Измерение EVM

Измерить величину вектора ошибки

Библиотека

Инженерные блоки

Описание

Блок измерения EVM измеряет величину вектора ошибок (EVM), которая является индикацией характеристик модулятора или демодулятора.

Блок имеет один или два входных сигнала: принятый сигнал и, необязательно, опорный сигнал. Необходимо выбрать, использует ли блок ссылку из входного порта или из совокупности привязок.

Блок нормализуется к средней мощности опорного сигнала, средней мощности созвездия или пиковой мощности созвездия. Для RMS EVM, максимального EVM и X-процентильного EVM выходные вычисления отражают метод нормализации.

Выходом EVM по умолчанию является RMS EVM в процентах, с опцией максимальных значений EVM или X-percentile EVM. Максимальное значение EVM представляет собой наихудшее значение EVM на пакет. Для опции X-percentile можно включить выходной порт, который возвращает количество символов, обработанных в вычислениях percentile.

В таблице показаны тип вывода, параметр, выбирающий тип вывода, единицы вычисления и соответствующий интервал измерения.

Продукция	Параметр активации	Единицы	Интервал измерения
RMS EVM	Нет (вывод по умолчанию)	Процент	`Current length` \| `Entire history` \| `Custom` \| `Custom with periodic reset`
Максимальное значение EVM	Максимальное значение EVM на выходе	Процент	`Current length` \| `Entire history` \| `Custom` \| `Custom with periodic reset`
Процентиль EVM	Выходной X-процентильный EVM	Процент	`Entire history`
Количество символов	Output X-percentile EVM и Output - количество обработанных символов	Ничего	`Entire history`

Тип данных

Блок принимает двойные, одиночные и фиксированные типы данных. Выход блока всегда double.

Параметры

Нормализация вектора ошибок RMS по

Выбирает метод, с помощью которого блок нормализует измерения:

Average reference signal power
Average constellation power
Peak constellation power

Значение по умолчанию: Average reference signal power.

Средняя мощность созвездия

Нормализует измерение EVM по средней мощности созвездия. Этот параметр доступен только в том случае, если для вектора ошибки Нормализовать среднеквадратичное значение (Normalize RMS error vector) установлено значение Average constellation power.

Пиковая мощность созвездия

Нормализует измерение EVM по пиковой мощности созвездия. Этот параметр доступен только в том случае, если для вектора ошибки Нормализовать среднеквадратичное значение (Normalize RMS error vector) установлено значение Peak constellation power.

Опорный сигнал

Указывает источник опорного сигнала как Input port или Estimated from reference constellation.

Опорное созвездие

Указывает опорные точки созвездия как вектор. Этот параметр доступен только в том случае, если опорным сигналом является Estimated from reference constellation. Значение по умолчанию: constellation(comm.QPSKModulator).

Интервал измерения

Укажите интервал измерения как: Input length, Entire history, Custom, или Custom with periodic reset. Этот параметр влияет только на выходные сигналы RMS и максимального EVM.

Для вычисления EVM с использованием только текущих выборок установите для этого параметра значение 'Input length'.
Чтобы вычислить EVM для всех проб, установите для этого параметра значение 'Entire history'.
Для вычисления EVM по заданному интервалу и использования скользящего окна установите для этого параметра значение 'Custom'.
Для вычисления EVM по заданному интервалу и сброса объекта при каждом заполнении интервала измерения установите для этого параметра значение 'Custom with periodic reset'.

Пользовательский интервал измерения

Укажите пользовательский интервал измерения в выборках как действительное положительное целое число. Это интервал, за который вычисляется EVM. Этот параметр доступен, если интервал измерения равен Custom или Custom with periodic reset. Значение по умолчанию: 100.

Усредняющие размеры

Усреднение размеров для усреднения измерений EVM, определяемых как целое число или вектор строки целых чисел со значениями элементов в диапазоне [1, 3]. Например, для усреднения по строкам задайте для этого параметра значение 2. Значение по умолчанию: 1.

Этот блок поддерживает входы размера var размеров, в которых происходит усреднение. Однако размер ввода для неаварийных размеров должен быть постоянным. Например, если входной размер равен [1000 3 2] и усреднение размеров [1 3], то выходной размер равен [1 3 1]. Количество элементов во втором измерении фиксируется на уровне 3.

Максимальное значение EVM на выходе

Выводит максимальное значение EVM входного вектора или кадра.

Выходной X-процентильный EVM

Включение выходного измерения EVM X-percentile. При выборе этого параметра укажите значение X-percentile (%).

Значение X-процентиля (%)

Этот параметр доступен только при выборе параметра Output X-percentile EVM. X процентиль - это значение EVM, ниже которого лежат X% всех вычисленных значений EVM. По умолчанию используется 95-й процентиль. То есть 95% всех значений EVM ниже этого значения.

Вывод количества обработанных символов

Выводит количество символов, используемых блоком для вычисления значения X-процентиля. Этот параметр доступен только при выборе параметра Output X-percentile EVM.

Моделирование с использованием

Выберите режим моделирования.

Code generation

На первом прогоне модели смоделируйте и создайте код. Если структура блока не изменяется, последующие запуски модели не регенерируют код.

Если режим моделирования Code generation, Системные объекты, соответствующие блокам, принимают максимум девять входов.

Interpreted execution

Моделирование модели без создания кода. Этот параметр приводит к более быстрому запуску, но может снизить производительность последующего моделирования.

Примеры

развернуть все

Измерение среднеквадратичного показателя и 90-го процентиля EVM

Измерьте RMS и 90-й процентиль EVM для сигнала 8-PSK в канале AWGN.

Откройте модель путем ввода doc_evm_example в командной строке.

