星座图算法在数字通信中的应用研究
星 座 图
星座图
星座图只对复数的基带信号有意义。
对于已经调制到载波上以后的带通信号是没法显示星座图的。
星座图所显示的只是每个复数的实部与虚部的几何关系而已。
以接收端为例，在去除载波、经过各种基带处理并 down sampling 后但在作最后的判决之前的信号含有 I 和 Q 两路信号。
在Matlab 中， "plot(I，Q,'.');" 即可显示星座图。
很简单，你实现了QAM调制的话，在Matlab里面应该是一个复数信号，有实部虚部，在基带研究的话，把实部值和虚部值，也就是I路值和Q路值构成一个二位平面上的点座标，(I,Q)，然后把这串序列plot出来就是星座图了，过了AWGN信道，可以看到分散的星座图云彩，^_^。
星座图大致说起来是信号正交展开的直观表示，正交展开可以简单理解为将信号分解为正弦分量和余弦分量。
横纵坐标分别是在正交基上的投影。
如果把他大概看作极坐标的话模就是幅度，辅角就是相位。
简单的从QPSK调制看，不追求严密性可以表示为a*coswt + b*sinwt a,b = -1,1,在星座图上就是(1,1) (-1,-1),(-1,1),(1,-1)四个点. Euclidean distance就是我们普通欧式几何中的距离。
针对现有数字调制方式识别类型有限的问题,提出一种基于星座图的分类算法.算法首先利用盲均衡技术克服信道的多径效应与系统同步误差,再对信号减法聚类,提取聚类中心与理想星座图模型进行匹配,从而实现MASK、MPSK、MQAM 等调制方式的识别.仿真证明:星座图是一个稳定的、强健的识别标志.
星座图：在数字通信中，用于显示信号幅值和相位所有可能组合的一种图示。
应用Qt_的星座图显示方法及实现
响应函数 event( ) 来通知需要通知的对象。 事件响应
函数,就是事件通知给相应对象的事件处理函数 [14] 。
除了事件机制外,Qt 还有信号槽机制。 信号槽
是 Qt 的核心机制,Qt 使用信号与槽实现对象间通信。
信号与槽通过 connect( ) 函数进行连接 [15-16] 。
QWidget 类及 其 子 类 是 最 常 用 的 绘 图 设 备, 从
QWidget 类继承的类都有 paintEvent( ) 事件,要在设
备上绘图,只需重定义此事件并编写响应代码。 创建
一个 QPainter 对象获取绘图设备的接口,就可以在绘
图设备的“ 画布” 上绘图。 在 paintEvent( ) 事件里绘
都有选择、移动等交互操作[13] 。 绘制的星座图无需交
互操作, 所 以 选 择 使 用 QPainter 在 QWidget 上 进 行
绘图。
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第 11 期
2023 年 6 月
No. 11
June,2023
无线互联科技·软件开发
GPL [10] 。 Qt5. 15. 2 以 前 的 版 本 可 在 官 网 下 载 安 装
包,Qt5. 15. 2 以后的版本需要用户自己编译 [11] 。
2. 2 Qt 绘图功能
Qt 的 绘 图 系 统 基 于 QPainter, QPaintDevice 和
QPaimEngine 类。 QPainter 类 用 来 进 行 绘 图 操 作。
T - T2
T
星座图映射——精选推荐
星座图映射星座图映射的实现⼀、基本概念1.数字调制数字信号的传输⽅式分为基带传输和带通传输。
⼤多数的信道因为具有带通性⽽⽆法传播基带信号，这是由于基带信号具有丰富的低频特性。
故⽽需要⽤数字基带信号对载波进⾏调制，这种数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
2.正交幅度调制QAMQAM是Quadrate Amplitude Modulation的缩写，意为正交幅度调制。
在QAM体制中，信号的幅度和相位作为两个独⽴的参量同时受到调制。
3.振幅键控通过利⽤载波的幅度变化来传递数字信息，其频率和初始相位保持不变。
⼆、QAM的原理及实现利⽤QAM调制的输⼊信号，其⼀个码元可以表⽰为：其中，k=整数，和分别可以取多个离散值。
展开为：令：则：可以看出，是两个正交的振幅键控之和。
在以上式⼦中，若仅可以取-和，仅可取+A和-A，那么这个QAM信号就成为QPSK信号了。
这是⼀种最简单的QAM信号。
其他的QAM信号有16QAM，32QAM，64QAM，128QAM，等。
QAM的⽬的是⽤载波频率的幅度和相位差异来表征，这两个参数可以从映射以后的星座图中⽅便地得到。
QPSK的⽮量图和16QAM⽮量图（星座图）：调制过程以下将以QPSK和64QAM为例说明，其他的可类推。
调制原理QPSK将输⼊序列每2个bit分为⼀组（码元），前⼀个记做a，后⼀个记做b。
这样就把输⼊序列分成了2个⼦序列。
也就是说，将原串⾏序列转化成两组并⾏序列。
上节中的QPSK星座图是A⽅式，由于它存在0坐标，在解调中，容易反相，故在实践中⼤都采⽤另⼀种⽅式，即⽅式B，星座图如下：对这两组序列中的每个bit进⾏极性转换，即⼀种电平转换，将0->-1，1->+1。
这样原来的两组2进制01序列就转化成了+1，-1序列。
