Величина вектора ошибки - Error vector magnitude

В величина вектора ошибки или же EVM (иногда также называют относительная ошибка созвездия или же RCE) - это мера, используемая для количественной оценки производительности цифровое радио передатчик или приемник. Сигнал, отправленный идеальным передатчиком или полученный приемником, будет иметь все точки созвездия точно в идеальных местах, однако различные недостатки в реализации (например, утечка носителя, низкий коэффициент отклонения изображения, фазовый шум и т. д.) приводят к тому, что фактические точки созвездия отклоняются от идеального местоположения. Неформально EVM - это мера того, насколько далеко точки находятся от идеальных мест.

Шум, искажения, паразитные сигналы и фазовый шум ухудшают EVM, и поэтому EVM обеспечивает комплексную оценку качества радиоприемника или передатчика для использования в цифровой связи. EVM передатчика можно измерить с помощью специального оборудования, которое демодулирует принятый сигнал аналогично тому, как настоящий радио демодулятор делает это. Один из этапов типового фазовая манипуляция Процесс демодуляции создает поток точек I-Q, который может использоваться в качестве достаточно надежной оценки идеального переданного сигнала при вычислении EVM.

Определение

Диаграмма созвездия и EVM

An вектор ошибки это вектор в плоскости I-Q между идеальной точкой созвездия и точкой, принимаемой приемником. Другими словами, это разница между реально полученными символами и идеальными символами. В среднеквадратическое значение (RMS) средняя амплитуда вектора ошибки, нормированная на опорную амплитуду идеального сигнала, представляет собой EVM. EVM обычно выражается в процентах путем умножения отношения на 100%. [1]

Идеальным эталоном амплитуды сигнала может быть либо максимальная идеальная амплитуда сигнала созвездия, либо это может быть среднеквадратическое значение (RMS) средняя амплитуда всех возможных значений идеальной амплитуды сигнала в созвездии. Для многих распространенных созвездий, включая BPSK, QPSK и 8PSK, эти два метода поиска эталона дают одинаковый результат, но для созвездий QAM более высокого порядка, включая 16QAM, Star 32QAM, 32APSK и 64QAM, среднее значение RMS и максимум дают разные эталоны. значения. [2]

Величина вектора ошибки иногда выражается в дБ. Это связано со значением EVM в процентах следующим образом:

.

Определение EVM сильно зависит от используемого стандарта, например, в 3GPP LTE соответствующие документы будут определять, как именно измерять EVM. Ученые обсуждают некоторые проблемы, связанные с измерением EVM.[3]

Динамический EVM

Срок службы батареи и энергопотребление являются важными факторами при проектировании РЧ-передатчика системного уровня. Поскольку усилитель мощности передачи (PA) потребляет значительную часть общей мощности постоянного тока системы, используется ряд методов для уменьшения использования мощности PA. Многие усилители мощности предлагают регулируемое напряжение питания постоянного тока для оптимизации максимального уровня выходной мощности РЧ по сравнению с потребляемой мощностью постоянного тока. Кроме того, большинство PA можно выключить или отключить, когда они не используются для экономии энергии, например, во время приема или между пакетами во время передачи. Чтобы добиться максимальной энергоэффективности, PA должен иметь быстрое время включения и выключения. Наибольшая эффективность мощности постоянного тока достигается, когда разница во времени между включением PA и РЧ-сигналом минимальна, но небольшая задержка может усугубить переходные эффекты на РЧ-сигнал.

Поскольку включение / выключение питания PA может вызвать переходные и тепловые эффекты, которые ухудшают характеристики передатчика, другой показатель, называемый Динамический EVM часто проверяется. Динамический EVM измеряется с помощью прямоугольного импульса, подаваемого на PA Enable для имитации реальных динамических условий работы передатчика. Ухудшение динамического EVM происходит из-за того, что переходная реакция PA влияет на преамбулу в начале пакета и приводит к неточной оценке канала. Исследования показали, что динамический EVM с прямоугольной формой волны 50%, применяемой к PA Enable, хуже, чем статический EVM (PA Enable со 100% рабочим циклом).[4]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ http://rfmw.em.keysight.com/wireless/helpfiles/89600b/webhelp/subsystems/digdemod/Content/digdemod_symtblerrdata_evm.htm
  2. ^ http://rfmw.em.keysight.com/wireless/helpfiles/89600b/webhelp/subsystems/digdemod/Content/dlg_digdemod_comp_evmnormref.htm
  3. ^ Виджиланте, МакКьюн, Рейнарт. «К EVM или двум EVM?». Дои:10.1109 / MSSC.2017.2714398. S2CID  6849707. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  4. ^ Тестирование усилителя мощности для 802.11ac