Кіріспе

Цифрлық радионың өнімділігін бағалау шарасы
Қате векторлық шамасы немесе EVM (кейде салыстырмалы шоқжұлдыз қатесі немесе RCE деп те аталады) – цифрлық радио таратушының немесе қабылдағышының өнімділігін бағалауға қолданылатын өлшем. Идеалды таратушыдан жіберілген немесе қабылдағышпен алынған сигналдың барлық шоқжұлдыз нүктелері идеалды орналасқан жерлерде дәл болуы керек, бірақ іске асырудағы түрлі кемшіліктер (мысалы, тасымалдаушының ағып кетуі, төмен кескінді қабылдамау қатынасы, фазалық шу және т.б.) нақты шоқжұлдыз нүктелерінің идеалды орналасқан жерлерден ауытқуына себеп болады. Жай тілмен айтқанда, EVM – бұл нүктелердің идеалды орналасқан жерлерден қаншалықты алшақтағанын көрсететін өлшем. Шу, бұрмалау, артық сигналдар және фазалық шу EVM-ді нашарлатады, сондықтан EVM цифрлық байланыста радио қабылдағышының немесе таратушының сапасын толық бағалауға мүмкіндік береді. Таратушының EVM-і арнайы жабдықтармен өлшеніп, алынған сигналды нақты радио демодуляторы сияқты демодуляциялайды. Фазалық модуляцияның әдеттегі демодуляция процесінің бір кезеңі EVM есептеуінде идеалды жіберілген сигналдың сенімді бағасы ретінде қолданылатын IQ нүктелерінің ағынын тудырады.

Анықтама

Қате векторы – I Q жазықтығындағы идеалды шоқжұлдыз нүктесі мен қабылдағыш алған нүкте арасындағы вектор. Басқаша айтқанда, бұл нақты алынған символдар мен идеалды символдар арасындағы айырмашылық. Қате вектордың орташа амплитудасының квадраттық орташа түбірі (RMS), идеалды сигнал амплитудасы эталонына нормаланған, EVM болып табылады. EVM әдетте 100-ге көбейтілгенде пайыздық мәнде көрсетіледі. Идеалды сигнал амплитудасы эталоны шоқжұлдыздағы максималды идеалды сигнал амплитудасы немесе шоқжұлдыздағы барлық мүмкін идеалды сигнал амплитудасы мәндерінің орташа амплитудасы (RMS) болуы мүмкін. Көптеген кең таралған шоқжұлдыздар үшін, соның ішінде BPSK, QPSK және 8PSK, эталонды табудың осы екі әдісі бірдей нәтиже береді, бірақ жоғары ретті QAM шоқжұлдыздары үшін, соның ішінде 16QAM, Star 32QAM, 32APSK және 64QAM, RMS орташасы мен максималды мән әртүрлі эталондық мәндер береді. Қате вектордың шамасы кейде dB-де беріледі. Бұл EVM-нің пайыздық мәнімен мынадай байланыста:

EVM-нің анықтамасы қолданылатын стандартқа өте байланысты, мысалы, 3GPP LTE-де тиісті құжаттар EVM-ді қалай өлшеу керектігін нақты анықтайды. Академиктер EVM өлшеуге қатысты кейбір мәселелерді талқылауда.

Динамикалық EVM

Батареяның қызмет ету мерзімі және қуатты тұтыну жүйелік деңгейдегі радиожиілікті (RF) таратушыны жобалауда маңызды мәселелер болып табылады. Тарату қуатын күшейткіш (PA) жүйенің жалпы тұрақты ток (DC) қуатының айтарлық бөлігін тұтынатындықтан, PA қуатын азайту үшін бірнеше техникалар қолданылады. Көптеген PA-лар максималды RF шығыс қуатын тұрақты ток (DC) қуатты тұтынуына қатысты оңтайландыру үшін реттелетін тұрақты ток (DC) қуат көзі кернеуін ұсынады. Сонымен қатар, көптеген PA-ларды пайдаланбаған кезде, мысалы, қабылдау кезінде немесе тарату кезінде пакеттер арасында, қуатты үнемдеу үшін өшіруге немесе деактивациялауға болады. Қуат тиімділігін максималды ету үшін PA жылдам қосылу және өшіру уақытына ие болуы керек. Тұрақты ток (DC) қуатының ең жоғары тиімділігі PA қосу және RF сигналы арасындағы уақыт айырмасы ең аз болғанда пайда болады, бірақ қысқа кешігу RF сигналына уақытша әсерді күшейте алады. PA-ның қосу/өшіру операциясы таратушының өнімділігін нашарлататын уақытша және жылу эффектілерін тудыруы мүмкін болғандықтан, басқа бір көрсеткіш – Динамикалық EVM жиі сынақтан өтеді. Динамикалық EVM, PA қосуға квадрат толқын импульсі қолданылып, таратушының нақты динамикалық жұмыс жағдайларын имитациялау арқылы өлшенеді. Динамикалық EVM-дегі нашарлау пакеттің басындағы преамбулаға әсер ететін PA-ның уақытша жауабына және каналды дұрыс бағалауға кедергі келтіруіне байланысты. Зерттеулер көрсеткендей, PA қосуға 50% жұмыс циклымен қолданылатын динамикалық EVM, статикалық EVM-ге (PA қосу 100% жұмыс циклымен) қарағанда нашар.