Запустите модель. Блок Display (Simulink) показывает количество символов, используемых для оценки EVM. Временная область показывает значения RMS и 90-го процентиля EVM.

Обратите внимание, что 90% символов имели значение EVM менее 28% и что среднее значение EVM составляет приблизительно 17%.

Экспериментируйте с моделью путем изменения отношения сигнал/шум в блоке канала AWGN. Проверьте его влияние на значения EVM.

Алгоритмы

Как блок EVM, так и объект EVM обеспечивают три метода нормализации. Можно нормализовать измерения в соответствии со средней мощностью опорного сигнала, средней мощностью созвездия или пиковой мощностью созвездия. Различные отраслевые стандарты следуют одному из этих методов нормализации.

Блок или объект вычисляет значение RMS EVM по-разному для каждого метода нормализации.

Метод нормализации EVM	Алгоритм
Опорный сигнал	$_{} \sqrt{\frac{\frac{}{}_{}^{EVMRMS=1N∑k=1N} (_{} ek}{\frac{)}{}_{}^{} {1N∑k=1N}_{}^{(}_{Ik2}^{} +}} Qk2$ ) * 100
Средняя мощность	$_{EVMRMS} (%) \sqrt{\frac{\frac{}{}_{}^{} {=1001N∑k=1N}_{} (}{_{ek)}}}$ Павг
Пиковая мощность	$_{EVMRMS} (%) \sqrt{\frac{\frac{}{}_{}^{} {=1001N∑k=1N}_{} (}{_{ek)}}}$ Pmax

Метод нормализации EVM

Алгоритм

Опорный сигнал

$_{} \sqrt{\frac{\frac{}{}_{}^{EVMRMS=1N∑k=1N} (_{} ek}{\frac{)}{}_{}^{} {1N∑k=1N}_{}^{(}_{Ik2}^{} +}} Qk2$ ) * 100

Средняя мощность

$_{EVMRMS} (%) \sqrt{\frac{\frac{}{}_{}^{} {=1001N∑k=1N}_{} (}{_{ek)}}}$ Павг

Пиковая мощность

$_{EVMRMS} (%) \sqrt{\frac{\frac{}{}_{}^{} {=1001N∑k=1N}_{} (}{_{ek)}}}$ Pmax

Где:

_ek = $_{ek} {=_{(} {\overset{}{}}_{}}^{Ik−I˜k}) {2_{} + {\overset{(}{}}_{}}^{}$ Qk−Q˜k) 2
_Ik = Измерение в фазе k-го символа в пакете
_Qk = Квадратурное фазовое измерение k-го символа в пакете
N = длина входного вектора
_Pavg = Значение средней мощности созвездия
_Pmax = Значение пиковой мощности созвездия
_Ik и _Qk представляют идеальные (эталонные) значения. ${\overset{}{}}_{I˜k}$ и ${\overset{}{}}_{Q˜k}$ представляют измеренные (принятые) символы.

Максимальное значение EVM является максимальным значением EVM в кадре или $_{} \underset{EVMmax=maxk∈[1, ..., N}{}] {_{} EVMk}$ , где k - k-й символ в пакете длины N .

Определение для _EVMk зависит от метода нормализации, выбранного для вычисления измерений. Блок или объект поддерживает эти алгоритмы.

Нормализация EVM	Алгоритм
Опорный сигнал	$_{} \sqrt{\frac{_{}}{\frac{}{}_{}^{EVMk=ek1N∑k=1N} (_{}^{} Ik2_{+}^{}}} Qk2) *$ 100
Средняя мощность	$_{EVMk} = \sqrt{\frac{_{}}{_{}}}$ 100ekPavg
Пиковая мощность	$_{EVMk} = \sqrt{\frac{_{}}{_{}}}$ 100ekPmax

Нормализация EVM

Алгоритм

Опорный сигнал

$_{} \sqrt{\frac{_{}}{\frac{}{}_{}^{EVMk=ek1N∑k=1N} (_{}^{} Ik2_{+}^{}}} Qk2) *$ 100

Средняя мощность

$_{EVMk} = \sqrt{\frac{_{}}{_{}}}$ 100ekPavg

Пиковая мощность

$_{EVMk} = \sqrt{\frac{_{}}{_{}}}$ 100ekPmax

Блок или объект вычисляет X-процентиль EVM, создавая гистограмму всех входящих значений _EVMk. На выходе выводится значение EVM, ниже которого опускается X% значений EVM.

Ссылки

[1] Стандарт IEEE 802.16-2004. «Часть 16: Радиоинтерфейс для стационарных систем широкополосного беспроводного доступа». Октябрь 2004 года.

[2] 3 GPP TS 45.005 V8.1.0 (2008-05). «Сеть радиодоступа: радиопередача и прием».

[3] Стандарт IEEE 802.11a-1999. «Часть 11: Спецификации управления доступом к среде беспроводной локальной сети (MAC) и физического уровня (PHY): высокоскоростной физический уровень в диапазоне 5 ГГц». 1999.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

Чтобы создать код в модели с помощью этого блока, необходимо включить динамическое выделение памяти в функциях MATLAB. Дополнительные сведения см. в разделе Динамическое выделение памяти в функциях MATLAB (Simulink).

Документация

Измерение EVM

Библиотека

Описание

Тип данных

Параметры

Примеры

Измерение среднеквадратичного показателя и 90-го процентиля EVM

Алгоритмы

Ссылки

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Блоки

Объекты

Темы

Документация по инструментам связи

Поддержка

Документация

Измерение EVM

Библиотека

Описание

Тип данных

Параметры

Примеры

Измерение среднеквадратичного показателя и 90-го процентиля EVM

Алгоритмы

Ссылки

Расширенные возможности

Создание кода C/C + + Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Блоки

Объекты

Темы

Документация по инструментам связи

Поддержка

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™