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什么是5G直放站的矢量幅度誤差(EVM)?

冬至子 ? 來源:直放站 ? 作者:研發君 ? 2023-10-10 12:34 ? 次閱讀

EVM是直放站一個重要的指標,類似一款電動車或汽油車的從0到100km/h加速測試指標。

什么是矢量幅度誤差(EVM)?

定義:矢量幅度誤差(EVM)表征的是調制精度,EVM是發射信號與理想信號的矢量誤差,一般用百分比表示,是平均誤差矢量信號功率與平均參考信號功率之比的均方根值。

EVM是用來衡量信號的相位和幅度誤差矢量,反映了實際的信號和理想信號之間的差異。數值就是等于誤差矢量的RMS幅度和最大符號幅度的比值(百分比)。直放站的EVM指標一般如下:

指標:

GSM制式、 TD-SCDMA制式、LTE制式: EVM≤6%(RMS);

CDMA制式、 WCDMA制式: EVM≤8%(RMS);

NR制式:EVM≤3.5%(RMS)

為什么需要這個指標呢?

其實一開始的2G時代沒有這個指標的,在2G時代GSM使用的GMSK,GMSK是橫包絡,所以PAR=0dB。所以在規范中可以看到2G的橫包絡使用的是頻率誤差、相位誤差衡量。

類似 GMSK調制時調制準確:相位誤差應不大于7(RMS) 和28°(peak)。該指標是在2.G后開始出現,作為信號質量的綜合指標。因為這個指標的影響因素太多了。比如射頻波動、信號峰均比、線性、信噪比、帶內雜散、相位噪聲……等等。

EVM其實和應用的吞吐量密切相關,所以一直作為各種指標中的關鍵指標之一。也常常出現在各大招投標的性能測試上。

怎么優化這個指標呢?

由于這個指標是一個綜合指標,影響的因素很多,但主要的影響因素可以粗略歸類下:

1、信噪比相關:不同的調制方式對于信噪比不同的,一般調制的介數越高,要求的信噪比就越好。目前NR制式已經是256QAM了。如果想優化信噪比,就得提高功率,降低底噪,從而保證帶內無雜散(類似直流泄露)。

2、線性相關:從3G時代開始,WCDMA、 CDMA和TD-SCDMA采用碼分多址,在時域上疊加后,可能出現相同的相位,此時峰值功率很高,而峰值功率需要比末級功率放大管的P-1功率小,否則會影響EVM和ACLR指標;

3、數字域信號的影響:由于數字域中對基帶信號進行了處理,如果處理過程中信號質量發現了變化,也會影響EVM。例如數字域波動從0.1變為0.2,EVM可能就會惡化0.5%。

4、相位噪聲的影響:這個主要是數字產品的時鐘恢復和電源雜散,個別變頻的設備還和鎖相源的環路帶寬有影響。

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