CN102025470B - 基于qam调制的混合自动重传方法和发送方法及系统 - Google Patents

基于qam调制的混合自动重传方法和发送方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于QAM调制的混合自动重传方法和发送方法及系统，在发送端，按预设的第一信息比特与星座点的映射关系，将首传的信息比特映射为符号s1并发送；若收到接收端反馈的否定确认，重传时将该信息比特按照预设的第二信息比特与星座点的映射关系，映射为符号s2并发送；其中，所述星座点所在的位置确定了映射后的符号，并且，预设的第二信息比特与星座点的映射关系的确定，是通过预设的第一信息比特与星座点的映射关系，依据预先定义的固定星座点的位置，进行星座点变化得到的。本发明采用支持先进行符号合并再解调的星座重排方式，使接收端将重传和首传联合起来进行解调，解调的准确度提高，进而提高了传输的性能。

Description

基于QAM调制的混合自动重传方法和发送方法及系统
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种基于QAM调制的混合自动重传方法和发送方法及系统。
背景技术
混合自动重传(Hybrid Automatic Retransmission Request，简称为HARQ)是自动重传(Automatic Retransmission Request，简称为ARQ)和前向纠错编码(Forward Error Correction，简称为FEC)联合使用的技术。HARQ在发送的每个数据包中含有纠错和检错的校验比特。如果接收数据包中的出错比特数目在纠错能力之内，则错误被自行纠正；当差错严重，已超出FEC的纠错能力时，则通知发端重发。利用HARQ技术，将自动请求重传与前向纠错编码相结合，可获得额外的SNR增益，并且接收方通过将重传的数据和先前接收到的数据在解码之前进行合并产生时间分集效应以及编码增益，从而提高系统的性能。
图1说明了采用HARQ的数据传输过程。该传输过程为：发送端发送数据；接收端接收到数据后，进行检测，如果检测到错误而无法正确解码，则反馈否定确认(Negative Acknowledgment，NACK)到发送端；发送端接收到NACK反馈后，进行数据重发，直到接收端接收正确，或者达到最大发送次数；接收端反馈。
在HARQ技术中，星座重排(constellation rearrangement)技术是一种提高正交幅度调制(QAM，Quadrature Amplitude Modulation)HARQ合并性能的方法。QAM调制是幅度调制和相位调制的组合，QAM调制的原理如下：对于给定的系统，所需要的符号数为2n，这里n是每个符号解调得到的信息比特数。对于16-QAM，n＝4，因此有16个符号，每个符号解调得到4bit：0000，0001,0010等。对于64-QAM，n＝6，因此有64个符号，每个符号解调得到6bit：000000，000001，000010等。以上就是QAM调制的基本原理。经过信道编码的二进制信息比特进入QAM调制器，信号被分为两路，一路给同相分量I，另一路给正交分量Q，每一路一次给3比特的数据，这两路分别确定符号的实部和虚部，这3比特的二进制数一共有8种不同的状态，分别对应8种不同的电平幅度，这样I有8个不同幅度的电平，Q有8个不同幅度的电平，而且I和Q两路信号正交。这样任意一个I和任意一个Q组合都会在极坐标图(星座图)上映射一个相应的星座点，由于星座点根据其极坐标的不同代表不同的符号，这样每个星座点代表由6个信息比特的数据组成的一个映射，I和Q一共有8×8共64种组合状态。
在基于QAM调制的HARQ技术中，在发射端，通过改变首次传输和重传的星座映射图，即信息比特到星座点的映射方式，从而使得信息比特在星座图上不同置信位置的映射平均化。星座重排HARQ的流程如图2所示。发送端在重新发送数据时，采用一种新的星座映射方法，避免比特信息在同一个星座点上重传，可以避免某个符号多次出错的情况，获得分集增益。
