Conosci il tuo EVM?

La misura del modulo del vettore errore (EVM, Error Vector Magnitude) è relativa, ma qual è il riferimento?

La misura del modulo del vettore errore (EVM) è relativa, ma qual è il riferimento?

Attività da eseguire

Le misure di EVM sono molto comuni. Se sei un tecnico del collaudo che lavora con il suo parco strumenti, potresti anche non pensare troppo alla confrontabilità delle misure di EVM. Tuttavia, se il tuo lavoro prevede di dover confrontare dei valori EVM ottenuti con diverse tipologie si strumenti di misura, sicuramente dovrai occuparti delle ripetibilità delle misure di EVM effettuate con diversi sistemi di test. A differenza del MER (Modulation Error Ratio), ad esempio, che per definizione è normalizzato sulla potenza media del segnale di riferimento, la normalizzazione del valore di EVM non è predefinita.

L’equazione mostra chiaramente come l'EVM è definito come la radice quadrata della potenza dell’errore rispetto a una potenza di riferimento.

L’equazione (a destra) mostra chiaramente come l'EVM è definito come la radice quadrata della potenza dell’errore rispetto a una potenza di riferimento.

Mentre non c’è generalmente confusione a proposito della potenza dell’errore, esistono due versioni diffuse della definizioni di potenza di riferimento che possono introdurre differenze significativa nelle misure di EVM.

In molti casi, l’EVM fa riferimento alla potenza media (RMS) del segnale di riferimento (considerato ideale). Alcune applicazioni utilizzano anche la potenza di picco del segnale di riferimento come potenza di riferimento. Ovviamente, in questi caso non c’è un giusto o uno sbagliato. È più una questione di attività di misura da svolgere e di risultati attesi.

Soluzione Rohde & Schwarz

Per la maggior parte delle funzioni applicate di misura generiche di Rohde & Schwarz, è possibile scegliere liberamente quale sia la potenza di riferimento. L’impostazione predefinita (spesso invariata) è la potenza RMS.

Allora perché questo fa la differenza?

Immaginatevi un segnale QPSK. Guardando solo agli istanti rappresentativi dei simboli (dove l'EVM viene generalmente valutato), non c’è differenza tra potenza RMS e potenza di picco, dal momento che tutti i simboli hanno la stessa ampiezza.

Per un segnale con modulazione 64QAM, può esserci differenza significativa, fino a 3,7 dB. Con la modulazione APSK o le modulazioni QAM di ordine superiore possono esserci differenze ancora maggiori. Guardando la schermata, possiamo vedere un EVM di 1,22% (o –38,3 dB) e un EVM di 1,87% (o –34,6 dB) misurata esattamente a partire dagli stessi dati. Nella prima misura, l’EVM è stato normalizzato in base alla potenza di picco della costellazione 64QAM. La seconda misura dell'EVM è stata normalizzata in base alla potenza RMS. Il rapporto dei valori corrisponde esattamente a 3,7 dB.

La scelta di utilizzare la normalizzazione in base alla potenza di picco o RMS dipende dall’applicazione, ma i confronti devono paragonare le mele solo con le mele.

Analisi EVM 64QAM
Analisi EVM 64QAM: due risultati diversi a partire dagli stessi dati di misura, EVM normalizzato in base alla potenza di picco (in alto) e alla potenza RMS (in basso)
Costellazione 64QAM
Costellazione 64QAM: potenza RMS in blu e potenza di picco in rosso