导序列和数据部 分的速率均为250kbps。针对现有的ZigBee系统，前导序列部分可以采用低速率，而数据部 分仍然采用ZigBee标准中的250kbps。由于前导序列部分速率较低，同步性能较好，能够获 得比前导序列速率为250kbps时更好的同步性能。
[0058] 本发明对前导序列和数据部分分别采用不同的调制阶数，前导序列部分采用低阶 的调制方式，而数据部分采用高阶的调制方式。低阶调制能够提高信号的同步性能，而高阶 调制能够提高性能的传输效率。例如使前导序列部分采用BPSK的调制方式，而数据部分采 用16QAM的调制方式。
[0059] 无线通信系统中存在多径，而多径信道对同步的影响较大。为对抗多径，本发明在 前导序列中添加多个0FDM符号，接收端可以在频域根据已知序列进行互相关运算，找寻同 步点。而数据部分采用使用单载波信号提高频谱利用率。该方式增强了系统的抗多径衰弱 的能力，提升了同步性能。
[0060] 〈实施例一〉
[0061] 本实施例中，发送端和接收端预先设置了前导序列和数据部分的调制方式，预先 保存了用于同步的进行互相关运算的已知序列。
[0062] 如图4所示，在发送端根据预先配置的调制方式（配置1)，利用已知序列生成前导 序列，对需要发送的信息比特根据预先配置的调制方式（配置2)进行调制从而生成数据部 分。然后，发送端将前导序列和数据部分进行组帧并发送。
[0063] 下面结合图5~图7详细说明前导序列和数据部分的不同配置1 (第一配置）和 配置2(第二配置）。不同的配置是指，发送端对前导序列和数据部分采用不同的调制方式。
[0064] 图5所示为不同速率帧结构方案：前导序列采用低速率
[0065] 在传统的无线通信中，前导序列和数据帧拥有相同的数据率。更高的符号速率可 以增强系统时域误差的鲁棒性；更低的符号速率可以增强系统频域误差的鲁棒性。为提高 系统的同步性能，如图5所示，本发明提出了在前导序列中引入的不同调制符号速率（配 置1)，根据前导序列同步时不同的用处，可以将利用已知序列生成的前导序列分成η部分， 每部分采用不同的符号速率（速率1，速率2……速率η)进行调制。数据帧的传输速率不 改变（配置2)，与现有ZigBee标准相同（现有ZigBee标准的前导序列和数据帧的速率均 为 250kbps)。
[0066] 可选的，η等于1时，即前导序列仅米用一种速率，该速率介于250bps~250kbps 之间，而数据部分仍然采用ZigBee标准中的250kbps。由于前导序列速率较低，同步性能较 好，因此本发明能够获得比前导序列速率为250kbps时更好的同步性能。
[0067] 可选的，将前导序列分成2部分（η = 2)时，前导序列采用2种不同速率，这些速 率均介于250bps~250kbps之间。由于前导序列速率较低于数据部分速率，本发明能够获 得比前导序列和数据部分速率相同时更好的同步性能。
[0068] 图6所示为不同调制阶数帧结构方案：前导序列采用低阶调制
[0069] 在图6所示方案中，对前导序列进行调制的配置1，是将已知序列分成多个部分， 分别以调制阶数1、调制阶数2……调制阶数η等进行调制，生成前导序列的多个部分，各部 分分别采用不同阶的调制方式，以提高同步性能的方法。对数据部分进行调制的配置2与 现有ZigBee标准相同。在ZigBee系统中，前导序列和数据帧采用相同的调制方式。比如 ZigBee物理层采用0QPSK-DSSS的调制方式（等效为MSK)。
[0070] 前导序列分为η部分，每部分前导序列采用不同的调制阶数。可以理解的是前导 序列的η部分中，既可以所有的部分的调制方式均不相同，也可以有多个部分的调制方式 相同。优选的，每种调制方式的调制阶数都比数据域的调制阶数低。
[0071] 例1，在ZigBee系统中，若前导序列仅被分成1份，即η = 1。前导序列采用BPSK 的调制方式，而数据部分采用16QAM的调制方式。
[0072] 例2,在类似Bluetooth系统中，数据部分使用的Modulation index较小（0· 28~ 0. 35)的调制方式，而引入Modulation index = 0. 5的序列做前导序列。
[0073] 图7所示为不同载波数帧结构方案：前导序列采用多载波调制