a b ( I, Q )0 0 ( -1, -1 )0 1 ( -1, 1 )1 1 ( 1, 1 )1 0 ( 1, -1 )这样就将⼀个码元（两个⼆进制数）在QPSK星座图中表⽰出来了，在QPSK星座图，每个点代表⼀个码元，图中⿊点与原点间连线与X轴正夹⾓即为该码元载波的相位，连线的长度为其载波幅度。
一种基于星座图模糊分析的数字调制识别方法
一种基于星座图模糊分析的数字调制识别方法崔旭;熊刚【摘要】A digital modulation recognition based on constellation diagram fuzzy analysis is presented, thus to improve traditional method of engineering implementation and environmental adaptation. The fuzzylogic analysis and processing system based on the signal constellation is established, and with this system, fuzzy decision rule, decision formula and its membership function are analyzed and selected,and a suitable digital signal modulation classification and recognition scheme is formed, thus realizing various types of modulation recognition. Simulation indicates that this method has fairly low computational complexity,is relatively robust in performance and high in recognition probability under the condition of lower signal-to-noise ratio, and particularly in non-ideal noise environment, its performance is better than that of traditional clustering analysis.%针对现有数字调制识别工程实现和环境适应问题，研究了一种基于星座图的模糊分类方法。
通信中星座图简介
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------通信中星座图简介数字通信中几种调制方式的星座图由于实际要传输的信号（基带信号）所占据的频带通常是低频开始的，而实际通信信道往往都是带通的，要在这种情况下进行通信，就必须对包含信息的信号进行调制，实现基带信号频谱的搬移，以适合实际信道的传输。
即用基带信号对载波信号的某些参量进行控制，使载波的这些参量随基带信号的变化而变化。
因为正弦信号的特殊优点（如：形式简单，便于产生和接受等），在大多数数字通信系统中，我们都选用正弦信号作为载波。
显然，我们可以利用正弦信号的幅度，频率，相位来携带原始数字基带信号，相对应的分别称为调幅，调频，调相三种基本形式。
当然，我们也可以利用其中二种方式的结合来实现数字信号的传输，如调幅-调相等，从而达到某些更加好的特性。
一．星座图基本原理一般而言，一个已调信号可以表示为：sN (t ) ? Am g (t )cos(2? f nt ? ?k )0?t ?T（1）N ? 1, 2......N 0 m ? 1, 2.......m0 n ? 1, 2........n0 k ? 1, 2........k0上式中， g (t ) 是低通脉冲波形，此处，我们为简单处理，假设 g (t ) ? 1 ， 0 ? t ? T ，即 g (t ) 是矩形波，以下也做同样处理。
假设一共有 N 0 （一般 N 0 总是 2 的整数次幂，为 2， 4，16，32 等等）个消息序列，我们可以把这 N 0 个消息序列分别映射到载波的幅度 Am ，频率 f n 和相位 ?k 上，显然，必须有N0 ? m0 ?1/ 9n0 ? k0才能实现这 N 0 个信号的传输。
基于星座图的PSK、QAM信号联合识别算法应用
基于星座图的PSK、QAM信号联合识别算法应用
王婷婷;龚晓峰
【期刊名称】《计算机应用研究》
【年(卷),期】2015(32)7
【摘要】针对PSK、QAM信号的理论识别算法在实际应用系统中不能满足较高的识别精度这一问题,提出一种基于星座图的PSK、QAM信号联合识别算法.该算法首先对信号同步处理并恢复信号星座图,然后进行相位统计与星座图聚类,提取出星座图的中心点个数N、相位个数P以及最大半径与最小半径比R等特征参数,再构造评估函数C(N,R,P)以识别PSK、QAM信号的调制方式.实际应用表明,对码元数目大于800的PSK和QAM信号的识别准确率均高于94％;对信噪比为8.25 dB的860M数字集群TETRA信号的识别率高达94.12％.该算法流程清晰且不需要任何先验知识,非常适合实际应用,此方法已经在某公司的信号分析系统上得到了应用.