如图2所示的HARQ合并方法，该方法包括步骤：在发射端，经过信道编码的二进制信息比特进入QAM调制器，QAM调制器对首次传输的信息比特采用星座映射方式1进行调制，将首次传输的信息比特映射为符号s1并发送，接收端对接收到的信号r1进行解调得到信号d1(比特流形式)；并对信号d1进行缓存；发送端在重传时，QAM调制器对重传的信息比特采用星座映射方式2进行调制，将重传的信息比特映射为符号s2并发送。相应的，接收端接收到信号r2并对其进行解调得到信号d2(比特流形式)。接收端对信号1和信号2进行合并之后进行译码得到需要的信息比特。传统的星座重排，发送端通过2次不同的星座映射后进行发送，接收端在解调之后译码之前进行软比特信息合并，属于比特级合并。传统的星座重排，只考虑到充分平均每个比特的置信度，即平均每个比特的星座位置，而没有将重传和首传联合起来进行解调，因此不能改变星座点之间的距离，以及比特0和比特1之间的距离，从根本上不能提高解调的性能。
发明内容
本发明针对传统的星座重排方法存在的不能增加星座点间距离，没有将重传和首传联合起来进行解调，进而不能重复获得HARQ合并增益，提出基于QAM调制的混合自动重传方法及发送方法及系统。
本发明提供一种基于QAM调制的混合自动重传发送方法，在发送端，
按预设的第一信息比特与星座点的映射关系，将首传的信息比特映射为符号s1并发送；
若收到接收端反馈的否定确认，重传时将该信息比特按照预设的第二信息比特与星座点的映射关系，映射为符号s2并发送；
其中，所述星座点所在的位置确定了映射后的符号，并且，
预设的第二信息比特与星座点的映射关系的确定，是通过预设的第一信息比特与星座点的映射关系，依据预先定义的固定星座点的位置，进行星座点变化得到的，其中，所述预先定义的固定星座点是根据QAM调制星座图，发射端和接收端约定的具有固定的信息比特与星座点的映射关系的星座点，并且在各次传输中不发生变化。
本发明还提供一种基于QAM的混合自动重传方法，包括：
发送端按预设的第一信息比特与星座点的映射关系，将首传信息比特映射为符号s1并发送；
接收端接收发送端首次传输符号s1时所收到的符号r1，若检测到错误且超出纠错能力时反馈否定确认到接收端，并对符号r1进行缓存；
发送端收到接收端反馈的否定确认，则将重传的信息比特按照预设的第二信息比特与星座点的映射关系，映射为符号s2并发送，其中，所述星座点所在的位置确定了映射后的符号，并且，预设的第二信息比特与星座点的映射关系的确定，是通过预设的第一信息比特与星座点的映射关系，依据预先定义的固定星座点的位置，进行星座点变化得到的；
接收端接收发送端重传符号s2时所收到的符号r2，对两次接收到符号r1和符号r2合并组成新符号，并进行解调获得信息比特。
本发明还提供一种基于QAM调制的混合自动重传发送系统，包括发送单元，所述发送单元包括：
符号首传单元，按预设的第一信息比特与星座点的映射关系，将首传的信息比特映射为符号s1并发送；
符号重传单元，用于收到接收端反馈的否定确认时，重传时将该信息比特按照预设的第二信息比特与星座点的映射关系，映射为符号s2并发送；
第二映射确定单元，用于通过预设的第一信息比特与星座点的映射关系，依据预先定义的固定星座点的位置，进行星座点变化得到的预设的第二信息比特与星座点的映射关系；其中，所述星座点所在的位置确定了映射后的符号；
固定星座点定义单元，用于预先定义固定星座点，所定义的固定星座点是根据QAM调制星座图，发射端和接收端约定的具有固定的信息比特与星座点的映射关系的星座点并且在各次传输中不发生变化。
本发明还提供一种基于上述发送系统的基于QAM调制的混合自动重传系统，包括接收单元，所述接收单元包括：
首传符号接收单元，用于接收发送端首次传输符号s1时所收到的符号r1，若出错且超出纠错能力时反馈否定确认到接收端，并对符号r1进行缓存；
重传符号接收单元，用于接收发送端重传符号s2时所收到的符号r2；
符号合并单元，用于对两次接收到符号r1和符号r2合并组成新符号；
解调单元，用于根据所述新符号进行解调获得信息比特。
