Bit Error Rate Definition & Tutorial Inkluderer:
ber basics ber testing
Bit Error Rate, BER brukes som en viktig parameter i å karakterisere ytelsen til datakanaler.
når du overfører data fra ett punkt til et annet, enten via en radio/ trådløs kobling eller en kablet telekommunikasjonslenke, er nøkkelparameteren hvor mange feil som vises i dataene som vises på den eksterne enden.
SOM Sådan Bitfeilrate, er BER aktuelt for alt fra fiberoptiske koblinger, TIL ADSL, Wi-Fi, mobilkommunikasjon, IoT-koblinger og mange flere.
selv trodde han datalinkene kan benytte svært forskjellige typer teknologi, grunnleggende om vurdering av bitfeilfrekvensen er nøyaktig det samme.
Bitfeilrate, ber basics
når data overføres over en datalink, er det en mulighet for at feil blir introdusert i systemet. Hvis feil blir introdusert i dataene, kan integriteten til systemet bli kompromittert. Som et resultat, er det nødvendig å vurdere ytelsen til systemet, og bitfeilrate, BER, gir en ideell måte som dette kan oppnås.
I Motsetning til mange andre former for vurdering, bitfeilrate, vurderer BER hele ende-til-ende-ytelsen til et system, inkludert senderen, mottakeren og mediet mellom de to. På denne måten, bit error rate, BER gjør det mulig å teste den faktiske ytelsen til et system i drift, i stedet for å teste komponentdelene og håpe at de vil fungere tilfredsstillende når de er på plass.
Bitfeilrate BER definition
som navnet tilsier, er en bitfeilrate definert som hastigheten som feil oppstår i et overføringssystem. Dette kan oversettes direkte til antall feil som oppstår i en streng med et angitt antall biter. Definisjonen av bitfeilrate kan oversettes til en enkel formel:
hvis mediet mellom sender Og mottaker er bra og signal til støyforholdet er høyt, vil bitfeilfrekvensen være svært liten – muligens ubetydelig og har ingen merkbar effekt På det totale systemet, men hvis det kan oppdages støy, er det sjanse for at bitfeilfrekvensen må vurderes.
hovedårsakene TIL nedbrytningen av en datakanal og den tilsvarende bitfeilfrekvensen, BER er støy OG endringer i forplantningsbanen (der radiosignalbaner brukes). Begge effektene har et tilfeldig element til dem, støyen følger En gaussisk sannsynlighetsfunksjon mens forplantningsmodellen følger En Rayleigh-modell. Dette betyr at analyse av kanalegenskapene normalt utføres ved hjelp av statistiske analyseteknikker.
for fiberoptiske systemer skyldes bitfeil hovedsakelig feil i komponentene som brukes til å lage koblingen. Disse inkluderer optisk driver, mottaker, kontakter og selve fiberen. Bitfeil kan ogsa bli introdusert som folge av optisk dispersjon og demping som kan v re tilstede. Også støy kan innføres i den optiske mottakeren selv. Vanligvis kan disse være fotodioder og forsterkere som må reagere på svært små endringer, og som et resultat kan det være høye støynivåer tilstede.
En annen medvirkende faktor for bitfeil er enhver fasejitter som kan være tilstede i systemet, da dette kan endre prøvetaking av dataene.
BER Og Eb/No
Signal til støyforhold og Eb/No-tall er parametere som er mer knyttet til radiolink og radiokommunikasjonssystemer. Når det gjelder dette, kan bitfeilfrekvensen, BER, også defineres i form av sannsynligheten for feil eller POE. Det bestemmer dette, tre andre variabler blir brukt. De er feilfunksjonen, erf, energien i en bit, Eb, og støykraftspektral tetthet (som er støykraften i en 1 Hz båndbredde), Nei.
det skal bemerkes at hver annen type modulasjon har sin egen verdi for feilfunksjonen. Dette skyldes at hver type modulering utfører forskjellig i nærvær av støy. Spesielt høyere ordensmoduleringsordninger (f. eks. 64QAM, etc) som er i stand til å bære høyere datahastigheter, er ikke like robuste i nærvær av støy. Lavere rekkefølge modulering formater (f.eks BPSK, QPSK, etc.) tilbyr lavere datahastigheter, men er mer robuste.
