[发明专利]一种M-FSK调制方法、装置及系统

权利要求书

1.一种M-FSK调制方法，其特征在于，对包括Preamble帧、SYNC帧和Data帧的帧结构进行M-FSK调制，所述M-FSK调制方法的调制阶数M大于等于2，Preamble帧用于帧检测和帧同步；SYNC帧指示数据发送格式；Data帧采用编码或无编码调制到M-FSK上发送，支持不同的调制与编码策略，所述方法具体包括如下子步骤：

设置Preamble帧的Preamble码的调制格式，使用设置的调制格式对Preamble码进行发送；

根据调制阶数确定SYNC帧的调制比特数，并根据所支持的发送格式数确定SYNC码的比特数，将SYNC码编码后映射到SYNC帧；其中，根据调制阶数确定SYNC帧的调制比特数，具体为：设定SYNC帧共有Z个符号，M-FSK调制，总共能够发送的比特数为δ＝Z*log₂M，即得到SYNC帧的调制比特数为δ；根据所支持的发送格式数确定SYNC码的比特数，具体为：设定所支持的发送格式数为n，则SYNC码的比特数为K＝ceil(log₂ n)，其中ceil函数表示向上取整；SYNC帧需要发送的SYNC码比特数为K，SYNC帧总发送调制比特数为δ，通过编码把K比特信息编码为δ比特；

使用不同的SYNC码定义不同的调制方式，将选定的调制方式对应的SYNC码在SYNC帧中发送，并使用选定的调制方式对帧结构的Data帧进行调制发送。

2.如权利要求1所述的M-FSK调制方法，其特征在于，所述M-FSK调制方法兼容原有2FSK或2GFSK格式，Preamble码采用原有2FSK或2GFSK格式发送、SYNC码采用2FSK或2GFSK调制，SYNC码包含多种调制信息，若其中调制信息与原有2FSK或2GFSK格式一样，则Data帧采用原有2FSK或2GFSK格式；如果其中调制信息不一样，则Data帧的帧结构根据预先约定调制发射。

3.如权利要求1所述的M-FSK调制方法，其特征在于，所述M-FSK调制方法的调制阶数M大于等于2，Preamble码的格式或所发送序列信息不同于原有2FSK或2GFSK格式。

4.如权利要求3所述的M-FSK调制方法，其特征在于，所述Preamble码为重复序列，最小重复粒度为N个符号，N≥2，总的Preamble码符号数为N的整数倍；或所述Preamble码为使用2FSK或2GFSK调制的不重复的m序列。

5.如权利要求3所述的M-FSK调制方法，其特征在于，所述Preamble不同于原有2FSK或2GFSK格式，不使用M-FSK调制；Preamble支持用CAZAC序列和ZadoffChu序列。

6.如权利要求1所述的M-FSK调制方法，其特征在于，对帧结构的Data帧进行调制具体为：将数据输入数据调制模块进行调制，数据调制模块包括FEC子模块、扰码子模块、interleave子模块、N repetition子模块和调制子模块；其中，FEC子模块用于对数据进行前向纠错编码，interleave子模块用于对数据进行编码交织，N repetition子模块用于重复发送，N为重复次数；调制子模块采用gray映射方法，把相应的比特映射到频点；

数据进入数据调制模块后，选择直接进入调制子模块实现直接调制发送，或者选择进入FEC子模块、interleave子模块和N repetition子模块的至少一种，然后再进入调制子模块进行调制，或者在进入FEC子模块之后还选择进入扰码子模块，然后①选择进入interleave子模块、N repetition子模块的至少一个后再进入调制子模块，或②直接进入调制子模块。

7.如权利要求1所述的M-FSK调制方法，其特征在于，还包括对帧结构的数据编码方式、调制频点数、频率间隔和符号速率进行配置。

8.一种M-FSK调制装置，其特征在于，所述装置执行如权利要求1-7任一项所述的M-FSK调制方法。