Felvektorstorlek

Felvektorns storlek eller EVM (ibland även kallat relativ konstellationsfel eller RCE ) är ett mått som används för att kvantifiera prestandan hos en digital radiosändare eller mottagare. En signal som skickas av en ideal sändare eller tas emot av en mottagare skulle ha alla konstellationspunkter exakt på de idealiska platserna, men olika brister i implementeringen (såsom bärvågsläckage , lågt bildförkastningsförhållande , fasbrus etc.) orsakar de faktiska konstellationspunkterna att avvika från de idealiska platserna. Informellt är EVM ett mått på hur långt punkterna är från de idealiska platserna.

Brus, distorsion, falska signaler och fasbrus försämrar alla EVM, och därför tillhandahåller EVM ett heltäckande mått på kvaliteten på radiomottagaren eller sändaren för användning i digital kommunikation. Sändarens EVM kan mätas med specialutrustning, som demodulerar den mottagna signalen på ett liknande sätt som en riktig radiodemodulator gör det. Ett av stegen i en typisk fasförskjutningsnyckeldemoduleringsprocess producerar en ström av IQ-punkter som kan användas som en någorlunda tillförlitlig uppskattning för den ideala sända signalen vid EVM-beräkning.

Definition

Konstellationsdiagram och EVM

En felvektor är en vektor i IQ-planet mellan den ideala konstellationspunkten och den punkt som tas emot av mottagaren. Med andra ord är det skillnaden mellan faktiska mottagna symboler och idealiska symboler. RMS - medelamplituden för felvektorn, normaliserad till ideal signalamplitudreferens, är EVM. EVM uttrycks vanligtvis i procent genom att multiplicera förhållandet med 100.

Den ideala signalamplitudreferensen kan antingen vara den maximala ideala signalamplituden för konstellationen, eller så kan den vara den genomsnittliga amplituden (RMS) för alla möjliga ideala signalamplitudvärden i konstellationen. För många vanliga konstellationer inklusive BPSK, QPSK och 8PSK ger dessa två metoder för att hitta referensen samma resultat, men för högre ordningens QAM-konstellationer inklusive 16QAM, Star 32QAM, 32APSK och 64QAM ger RMS-genomsnittet och maximum olika referenser värden.

Felvektorns storlek uttrycks ibland i dB . Detta är relaterat till värdet av EVM i procent enligt följande:

\mathrm {EVM} _{\text{dB}}=20\log _{10}\left({\mathrm {EVM} _{\%} \over 100}\right).

Definitionen av EVM beror mycket på vilken standard som används, till exempel i 3GPP LTE kommer relevanta dokument att definiera exakt hur EVM ska mätas. Det pågår diskussioner mellan akademiker om några av problemen kring EVM-mätning.

Dynamisk EVM

Batterilivslängd och strömförbrukning är viktiga överväganden för en RF-sändardesign på systemnivå. Eftersom sändningseffektförstärkaren (PA) förbrukar en betydande del av systemets totala likström, används ett antal tekniker för att minska PA-effektanvändningen. Många PA:er erbjuder en justerbar DC-matningsspänning för att optimera den maximala RF-utgångseffektnivån kontra dess DC-strömförbrukning. De flesta PA:er kan också stängas av eller inaktiveras när de inte används för att spara ström, till exempel vid mottagning eller mellan paket under överföring. För att maximera energieffektiviteten måste PA:n ha snabba på- och avstängningstider. Den högsta likströmseffektiviteten uppstår när tidsdeltan mellan PA-aktivering och RF-signalen minimeras, men en kort fördröjning kan förvärra transienta effekter på RF-signalen.

Eftersom upp-/avstängning av PA kan orsaka transienta och termiska effekter som försämrar sändarens prestanda, testas ofta ett annat mått som kallas Dynamic EVM . Dynamisk EVM mäts med en fyrkantsvågspuls som appliceras på PA Enable för att emulera sändarens faktiska dynamiska driftförhållanden. Försämringen i dynamisk EVM beror på att PA-transientsvaret påverkar preambeln i början av paketet och orsakar en ofullständig kanaluppskattning. Studier har visat att dynamisk EVM med en fyrkantsvåg på 50 % arbetscykel applicerad på PA Enable är sämre än den statiska EVM (PA Enable med 100 % arbetscykel).

Se även

^ "Felvektorstorlek (digital demodulering)" .
^ "EVM-normaliseringsreferens (Digital Demod)" .
^ Vigilante, McCune, Reynaert. "Till EVM eller två EVM?". doi : 10.1109/MSSC.2017.2714398 . S2CID 6849707 . {{ citera tidskrift }} : Citera tidskrift kräver |journal= ( hjälp ) CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )
^ Effektförstärkartestning för 802.11ac

[1] "Felvektorstorlek (digital demodulering)" .

[2] "EVM-normaliseringsreferens (Digital Demod)" .

[3] Vigilante, McCune, Reynaert. "Till EVM eller två EVM?". doi : 10.1109/MSSC.2017.2714398 . S2CID 6849707 . {{ citera tidskrift }} : Citera tidskrift kräver |journal= ( hjälp ) CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )

[4] Effektförstärkartestning för 802.11ac