【总页数】3页(P2116-2118)
【作者】王婷婷;龚晓峰
【作者单位】四川大学电气信息学院,成都610065;四川大学电气信息学院,成都610065
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.7;TP301.6
【相关文献】
1.基于星座图聚类分析的QAM信号调制识别算法及其DSP实现 [J], 王希维
2.MPSK/QAM信号自动识别算法的研究 [J], 白洁;陈健
3.基于星座图的QAM信号调制方式识别 [J], 张东坡;陈允锋;李新付;李世杰;彭小名
4.基于星座图的混合MPSK信号盲识别算法 [J], 赵春晖;杜宇
5.基于星座图的混合MPSK信号盲识别算法 [J], 赵春晖;杜宇;
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星座卫星通信系统应用蜂窝IP技术的研究.
星座卫星通信系统应用蜂窝IP技术的研究移动通信与Internet技术的融合催生了移动IP技术的产生。
移动IP技术主要解决通信终端或节点移动接入因特网的问题，自其出现以来，就得到了迅速发展，并且引起了人们的普遍关注，目前已经成为下一代基于全IP的移动通信网的主要技术。
卫星通信系统作为下一代移动通信网络的一部分，其采用IP技术与地面网络的互连互通是大势所趋，同时由于卫星系统天然的用户移动性特点，应用移动IP技术也将是未来系统的重要选项。
然而，在卫星通信系统移动通信与Internet技术的融合催生了移动IP技术的产生。
移动IP技术主要解决通信终端或节点移动接入因特网的问题，自其出现以来，就得到了迅速发展，并且引起了人们的普遍关注，目前已经成为下一代基于全IP的移动通信网的主要技术。
卫星通信系统作为下一代移动通信网络的一部分，其采用IP技术与地面网络的互连互通是大势所趋，同时由于卫星系统天然的用户移动性特点，应用移动IP技术也将是未来系统的重要选项。
然而，在卫星通信系统中，由于卫星一直处于高速运动状态，其服务覆盖区也一直处于变化当中，因此，即使用户处于静止状态也面临着频繁的与卫星的切换。
基于上述原因，如果在系统中直接使用移动IP协议则必然存在由于切换而带来的频繁的路由更新，从而导致路由信息占用大量系统带宽资源，同时也加大了对卫星星上处理能力的要求。
此外，移动IP的三角路由缺陷还可能导致系统时延的进一步增加和信令开销的进一步加大。
因此，对移动IP协议进行适当修改，增加对用户微观移动性的考虑，如在系统中引入微移动IP技术，可以更好地适应卫星系统特点。
本文将讨论把移动IP的扩展技术——蜂窝IP应用到无星际链路星座卫星通信系统的可行性以及相关性能分析。
1 蜂窝IP技术简介蜂窝IP(Cellular IP)是微移动IP协议的一种，他支持寻呼、被动连接和快速切换等业务。
该协议将整个网络划分成若干个蜂窝，每个蜂窝含有数个基站但只存在一个网关。
基于星座图的数字调制方式识别
摘
要：针对现有数字调制方式识别类型有限的问题，提出一种基于星座图的分类算法。算法首
先利用盲均衡技术克服信道的多径效应与系统同步误差，再对信号减法聚类，提取聚类中心与理 想星座图模型进行匹配，从而实现 MASK、MPSK、MQAM 等调制方式的识别。仿真证明：星座 图是一个稳定的、强健的识别标志。1 关键词：调制识别；星座图；聚类；盲均衡 中图分类号：TN911.72 文献标识码：A 文章编号：1000-436X(2004)06-0166-08
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2004 年 6 月 第 25 卷 第 6 期
通 信 学 报
JOURNAL OF CHINA INSTITUTE OF COMMUNICATIONS
Vol.25 No.6 June 2004
基于星座图的数字调制方式识别
王建新，宋辉
（南京理工大学 电子工程与光电技术学院，江苏 南京 210094）
收稿日期：2002-11-20；修订日期：2003-04-11
第6期
王建新等：基于星座图的数字调制方式识别
・167・
判定调制方式的维数，最后针对具有相同维数的待识别集合采用文献[6]的 ML（最大似然） 准则得到判决结果。 星座图是数字调制方式设计与分析的经典工具，它提供了信号的结构以及各种不同调制 状态的关系。将星座图运用于调制方式识别的方法实际上是将一般的模式识别问题转化为形 状匹配的问题。本文先根据接收信号重构星座图，并建立星座图形状的失真模型，然后进行 判决推导，最后给出计算机仿真结果。
