Connaissez-vous votre EVM ?

La mesure de la magnitude de l'erreur vectorielle (EVM) est relative – mais quelle est la différence ?

La mesure de la magnitude de l'erreur vectorielle (EVM) est relative – mais quelle est la différence ?

Votre tâche

Les mesures EVM sont classiques. Si vous êtes un ingénieur travaillant avec un ensemble d'équipements imposé, vous pourriez oublier la comparaison des EVM. Cependant, si votre travail intègre la comparaison des résultats EVM provenant de différents ensembles d'équipements, vous vous soucierez sûrement de la répétabilité des EVM dans les configurations de test. Contrairement au MER par exemple, qui par définition est normalisé à la puissance moyenne du signal de référence, la normalisation EVM n'est pas prédéfinie.

L'équation indique clairement EVM comme la racine carrée de l'erreur en puissance par rapport à une puissance de référence.

L'équation (côté droit) indique clairement EVM comme la racine carrée de l'erreur en puissance par rapport à une puissance de référence.

Alors qu'il n'y a généralement aucune confusion à propos de l'erreur en puissance, il y a deux versions populaires pour la puissance de référence, ce qui peut engendrer une différence significative dans la lecture EVM.

Dans de nombreux cas, l'EVM correspond à la puissance moyenne (RMS) du signal de référence (idéal). Certaines applications utilisent également la puissance crête du signal de référence comme puissance de référence. Évidemment, il n'y a rien de bon ou mauvais ici. Il s'agit davantage de votre tâche de mesure et des résultats attendus.

Solution Rohde & Schwarz

La plupart des systèmes de mesure génériques de Rohde & Schwarz fournissent aux utilisateurs un large choix de puissances de références. Le réglage par défaut (souvent inchangé) est la puissance RMS.

Alors pourquoi cela fait-il une différence ?

Imaginons un signal QPSK. En regardant seulement les instants symboliques (où l'EVM est généralement évaluée), il n'y a aucune différence entre la puissance RMS et la puissance crête, car tous les symboles ont la même amplitude.

Pour un signal 64QAM, il peut y avoir une différence significative, jusqu'à 3,7 dB. Des modulations APSK ou QAM d'ordre supérieur peuvent même engendrer des différences plus importantes. En regardant la capture d'écran, on peut voir une EVM de 1,22 % (ou –38,3 dB) et une EVM de 1,87 % (ou –34,6 dB) mesurées avec exactement les mêmes données. Dans la première mesure, l'EVM est normalisée sur la puissance crête de la constellation 64QAM. La seconde EVM correspond à une mesure normalisée RMS. Le rapport des valeurs correspond à exactement 3,7 dB.

La décision d'utiliser la normalisation crête ou RMS dépend de l'application, mais il ne faudrait comparer que des pommes avec des pommes.

Analyse EVM 64QAM
Analyse EVM 64QAM : deux résultats différents à partir des mêmes données de mesure, EVM normalisée sur la puissance crête (en haut) et sur la puissance RMS (en bas)
Constellation 64QAM
Constellation 64QAM : puissance RMS en bleu et puissance crête en rouge