本文主要是介绍演示如何通过C代码计算QPSK、QAM、M-PSK星座图数据并用gnuplot作图，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
先看QPSK的。
用C语言计算出模拟的QPSK解调信号I路和Q路数据，然后以gnuplot作图。C代码演示了如何通过命令行参数输入噪声大小及解调参考相位。同时也给出了标准正态分布随机数的计算函数。
C代码文件名为：QPSKconst.c
编译：
gcc QPSKconst.c
生成a.exe
执行时输入噪声大小系数，如0.1，解调相位角（度数），如15：
a.exe 0.1 15
则从屏幕输出1000行星座图信号坐标点。在gnuplot中作图即可。作图环境可用以下设置。
set size square
set grid
unset key
然后，在gnuplot命令窗中输入作图命令
gnuplot> plot [-2:2] [-2:2] "<a.exe 0.3 0" w p pt 6 lc 3
"<a.exe 0.3 0"是执行带参数的exe文件并将结果重定向输入到plot命令中。
得：
又，减小噪声，得
gnuplot> plot [-2:2] [-2:2] "<a.exe 0.05 0" w p pt 6 lc 3
又，相位偏移-10度，得
plot [-2:2] [-2:2] "<a.exe 0.05 -10" w p pt 6 lc 3
噪声很大的情况，星座图点散开。
plot [-2:2] [-2:2] "<a.exe 1 0" w p pt 6 lc 3
附：C代码
//QPSK信号星座图QPSKconst.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
#define PI 3.14159265double randn()//标准高斯噪声产生（0均值，方差1）
{double r1,r2;r1=(double)rand()/RAND_MAX;r2=(double)rand()/RAND_MAX;return sqrt(-2*log(r1+1e-100))*cos(2*PI*r2);//1e-100防止溢出
}main(int argc, char *argv[])
{double x,y,x1,y1,s=45;//s相位旋转角(度)int i;double a=0.05;srand(1234);//随机数种子if(argc!=3){ //如果输入参数不足或多了则按默认参数计算printf("#Usage: a.exe att angle\n");printf("#Default: a.exe 0.05 45\n");}else{a=atof(argv[1]);s=atof(argv[2]);}s=s/180.0*PI;//角度制转弧度for(i=0; i<1000; i++){//标准QPSK解调信号x=((double)rand()/RAND_MAX>0.5)? 1:-1;y=((double)rand()/RAND_MAX>0.5)? 1:-1;x=x+a*randn();//加复高斯噪声y=y+a*randn();x1=x*cos(s)-y*sin(s);//相位旋转y1=x*sin(s)+y*cos(s);printf("%f\t%f\n",x1,y1);//输出星座图数据}
}
以此类似，可得16QAM、64QAM、BPSK、8PSK的星座图程序。
//QPSK信号星座图QAMconst.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
#define PI 3.14159265double randn()//标准高斯噪声产生（0均值，方差1）
{double r1,r2;r1=(double)rand()/RAND_MAX;r2=(double)rand()/RAND_MAX;return sqrt(-2*log(r1+1e-100))*cos(2*PI*r2);
}main(int argc, char *argv[])
{double x,y,x1,y1,s=0;//s相位旋转角(度)int i;int M=sqrt(64);double a=0.05;srand(1234);//随机数种子if(argc!=4){ //如果输入参数不足或多了则按默认参数计算printf("#Usage: a.exe att angle\n");printf("#Default: 64QAM a.exe 0.05 0 64\n");}else{a=atof(argv[1]);s=atof(argv[2]);M=sqrt(atoi(argv[3]));}s=s/180.0*PI;//角度制转弧度for(i=0; i<1000; i++){//标准QAM解调信号x=(rand()%M)*2-M+1;y=(rand()%M)*2-M+1;x=x+a*randn();//加复高斯噪声y=y+a*randn();x1=x*cos(s)-y*sin(s);//相位旋转y1=x*sin(s)+y*cos(s);printf("%f\t%f\n",x1,y1);//输出星座图数据}
}
编译作图64QAM：
gnuplot> plot [-12:12] [-12:12] "<a.exe 0.1 0 64" w p pt 6 lc 3
gnuplot> plot [-12:12][-12:12] "<a.exe 0.1 0 16" w p pt 6 lc 3
M-PSK
//M-PSK信号星座图MPSKconst.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
#define PI 3.14159265double randn()//标准高斯噪声产生（0均值，方差1）
{double r1,r2;r1=(double)rand()/RAND_MAX;r2=(double)rand()/RAND_MAX;return sqrt(-2*log(r1+1e-100))*cos(2*PI*r2);
}main(int argc, char *argv[])
{double x,y,x1,y1,s=0;//s相位旋转角(度)int i;int M=8;double a=0.05;srand(12345678);//随机数种子if(argc!=4){ //如果输入参数不足或多了则按默认参数计算printf("#Usage: a.exe att angle\n");printf("#Default: 8PSK a.exe 0.05 0 8\n");}else{a=atof(argv[1]);s=atof(argv[2]);M=atoi(argv[3]);}s=s/180.0*PI;//角度制转弧度for(i=0; i<1000; i++){//标准MPSK解调信号x=(double)(rand()%M)/M*2*PI;y=10*sin(x);x=10*cos(x);x=x+a*randn();//加复高斯噪声y=y+a*randn();x1=x*cos(s)-y*sin(s);//相位旋转y1=x*sin(s)+y*cos(s);printf("%f\t%f\n",x1,y1);//输出星座图数据}
}
编译作图：
plot [-12:12][-12:12] "<a.exe 0.1 0 2" w p pt 6 lc 3
8PSK
plot [-12:12][-12:12] "<a.exe 0.1 0 8" w p pt 6 lc 3
这篇关于演示如何通过C代码计算QPSK、QAM、M-PSK星座图数据并用gnuplot作图的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
