1、1.1.1.1 EVM对于一些恒包络的调制方案，比如 GSM 移动通信系统中的 GMSK（Gauss Minimum Shift Keying：高斯最小频移键控），相位误差和频差被作为衡量调制精度的指标，然而对于 3G 中普遍采用的 QPSK 来说，是一种非恒包络调制，以上两项指标就不足以反映调制精度，因为这种调制方式使得信号除了相位上有误差以外，幅度上也会有误差 5。所以，对于非恒包络调制精度，一种可以全面衡量信号幅度误差和相位误差的指标误差矢量幅度（EVM ：Error Vector Magnitude）被提出来了，EVM 是反映测量信号和参考信号的误差的一个指标，在星座图上误差矢量很清楚
2、的反映了信号的损伤，可以通过比较测量信号矢量 Z 和参考信号矢量 R 得到的误差矢量 E 来评估，然后用上面提到的那些调制域测量的指标去分析并解决发射机设计中的问题，如下图。图 1 误差矢量信号定义示意图EVM 定义为误差矢量信号平均功率的平方根值和参考信号平均功率的平方根值之间的比值，实际也就是误差矢量信号和参考信号的均方根值（RMS：Root Mean Square）之间的比值，并把这种比值以百分比的形式表示。假设测量信号为 Z，参考信号表示为 R，则 EVM 的计算公式如下：%10)()(MSZSEV式中测量信号 Z 就是实际测到的发射机发射的信号，参考信号 R 是对发射机信号用理想接收
3、机接收并经过理想的解调和理想的再调制得到的。测量信号 Z 和参考信号 R 都要经过频差、绝对相位和幅度、时钟的修正。1. IQ 信号的幅度误差和相位误差上节介绍的 EVM 反映了测量信号和参考信号的误差情况，其中涵盖了 IQ信号的幅度误差和相位误差，但是有时候分析问题时需要分别考察 IQ 信号的幅度误差和相位误差。幅度误差定义为测量信号和参考信号幅度之差的均方根值与参考信号幅度的均方根值之间的比值，并以百分比的形式表示，计算公式如下：%10)(RMSZroMagnitudeE相位误差定义为测量信号和参考信号相位之差的均方根值，计算公式如下：)()(phaseZsePhasero这里要强调的一点
4、是，这里定义的 IQ 信号的幅度误差和相位误差与误差矢量信号的幅度和相位是不同的概念，这一点从定义式和参见 图 1 中都可以看出来。2. PCDECDE（Code Domain Error：码域功率误差）和 EVM 都是反映信号质量的指标，只是 EVM 反映的是各个码道叠加后的复合信号的质量情况 ，而 CDE 反映的是误差信号功率在各个码道分布情况，PCDE（ Peak Code Domain Error：峰值码域功率误差）则反映了误差功率最大的那个码道的误差信号功率。CDE 定义为误差矢量功率映射到指定扩频因子的码域，并与参考信号功率做比，再把这个比值表示为 dB 的形式。PCDE 定义为
5、CDE 的最大值 1516。假设误差矢量 E 映射到第 个码道上为 ，则 CDE 和 PCDE 的定义式分别如下：iieKiRMSCDii 1,)(log102iEPi,max其中， 为一个时隙的最大码道数。K3. 直流偏置（DC Offset ）由于电路不理想等原因，接收机模数转换后的数据会引入一定的直流分量，这种直流分量会影响信号的解调判决，所以要想办法消除。假设理想的 IQ 信号为 ，如果叠加上直流分量 后，信号变为)()(kjQIkR irjC_0_0，直流偏置定义为：irCZ_0_0)(log200kRMSCDCfset4. 频率误差频差指的是发射机上变频使用的本振和测量设备下变频使用的本振的频率差异，这种频差在测量 EVM 等指标时要从中去除，并和 EVM 一起作为测试指标列出来。在实际通信过程中，终端和基站之间的载波一样会有频差，基站通过 AFC（Automatic Frequency Control）来调整终端的载频，从而减小频差，如果频差太大会导致信号根本无法解调。实际上，这种频差信息是包含在经测试设备下变频以后的信号的相位里的，通过一定的算法可以提取出来。为了说明这一点，假设发射机发射信号为，测试设备用的本振是 ，则经下变频以后信号变为tfjtjeA2)( tfje2，只需从上述信号中提取出来 就得出了频差 。tfj)( tfj f