本发明有益效果如下：由于采用支持先进行符号合并再进行符号解调的重排方式，使接收端将重传和首传联合起来进行解调，解调的准确度提高，进而提高了传输的性能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了现有技术中混合自动重传流程示意图；
图2示出了现有HARQ技术中采用星座重排的混合自动重传方法流程图；
图3为本发明实施例中基于QAM的混合自动重传方法流程图；
图4示出了本发明实施例中初始星座图及在此基础上符号重排示意图；
图5示出了本发明实施中经符号重排后的星座图示意图；
图6为本发明实施例中的一种固定星座点分布图；
图7本发明实施例中的另一种固定星座点分布图；
图8本发明实施例中的另一种固定星座点分布图；
图9本发明实施例中的另一种固定星座点分布图；
图10本发明实施例中的另一种固定星座点分布图；
图11为本发明实施例中混合自动重传系统结构图。
具体实施方式
本发明的主要目的在于提供调制方式为QAM的符号级合并的混合自动重传合并方法，解决了传统的星座重排每次解调都独立进行，不能增加每次传输的0和1之间的最小距离的问题。本发明所提出的一种基于QAM调制的混合自动重传发送方法，在发送端，按预设的第一信息比特与星座点的映射关系，将首传的信息比特映射为符号s1并发送；若收到接收端反馈的否定确认，重传时将该信息比特按照预设的第二信息比特与星座点的映射关系，映射为符号s2并发送；其中，所述星座点所在的位置确定了映射后的符号，并且，预设的第二信息比特与星座点的映射关系的确定，是通过预设的第一信息比特与星座点的映射关系，依据预先定义的固定星座点的位置，进行星座点变化得到的。由于两次采用不同的信息比特与星座点的映射关系，所以同一信息比特两次映射得到的星座点不同，而星座点所在位置又确定了映射后的符号，所以两次映射所传输的符号也不同。本发明中通过定义固定星座点来对第一映射关系对应的星座点进行变换产生第二信息比特与星座点的映射关系，使两次映射中所映射的星座点与固定星座点存在特定关系，因此在接收端可以先进行符号级合并及判决而定位到固定星座点，依据固定星座点与首传映射的星座点的关系，对固定星座点进行解调得到首传星座点对应的信息比特，进而获得发送端传输的信息比特。优选地，预先定义的固定星座点是根据QAM调制星座图，发射端和接收端约定的具有固定的信息比特与星座点的映射关系的星座点，并且在各次传输中不发生变化。星座点分布在星座图，不同的星座图分布代表了不同的映射关系，变换映射关系可以看作是对星座图进行了重排。
依照本发明的实施例一中，如图3所示，基于QAM调制的混合自动重传方法包括步骤：对待传输的信息进行信道编码后获得信息比特；
对信息比特采用采用星座映射方式1进行星座图调制，将信息比特映射为一个具有实部和虚部的符号s1并发送，具体为按预设的第一信息比特与星座点的映射关系，将首次传输的信息比特对应到一个星座点，由于星座点的位置确定了所映射的符号，因此将信息比特映射为该星座点的位置所确定的符号s1。因此按预设的第一信息比特与星座点的映射关系，将信息比特映射为符号并发送包括步骤：将所述信息比特按照预设的第一信息比特与星座点的映射关系，对应到相应的星座点上；根据所述相应的星座点所在的位置的坐标，形成符号并发送；其中，星座点所在位置的横坐标为所述形成符号的实部，星座点所在的纵坐标为所述形成符号的虚部。因此，确定了第一信息比特与星座点的映射关系实际也确定了第一信息比特与符号的映射关系。若采用64-QAM，则信息比特为6位比特流，星座图中具有64个不同坐标的星座点，64个星座点上布置64个不同的符号。
经信道传输后，接收端接收发送端首次传输符号s1时所收到的符号r1，若检测到错误且超出FEC纠错能力时反馈否定确认NACK到接收端，并对符号r1进行缓存；
