ce este rata de eroare de biți: ber tutorial

rata de eroare de biți definiție & Tutorial include:
bazele ber ber testare

rata de eroare de biți, BER este folosit ca un parametru important în caracterizarea performanței canalelor de date.

când transmiteți date dintr-un punct în altul, fie printr-o legătură radio/ wireless, fie printr-o legătură de telecomunicații prin cablu, parametrul cheie este câte erori vor apărea în datele care apar la capătul de la distanță.

ca atare rata de eroare de biți, BER se aplică la orice, de la legături cu fibră optică, la ADSL, Wi-Fi, comunicații celulare, legături IoT și multe altele.

chiar a crezut că legăturile de date pot utiliza tipuri foarte diferite de tehnologie, elementele de bază ale evaluării ratei de eroare de biți sunt exact aceleași.

rata de eroare de biți, elementele de bază BER

când datele sunt transmise printr-o legătură de date, există posibilitatea introducerii erorilor în sistem. Dacă sunt introduse erori în date, atunci integritatea sistemului poate fi compromisă. Ca urmare, este necesar să se evalueze performanța sistemului, iar rata de eroare de biți, BER, oferă un mod ideal în care acest lucru poate fi realizat.

spre deosebire de multe alte forme de evaluare, rata de eroare de biți, BER evaluează performanța completă a unui sistem, inclusiv emițătorul, receptorul și mediul dintre cele două. În acest fel, rata de eroare de biți, BER permite testarea performanței reale a unui sistem în funcțiune, mai degrabă decât testarea părților componente și sperând că acestea vor funcționa satisfăcător atunci când sunt instalate.

rata de eroare de biți definiție BER

după cum sugerează și numele, o rată de eroare de biți este definită ca rata la care apar erori într-un sistem de transmisie. Acest lucru poate fi tradus direct în numărul de erori care apar într-un șir de un număr declarat de biți. Definiția ratei de eroare de biți poate fi tradusă într-o formulă simplă:

BER = erori numărul Total de biți

dacă mediul dintre emițător și receptor este bun și raportul semnal / zgomot este ridicat, atunci rata de eroare de biți va fi foarte mică – posibil nesemnificativă și fără efect vizibil asupra sistemului global, cu toate acestea, dacă zgomotul poate fi detectat, atunci există șansa ca rata de eroare de biți să fie luată în considerare.

principalele motive pentru degradarea unui canal de date și rata de eroare de biți corespunzătoare, BER este zgomotul și modificările căii de propagare (unde sunt utilizate căile de semnal radio). Ambele efecte au un element aleatoriu pentru ele, zgomotul urmând o funcție de probabilitate Gaussiană, în timp ce modelul de propagare urmează un model Rayleigh. Aceasta înseamnă că analiza caracteristicilor canalului este efectuată în mod normal folosind tehnici de analiză statistică.

pentru sistemele cu fibră optică, erorile de biți rezultă în principal din imperfecțiunile componentelor utilizate pentru realizarea legăturii. Acestea includ driverul optic, receptorul, conectorii și fibra în sine. Erorile de biți pot fi, de asemenea, introduse ca urmare a dispersiei optice și a atenuării care pot fi prezente. De asemenea, zgomotul poate fi introdus în receptorul optic în sine. De obicei, acestea pot fi fotodiode și amplificatoare care trebuie să răspundă la schimbări foarte mici și, ca urmare, pot exista niveluri ridicate de zgomot prezente.

un alt factor contributiv pentru erorile de biți este orice bruiaj de fază care poate fi prezent în sistem, deoarece acest lucru poate modifica eșantionarea datelor.

BER și EB/No

raporturile semnal/zgomot și cifrele EB / No sunt parametri care sunt mai asociați cu legăturile radio și sistemele de comunicații radio. În acest sens, rata de eroare de biți, BER, poate fi definită și în ceea ce privește probabilitatea de eroare sau POE. Determina acest lucru, sunt utilizate alte trei variabile. Acestea sunt funcția de eroare, erf, energia într-un bit, Eb și densitatea spectrală a puterii de zgomot (care este puterea de zgomot într-o lățime de bandă de 1 Hz), nr.

trebuie remarcat faptul că fiecare tip diferit de modulare are propria valoare pentru funcția de eroare. Acest lucru se datorează faptului că fiecare tip de modulare funcționează diferit în prezența zgomotului. În special, schemele de modulare de ordin superior (de ex. 64QAM, etc), care sunt capabile să transporte rate mai mari de date nu sunt la fel de robuste în prezența zgomotului. Formate de modulare de ordin inferior (de exemplu, BPSK, QPSK etc.) oferă rate de date mai mici, dar sunt mai robuste.

