Hvad er Bitfejlfrekvens: BER tutorial

Bitfejlfrekvensdefinition & Tutorial inkluderer:
ber basics BER test

Bitfejlfrekvens, BER bruges som en vigtig parameter til karakterisering af datakanals ydeevne.

ved overførsel af data fra et punkt til et andet, enten via et radio/ trådløst link eller et kablet telekommunikationslink, er nøgleparameteren, hvor mange fejl der vises i de data, der vises i fjernenden.

som sådan Bitfejlfrekvens gælder BER for alt fra fiberoptiske links til ADSL, trådløs internetadgang, mobilkommunikation, IoT-links og mange flere.

selv troede han datalinks kan udnytte meget forskellige typer teknologi, det grundlæggende ved vurderingen af bitfejlfrekvensen er nøjagtig det samme.

Bit fejlrate, ber basics

når data overføres via et datalink, er der mulighed for, at der indføres fejl i systemet. Hvis der indføres fejl i dataene, kan systemets integritet blive kompromitteret. Som et resultat er det nødvendigt at vurdere systemets ydeevne, og bitfejlfrekvens, BER, giver en ideel måde, hvorpå dette kan opnås.

i modsætning til mange andre former for vurdering, bitfejlfrekvens, vurderer BER den fulde ende til ende-ydelse af et system inklusive senderen, modtageren og mediet mellem de to. På denne måde bit fejlrate, ber gør det muligt at teste den faktiske ydelse af et system, der er i drift, snarere end at teste komponentdelene og håbe, at de fungerer tilfredsstillende, når de er på plads.

Bitfejlfrekvens ber definition

som navnet antyder, defineres en bitfejlfrekvens som den hastighed, hvormed der opstår fejl i et transmissionssystem. Dette kan oversættes direkte til antallet af fejl, der opstår i en streng med et angivet antal bits. Definitionen af bitfejlfrekvens kan oversættes til en simpel formel:

ber = fejl Samlet antal bit

hvis mediet mellem sender og modtager er godt, og signal / støjforholdet er højt, vil bitfejlfrekvensen være meget lille – muligvis ubetydelig og har ingen mærkbar effekt på det samlede system, men hvis der kan detekteres støj, er der chance for, at bitfejlfrekvensen skal overvejes.

hovedårsagerne til nedbrydningen af en datakanal og den tilsvarende bitfejlfrekvens, BER er støj og ændringer i udbredelsesvejen (hvor radiosignalstier anvendes). Begge effekter har et tilfældigt element for dem, støjen efter en gaussisk sandsynlighedsfunktion, mens formeringsmodellen følger en Rayleigh-model. Dette betyder, at analyse af kanalegenskaberne normalt udføres ved hjælp af statistiske analyseteknikker.

for fiberoptiske systemer skyldes bitfejl hovedsageligt ufuldkommenheder i de komponenter, der bruges til at oprette linket. Disse inkluderer den optiske driver, modtager, Stik og selve fiberen. Bitfejl kan også indføres som et resultat af optisk dispersion og dæmpning, der kan være til stede. Også støj kan indføres i selve den optiske modtager. Typisk kan disse være fotodioder og forstærkere, som skal reagere på meget små ændringer, og som følge heraf kan der være høje støjniveauer til stede.

en anden medvirkende faktor for bitfejl er enhver fasejitter, der kan være til stede i systemet, da dette kan ændre prøveudtagningen af dataene.

BER og Eb/No

Signal til støjforhold og Eb/No-tal er parametre, der er mere forbundet med radiolinks og radiokommunikationssystemer. Med hensyn til dette kan bitfejlfrekvensen, BER, også defineres med hensyn til sandsynligheden for fejl eller POE. Den bestemme dette, tre andre variabler anvendes. De er fejlfunktionen, erf, energien i en bit, Eb og støjeffektspektral densitet (som er støjkraften i en 1 HS båndbredde), Nej.

det skal bemærkes, at hver anden type modulering har sin egen værdi for fejlfunktionen. Dette skyldes, at hver type modulering fungerer forskelligt i nærvær af støj. Især højere ordensmoduleringsordninger (f. eks. 64KAM osv.), Der er i stand til at bære højere datahastigheder, er ikke så robuste i nærvær af støj. Gradueringsformater i lavere rækkefølge (f.eks.) tilbyde lavere datahastigheder, men er mere robuste.