发送端接收到NACK后进行信息比特重传，重传时采用星座映射方式2进行星座图调制，将重传的信息比特映射为一个具有实部和虚部的符号s2并发送，具体为：将重传的信息比特按照预设的第二信息比特与星座点的映射关系，映射为符号s2并发送，具体为按预设的第二信息比特与星座点的映射关系，将重传的信息比特对应到另一个星座点，由于星座点的位置确定了所映射的符号，因此将信息比特映射为不同的符号s2。按预设的第二信息比特与星座点的映射关系，将信息比特映射为符号并发送包括步骤：将所述信息比特按照预设的第二信息比特与星座点的映射关系，对应到相应的星座点上；根据所述相应的星座点所在的位置的坐标，形成符号并发送；同样，星座点所在位置的横坐标为形成符号的实部，星座点所在的纵坐标为形成符号的虚部。因此，确定了第二信息比特与星座点的映射关系实际也确定了第二信息比特与符号的映射关系。
本实施例中预先定义的固定星座点是根据QAM调制星座图，发射端和接收端约定的具有固定的信息比特与星座点的映射关系的星座点，并且在各次传输中不发生变化，因此两次映射中，信息比特与固定星座点的映射是固定的(信息比特与固定星座点所确定的符号的映射关系是固定的)。本实施例中预先定义的固定星座点的选取原则为，在QAM调制星座图的每行及每列上出现且只出现一个固定星座点。预设的第二信息比特与星座点的映射关系的确定方法包括步骤：根据预设的第一信息比特与星座点的映射关系中所对应的每个星座点，与其所在行和列上的固定星座点，组成一个虚拟矩形，所述星座点与其对角上的星座点互换，形成预设的第二信息比特与星座点的映射关系；其中当所述对应的星座点为固定星座点时，其位置不变化。固定星座点按上述布置及确定第二信息比特和星座点的映射关系的方法，使两次传输所映射的星座点所确定的符号能够合并定位到唯一的两个固定星座点，而依据两个固定星座点与信息比特的固定映射关系，可以进行符号解调得到首传所映射的星座点按第一信息比特与星座点的映射所对应的信息比特，进而可以获得发送端所传输的信息比特。
本实施例中优选星座图上每行星座点所确定符号的虚部相同，每列星座点所确定的符号的实部相同。经信道传输后，接收端接收发送端重传符号s2时所收到的符号r2，接收端将符号r1的实部与符号r2的虚部进行合并组成新符号x1，从上述固定星座点的布置方式及确定第二信息比特和星座点的映射关系可以看出，由于各个固定星座点的距离比较远，布置比较分散，所以采用现有的软判决或硬判决方式，符号x1经符号判决可以定位到星座图上首传映射的星座点所在列的固定星座点所确定的符号A，接收端将符号r2的虚部与符号r1的实部进行合并组成新符号x，，同样，从上述固定星座点的布置方式及确定第二信息比特和星座点的映射关系可以看出，符号x2经符号判决可以定位到星座图上首传映射的星座点所在行的固定星座点所确定的符号B，由于接收端与发送端事先约定好固定星座点上及信息比特与固定星座点的映射关系(符号与固定星座点的映射关系)，因此接收端分别依据信息比特与固定星座点的映射关系(信息比特与符号的映射关系)进行解调得到首传映射的星座点对应的信息比特。QAM调制中，接收端将对符号A进行解调得到实部对应的比特流与对符号B进行解调得到虚部对应的比特流进行合并获得信息比特。
依照本发明的实施例二中，以64QAM为例，说明本发明基于QAM的混合自动重传方法。
如图4所示为发送端首次传输时所采用的星座图，6位二进制比特按预设映射关系映射在64个星座点，在64个星座点的不同位置确定了64个不同的符号，进行星座图映射获得6位二进制比特所映射到星座点，即可获得其所映射的符号。这里首先说明图中的星座点上的数字仅代表64种不同的信息比特所对应的星座点的编号，不代表星座点的位置所确定的符号的具体数值。星座点所在位置的横坐标为符号的实部，星座点所在的纵坐标为符号的虚部。因此，星座图中同一行星座点上所确定的符号的虚部相同，同一列星座点所确定的符号的实部相同，如图4中，第三行星座点所确定的符号的虚部映射为信息比特010，第四列星座点所确定的符号的实部映射为信息比特011。按照预设的第一信息比特与星座点的映射关系，其实是将6位的信息比特中的三个信息比特映射为符号的实部，将另外三个信息比特映射为符号的虚部，因此映射为一个由该实部和虚部所确定的星座点。
在发送端进行数据重传时，需要改变信息比特与星座点的映射关系，可以看作对星座图进行了重排，本实施例中采用如下的方法改变信息比特与星座点的映射关系(进行星座图重排)：
