Bit Error Rate Definice & Výuka Obsahuje:
BER základy BER testování
Bit Error Rate, BER je používán jako důležitý parametr charakterizující výkonnost datových kanálů.
při přenosu dat z jednoho bodu do druhého, ať už přes rádiové / bezdrátové spojení nebo kabelové telekomunikační spojení, je klíčovým parametrem, kolik chyb se objeví v datech, které se objeví na vzdáleném konci.
jako taková bitová chybovost je BER použitelná pro vše od optických odkazů po ADSL, Wi-Fi, mobilní komunikaci, odkazy IoT a mnoho dalších.
i když si myslel, že datové odkazy mohou využívat velmi odlišné typy technologií, základy hodnocení bitové chybovosti jsou přesně stejné.
bitová chybovost, ber základy
pokud jsou data přenášena přes datové spojení, existuje možnost zavedení chyb do systému. Pokud jsou do dat vloženy chyby, může být ohrožena integrita systému. V důsledku toho je nutné posoudit výkon systému a bitová chybovost, BER, poskytuje ideální způsob, jak toho lze dosáhnout.
na rozdíl od mnoha jiných forem hodnocení, bitová chybovost, ber hodnotí plný výkon systému včetně vysílače, přijímače a média mezi nimi. Tímto způsobem, bitová chybovost, ber umožňuje testovat skutečný výkon systému v provozu, spíše než testovat součásti a doufat, že budou uspokojivě fungovat, když budou na místě.
bitová chybovost ber definice
jak název napovídá, bitová chybovost je definována jako rychlost, při které dochází k chybám v přenosové soustavě. To lze přímo přeložit do počtu chyb, které se vyskytují v řetězci s uvedeným počtem bitů. Definice bitové chybovosti může být přeložena do jednoduchého vzorce:
Pokud médium mezi vysílačem a přijímačem je dobrá a poměr signálu k šumu je vysoká, pak bit error rate bude velmi malé, případně zanedbatelné a s žádný znatelný vliv na celý systém, Nicméně, pokud se hluk může být detekována, pak je šance, že bit error rate bude třeba zvážit.
hlavními důvody degradace datového kanálu a odpovídající bitové chybovosti, BER je šum a změny v cestě šíření (kde se používají cesty rádiového signálu). Oba efekty mají náhodný prvek, šum po Gaussově pravděpodobnostní funkci, zatímco model šíření následuje Rayleighův model. To znamená, že analýza charakteristik kanálu se obvykle provádí pomocí technik statistické analýzy.
u systémů s optickými vlákny dochází k chybám bitů hlavně v důsledku nedokonalostí součástí použitých k vytvoření spojení. Patří sem optický ovladač, přijímač, konektory a samotné vlákno. Bitové chyby mohou být také zavedeny v důsledku optické disperze a útlumu, který může být přítomen. V samotném optickém přijímači může být také zaveden šum. Typicky to mohou být fotodiody a zesilovače, které musí reagovat na velmi malé změny a v důsledku toho mohou být přítomny vysoké hladiny hluku.
dalším faktorem přispívajícím k bitovým chybám je jakýkoli fázový jitter, který může být přítomen v systému, protože to může změnit vzorkování dat.
BER a Eb/No
Signál-šum poměry a Eb/Ne údaje jsou parametry, které jsou více spojeny s odkazy rádio a rádiové komunikační systémy. Z tohoto hlediska lze bitovou chybovost, BER, definovat také z hlediska pravděpodobnosti chyby nebo POE. Používají se další tři proměnné. Jsou chybovou funkci erf, energie na jeden bit, Eb, a hluk výkonové spektrální hustoty (což je hluk moci v 1 Hz šířky pásma), Ne.
je třeba poznamenat, že každý jiný typ modulace má svou vlastní hodnotu pro chybovou funkci. Je to proto, že každý typ modulace funguje odlišně v přítomnosti šumu. Zejména systémy modulace vyššího řádu (např. 64QAM atd.), které jsou schopny přenášet vyšší datové rychlosti, nejsou v přítomnosti šumu tak robustní. BPSK, QPSK atd.) nabízejí nižší rychlost přenosu dat, ale jsou robustnější.
