Bit Error Rate Definition & Tutorial Sisältää:
BER basics BER testing
Bit Error Rate, BER: tä käytetään tärkeänä parametrina datakanavien suorituskyvyn luonnehtimisessa.
siirrettäessä dataa pisteestä toiseen, joko radio – / langatonta linkkiä tai langallista tietoliikenneyhteyttä pitkin, keskeinen parametri on se, kuinka monta virhettä etäpäässä olevaan dataan tulee.
sellaisenaan Bittivirhemäärä, BER on sovellettavissa kaikkeen valokuituyhteyksistä ADSL: ään, Wi-Fi: hen, matkapuhelinviestintään, IoT-linkkeihin ja moniin muihin.
jopa ajatteli, että hän datalinkit saattavat hyödyntää hyvin erityyppistä teknologiaa, perusteet bittivirhetason arvioimiseksi ovat täsmälleen samat.
Bittivirhetaajuus, BER basics
kun dataa siirretään datalinkin yli, järjestelmään voi tulla virheitä. Jos tietoihin tulee virheitä, järjestelmän eheys voi vaarantua. Tämän vuoksi on tarpeen arvioida järjestelmän suorituskykyä, ja bittivirhetaso, BER, tarjoaa ihanteellisen tavan, jolla tämä voidaan saavuttaa.
toisin kuin monet muut arviointimuodot, bittivirhetaajuus, BER arvioi järjestelmän täyden päästä päähän-suorituskyvyn sisältäen lähettimen, vastaanottimen ja näiden kahden välisen väliaineen. Tällä tavoin bit error rate, BER mahdollistaa käytössä olevan järjestelmän todellisen suorituskyvyn testaamisen sen sijaan, että se testaisi osia ja toivoo, että ne toimivat tyydyttävästi, kun ne ovat paikoillaan.
Bittivirhetaajuus BER määritelmä
nimensä mukaisesti bittivirhetaajuus määritellään nopeudeksi, jolla virheitä esiintyy siirtoverkossa. Tämä voidaan suoraan kääntää määritetyn bittimäärän jonossa esiintyvien virheiden lukumääräksi. Bittivirhemäärän määritelmä voidaan kääntää yksinkertaiseksi kaavaksi:
jos lähettimen ja vastaanottimen välinen väliaine on hyvä ja signaali – kohina-suhde on korkea, bittivirhemäärä on hyvin pieni-mahdollisesti merkityksetön ja sillä ei ole havaittavaa vaikutusta koko järjestelmään, mutta jos melua voidaan havaita, on mahdollista, että bittivirhemäärä on otettava huomioon.
tärkeimmät syyt datakanavan heikkenemiseen ja sitä vastaavaan bittivirhetasoon, BER on Melu ja etenemispolun muutokset (joissa käytetään radiosignaalipolkuja). Molemmissa efekteissä on satunnaiselementti, Gaussin todennäköisyysfunktiota seuraava kohina, kun taas etenemismalli noudattaa Rayleighin mallia. Tämä tarkoittaa sitä, että kanavan ominaisuuksien analysointi tehdään yleensä käyttäen tilastollisia analyysimenetelmiä.
kuituoptisissa järjestelmissä bittivirheet johtuvat pääasiassa linkin tekemiseen käytettyjen komponenttien puutteista. Näitä ovat optinen ohjain, vastaanotin, liittimet ja itse kuitu. Bittivirheitä voi tulla myös mahdollisesti esiintyvän optisen dispersion ja vaimennuksen seurauksena. Myös itse optisessa vastaanottimessa voi esiintyä melua. Tyypillisesti nämä voivat olla fotodiodeja ja vahvistimia, joiden on reagoitava hyvin pieniin muutoksiin, minkä seurauksena melutaso voi olla korkea.
toinen bittivirheisiin vaikuttava tekijä on mikä tahansa järjestelmässä mahdollisesti esiintyvä vaiheen värinä, koska se voi muuttaa tietojen otantaa.
BER ja EB / No
signaali-kohinasuhteet ja EB / No-luvut ovat parametrejä, jotka liittyvät enemmän radiolinkkeihin ja radioviestintäjärjestelmiin. Tämän suhteen bittivirhetaajuus, BER, voidaan määritellä myös virheen tai POE: n todennäköisyydellä. Määritä tämä, kolme muuta muuttujaa käytetään. Ne ovat virhefunktio, erf, yhden bitin energia, Eb ja kohinateho spektritiheys (joka on kohinateho 1 Hz: n kaistanleveydellä), Ei.
on huomattava, että jokaisella erityyppisellä modulaatiolla on oma arvonsa virhefunktiolle. Tämä johtuu siitä, että jokainen modulaatio toimii eri tavalla melun läsnä ollessa. Erityisesti korkeampien tilausten mukauttamisjärjestelmät (esim. 64QAM, jne), jotka pystyvät kuljettamaan korkeampia datanopeuksia eivät ole yhtä kestäviä melun läsnä ollessa. Alemman kertaluvun modulaatiomuotoja (esim. BPSK, QPSK jne.) tarjoavat alhaisemmat tiedot hinnat, mutta ovat vankempia.
