LTE调制方式中,为何阶数越高的EVM要求越高。

LTE上行PUSCH信道调制方式及对应的EVM spec如下:

QPSK-------17.5%
16QAM-----12.5%
64QAM-----8%
256QAM—3.5%

在探讨这个问题之前,我们先来了解下EVM这个指标含义。

EVM的全称是Error Vector Magnitude(误差向量幅度),误差向量包括幅度和相位的矢量,能全面衡量调制信号的幅度误差和相位误差。EVM具体表示发射机对信号进行解调时产生的IQ分量与理想信号分量的接近程度,是考量调制信号质量的一种指标。 误差向量通常与QPSK等M-ary I/Q调制方案有关,且常以解调符号的I/Q“星状”图表示。

误差向量幅度[EVM]定义为误差矢量信号平均功率的均方根值与理想信号平均功率的均方根值之比,并以百分比的形式表示。EVM越小,信号质量越好。

题外话:通常像GSM的GMSK这类调频调制方式重点关注的是频率误差,是不是就不关注EVM呢,答案肯定是否定的,虽然在Baseband里没有相位和幅度的调制,但是在混频&放大以及传输的途径造成的相位偏移&幅度异变也是需要衡量的。

言归正传,为何调制阶数越高,EVM的要求也越高,这点我们可以通过星座图,得到很直观的解释。

拿QPSK&16QAM举例说明:
QPSK星座图16QAM星座图
QPSK调制中,一个symbol携带的bit数为2,16QAM调制中,一个symbol携带的bit数为4。

从物理学的角度来说,通过香农第二定律可得:

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