确定星座映射图的固定映射点，其中固定映射点在星座图的每行、列的上出现且只能出现一次，如图4中，具有灰色阴影的星座点确定为固定星座点，所确定的固定星座点分布星座图上的第一行第五排、第二行第二排、第三行第七排、第四行第一排、第五行第八排、第六行第三排、第七行第六排及第八行第四排。进一步地，为增强解调性能，固定星座点间的距离要尽量大、分布要分散，这样在进行符号判决时出错的几率会减小。
所确定的预设的第二信息比特与星座点的映射关系为：根据所述预设的第一信息比特与星座点的映射关系中所对应的每个星座点，与其所在行和列上的固定星座点，组成一个虚拟矩形，所述星座点与其对角上的星座点互换，形成预设的第二信息比特与星座点的映射关系；其中当所述对应的星座点为固定星座点时，其位置不变化。以图4为例，按预设的第一信息比特与星座点的映射关系中对应的编号为1的星座点，与其所在行的编号为5的固定星座点，和所在列的编号为25的固定星座点能够确定组成一个虚拟矩形，编号为1的星座点与其对角线上的编号为29的星座点互换，而编号为5和编号为25的固定星座点位置不发生变化。若首传时将信息比特按预设的第一信息比特与星座点的映射关系映射为图4中编号为1的星座点所确定的符号，则在重传时按预设的第二信息比特与星座点的映射关系会映射为图4中编号为29的星座点所确定符号。同样，编号为8的星座点和编号为37的星座点进行对调。依次进行星座点的变换，除固定星座点外的每个星座点只换一次，形成重传星座图如图5所示。这样，某信息比特原来按第一信息比特与星座点的映射关系所对应的编号为1的星座点，由于按上述步骤进行了星座点位置对调，与该信息比特所对应的编号为1的星座点，由图4的第四象限对调到图5的第一象限，由于编号为1的星座点位置发生了变化，因此所确定得符号发生了变化，进而使映射后符号发生了变化，因而信息比特与星座点的映射关系发生了改变。
根据本发明的思想，固定星座点的选择不是唯一的，这样对星座图进行重排后形成的重传星座图也不同。如图7示出了本实施例中的一种星座图中固定星座点分布示意图，所确定的固定星座点分布星座图上的第一行第一排、第二行第八排、第三行第二排、第四行第七排、第五行第三排、第六行第六排、第七行第四排及第八行第五排；图8示出了实施例的另外一种固定星座点分布示意图，所确定的固定星座点分布星座图上的第一行第一排、第二行第七排、第三行第三排、第四行第五排、第五行第四排、第六行第六排、第七行第二排及第八行第八排；图9示出了实施例的另外一种固定星座点分布示意图，所确定的固定星座点分布星座图上的第一行第四排、第二行第七排、第三行第一排、第四行第五排、第五行第八排、第六行第三排、第七行第六排及第八行第二排；图10示出了实施例的另外一种固定星座点分布示意图，所确定的固定星座点分布星座图上的第一行第一排、第二行第二排、第三行第三排、第四行第四排、第五行第五排、第六行第六排、第七行第七排及第八行第八排。
基于上述星座重排方式，发送端以星座图将发送的信息比特b＝i1i2i3q1q2q3映射为符号s1，根据预设的第一信息比特与星座点映射关系，符号s1的实部对应比特i1i2i3的编码，虚部对应比特q1q2q3的编码。
发送端在重传时，以重排后的星座图将重发信息比特b＝i1i2i3q1q2q3映射为符号s2，接收端收到符号r2；
接收端接收到两次传输的符号r1和r2后，进行如下方式的合并形成新的符号新符号x1和x2：
x1＝real(r1)+j·img(r2)
x2＝real(r2)+j·img(r1)
其中real()为取实部函数，img()为取虚部函数。即将符号r1的实部与符号r2的虚部合并得到一个新符号x1，将符号r2的实部与符号r1的虚部合并得到另一个新符号x2。基于上述星座图中每一行星座点所确定的符号实部相同，及每一列星座点所确定的符号的虚部相同，及经上述星座重排方式，实际上是将两次接收到的符号合并经符号判决定位到首传信息比特所映射的星座点在星座图中所在列的固定星座点和所在行的固定星座点所确定的符号。通过本发明的上述技术方案，对于解调过程来说，原本64个星座点的星座图，成为8个星座点的星座图，星座点之间的距离加大了，比特0和比特1之间的距离随之加大，解调的准确度提高，进而提高了传输的性能。
