EVM Measurement

Измерьте величину вектора ошибок

Библиотека

Служебные блоки

Описание

Блок EVM Measurement измеряет величину вектора ошибок (EVM), которая является показателем эффективности модулятора или демодулятора.

Блок имеет один или два входных сигналов: принятый сигнал и, опционально, опорный сигнал. Необходимо выбрать, использует ли блок ссылку из входа порта или из ссылочного созвездия.

Блок нормируется к средней степени опорного сигнала, средней степени созвездия или пиковой степени созвездия. Для RMS EVM, максимального EVM и X - процентиль EVM, расчеты выхода отражают метод нормализации.

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

Таблица показывает тип выхода, параметр, который выбирает тип выхода, вычислительные модули и соответствующий интервал измерения.

Выход	Параметр активации	Модули	Интервал измерения
RMS EVM	Нет (вывод по умолчанию)	Процент	`Current length` \| `Entire history` \| `Custom` \| `Custom with periodic reset`
Максимальное значение EVM	Output maximum EVM	Процент	`Current length` \| `Entire history` \| `Custom` \| `Custom with periodic reset`
Процентиль EVM	Output X-percentile EVM	Процент	`Entire history`
Количество символов	Output X-percentile EVM и Output the number of symbols processed	Ничего	`Entire history`

Тип данных

Блок принимает типы данных с двойной, одинарной и фиксированной точками. Выход блока всегда double.

Параметры

Normalize RMS error vector by

Выбирает метод, которым блок нормализует измерения:

Average reference signal power
Average constellation power
Peak constellation power

Значение по умолчанию является Average reference signal power.

Average constellation power

Нормализует измерение EVM по средней степени созвездия. Этот параметр доступен только, когда вы задаете Normalize RMS error vector Average constellation power.

Peak constellation power

Нормализует измерение EVM пиковой степенью созвездия. Этот параметр доступен, только если вы задаете Normalize RMS error vector Peak constellation power.

Reference signal

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

Reference constellation

Задает ссылочные точки созвездия как вектор. Этот параметр доступен только, когда Reference signal Estimated from reference constellation. Значение по умолчанию является constellation(comm.QPSKModulator).

Measurement interval

Задайте интервал измерения как: Input length, Entire history, Custom, или Custom with periodic reset. Этот параметр влияет только на RMS и максимальные выходы EVM.

Чтобы вычислить EVM, используя только текущие выборки, установите этот параметр равным 'Input length'.
Чтобы вычислить EVM для всех выборок, установите этот параметр равным 'Entire history'.
Чтобы вычислить EVM за заданный интервал и использовать скользящее окно, установите этот параметр равным 'Custom'.
Чтобы вычислить EVM за заданный интервал и сбросить объект каждый раз, когда интервал измерения будет заполнен, установите этот параметр равным 'Custom with periodic reset'.

Custom measurement interval

Задайте пользовательский интервал измерения в выборках как действительное положительное целое число. Это интервал, в течение которого вычисляется EVM. Этот параметр доступен, когда Measurement interval Custom или Custom with periodic reset. Значение по умолчанию является 100.

Averaging dimensions

Усредняющие размерности, по которым можно усреднить измерения EVM, заданные как целое число или вектор-строка из целых чисел со значениями элемента в области значений [1, 3]. Для примера, чтобы среднее значение между строками, установите этот параметр равным 2. Значение по умолчанию является 1.

Этот блок поддерживает входы var-size размерностей, в которых происходит усреднение. Однако вход сигнала для не усредненных размерностей должен быть постоянным. Для примера, если размер входа [1000 3 2] а Averaging dimensions есть [1 3], затем размер выхода [1 3 1]. Количество элементов во втором измерении фиксируется на уровне 3.

Output maximum EVM

Выводит максимальное значение EVM вектора или входа системы координат.

Output X-percentile EVM

Включает выходное X -личное измерение EVM. При выборе этой опции задайте X-percentile value (%).

X-percentile value (%)

Этот параметр доступен только при выборе Output X-percentile EVM. X-й процентиль является значением EVM, ниже которого находятся X% всех вычисленных значений EVM. Параметр по умолчанию равен 95-му процентилю. То есть 95% всех значений EVM ниже этого значения.

Output the number of symbols processed

Выводит количество символов, которые блок использует для вычисления значения X -percentile. Этот параметр доступен только при выборе Output X-percentile EVM .

Simulate using

Выберите режим симуляции.

Code generation

При первом запуске модели моделируйте и сгенерируйте код. Если структура блока не меняется, последующие запуски модели не регенерируют код.

Если режим симуляции Code generationСистемные объекты, соответствующие блокам, принимают максимум девять входы.

Interpreted execution

Моделируйте модель, не генерируя код. Эта опция приводит к более быстрому времени запуска, но может снизить эффективность последующей симуляции.

Примеры

расширить все

Измерьте RMS и 90-й Percentile EVM

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

Откройте модель путем набора doc_evm_example в командной строке.

Запустите модель. Блок Display (Simulink) показывает количество символов, используемых для оценки EVM. На Time Scope показаны значения RMS и 90-го процентиля EVM.

