위키득계정 ↗
과학

성상도

성상도과학
영문명
Constellation diagram
가로축
동상 성분 I
세로축
직교 성분 Q
표현 대상
기준 심벌과 수신 심벌
성상도는 디지털 변조 신호의 심벌을 복소 평면의 점으로 나타내는 그림이다. 가로축에는 동상 성분 I, 세로축에는 직교 성분 Q를 두는 것이 일반적이다. 기준 심벌 위치와 실제 수신점의 분포를 비교해 신호 상태를 살펴볼 수 있다.

점의 위치가 심벌을 나타낸다

디지털 변조에서는 정해진 후보 중 하나를 심벌로 선택해 보낸다. 각 후보의 I와 Q를 복소 평면에 배치한 것이 기준 성상도다. 수신 신호의 대응 시점들을 표시하면 잡음과 왜곡 등에 따라 기준점 주변에 여러 점이 모일 수 있다.

4개 점의 예

가상의 후보를 (1,1), (-1,1), (-1,-1), (1,-1)로 정하면 네 심벌을 나타낼 수 있다. 각 점의 크기는 √2이고 각도는 서로 90도씩 다르다. 네 후보에 두 비트씩 대응시킬 수 있지만 어떤 비트열을 어느 점에 붙일지는 별도의 매핑 규칙이다.

기준에서 벗어난 거리

기준점이 (1,1)이고 가상의 수신점이 (0.9,1.2)라면 차이는 (-0.1,0.2)이고 거리는 √0.05로 약 0.224다. 이것은 한 점의 오차 크기다. 여러 심벌의 EVM 같은 지표로 바꾸려면 평균 방식과 정규화 기준을 추가로 정해야 한다.

표시 조건을 맞춘다

심벌 판정 시점에 찍은 점과 모든 샘플을 찍은 궤적은 모양이 다르다. 위상과 이득 보정을 했는지, 어떤 기준 심벌을 사용했는지도 확인한다. 그림의 회전이나 퍼짐만으로 하나의 고장 원인을 확정하지 않으며 신호의 동기 상태와 측정 설정을 함께 검토한다.

관련 문서

IQ 신호 / 진폭 변조 / 위상 변조 / 해석 신호 / 신호대잡음비 / 샘플링 주파수