Величина вектора ошибки или EVM (иногда также называемая относительной ошибкой созвездия или RCE ) — это мера, используемая для количественной оценки производительности цифрового радиопередатчика или приемника. Сигнал, отправленный идеальным передатчиком или полученный приемником, будет иметь все точки созвездия точно в идеальных местах, однако различные несовершенства в реализации (такие как утечка несущей , низкий коэффициент подавления изображения , фазовый шум и т. д.) приводят к тому, что фактические точки созвездия отклоняются от идеальных мест. Неформально EVM — это мера того, насколько далеко точки находятся от идеальных мест.
Шум, искажение, ложные сигналы и фазовый шум ухудшают EVM, и поэтому EVM обеспечивает комплексную меру качества радиоприемника или передатчика для использования в цифровой связи. EVM передатчика может быть измерена специализированным оборудованием, которое демодулирует принятый сигнал аналогично тому, как это делает настоящий радиодемодулятор . Один из этапов типичного процесса демодуляции с фазовой манипуляцией создает поток точек IQ, которые можно использовать в качестве достаточно надежной оценки идеального переданного сигнала при расчете EVM.
Вектор ошибки — это вектор в плоскости IQ между идеальной точкой созвездия и точкой, полученной приемником. Другими словами, это разница между фактически полученными символами и идеальными символами. Среднеквадратическая ( RMS) амплитуда вектора ошибки, нормализованная к идеальному опорному значению амплитуды сигнала, — это EVM. EVM обычно выражается в процентах путем умножения отношения на 100. [1]
Идеальная опорная амплитуда сигнала может быть либо максимальной идеальной амплитудой сигнала созвездия, либо это может быть среднеквадратичное ( RMS) среднее значение амплитуды всех возможных идеальных значений амплитуды сигнала в созвездии. Для многих распространенных созвездий, включая BPSK, QPSK и 8PSK, эти два метода нахождения опорной величины дают одинаковый результат, но для созвездий QAM более высокого порядка, включая 16QAM, Star 32QAM, 32APSK и 64QAM, среднеквадратичное и максимальное значения дают разные опорные значения. [2]
Величина вектора ошибки иногда выражается в дБ . Она связана со значением EVM в процентах следующим образом:
Определение EVM во многом зависит от используемого стандарта, например, в 3GPP LTE соответствующие документы будут определять, как именно измерять EVM. В академических кругах ведутся дискуссии относительно некоторых проблем, связанных с измерением EVM. [3]
Срок службы батареи и энергопотребление являются важными факторами для проектирования системного радиочастотного передатчика. Поскольку усилитель мощности передачи (PA) потребляет значительную часть общей мощности постоянного тока системы, для снижения энергопотребления PA применяется ряд методов. Многие PA предлагают регулируемое напряжение питания постоянного тока для оптимизации максимального уровня выходной мощности RF по сравнению с его потреблением постоянного тока. Кроме того, большинство PA можно выключать или отключать, когда они не используются, для экономии энергии, например, во время приема или между пакетами во время передачи. Чтобы максимизировать энергоэффективность, PA должен иметь быстрое время включения и выключения. Самая высокая эффективность постоянного тока достигается, когда временная дельта между включением PA и радиочастотным сигналом минимизирована, но короткая задержка может усугубить переходные эффекты на радиочастотном сигнале.
Поскольку включение/выключение питания PA может вызывать переходные и тепловые эффекты, которые ухудшают производительность передатчика, часто тестируется другой показатель, называемый Dynamic EVM . Динамический EVM измеряется с помощью прямоугольного импульса, подаваемого на PA Enable, чтобы эмулировать фактические динамические условия работы передатчика. Ухудшение динамического EVM происходит из-за переходного отклика PA, влияющего на преамбулу в начале пакета и вызывающего неидеальную оценку канала. Исследования показали, что динамический EVM с 50%-ным рабочим циклом прямоугольной волны, подаваемой на PA Enable, хуже статического EVM (PA Enable с 100%-ным рабочим циклом). [4]
