作为与子钟组对应的协方差矩阵，并计算各子钟组对应的协方差矩阵中各元素的平均值，得到平均协方差矩阵，进一步的，根据平均协方差矩阵，确定与各子钟组分别对应的权重值，最终根据权重值，将各子钟组的平均信号进行加权求和，生成标准参考信号，通过计算各子钟组对应的协方差矩阵的平均方差矩阵，计算各子钟组的权重值，进一步降低了原子钟的相关性对生成的标准参考信号准确度的影响。

实施例四

图4为本发明实施例四中的一种标准参考信号生成方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进一步细化，提供了根据子钟组中各原子钟的输出信号，确定与各子钟组对应的权重值的具体步骤。下面结合图4对本发明实施例四提供的一种标准参考信号生成方法进行说明，包括以下步骤：

步骤410、将至少三台原子钟划分为至少两个子钟组，子钟组包含至少两台原子钟。

步骤420、计算子钟组中各原子钟的输出信号的平均值，作为与子钟组对应的平均信号。

本实施例中，在将原子钟划分为至少两个子钟组后，可以先计算子钟组中各原子钟的输出信号的平均值，并将该平均值作为与当前子钟组对应的平均信号。

示例性的，将全部原子钟划分为子钟组P(A，B，C)和子钟组Q(B，C，D)两个子钟组，子钟组P中包含A，B和C三台原子钟，其输出信号分别为a＝(a

步骤430、计算各子钟组对应的平均信号的协方差矩阵，得到平均信号协方差矩阵。

本实施例中，在得到各子钟组对应的平均信号后，计算各子钟组对应的平均信号的协方差矩阵，得到平均信号协方差矩阵。

仍以步骤320中的子钟组P和子钟组Q为例，得到子钟组P和Q分别对应的平均信号为p＝(p

步骤440、根据平均信号协方差矩阵，确定与各子钟组对应的权重值。

本实施例中，在计算得到各子钟组对应的平均信号的平均信号协方差矩阵后，进一步根据平均信号协方差矩阵，计算与各子钟组分别对应的权重值。其核心思想是计算出使得加权求和得到的输出信号的方差最小的权重值。

具体的，将全部子钟组的平均信号进行加权求和，得到输出信号的定义如下：

其中，z(t)是加权求和得到的信号，M是子钟组对应平均信号的数量，ω

进一步的，将上述加权求和的输出信号的定义可以转化为向量的形式，具体如下：

z(t)＝ω

其中，

进一步的，计算上述加权求和得到的输出信号的方差如下：

E{|z(t)|

其中，R即为各子钟组对应的平均信号协方差矩阵，最终目的是计算使得上述方差最小化的权重矩阵：

min{ω

最终根据引导向量计算得到权重矩阵如下：

其中，a(k

最终得到权重矩阵为：

其中，ω

步骤450、根据权重值，将各子钟组的平均信号进行加权求和，生成标准参考信号。

本实施例的技术方案，通过将至少三台原子钟划分为至少两个子钟组，子钟组包含至少两台原子钟，计算子钟组中各原子钟的输出信号的平均值，作为与子钟组对应的平均信号，进而计算各子钟组对应的平均信号的协方差矩阵，得到平均信号协方差矩阵，并根据平均信号协方差矩阵，确定与各子钟组对应的权重值，最终根据权重值，将各子钟组的平均信号进行加权求和，生成标准参考信号，在多台原子钟具有相关性的场景下，提高了根据多台原子钟计算标准参考信号的准确度。

实施例五

图5为本发明实施例五提供的一种标准参考信号生成装置的结构示意图，该标准参考信号生成装置，包括：输出信号获取模块510和标准参考信号生成模块520。

输出信号获取模块510，用于获取多台原子钟的输出信号；

标准参考信号生成模块520，用于对所述多台原子钟的输出信号进行加权求和，生成标准参考信号。

本发明实施例的技术方案，通过获取多台原子钟的输出信号，并对多台原子钟的输出信号进行加权求和，生成标准参考信号提高计时准确度。

可选的，所述标准参考信号生成装置，还包括：

子钟组划分模块，用于将所述多台原子钟划分为多组子钟组，所述子钟组包含至少两台原子钟。

可选的，所述标准参考信号生成装置，还包括：

平均协方差矩阵计算模块，用于计算至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的协方差矩阵，并依据至少部分协方差矩阵得到平均协方差矩阵；

第一权重值确定模块，用于根据所述平均协方差矩阵，确定所述加权求和的权重值。

可选的，所述标准参考信号生成装置，还包括：

平均信号计算模块，用于计算至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的平均值，作为与所述子钟组对应的平均信号；

平均信号协方差矩阵计算模块，用于依据至少部分子钟组对应的平均信号的协方差矩阵，得到平均信号协方差矩阵；

第二权重值确定模块，用于根据所述平均信号协方差矩阵，确定所述加权求和的权重值。

可选的，任意两个所述子钟组之间存在公用的原子钟。

可选的，所述子钟组包括的原子钟的数量不同。

可选的，所述标准参考信号生成装置，还包括：

对所述平均协方差矩阵添加对角项。

可选的，子钟组划分模块，具体用于：

将所述多台原子钟划分为多组包含原子钟数量大于或者等于全部原子钟数量一半的子钟组。

可选的，子钟组划分模块，具体用于：

对所述多台原子钟进行标号，并按照原子钟的标号顺序，将多台原子钟划分为多组子钟组。

可选的，子钟组划分模块，具体用于：

将所述多台原子钟随机划分为多组子钟组。

可选的，所述标准参考信号生成装置，还包括：

异常矩阵剔除模块，用于在各子钟组对应的协方差矩阵中，剔除包含异常特征值的协方差矩阵。

可选的，平均协方差矩阵计算模块，具体用于：

采用核函数，计算至少部分子钟组中各原子钟的输出信号的协方差矩阵。

可选的，所述核函数为高斯径向核函数，和/或多项式核函数。

本发明实施例所提供的标准参考信号生成装置可执行本发明任意实施例所提供的标准参考信号生成方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例六

图6为本发明实施例六提供的一种电子设备的结构示意图，如图6所示，该电子设备包括处理器60、存储器61、输入装置62和输出装置63；设备中处理器60的数量可以是一个或多个，图6中以一个处理器60为例；设备中的处理器60、存储器61、输入装置62和输出装置63可以通过总线或其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。

存储器61作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的标准参考信号生成方法对应的程序指令/模块(例如，标准参考信号生成装置中的输出信号获取模块510和标准参考信号生成模块520)。处理器60通过运行存储在存储器61中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的标准参考信号生成方法，包括：

获取多台原子钟的输出信号；

对所述多台原子钟的输出信号进行加权求和，生成标准参考信号。

存储器61可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器61可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器61可进一步包括相对于处理器60远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

实施例七

本发明实施例七还提供一种其上存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序在由计算机处理器执行时用于执行一种标准参考信号生成方法，该方法包括：

获取多台原子钟的输出信号；

对所述多台原子钟的输出信号进行加权求和，生成标准参考信号。

当然,本发明实施例所提供的包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的标准参考信号生成方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，应用服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述一种标准参考信号生成装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。