接收端对新符号x1和x2经符号判决后的符号A和B进行解调，将对符号A进行解调得到实部对应的比特流i1i2i3，与对B进行解调得到虚部对应的比特流q1q2q3进行合并来获取信息比特：
i1i2i3＝demod(A)
q1q2q3＝demod(B)
其中demod()为解调制，即解星座映射。
i1i2i3与q1q2q3合并得到b＝i1i2i3q1q2q3。
依照本发明的实施例三中，提供一种基于QAM调制的混合自动发送系统，包括发送单元，所述发送单元包括：符号首传单元，按预设的第一信息比特与星座点的映射关系，将首传的信息比特映射为符号s1并发送；符号重传单元，用于收到接收端反馈的否定确认时，重传时将该信息比特按照预设的第二信息比特与星座点的映射关系，映射为符号s2并发送；第二映射确定单元，用于通过预设的第一信息比特与星座点的映射关系，依据预先定义的固定星座点的位置，进行星座点变化得到的预设的第二信息比特与星座点的映射关系；其中，所述星座点所在的位置确定了映射后的符号。
优选地，该系统还包括固定星座点定义单元，用于预先定义固定星座点，所定义的固定星座点是根据QAM调制星座图，发射端和接收端约定的具有固定的信息比特与星座点的映射关系的星座点并且在各次传输中不发生变化；所述固定星座点定义单元，预先定义固定星座点的选取原则为，在QAM调制星座图的每行及每列上出现且只出现一个固定星座点。第二映射确定单元包括：虚拟矩形确定单元，用于根据预设的第一信息比特与星座点的映射关系中所对应的每个星座点，与其所在行和列上的固定星座点，组成一个虚拟矩形；星座点互换单元，用于将对应的星座点与其对角上的星座点互换，其中当所述对应的星座点为固定星座点时，其位置不变化，形成预设的第二信息比特与星座点的映射关系。
依照本发明的实施例四中，如图11所示，提供一种基于QAM调制的混合自动系统，包括发送单元和接收单元，所述发送单元包括：符号首传单元，按预设的第一信息比特与星座点的映射关系，将首传的信息比特映射为符号s1并发送；符号重传单元，用于收到接收端反馈的否定确认时，重传时将该信息比特按照预设的第二信息比特与星座点的映射关系，映射为符号s2并发送；第二映射确定单元，用于通过预设的第一信息比特与星座点的映射关系，依据预先定义的固定星座点的位置，进行星座点变化得到的预设的第二信息比特与星座点的映射关系；其中，所述星座点所在的位置确定了映射后的符号。
优选地，该系统还包括固定星座点定义单元，用于预先定义固定星座点，所定义的固定星座点是根据QAM调制星座图，发射端和接收端约定的具有固定的信息比特与星座点的映射关系的星座点并且在各次传输中不发生变化；所述固定星座点定义单元，预先定义固定星座点的选取原则为，在QAM调制星座图的每行及每列上出现且只出现一个固定星座点。第二映射确定单元包括：虚拟矩形确定单元，用于根据预设的第一信息比特与星座点的映射关系中所对应的每个星座点，与其所在行和列上的固定星座点，组成一个虚拟矩形；星座点互换单元，用于将对应的星座点与其对角上的星座点互换，其中当所述对应的星座点为固定星座点时，其位置不变化，形成预设的第二信息比特与星座点的映射关系。
该系统中的接收单元包括：首传符号接收单元，用于接收发送端首次传输符号s1时所收到的符号r1，若出错且超出纠错能力时反馈否定确认到接收端，并对符号r1进行缓存；重传符号接收单元，用于接收发送端重传符号s2时所收到的符号r2；符号合并单元，用于对两次接收到符号r1和符号r2合并组成新符号；解调单元，用于根据所述新符号进行解调获得信息比特。优选地所述符号合并单元包括：第一符号获取单元，用于将符号r1的实部与符号r2的虚部进行合并组成新符号x1；第二符号获取单元，用于将符号r2的虚部与符号r1的实部进行合并组成新符号x2；该系统还包括：符号定位单元，用于分别对新符号x1和x2进行符号判决定位到对应的两个固定星座点所确定的符号A和B；所述解调单元，依据固定的信息比特与固定星座点的映射关系进行符号级合并解调得到信息比特。所述解调单元用于将对符号A进行解调得到实部对应的比特流与对符号B对到虚部对应的比特流进行合并获得信息比特。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块单元或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种基于QAM调制的混合自动重传发送方法，其特征在于，在发送端，