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

Экспериментируйте с моделью, меняя отношение сигнал/шум в блоке AWGN Channel. Исследуйте его эффект на значения EVM.

Алгоритмы

Блок EVM и объект EVM обеспечивают три метода нормализации. Можно нормировать измерения в соответствии со средней степенью опорного сигнала, средней степенью созвездия или пиковой степенью созвездия. Одним из таких методов нормализации являются различные промышленные стандарты.

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

Метод нормализации EVM	Алгоритм
Опорный сигнал	$E V M_{R M S} = \sqrt{\frac{\frac{1}{N} \sum_{k = 1}^{N} (e_{k})}{\frac{1}{N} \sum_{k = 1}^{N} (I_{k}^{2} + Q_{k}^{2})}} * 100$
Средняя степень	${EVM}_{RMS} (%) = 100 \sqrt{\frac{\frac{1}{N} \sum_{k = 1}^{N} (e_{k})}{P_{avg}}}$
Пиковая степень	${EVM}_{RMS} (%) = 100 \sqrt{\frac{\frac{1}{N} \sum_{k = 1}^{N} (e_{k})}{P_{max}}}$

Метод нормализации EVM

Алгоритм

Опорный сигнал

$E V M_{R M S} = \sqrt{\frac{\frac{1}{N} \sum_{k = 1}^{N} (e_{k})}{\frac{1}{N} \sum_{k = 1}^{N} (I_{k}^{2} + Q_{k}^{2})}} * 100$

Средняя степень

${EVM}_{RMS} (%) = 100 \sqrt{\frac{\frac{1}{N} \sum_{k = 1}^{N} (e_{k})}{P_{avg}}}$

Пиковая степень

${EVM}_{RMS} (%) = 100 \sqrt{\frac{\frac{1}{N} \sum_{k = 1}^{N} (e_{k})}{P_{max}}}$

Где:

_ek = $e_{k} = {(I_{k} - {\tilde{I}}_{k})}^{2} + {(Q_{k} - {\tilde{Q}}_{k})}^{2}$
_Ik = Синфазное измерение k-го символа в пакете
_Qk = Квадратурное измерение фазы k-го символа в пакете
N = Вход длины вектора
_Pavg = Значение для Average constellation power
_Pmax = Значение для Peak constellation power
_Ik и _Qk представляют идеальные (ссылочные) значения. ${\tilde{I}}_{k}$ и ${\tilde{Q}}_{k}$ представление измеренных (принятых) символов.

max EVM является максимальным значением EVM в системе координат или ${EVM}_{max} = \underset{k \in [1, ..., N]}{макс.} {{EVM}_{k}},$ где k - k-й символ в пакете N длины .

Определение для _EVMk изменяется в зависимости от того, какой метод нормализации вы выбираете для вычисления измерений. Блок или объект поддерживает эти алгоритмы.

Нормализация EVM	Алгоритм
Опорный сигнал	$E V M_{k} = \sqrt{\frac{e_{k}}{\frac{1}{N} \sum_{k = 1}^{N} (I_{k}^{2} + Q_{k}^{2})}} * 100$
Средняя степень	${EVM}_{k} = 100 \sqrt{\frac{e_{k}}{P_{avg}}}$
Пиковая степень	${EVM}_{k} = 100 \sqrt{\frac{e_{k}}{P_{max}}}$

Нормализация EVM

Алгоритм

Опорный сигнал

$E V M_{k} = \sqrt{\frac{e_{k}}{\frac{1}{N} \sum_{k = 1}^{N} (I_{k}^{2} + Q_{k}^{2})}} * 100$

Средняя степень

${EVM}_{k} = 100 \sqrt{\frac{e_{k}}{P_{avg}}}$

Пиковая степень

${EVM}_{k} = 100 \sqrt{\frac{e_{k}}{P_{max}}}$

Блок или объект вычисляет X -percentile EVM путем создания гистограммы всех входящих значений _EVMk. Этот выход предоставляет значение EVM, ниже которого падают X% значений EVM.

Ссылки

[1] Стандарт IEEE 802.16-2004. «Часть 16: Беспроводной интерфейс для фиксированных систем широкополосного беспроводного доступа». Октябрь 2004.

[2] 3 ГПП ТС 45.005 V8.1.0 (2008-05). «Радио Доступа Сеть: Радиопередача и прием».

[3] Стандарт IEEE 802.11a-1999. «Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications: High-Speed Physical Layer in the 5 GHz Band». 1999.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

Чтобы сгенерировать код в модели, использующей этот блок, вы должны включить Dynamic Memory Allocation in MATLAB Functions. Для получения дополнительной информации смотрите Динамическое выделение памяти в функциях MATLAB (Simulink).

Документация

EVM Measurement

Библиотека

Описание

Тип данных

Параметры

Примеры

Измерьте RMS и 90-й Percentile EVM

Алгоритмы

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

См. также

Блоки

Объекты

Темы

Документация Communications Toolbox

Поддержка

Документация

EVM Measurement

Библиотека

Описание

Тип данных

Параметры

Примеры

Измерьте RMS и 90-й Percentile EVM

Алгоритмы

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + + Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

См. также

Блоки

Объекты

Темы

Документация Communications Toolbox

Поддержка

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®