2.3 发射机信号质量
发射机的信号质量包括:频率误差;EVM(矢量幅度误差);多天线之间的时延同步。
2.3.1 频率误差
3GPP 要求, 调制载波频率在一个子帧周期 (1ms) 内观察到的频率偏差不得超过+/-0.05ppm在 TD-LTE 发射机系统中,由于基带系统是完全同步的,没有长期频率误差,所以其频率误差主要来之于时钟和频综的贡献。
2.3.2 EVM(矢量幅度误差)
3GPP 要求对各种调制信号的要求如下表,通常对设计者而言,需要保留 2-3%的余量。
EVM的贡献对整个发射两路而言,主要来自于几部分: 数字处理和链路部分。
1:CFR (削峰处理), 为了提高 PA 的效率,削峰是目前结合 DPD 最重要的技术,它对系统的 EVM 有着非常重要的影响,不同的削峰技术性能不同,通常的硬削峰会比较简单,但是对系统的影响,尤其是对EVM 的影响会比较大,目前常用的方法峰值对消法,虽然要求的资源比较多,但是对整个系统性能是最优的,此处不详细述具体的 CFR 对 EVM 的影响,但是需要清楚 CFR 对 EVM 有非常重要的影响。
2:链路部分
如下式发射链路的通用示意图,我们可以列出 7 个影响 EVM的因素,本文不做详细推导,直接应用结论(2)。
A: I/Q 之路不平衡,设增益差为 δ dB
如果
则可以得到如下 EVM 和增益误差的关系
B: 正交调制器本振移相误差对β对 EVM 的影响
C: 本振泄露£ 对 EVM 的影响
D: 本振相位噪声 Ɵ 对 EVM 的影响
设 Gɵ 为相位噪声的功率谱密度,则
除以上主要影响,通道滤波器的幅频特性失真,通道滤波器的非线性相位失真,链路的非线性失真都会影响发射机的 EVM, 式(5)给出了链路总 EVM 的计算式
2.3.3 多天线同步时延误差
TD-LTE 除了智能天线要求的多天线之间的相位要求之外,3GPP 对多天线之间的相位误差也要求不得大于 65ns, 通常分配到发射机信号链路的延迟不得大于 30ns, 所以对发射链路通常要求调制器共本振,DAC 共时钟,而且由于 DAC 里面集成了 FIFO,通常还要求 DAC 能够同步,同时如果多天线之间的相位延迟是固定的,通常需要进行补偿,如果多天线之间的相位延迟存在不确定性,需要保证不确定性尽量小。