按预设的第一信息比特与星座点的映射关系，将首传的信息比特映射为符号s1并发送；
若收到接收端反馈的否定确认，重传时将该信息比特按照预设的第二信息比特与星座点的映射关系，映射为符号s2并发送；
其中，所述星座点所在的位置确定了映射后的符号，并且，
预设的第二信息比特与星座点的映射关系的确定，是通过预设的第一信息比特与星座点的映射关系，依据预先定义的固定星座点的位置，进行星座点变化得到的，其中，所述预先定义的固定星座点是根据QAM调制星座图，发射端和接收端约定的具有固定的信息比特与星座点的映射关系的星座点，并且在各次传输中不发生变化。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述预先定义的固定星座点的选取原则为，在QAM调制星座图的每行及每列上出现且只出现一个固定星座点。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的第二信息比特与星座点的映射关系的确定方法包括步骤：
根据所述预设的第一信息比特与星座点的映射关系中所对应的每个星座点，与其所在行和列上的固定星座点，组成一个虚拟矩形，所述星座点与其对角上的星座点互换，形成预设的第二信息比特与星座点的映射关系；
其中当所述对应的星座点为固定星座点时，其位置不变化。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
按预设的信息比特与星座点的映射关系，将信息比特映射为符号并发送包括步骤：
将所述信息比特按照预设的信息比特与星座点的映射关系，对应到相应的星座点上；
根据所述相应的星座点所在的位置的坐标，形成符号并发送；
其中，星座点所在位置的横坐标为所形成符号的实部，星座点所在位置的纵坐标为所形成符号的虚部。
5.如权利要求1～4任一所述的方法，其特征在于，该方法基于64-QAM调制，预先定义的固定星座点的位置按如下任一方式分布在星座图上：
固定星座点分布在星座图上第一行第五排、第二行第二排、第三行第七排、第四行第一排、第五行第八排、第六行第三排、第七行第六排及第八行第四排；
固定星座点分布在星座图上的第一行第一排、第二行第八排、第三行第二排、第四行第七排、第五行第三排、第六行第六排、第七行第四排及第八行第五排；
星固定星座点分布在座图上的第一行第一排、第二行第七排、第三行第三排、第四行第五排、第五行第四排、第六行第六排、第七行第二排及第八行第八排；
固定星座点分布在星座图上的第一行第四排、第二行第七排、第三行第一排、第四行第五排、第五行第八排、第六行第三排、第七行第六排及第八行第二排；
固定星座点分布在星座图上的第一行第一排、第二行第二排、第三行第三排、第四行第四排、第五行第五排、第六行第六排、第七行第七排及第八行第八排。
6.如权利要求1～4任一所述的方法，其特征在于，在接收端，
接收发送端首次传输符号s1时所收到的符号r1，若检测到错误且超出纠错能力时反馈否定确认到接收端，并对符号r1进行缓存；
接收发送端重传符号s2时所收到的符号r2；
对两次接收到符号r1和符号r2合并组成新符号，并进行解调获得信息比特。
7.一种基于QAM的混合自动重传方法，其特征在于，包括：
发送端按预设的第一信息比特与星座点的映射关系，将首传信息比特映射为符号s1并发送；
接收端接收发送端首次传输符号s1时所收到的符号r1，若检测到错误且超出纠错能力时反馈否定确认到接收端，并对符号r1进行缓存；