bittikohtainen energia, Eb, voidaan määrittää jakamalla kantoteho bittinopeudella, ja se on energian mitta Joulen mitoilla. Ei on teho per Hertsi, joten tällä on tehon mitat (joulea sekunnissa) jaettuna sekunneilla). Tarkasteltaessa suhteen EB/No ulottuvuuksia kaikki mitat kumoavat antaakseen dimensiottoman suhteen. On tärkeää huomata, että POE on verrannollinen EB / No ja on signaali-kohinasuhteen muoto.
bittivirhetaajuus voidaan määritellä virheen todennäköisyyden perusteella.
missä:
erf = virhefunktio
Eb = energia yhdessä bittissä
No = tehospektritiheys (kohina 1 Hz kaistanleveydellä).
on tärkeää huomata, että EB / No on signaali-kohinasuhteen muoto.
energia bittiä kohti, Eb voidaan määrittää jakamalla kantoteho bittinopeudella. Energiamittarina EB: llä on jouleen yksikkö. No on tehon (joulea sekunnissa) Hz: n (sekunnissa) mitta, minkä seurauksena Eb / No on dimensioton termi ja se voidaan ilmaista yksinkertaisesti suhteena.
Bittivirhetaajuuteen vaikuttavat tekijät, BER
EB / No: n käytöstä voidaan nähdä, että bittivirhetaajuuteen, BER: ään voi vaikuttaa useita tekijöitä. Kontrolloitavia muuttujia manipuloimalla on mahdollista optimoida järjestelmä, joka tarjoaa vaadittavat suoritustasot. Tämä tapahtuu yleensä tiedonsiirtojärjestelmän suunnitteluvaiheessa,jotta suorituskykyparametreja voidaan säätää suunnittelun alkuvaiheessa.
- häiriöt: järjestelmässä esiintyvät häiriötasot määräytyvät yleensä ulkoisten tekijöiden perusteella, eikä järjestelmän rakenne voi muuttaa niitä. On kuitenkin mahdollista asettaa kaistanleveys järjestelmän. Kaistanleveyttä vähentämällä voidaan vähentää häiriötasoa. Kaistanleveyden vähentäminen rajoittaa kuitenkin saavutettavaa tiedonsiirtonopeutta.
- lähettimen tehon lisääminen: On myös mahdollista nostaa järjestelmän tehotasoa niin, että bittikohtaista tehoa lisätään. Tätä on punnittava suhteessa tekijöihin, kuten muille käyttäjille aiheutuviin häiriötasoihin ja tehon lisäämisen vaikutuksiin tehovahvistimen kokoon ja yleiseen virrankulutukseen ja akun kestoon jne.
- vähennä kaistanleveyttä: toinen lähestymistapa, jolla voidaan vähentää bittivirhetasoa, on kaistanleveyden pienentäminen. Matalammat melutasot otetaan vastaan ja siten signaali-kohina-suhde paranee. Jälleen tämä johtaa vähentää tietojen läpimeno saavutettavissa.
- alemman kertaluvun modulaatio: voidaan käyttää alemman kertaluvun modulointijärjestelmiä, mutta tämä tapahtuu tietojen läpimenon kustannuksella.
on tarpeen tasapainottaa kaikki käytettävissä olevat tekijät tyydyttävän bittivirhetason saavuttamiseksi. Yleensä kaikkia vaatimuksia ei ole mahdollista saavuttaa, ja joitakin kompromisseja tarvitaan. Kuitenkin, vaikka hieman virhetaso alle mitä Ihannetapauksessa tarvitaan, lisää kompromisseja voidaan tehdä kannalta virheenkorjaustasot, jotka otetaan käyttöön siirrettäviin tietoihin. Vaikka enemmän tarpeettomia tietoja on lähetettävä korkeampien virheenkorjaustasojen kanssa, tämä voi auttaa peittämään mahdollisten bittivirheiden vaikutukset, mikä parantaa yleistä bittivirhetasoa.
bittivirhetaajuus, BER-parametri on usein lainattu monille viestintäjärjestelmille ja se on keskeinen parametri, jota käytetään määritettäessä, mitä linkkiparametreja tulisi käyttää, kaikkea tehosta modulaatiotyyppiin.
Oleellisemmat Radioaiheet:
Radiosignaalit Modulaatiotyypit & tekniikat amplitudimodulaatio taajuusmodulaatio OFDM RF sekoitusvaihe lukittu silmukoita taajuus syntetisaattorit passiivinen intermodulaatio RF vaimentimet RF suodattimet RF kiertovesipumppu radiovastaanotin tyypit Superhet radiovastaanotin selektiivisyys vastaanottimen herkkyys vastaanotin vahva signaalin käsittely vastaanottimen dynaaminen alue
palaa Radio aiheet-valikkoon . . .