Application Notes

针对长 PRBS 轻松测量误码率

R&S®FSW 信号与频谱分析仪是一种高性能仪器,能够测量许多关键系统和组件参数。借助 R&S®FSW-K70P 选件的误码率 (BER) 功能,可以精确测定组件或系统的原始数据误差特性。

您的任务

组件和通信系统开发人员关注设备提供的调制信号质量。这与所发送数据的质量有直接关系。如果调制信号质量较差,就会导致数据传输错误,从而造成语音通话质量较差和数据吞吐量较低。

通信系统中的每个码元通过数据符号进行传输。调制精度可测量每个接收符号与其星座图中理想符号位置的偏差。此类测量被称为误差矢量幅度 (EVM)。

具备出色 EVM 的信号(高调制精度)
具备出色 EVM 的信号(高调制精度)
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尽管此类测量非常有用,但由于零误码系统也可能存在较差的 EVM,因此该测量无法表明对系统中的数据误差影响。

强烈失真的相同信号。信号调制质量较差,但很明显,无任何符号位于相邻象限内。
强烈失真的相同信号。信号调制质量较差,但很明显,无任何符号位于相邻象限内。
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如果数据符号出现在星座图上的错误区域中(QPSK 象限),则出现误码。这被称为符号判决误差。出现此类误差的原因在于数据符号在传输过程中因幅度、相位、时间或加性噪声而失真。数据符号失真后,有用数据会被损坏并出现接收错误,从而出现误码。

测试装置
测试装置

罗德与施瓦茨解决方案

可以使用单端口和双端口测试装置测量误码。

典型的单端口和双端口测试装置

使用单端口测试装置时,被测设备可生成待测量的数据码型和调制格式。此类装置包括发射机芯片组和调制解调器。

误码率测量曾经既耗时又复杂。现在此类测量流程变得简单,几乎可即时完成,即使是 PRBS23 等复杂的长数据码型测量也是如此。PRBS23 具备逾八百万种可能的组合,必须事先予以计算。

配置 R&S®FSW-K70P

  • 首先,R&S®FSW 必须确定预期调制类型,如 QAM 或 QPSK。其次,R&S®FSW 必须明确数据如何映射到星座点。使用 R&S®SMx 矢量信号发生器时,用户可以将映射简单设为“SMx”,无论调制类型如何,该设置可始终匹配发生器的默认映射。
  • 再次,我们需要将 R&S®FSW 设置为使用“已知数据”完成解调流程,并选择数据源和类型。

在此步骤中,用户还可以手动更改多项式或取消反馈路径。

  • 最后,需要显示误码率结果。可以通过“调制精度”测量中的“窗口配置”进行此操作。

摘要

只需掌握基本的 PRBS 多项式和数据映射知识,即可使用 R&S®FSW 轻松测量任意长度的 PRBS 序列的误码率。

此外,即使在低 SNR 环境中,采用已知数据方法也可获得高度精确的 EVM 结果。