bit Error Rate definitie & Tutorial bevat:
ber basics BER testing
Bit Error Rate, BER wordt gebruikt als een belangrijke parameter bij het karakteriseren van de prestaties van datakanalen.
bij het verzenden van gegevens van het ene punt naar het andere, hetzij via een radio – / draadloze verbinding, hetzij via een bekabelde telecommunicatieverbinding, is de belangrijkste parameter het aantal fouten in de gegevens die aan het externe uiteinde verschijnen.
als zodanig bit Error Rate is BER toepasbaar op alles, van glasvezelverbindingen tot ADSL, Wi-Fi, cellulaire communicatie, IoT-koppelingen en nog veel meer.
zelfs dacht dat de datalinks zeer verschillende soorten technologie kunnen gebruiken, zijn de basisprincipes van de beoordeling van de bitfoutsnelheid precies hetzelfde.
bit error rate, ber basics
wanneer gegevens via een datalink worden verzonden, bestaat de mogelijkheid dat er fouten in het systeem worden ingevoerd. Als er fouten in de gegevens worden ingevoerd, kan de integriteit van het systeem worden aangetast. Daarom is het noodzakelijk om de prestaties van het systeem te beoordelen, en bit error rate, BER, biedt een ideale manier om dit te bereiken.
in tegenstelling tot veel andere vormen van beoordeling, bit error rate, beoordeelt BER de volledige end-to-end prestaties van een systeem met inbegrip van de zender, ontvanger en het medium tussen de twee. Op deze manier maakt bit error rate, BER het mogelijk om de werkelijke prestaties van een systeem in bedrijf te testen, in plaats van de onderdelen te testen en te hopen dat ze naar tevredenheid zullen werken wanneer ze geïnstalleerd zijn.
Bit error rate ber definitie
zoals de naam al aangeeft, wordt een bit error rate gedefinieerd als de snelheid waarmee fouten optreden in een transmissiesysteem. Dit kan direct worden vertaald in het aantal fouten dat optreedt in een reeks van een bepaald aantal bits. De definitie van bit error rate kan worden vertaald in een eenvoudige formule:
als het medium tussen zender en ontvanger goed is en de signaal / ruisverhouding hoog is, dan zal het foutenpercentage van de bit zeer klein zijn – mogelijk onbeduidend en geen merkbaar effect hebben op het gehele systeem, maar als ruis kan worden gedetecteerd, dan is er kans dat het foutenpercentage van de bit in aanmerking moet worden genomen.
de belangrijkste redenen voor de afbraak van een gegevenskanaal en de bijbehorende bitfoutsnelheid, BER, zijn ruis en veranderingen in het propagatiepad (waar radiosignaalpaden worden gebruikt). Beide effecten hebben een willekeurig element, de ruis volgens een Gaussiaanse waarschijnlijkheidsfunctie, terwijl het voortplantingsmodel een Rayleigh-model volgt. Dit betekent dat de analyse van de kanaalkenmerken normaal gesproken met behulp van statistische analysetechnieken wordt uitgevoerd.
bij glasvezelsystemen zijn bitfouten voornamelijk het gevolg van onvolkomenheden in de componenten die worden gebruikt om de koppeling te maken. Deze omvatten de optische driver, ontvanger, connectoren en de vezel zelf. Bitfouten kunnen ook worden ingevoerd als gevolg van optische dispersie en demping die aanwezig kunnen zijn. Ook ruis kan worden ingevoerd in de optische ontvanger zelf. Dit kunnen meestal fotodiodes en versterkers zijn die moeten reageren op zeer kleine veranderingen en als gevolg daarvan kunnen er hoge ruisniveaus aanwezig zijn.
een andere bijdragende factor voor bitfouten is elke fase-jitter die aanwezig kan zijn in het systeem, omdat dit de bemonstering van de gegevens kan veranderen.
BER en Eb/No
signaal-ruisverhoudingen en eb / No-cijfers zijn parameters die meer verband houden met radioverbindingen en radiocommunicatiesystemen. In termen van dit, de bit foutenpercentage, BER, kan ook worden gedefinieerd in termen van de kans op fouten of POE. Om dit te bepalen, worden drie andere variabelen gebruikt. Ze zijn de foutfunctie, erf, de energie in een bit, Eb, en de ruis vermogen spectrale dichtheid (dat is de ruis vermogen in een 1 Hz bandbreedte), No.
er moet worden opgemerkt dat elk type modulatie zijn eigen waarde heeft voor de foutfunctie. Dit komt omdat elk type modulatie anders presteert in de aanwezigheid van ruis. In het bijzonder, hogere orde modulatie schema ‘ s (bijv. 64QAM, etc) die in staat zijn om hogere datasnelheden te dragen zijn niet zo robuust in de aanwezigheid van ruis. Lagere volgorde modulatie formaten (bijv. BPSK, QPSK, enz.) bieden lagere datasnelheden, maar zijn robuuster.