energien per bit, Eb, kan bestemmes ved å dele bærerkraften med bithastigheten og er et mål for energi med dimensjonene Av Joules. Nei er en kraft per Hertz, og derfor har dette dimensjonene av kraft (joules per sekund) dividert med sekunder). Ser på dimensjonene av forholdet Eb / Nei alle dimensjonene avbryter for å gi et dimensjonsløst forhold. DET er viktig å merke SEG AT POE er proporsjonal Med Eb / No og er en form for signal til støyforhold.
det er mulig å definere bitfeilfrekvensen i form av en sannsynlighet for feil.
Hvor:
Erf = feilfunksjon
Eb = energi i en bit
Nei = strømspektral tetthet (støy i 1hz båndbredde).
Det er viktig å merke Seg At Eb / No er en form for signal til støyforhold.
energien per bit, Eb kan bestemmes ved å dele bærerkraften med bithastigheten. Som et energimål har Eb enheten Joules. No er et mål på effekt (joules per sekund) per Hz (sekunder), Og Som et resultat Eb / No er en dimensjonsløs term og kan uttrykkes ganske enkelt som et forhold.
Faktorer som påvirker bitfeilfrekvensen, BER
det kan ses fra Å bruke Eb / No, at bitfeilfrekvensen, BER, kan påvirkes av en rekke faktorer. Ved å manipulere variablene som kan styres, er det mulig å optimalisere et system for å gi de ytelsesnivåene som kreves. Dette gjøres normalt i designstadiene av et dataoverføringssystem, slik at ytelsesparametrene kan justeres ved de første designkonseptene.
- Interferens: interferensnivåene i et system er vanligvis angitt av eksterne faktorer og kan ikke endres av systemdesignet. Det er imidlertid mulig å angi båndbredden til systemet. Ved å redusere båndbredden kan interferensnivået reduseres. Men å redusere båndbredden begrenser datagjennomstrømningen som kan oppnås.
- Øk senderens kraft: Det er også mulig å øke strømnivået til systemet slik at effekten per bit økes. Dette må balanseres mot faktorer, inkludert interferensnivåene til andre brukere og virkningen av å øke effekten på størrelsen på effektforsterkeren og det totale strømforbruket og batterilevetiden, etc.
- Reduser båndbredde: En annen tilnærming som kan tas i bruk for å redusere bitfeilfrekvensen, er å redusere båndbredden. Lavere nivåer av støy vil bli mottatt, og derfor signal til støy forholdet vil bli bedre. Igjen resulterer dette i en reduksjon av data gjennomstrømming oppnåelig.
- Lavere ordremodulasjon: Lavere ordremoduleringsordninger kan brukes, men dette er på bekostning av datagjennomstrømning.
det er nødvendig å balansere alle tilgjengelige faktorer for å oppnå en tilfredsstillende bitfeilrate. Normalt er det ikke mulig å oppnå alle kravene, og noen avveininger er påkrevd. Men selv med en liten feilrate under det som ideelt sett er nødvendig, kan ytterligere avveininger gjøres når det gjelder nivåene av feilkorreksjon som innføres i dataene som overføres. Selv om mer overflødige data må sendes med høyere feilkorrigeringsnivåer, kan dette bidra til å maskere effektene av eventuelle bitfeil som oppstår, og dermed forbedre den totale bitfeilfrekvensen.
bitfeilfrekvensen, ber-parameteren er ofte sitert for mange kommunikasjonssystemer, og det er en nøkkelparameter som brukes til å bestemme hvilke koblingsparametere som skal brukes, alt fra strøm til modulasjonstype.
Flere Viktige Radioemner:
Radiosignaler Modulering typer & teknikker Amplitude modulering Frekvens modulering OFDM RF blande Fase låst sløyfer Frekvens synthesizers Passiv intermodulering RF attenuators RF filtre RF sirkulator radiomottaker typer Superhet radiomottaker selektivitet Mottaker følsomhet Mottaker sterk signalhåndtering Mottaker dynamisk område
Gå tilbake Til Radio emner menyen . . .