energia pe bit, Eb, poate fi determinată prin împărțirea puterii purtătoare la rata de biți și este o măsură a energiei cu dimensiunile Jouli. Nu este o putere pe Hertz și, prin urmare, aceasta are dimensiunile puterii (jouli pe secundă) împărțit la secunde). Privind la dimensiunile raportului Eb / nu toate dimensiunile anula pentru a da un raport adimensional. Este important să rețineți că POE este proporțional cu Eb/No și este o formă de raport semnal / zgomot.

este posibil să se definească rata de eroare de biți în termeni de probabilitate de eroare.

POE = 1 2 ( 1 – erf ) E b N o

unde:
ERF = funcția de eroare
EB = energie într-un bit
No = densitatea spectrală de putere (zgomot în lățime de bandă 1Hz).

este important să rețineți că Eb / No este o formă de raport semnal / zgomot.

energia pe bit, Eb poate fi determinată prin împărțirea puterii purtătoare la rata de biți. Ca măsură energetică, Eb are unitatea de jouli. Nu este o măsură a puterii (jouli pe secundă) pe Hz (secunde) și, ca rezultat, Eb / No este un termen fără dimensiuni și poate fi exprimat pur și simplu ca un raport.

factori care afectează rata de eroare de biți, BER

se poate observa din utilizarea Eb / No, că rata de eroare de biți, BER poate fi afectată de o serie de factori. Prin manipularea variabilelor care pot fi controlate, este posibilă optimizarea unui sistem pentru a oferi nivelurile de performanță necesare. Acest lucru se realizează în mod normal în etapele de proiectare a unui sistem de transmisie a datelor, astfel încât parametrii de performanță să poată fi ajustați în etapele inițiale ale conceptului de proiectare.

  • interferență: nivelurile de interferență prezente într-un sistem sunt în general stabilite de factori externi și nu pot fi modificate de proiectarea sistemului. Cu toate acestea, este posibil să setați lățimea de bandă a sistemului. Prin reducerea lățimii de bandă, nivelul de interferență poate fi redus. Cu toate acestea, reducerea lățimii de bandă limitează debitul de date care poate fi atins.
  • crește puterea transmițătorului: De asemenea, este posibilă creșterea nivelului de putere al sistemului, astfel încât puterea pe bit să crească. Acest lucru trebuie să fie echilibrat cu factori, inclusiv nivelurile de interferență pentru alți utilizatori și impactul creșterii puterii de ieșire asupra dimensiunii amplificatorului de putere și a consumului total de energie și a duratei de viață a bateriei etc.
  • reduceți lățimea de bandă: o altă abordare care poate fi adoptată pentru a reduce rata de eroare de biți este reducerea lățimii de bandă. Vor fi recepționate niveluri mai scăzute de zgomot și, prin urmare, raportul semnal / zgomot se va îmbunătăți. Din nou, acest lucru duce la o reducere a debitului de date realizabil.
  • modulare de ordin inferior: schemele de modulare de ordin inferior pot fi utilizate, dar acest lucru este în detrimentul transferului de date.

este necesar să se echilibreze toți factorii disponibili pentru a obține o rată de eroare de biți satisfăcătoare. În mod normal, nu este posibil să se îndeplinească toate cerințele și sunt necesare unele compromisuri. Cu toate acestea, chiar și cu o rată de eroare de biți sub ceea ce este necesar în mod ideal, se pot face compromisuri suplimentare în ceea ce privește nivelurile de corectare a erorilor care sunt introduse în datele transmise. Deși trebuie trimise mai multe date redundante cu niveluri mai ridicate de corectare a erorilor, acest lucru poate ajuta la mascarea efectelor oricăror erori de biți care apar, îmbunătățind astfel rata generală de eroare de biți.

rata de eroare de biți, parametrul BER este adesea citat pentru multe sisteme de comunicații și este un parametru cheie utilizat pentru a determina ce parametri de legătură ar trebui utilizați, totul, de la putere la tipul de modulare.

Mai Multe Subiecte Esențiale De Radio:
tipuri de modulare a semnalelor Radio & tehnici modulare amplitudine modulare frecvență OFDM fază de amestecare RF bucle blocate sintetizatoare de frecvență intermodulare pasivă atenuatoare RF filtre RF pompe de circulație RF tipuri de receptoare Radio superhet selectivitate receptor Sensibilitate receptor receptor manipulare semnal puternic receptor interval dinamic
reveniți la meniul subiecte Radio . . .

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.