[0074] 为对抗多径，本发明在前导序列中添加多个0FDM符号（是在利用已知序列按照 常规方法生成的前导序列中，选择同步性能好的0FDM符号。例如802. llac中用于同步的 0FMD符号进行添加），多个0FDM符号时域求平均，引入IFFT/FFT调制。通过这样的方式， 该方法能够在大频偏时获得较好的同步性能。如图7所示，例如，在类似IEEE802. 15. 4g系 统（smart grid standard)中，前导序列利用IFFT调制，组成多个0FDM符号，数据部分采 用FFT调制，使用单载波信号提高频谱利用率，由此增强了系统的抗多径衰弱的能力，提升 了同步性能。
[0075] 图8所示为不同调制对象帧结构方案：前导序列采用幅度调制
[0076] 本发明针对相位调制传输中多用户干扰问题，引入On-off调制或幅度调制 (PAM)，不同于数据帧的调制方式，以提高同步序列接收灵敏度。
[0077] 在无线通信系统中，用于同步的前导序列一般选用自相关和互相关性能较好的序 列。前导序列和数据帧拥有相同的调制方式，比如ZigBee前导序列和数据帧的调制方式均 MSK。MSK为连续相位调制，此类相位调制技术具有恒包络特性，功率效率和频谱效率较高。 由于前导序列也采用了相位调制技术，当系统中存在多用户干扰时，干扰用户的前导序列 的相位对有用用户的前导序列的相位造成了影响，使得基于自相关和互相关的同步算法性 能较差。
[0078] 本发明在前导序列中引入On-off调制或幅度调制（PAM)来对抗多用户干扰，提高 存在多用户干扰的系统的同步性能，如图8所示。由于On-off或者PAM是基于幅度的调制 技术，在存在多用干扰时，干扰用户对有用用户在幅度上造成了影响，但由于前导序列具有 优良的自相关和互相关特性，前导序列的自相关或互相关特性对幅度变化不敏感（存在多 用户干扰时，前导序列的信号幅度直接叠加，叠加后的信号与本地已知序列做相关运算，仍 然能够准确找到同步点），幅度的叠加对同步性能影响较小，避免了由于前导序列同为相位 调制导致的相互干扰，提升了在存在多用户干扰时的同步性能。
[0079] 例如，ZigBee系统中，前导序列采用On-off的调制方式，而数据帧部分仍然采用 MSK的调制方式，当存在多用户干扰时，系统的同步性能比前导序列也用MSK时好。
[0080] 发送端按照其与接收端预先确定的帧结构发送信号。接收端则根据其与发送端预 先确定的调制方式进行解调。
[0081] 如图9所示，接收端先根据配置1 (即预先确定的前导序列的调制方式），按其对应 的解调方式对接收到的信息进行解调，从而得到前导序列。然后去除前导序列，再利用与配 置2对应的解调方式解调出数据部分。
[0082] 例如，如果发送端是采用的不同速率调制方案，即配置1是低速率调制方式，配置 2是高速率调制方式，则接收端先以配置1 (即低速率调制方式）对应的解调方式检测出前 导序列并解调。然后去除解调出来的前导序列，再以配置2(即高速率调制方式）对应的解 调方式来解调出数据部分。针对其他方案也类似，根据配置1对应的解调方式解调出前导 序列；去除前导序列之后再根据配置2对应的解调方式解调出数据部分。
[0083] 可以理解，相位调制与频率调制实质相同，因此本发明的数据部分也可以用频率 调制的方式，而前导序列仍然用幅度调制。接收端解调过程类似。
[0084] 〈实施例二〉
[0085] 第一实施例介绍了发送端和接收端预先确定前导序列和数据部分的调制方式或 组帧方法，第二实施例则重点介绍发送端根据信道估计结果，选择调制方式或组帧方法的 方案。
[0086] 参考图10,本实施例包括以下步骤。
[0087] 步骤一：根据信道估计结果选择帧结构
[0088] 无线通信系统的性能很大程度上受到无线信道的影响，如阴影衰落和频率选择性 衰落等等，使得发射机和接收机之间的传播路径非常复杂。信道估计的精度将直接影响整 个系统的性能。为了能在接收端准确的恢复发射端的发送信号，需要采用各种措施来抵抗 多径效应对传输信号的影响。
[0089] 信息发送端需要先获得信道估计结果，从而选择相应的发送端调制方案。
[0090] 信息发送端根据信道估计结果，选择适当的组帧方法，采用相应的帧