Error Vector Magnitude

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Die Error-Vector-Magnitude oder EVM ist ein Maß für die Abweichung der übertragenen Symbole von der Idealkonstellation. Sie dient als Kennwert über die Signalverstärkung und das Rauschen eines Empfängers und hat sich mittlerweile zu einem Industriestandardwert für Mobilfunksysteme entwickelt. Typischerweise wird die EVM in Dezibel (dB) oder Prozent angegeben.

Rauschen, Verzerrung und Störsignale führen zu einer Verschlechterung des Empfangssignals und die EVM bietet dafür ein Vergleichsmaß für Qualität von digitalen Funksendern oder Empfängern wie z.B. Wi-Fi, DVB oder LTE.[1] Die Transmitter EVM kann mit speziellen Signal- und Spektrumanalysatoren bestimmt werden. Dabei wird im Zuge der Demodulation der IQ-Konstellation einer Phasenmodulation oder QAM der Winkel und der Abstand zum gewünschten (idealen) Punkt bestimmt.

Definition[Bearbeiten]

Konstellationsdiagramm und EVM

Der Fehlervektor ist ein Vektor in der komplexen IQ-Ebene eines Konstellationsdiagramm zwischen dem idealen und dem empfangenen Konstellationspunkt. Als quadratisches Mittel aus dem Fehlervektor und der Referenzleistung typischerweise über mehrere Symbole gemessen ergibt sich der EVM Wert:

\mathrm{EVM (dB)} = 10\log_{10} \left( {P_\mathrm{error} \over P_\mathrm{reference}} \right)

wobei Perror das quadratische Mittel des Error Vectors darstellt. Für Einträgermodulationen wird üblicherweise die größte Leistung, also der äußerste Konstellationspunkt, für Preference verwendet, während in Mehrträgermodulationsverfahren die durchschnittliche Referenzleistung eingesetzt wird.[2]

Die ebenfalls übliche prozentuale Berechnung ergibt sich als:

\mathrm{EVM (%)} = \sqrt{ {P_\mathrm{error} \over P_\mathrm{reference}} } \cdot 100%

mit denselben Variablen.

Siehe auch[Bearbeiten]

Referenzen[Bearbeiten]

  1. http://www.ztecinstruments.com/zconnect/?p=1615
  2. EVM Calculation for Broadband Modulated Signals, McKinley et al, 64th ARFTG Conf. Dig., Orlando, FL, pp. 45-52, Dec. 2004 (PDF; 446 kB)