信噪比(SNR)是通信系統(tǒng)中衡量信號(hào)質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下,信噪比有不同的定義方式。本文以單載波通信系統(tǒng)為例,給出了幾種常見的信噪比定義,并分析了不同定義之間存在的數(shù)量關(guān)系。同時(shí),本文還揭示了信噪比與另一個(gè)衡量信號(hào)質(zhì)量的重要指標(biāo)——EVM——之間的關(guān)聯(lián)。
1 圖1演示了一種典型的單載波通信系統(tǒng)。系統(tǒng)由三部分組成:發(fā)射機(jī)、信道和接收機(jī)。
在發(fā)射機(jī)部分,信息比特先進(jìn)行信道編碼,然后進(jìn)行星座圖調(diào)制,映射為星座圖上的星座點(diǎn)符號(hào),經(jīng)過脈沖成形之后送入信道。
信道部分只考慮噪聲。噪聲有兩個(gè)來源:器件自身產(chǎn)生的噪聲和外部的環(huán)境噪聲。在頻域來看,噪聲通常表現(xiàn)為平坦的白噪聲,其雙邊功率譜密度記為。
在接收機(jī)部分,接收信號(hào)依次進(jìn)行匹配濾波、同步、信道均衡、星座圖解調(diào)和信道譯碼,恢復(fù)出原始的信息比特。
匹配濾波和脈沖成形時(shí)均采用滾降系數(shù)為的根升余弦濾波器,兩者合成一個(gè)升余弦濾波器,使得無碼間串?dāng)_傳輸成為可能。此外,匹配濾波還兼有低通濾波的作用,可以抑制混入接收信號(hào)的噪聲。
信道均衡模塊恢復(fù)出的軟符號(hào)散布在標(biāo)準(zhǔn)星座點(diǎn)附近,星座圖解調(diào)模塊可以根據(jù)軟符號(hào)進(jìn)行硬/軟判決,產(chǎn)生硬判決比特或者軟信息,便于譯碼器譯碼。
請(qǐng)注意,圖1只反映了單載波通信系統(tǒng)的基帶部分,中射頻部分未包含在圖中。
EVM的測(cè)試
EVM是衡量數(shù)字調(diào)制信號(hào)傳輸質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù),它反映了實(shí)際接收到的信號(hào)與理想?yún)⒖夹盘?hào)之間的矢量差。在通信系統(tǒng)中,EVM測(cè)試對(duì)于評(píng)估發(fā)射機(jī)的調(diào)制性能至關(guān)重要。
不同制式的信號(hào)的調(diào)制方式、物理層和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定不同,標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)際或國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化組織制定,并有相關(guān)技術(shù)規(guī)范明確規(guī)定。為準(zhǔn)電子在智能手機(jī)、汽車、芯片廠商、通信模塊、網(wǎng)通等無線通信產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)擁有大量客戶案例,無線綜測(cè)儀產(chǎn)品可支持多種制式的EVM測(cè)試,確保信號(hào)的傳輸質(zhì)量和可靠性。
為準(zhǔn)電子無線綜測(cè)儀支持 wifi6/6e/7、藍(lán)牙、2/3/4/5G蜂窩通信、UWB、星閃、天通、LoRa/Zigbee/Thread等全頻段無線通信制式的射頻測(cè)試需求。