energie na bit, Eb, může být určena vydělením nosného výkonu bitovou rychlostí a je měřítkem energie s rozměry joulů. Ne je výkon na Hertz, a proto má rozměry výkonu (jouly za sekundu) děleno sekundami). Při pohledu na rozměry poměru Eb / No se všechny rozměry vyruší, čímž se získá bezrozměrný poměr. Je důležité si uvědomit, že POE je úměrná Eb/No a je formou poměru signálu k šumu.
je možné definovat bitovou chybovost z hlediska pravděpodobnosti chyby.
Kde:
erf = chyba funkce
Eb = energie na jeden bit
Ne = power spectral density (hluk v 1 hz šířky pásma).
je důležité si uvědomit, že Eb / No je forma poměru signálu k šumu.
energie na bit, Eb lze určit vydělením nosného výkonu bitovou rychlostí. Jako energetické opatření má Eb jednotku joulů. No je míra výkonu (jouly za sekundu) na Hz (sekundy) a v důsledku toho Eb / No je bezrozměrný termín a lze jej vyjádřit jednoduše jako poměr.
faktory ovlivňující bitovou chybovost, BER
z použití Eb / No lze vidět, že bitová chybovost, BER může být ovlivněna řadou faktorů. Manipulací s proměnnými, které lze ovládat, je možné optimalizovat systém tak, aby poskytoval požadované úrovně výkonu. To se obvykle provádí ve fázích návrhu systému přenosu dat, takže parametry výkonu lze upravit v počátečních fázích koncepce návrhu.
- Interference: úrovně rušení přítomné v systému jsou obecně nastaveny vnějšími faktory a nemohou být změněny konstrukcí systému. Je však možné nastavit šířku pásma systému. Snížením šířky pásma může být snížena úroveň rušení. Snížení šířky pásma však omezuje propustnost dat, které lze dosáhnout.
- zvýšení výkonu vysílače: Je také možné zvýšit úroveň výkonu systému tak, aby se zvýšil výkon na bit. To musí být vyváženo faktory, včetně úrovní rušení ostatním uživatelům a dopadu zvýšení výkonu na velikost výkonového zesilovače a celkovou spotřebu energie a životnost baterie atd.
- snížení šířky pásma: dalším přístupem, který lze použít ke snížení bitové chybovosti, je snížení šířky pásma. Budou přijímány nižší úrovně šumu, a proto se poměr signálu k šumu zlepší. To opět vede ke snížení dosažitelné propustnosti dat.
- modulace nižšího řádu: lze použít modulační schémata nižšího řádu, ale to je na úkor propustnosti dat.
pro dosažení uspokojivé bitové chybovosti je nutné vyvážit všechny dostupné faktory. Za normálních okolností není možné dosáhnout všech požadavků a jsou vyžadovány určité kompromisy. Avšak i při bitové chybovosti nižší, než je v ideálním případě požadováno, lze provést další kompromisy, pokud jde o úrovně opravy chyb, které jsou zavedeny do přenášených dat. Přestože je třeba odeslat více redundantních dat s vyšší úrovní korekce chyb, může to pomoci maskovat účinky jakýchkoli bitových chyb, které se vyskytnou, čímž se zlepší celková bitová chybovost.
bit error rate, BER parametr je často citován pro mnoho komunikačních systémů, a to je klíčový parametr se používá k určení, co odkaz, parametry by měly být použity, vše od napájení typ modulace.
Podstatnější Rozhlasová Témata:
Rádiové Signály Modulace typy & techniky Amplitudová modulace Frekvenční modulace OFDM RF míchání Phase locked loops Frekvenční syntezátory Pasivní intermodulace, RF, útlumové články, RF filtry RF oběhové čerpadlo, Rádio přijímač typy Superhet rádio Přijímač selektivita Přijímače citlivost Přijímače silný signál manipulace Přijímač dynamický rozsah
Návrat do Rádia témata menu . . .