发送端收到接收端反馈的否定确认，则将重传的信息比特按照预设的第二信息比特与星座点的映射关系，映射为符号s2并发送，其中，所述星座点所在的位置确定了映射后的符号，并且，预设的第二信息比特与星座点的映射关系的确定，是通过预设的第一信息比特与星座点的映射关系，依据预先定义的固定星座点的位置，进行星座点变化得到的；
接收端接收发送端重传符号s2时所收到的符号r2，对两次接收到符号r1和符号r2合并组成新符号，并进行解调获得信息比特。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，
接收端将符号r1的实部与符号r2的虚部进行合并组成新符号x1，将符号r2的虚部与符号r1的实部进行合并组成新符号x2；
接收端分别对新符号x1和x2进行符号判决定位到对应的两个固定星座点所确定的符号A和B，依据固定的信息比特与固定星座点的映射关系进行解调得到信息比特。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，
接收端将对符号A进行解调得到实部对应的比特流与对符号B进行解调得到虚部对应的比特流进行合并获得信息比特。
10.一种基于QAM调制的混合自动重传发送系统，包括发送单元，其特征在于，所述发送单元包括：
符号首传单元，按预设的第一信息比特与星座点的映射关系，将首传的信息比特映射为符号s1并发送；
符号重传单元，用于收到接收端反馈的否定确认时，重传时将该信息比特按照预设的第二信息比特与星座点的映射关系，映射为符号s2并发送；
第二映射确定单元，用于通过预设的第一信息比特与星座点的映射关系，依据预先定义的固定星座点的位置，进行星座点变化得到的预设的第二信息比特与星座点的映射关系；其中，所述星座点所在的位置确定了映射后的符号；
固定星座点定义单元，用于预先定义固定星座点，所定义的固定星座点是根据QAM调制星座图，发射端和接收端约定的具有固定的信息比特与星座点的映射关系的星座点并且在各次传输中不发生变化。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，
所述固定星座点定义单元，预先定义固定星座点的选取原则为，在QAM调制星座图的每行及每列上出现且只出现一个固定星座点。
12.如权利要求10所述的系统，其特征在于，第二映射确定单元包括：
虚拟矩形确定单元，用于根据预设的第一信息比特与星座点的映射关系中所对应的每个星座点，与其所在行和列上的固定星座点，组成一个虚拟矩形；
星座点互换单元，用于将对应的星座点与其对角上的星座点互换，其中当所述对应的星座点为固定星座点时，其位置不变化，形成预设的第二信息比特与星座点的映射关系。
13.一种基于权利要求10所述系统的QAM调制的混合自动重传系统，包括接收单元，其特征在于，所述接收单元包括：
首传符号接收单元，用于接收发送端首次传输符号s1时所收到的符号r1，若出错且超出纠错能力时反馈否定确认到接收端，并对符号r1进行缓存；
重传符号接收单元，用于接收发送端重传符号s2时所收到的符号r2；
符号合并单元，用于对两次接收到符号r1和符号r2合并组成新符号；
解调单元，用于根据所述新符号进行解调获得信息比特。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述符号合并单元：
第一符号获取单元，用于将符号r1的实部与符号r2的虚部进行合并组成新符号x1；
第二符号获取单元，用于将符号r2的虚部与符号r1的实部进行合并组成新符号x2；
该系统还包括：
符号定位单元，用于分别对新符号x1和x2进行符号判决定位到对应的两个固定星座点所确定的符号A和B；
所述解调单元，依据固定的信息比特与固定星座点的映射关系进行解调得到信息比特。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，
所述解调单元用于将对符号A进行解调得到实部对应的比特流与对符号B对到虚部对应的比特流进行合并获得信息比特。
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