Bit Error Rate Definition & Tutorial tartalmazza:
BER alapjai BER tesztelés
Bit Error Rate, BER használják, mint egy fontos paraméter jellemzésére teljesítményét adatcsatornák.
amikor adatokat továbbít egyik pontról a másikra, akár rádió/ vezeték nélküli kapcsolaton, akár vezetékes távközlési kapcsolaton keresztül, a legfontosabb paraméter az, hogy hány hiba jelenik meg a távoli végén megjelenő adatokban.
mint ilyen Bit hibaarány, a BER mindenre alkalmazható, a száloptikai kapcsolatoktól kezdve az ADSL-ig, a Wi-Fi-ig, a mobil kommunikációig, az IoT-kapcsolatokig és még sok másig.
még azt is gondolva, hogy az adatkapcsolatok nagyon különböző típusú technológiákat használhatnak, a bit hibaarány értékelésének alapjai pontosan ugyanazok.
Bit hibaarány, ber alapjai
amikor az adatokat adatkapcsolaton keresztül továbbítják, fennáll annak a lehetősége, hogy hibákat vezetnek be a rendszerbe. Ha hibákat vezetnek be az adatokba, akkor a rendszer integritása veszélybe kerülhet. Ennek eredményeként fel kell mérni a rendszer teljesítményét, és a bit hibaarány, a ber ideális módot kínál ennek elérésére.
ellentétben sok más értékelési formák, bit hibaarány, BER értékeli a teljes end to end teljesítményét a rendszer, beleértve az adó, vevő és a közeg a kettő között. Ily módon, bit hibaarány, a BER lehetővé teszi a működő rendszer tényleges teljesítményének tesztelését, ahelyett, hogy tesztelné az alkatrészeket, remélve, hogy azok megfelelően működnek, ha a helyükön vannak.
Bit hibaarány ber definíció
ahogy a neve is mutatja, a bit hibaarány az a sebesség, amellyel hibák fordulnak elő egy átviteli rendszerben. Ez közvetlenül lefordítható a megadott számú bitből álló karakterláncban előforduló hibák számára. A bit hibaarány meghatározása egyszerű képletre fordítható:
ha az adó és a vevő közötti közeg jó, és a jel – zaj arány magas, akkor a bit hibaarány nagyon kicsi lesz-valószínűleg jelentéktelen és nincs észrevehető hatása az egész rendszerre.azonban ha zaj észlelhető, akkor van esély arra, hogy a bit hibaarányt figyelembe kell venni.
a fő oka a degradáció egy adatcsatorna és a megfelelő bit hibaarány, BER zaj és változások a terjedési útvonal (ahol rádiójel útvonalakat használnak). Mindkét effektusnak véletlenszerű eleme van, a zaj a Gauss valószínűségi függvény, míg a terjedési modell a Rayleigh modell. Ez azt jelenti, hogy a csatorna jellemzőinek elemzését általában statisztikai elemzési technikák alkalmazásával végzik.
száloptikai rendszerek esetében a bithibák elsősorban a kapcsolat létrehozásához használt alkatrészek hiányosságaiból származnak. Ezek közé tartozik az optikai meghajtó, a Vevő, a csatlakozók és maga a szál. Bit hibák is be eredményeként optikai diszperzió és csillapítás, hogy jelen lehet. Magában az optikai vevőben zaj is bevezethető. Jellemzően ezek lehetnek fotodiódák és erősítők, amelyeknek nagyon kis változásokra kell reagálniuk, és ennek eredményeként magas zajszintek lehetnek jelen.
a bithibák másik járulékos tényezője a rendszerben jelen lévő fáziszavar, mivel ez megváltoztathatja az adatok mintavételét.
BER és Eb/No
a jel-zaj arányok és az Eb/No számok olyan paraméterek, amelyek jobban kapcsolódnak a rádiókapcsolatokhoz és a rádiókommunikációs rendszerekhez. Ennek szempontjából a bit hibaarány, a BER, a hiba valószínűsége vagy a POE szempontjából is meghatározható. A határozza meg ezt, három másik változót használnak. Ezek a hibafunkció, az erf, az energia egy bitben, az Eb, valamint a zajteljesítmény spektrális sűrűsége (amely a zajteljesítmény 1 Hz sávszélességben), No.
meg kell jegyezni, hogy minden különböző típusú modulációnak saját értéke van a hibafunkcióhoz. Ennek oka az, hogy a moduláció minden típusa eltérő módon teljesít zaj jelenlétében. Különösen a magasabb rendű modulációs rendszerek (pl. 64QAM, stb.), amelyek képesek nagyobb adatátviteli sebességet szállítani, zaj jelenlétében nem olyan robusztusak. Alacsonyabb rendű modulációs formátumok (például BPSK, QPSK stb.) alacsonyabb adatátviteli sebességet kínálnak, de robusztusabbak.