de energie per bit, Eb, kan worden bepaald door het draagvermogen te delen door de bitsnelheid en is een maat voor de energie met de afmetingen van Joule. Nee is een macht per Hertz en daarom heeft dit de afmetingen van macht (joule per seconde) gedeeld door Seconden). Kijkend naar de afmetingen van de verhouding Eb/No heffen alle dimensies elkaar op om een dimensieloze verhouding te geven. Het is belangrijk op te merken dat POE proportioneel is aan Eb/No en een vorm van signaal-ruisverhouding is.
het is mogelijk om het bit-foutenpercentage te definiëren in termen van een kans op fouten.
waarbij:
erf = foutfunctie
Eb = energie in één bit
No = vermogensspectrale dichtheid (ruis in 1Hz-bandbreedte).
het is belangrijk op te merken dat Eb / No een vorm van signaal-ruisverhouding is.
de energie per bit, Eb, kan worden bepaald door het draagvermogen te delen door de bitsnelheid. Als energiemaat heeft Eb de eenheid Joules. No is een maat voor vermogen (joule per seconde) per Hz (seconden), en als gevolg daarvan is Eb / No een dimensieloze term en kan eenvoudig worden uitgedrukt als een verhouding.
factoren die het bit-foutenpercentage beïnvloeden, BER
uit het gebruik van Eb / No kan worden afgeleid dat het bit-foutenpercentage, BER, door een aantal factoren kan worden beïnvloed. Door het manipuleren van de variabelen die kunnen worden gecontroleerd is het mogelijk om een systeem te optimaliseren om de vereiste prestatieniveaus te leveren. Dit gebeurt normaal gesproken in de ontwerpfasen van een datatransmissiesysteem, zodat de prestatieparameters in de eerste ontwerpconceptfasen kunnen worden aangepast.
- interferentie: de in een systeem aanwezige interferentie wordt in het algemeen bepaald door externe factoren en kan niet worden gewijzigd door het ontwerp van het systeem. Het is echter mogelijk om de bandbreedte van het systeem in te stellen. Door het verminderen van de bandbreedte kan de mate van interferentie worden verminderd. Het verminderen van de bandbreedte beperkt echter de gegevensdoorvoer die kan worden bereikt.
- vergroot het zendvermogen: Het is ook mogelijk om het vermogen van het systeem te verhogen zodat het vermogen per bit wordt verhoogd. Dit moet worden afgewogen tegen factoren zoals de storingsniveaus voor andere gebruikers en de impact van het verhogen van het uitgangsvermogen op de grootte van de eindversterker en het totale stroomverbruik en de levensduur van de batterij, enz.
- bandbreedte verminderen: een andere aanpak die kan worden gebruikt om de bitfoutsnelheid te verminderen, is de bandbreedte verminderen. Lagere geluidsniveaus zullen worden ontvangen en daardoor zal de signaal-ruisverhouding verbeteren. Ook dit resulteert in een vermindering van de haalbare gegevensdoorvoer.
- lagere-ordemodulatie: lagere-ordemodulatieschema ‘ s kunnen worden gebruikt, maar dit gaat ten koste van de gegevensdoorvoer.
alle beschikbare factoren moeten in evenwicht worden gebracht om een bevredigend foutenpercentage te bereiken. Normaal gesproken is het niet mogelijk om aan alle vereisten te voldoen en zijn er enkele afwegingen vereist. Echter, zelfs met een beetje foutenpercentage onder wat idealiter vereist is, kunnen verdere afwegingen worden gemaakt in termen van de niveaus van foutcorrectie die worden ingevoerd in de gegevens die worden verzonden. Hoewel er meer redundante gegevens moeten worden verzonden met een hoger niveau van foutcorrectie, kan dit helpen om de effecten van eventuele bit fouten die optreden te maskeren, waardoor het totale bit foutenpercentage wordt verbeterd.
de bit error rate, BER parameter wordt vaak geciteerd voor veel communicatiesystemen en het is een belangrijke parameter die wordt gebruikt bij het bepalen welke link parameters moeten worden gebruikt, alles van vermogen tot modulatie type.
Essentiële Radio-Onderwerpen:
radiosignalen modulatie types & technieken amplitudemodulatie frequentiemodulatie OFDM RF mixing Phase locked loops frequentie synthesizers passieve intermodulatie RF Verzwakkers RF filters RF circulatiethermostaat Radiotypen Supernet Radio Ontvanger selectiviteit ontvanger gevoeligheid ontvanger sterk signaal handling ontvanger dynamisch bereik
. .