Abstract: A new classification algorithm based on constellation diagram is proposed to overcome the weakness of traditional algorithms by witch few digital modulation types can be recognized. The blind equalization is first used to mitigate effects of multipath and system synchronization errors. Then subtraction-clustering clusters signal spatial distribution and the resulting centers are extracted to match standard constellation patterns. Thus, MASK, MPSK and MQAM signals can be classified. The computer simulations indicate that the constellation diagram is a stable and robust signature. Key words: modulation recognition; constellation diagram; clustering; blind equalization
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星座图算法在数字通信中的应用研究
数字通信是现代通信技术的重要组成部分，随着移动互联网等
通信技术的飞速发展，数字通信技术的应用越来越广泛。
在数字
通信中，星座图算法是一种重要的调制技术，它可以将数字信号
转换为模拟信号，使信号传输更加高效。
本文就着重探讨星座图
算法在数字通信中的应用研究。
一、星座图算法的基本原理
星座图算法是数字通信中一种常用的调制技术，它是利用数字
信号的两种符号构成的信号点映射到模拟通信电路中的相应位置，从而能够实现数字信号的模拟传输。
星座图将数字信号的模拟化
传输转化为了数字化传输过程，就是把整体数字信号映射到二维
图像坐标系中，然后把二维图像坐标系中的点映射回到数字信号
空间，实现通信过程。
二、星座图算法在数字通信中的应用
星座图算法在数字通信中应用广泛，主要应用于调制与解调过
程中。
在调制过程中，星座图可以将数字信号映射为模拟信号，
从而能够实现数字信号的高效传输。
在解调过程中，星座图可以
将模拟信号转换为数字信号，进而实现数字信号的解码与还原。
具体来说，星座图算法在数字通信中的应用有以下几个方面。
1、星座图算法在QPSK调制中的应用
QPSK调制是一种基础的常用数字通信调制方式。
星座图算法
在QPSK调制中可以对数字信号进行编码并映射到一个二维星座
图中，然后将这个星座图上的点与载波信号相乘得到最终的调制
信号。
在解调过程中，将接收到的调制信号经过解调器进行解调，解调出原始的数字信号。
QPSK调制通过星座图算法的映射和解调过程，能够将单一调制方式传输的数据量达到2bit/symbol，实现
数字信号的高效传输。
2、星座图算法在16QAM、64QAM调制中的应用
16QAM、64QAM调制属于高阶调制方式，需要传输比较多的
数据量。
在这种调制方式中，星座图的应用更加广泛。
将数字信
号编码之后，通过星座图映射到一个16点或64点的星座图上，
最后通过正交调制得到最终的调制信号，实现数字信号的高速传输。
而在解调过程中，通过星座图算法能够更加精确地解码出原
始的数字信号，实现数字信号的高效解码、还原。
三、星座图算法在数字通信中的优点
星座图算法在数字通信中的应用具有以下几个优点：
1、高效传输：星座图算法可以将数字信号模拟化传输，实现
数字信号的高效传输，提高了数字通信的效率和速度。
2、模块化设计：星座图算法可以进行分块、合并等模块化设计，能够轻松实现数字通信系统的集成和优化。
3、抗干扰能力强：星座图算法可以通过分类映射的方式提高数字信号的抗干扰能力，实现数字信号的高质量传输。
四、星座图算法在数字通信中的发展趋势
星座图算法在数字通信中的应用在不断发展和创新，目前，已经出现了许多基于星座图的新型数字通信调制方式。
例如，基于分块QAM星座图算法的OFDM、基于群映射的调制技术等。
这些新型调制方式，不仅提高了数字信号传输的效率和质量，也拓宽了数字通信的应用领域。
总之，星座图算法在数字通信中具有重要的应用价值，通过星座图算法的优化应用和创新发展，将能不断提高数字信号的传输速度和质量，为数字通信技术的发展做出贡献。