a bitenkénti energia, Eb, úgy határozható meg, hogy elosztjuk a vivőteljesítményt a bitsebességgel, és az energia mértéke a Joule méreteivel. A nem egy hertzenkénti teljesítmény, ezért ennek a hatalom dimenziói vannak (Joule másodpercenként) osztva másodpercekkel). Az Eb / No Arány méreteit tekintve az összes méret kiesik, így dimenzió nélküli arányt kapunk. Fontos megjegyezni, hogy a POE arányos az Eb/No-val, és a jel-zaj arány egyik formája.
lehetőség van a bit hibaarány meghatározására a hiba valószínűsége szempontjából.
ahol:
erf = hiba funkció
Eb = energia egy bitben
No = teljesítmény spektrális sűrűség (zaj 1 Hz sávszélességben).
fontos megjegyezni, hogy az Eb / No a jel-zaj arány egyik formája.
a bitenkénti energia, Eb meghatározható úgy, hogy a hordozóerőt elosztjuk a bitsebességgel. Energiaméretként az Eb Joule egységgel rendelkezik. A No a teljesítmény mértéke (Joule / másodperc) / Hz (másodperc), és ennek eredményeként az Eb / No dimenzió nélküli kifejezés, és egyszerűen arányként fejezhető ki.
a bit hibaarányt befolyásoló tényezők, BER
az Eb / No használatából látható, hogy a bit hibaarányt, a BER-t számos tényező befolyásolhatja. A szabályozható változók manipulálásával optimalizálható a rendszer a szükséges teljesítményszintek biztosítására. Ezt általában az adatátviteli rendszer tervezési szakaszaiban hajtják végre, hogy a teljesítményparaméterek a tervezési koncepció kezdeti szakaszaiban beállíthatók legyenek.
- interferencia: a rendszerben jelen lévő interferenciaszinteket általában külső tényezők határozzák meg, és a rendszer kialakítása nem változtatható meg. Lehetőség van azonban a rendszer sávszélességének beállítására. A sávszélesség csökkentésével csökkenthető az interferencia szintje. A sávszélesség csökkentése azonban korlátozza az elérhető adatátviteli sebességet.
- növelje az adó teljesítményét: Lehetőség van a rendszer teljesítményszintjének növelésére is, hogy a bitenkénti teljesítmény növekedjen. Ezt egyensúlyban kell tartani olyan tényezőkkel, mint a többi felhasználó interferenciaszintje, valamint a teljesítmény növelésének a teljesítményerősítő méretére, az Általános energiafogyasztásra és az akkumulátor élettartamára gyakorolt hatása stb.
- sávszélesség csökkentése: a bithiba-arány csökkentésére alkalmazható másik megközelítés a sávszélesség csökkentése. Alacsonyabb zajszint fog érkezni, ezért javul a jel-zaj arány. Ez ismét az elérhető adatátviteli sebesség csökkenését eredményezi.
- alacsonyabb rendű moduláció: alacsonyabb rendű modulációs sémák használhatók, de ez az adatátvitel rovására történik.
az összes rendelkezésre álló tényezőt ki kell egyensúlyozni a kielégítő bit hibaarány eléréséhez. Általában nem lehet elérni az összes követelményt, és néhány kompromisszumra van szükség. Azonban még az ideális esetben megköveteltnél alacsonyabb bit hibaarány mellett is további kompromisszumokat lehet tenni a továbbítandó adatokba bevitt hibajavítási szintek tekintetében. Bár több redundáns adatot kell küldeni magasabb szintű hibajavítással, ez segíthet elfedni az esetleges bithibák hatásait, ezáltal javítva az Általános bithiba arányt.
a bit hibaarány, BER paramétert gyakran idézik sok kommunikációs rendszernél, és ez egy kulcsfontosságú paraméter annak meghatározásához, hogy milyen linkparamétereket kell használni, mindent a teljesítménytől a moduláció típusáig.
További Alapvető Rádiós Témák:
rádiójelek modulációs típusai & technikák amplitúdó moduláció frekvencia moduláció OFDM RF keverési fázis zárolt hurkok frekvencia szintetizátorok passzív intermoduláció RF csillapítók RF szűrők RF keringető rádióvevő típusok Szuperhet rádióvevő szelektivitás Vevő érzékenység Vevő erős jelkezelés Vevő dinamikus tartomány
vissza a rádió témák menübe . . .