energien pr.bit, Eb, kan bestemmes ved at dividere bærekraften med bithastigheden og er et mål for energi med dimensionerne af Joules. Nej er en effekt pr. Ser man på dimensionerne af forholdet Eb / Nej, annulleres alle dimensioner for at give et dimensionsløst forhold. Det er vigtigt at bemærke, at POE er proportional med Eb/No og er en form for signal til støjforhold.

det er muligt at definere bitfejlfrekvensen i form af en sandsynlighed for fejl.

POE = 1 2 ( 1 – erf ) E b n o

hvor:
ERF = fejlfunktion
Eb = energi i en bit
Nej = effektspektral densitet (støj i 1 times båndbredde).

det er vigtigt at bemærke, at Eb / No er en form for signal til støjforhold.

energien pr.bit, Eb kan bestemmes ved at dividere bæreeffekten med bithastigheden. Som et energimål har Eb enheden Joules. Nej er et mål for magt (joules per sekund) pr HS (sekunder), og som et resultat Eb / nej er et dimensionsløst udtryk og kan udtrykkes simpelthen som et forhold.

faktorer, der påvirker bitfejlfrekvensen, BER

det kan ses ved at bruge Eb / No, at bitfejlfrekvensen, BER kan påvirkes af en række faktorer. Ved at manipulere de variabler, der kan styres, er det muligt at optimere et system til at levere de krævede ydelsesniveauer. Dette sker normalt i et datatransmissionssystems designfaser, således at ydeevneparametrene kan justeres i de indledende designkonceptfaser.

  • interferens: interferensniveauerne, der findes i et system, indstilles generelt af eksterne faktorer og kan ikke ændres af systemdesignet. Det er dog muligt at indstille systemets båndbredde. Ved at reducere båndbredden kan interferensniveauet reduceres. Men at reducere båndbredden begrænser den datagennemstrømning, der kan opnås.
  • Forøg transmitterens strøm: Det er også muligt at øge systemets effektniveau, så effekten pr. Dette skal afbalanceres mod faktorer, herunder interferensniveauer for andre brugere og virkningen af at øge effekten på effektforstærkerens størrelse og det samlede strømforbrug og batterilevetid osv.
  • reducer båndbredde: en anden tilgang, der kan vedtages for at reducere bitfejlfrekvensen, er at reducere båndbredden. Lavere støjniveauer modtages, og derfor forbedres signal / støjforholdet. Igen resulterer dette i en reduktion af den opnåede datagennemstrømning.
  • lavere ordremodulation: lavere ordremodulationsordninger kan bruges, men dette er på bekostning af datagennemstrømning.

det er nødvendigt at afbalancere alle de tilgængelige faktorer for at opnå en tilfredsstillende bitfejlfrekvens. Normalt er det ikke muligt at nå alle kravene, og nogle afvejninger er påkrævet. Men selv med en smule fejlfrekvens under det, der ideelt set kræves, kan der foretages yderligere afvejninger med hensyn til niveauerne af fejlkorrektion, der introduceres i de data, der transmitteres. Selvom flere overflødige data skal sendes med højere niveauer af fejlkorrektion, kan dette hjælpe med at maskere virkningerne af eventuelle bitfejl, der opstår, og derved forbedre den samlede bitfejlfrekvens.

bitfejlfrekvensen, ber-parameteren citeres ofte for mange kommunikationssystemer, og det er en nøgleparameter, der bruges til at bestemme, hvilke linkparametre der skal bruges, alt fra strøm til moduleringstype.

Flere Vigtige Radioemner:
radiosignaler modulering typer &teknikker Amplitude modulering frekvens modulering OFDM RF blanding fase låste sløjfer frekvens syntetisere passiv intermodulation RF dæmpere RF filtre RF cirkulator radiomodtager typer Superhet radiomodtager selektivitet modtager følsomhed modtager stærkt signal håndtering modtager dynamisk område
tilbage til Radio emner menu . . .

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.