Co to jest bitowa stopa błędów?

W określonym przedziale czasu bitowa stopa błędów (BER) to liczba razy, kiedy transmisja odebranych bitów została zmodyfikowana przez zakłócenia, szum, błędy synchronizacji bitów, fluktuacje fazy lub zniekształcenia. Liczba błędów w tym przedziale czasu jest następnie porównywana z całkowitą liczbą przesłanych bitów, aby uzyskać procent błędów. Jako taki, BER jest wskaźnikiem wydajności sieci dla transmisji cyfrowych za pośrednictwem radiowych łączy danych, Ethernetu lub światłowodowych sieci danych. Na przykład, jeśli wysłany pakiet transmisji zawiera 10 bitów kodu binarnego, a dwa z tych bitów zostaną zmienione podczas transmisji, BER wyniesie 20 procent. W telekomunikacji za pośrednictwem światłowodów ten BER jest obliczany w inny sposób, ponieważ potrzebne są obliczenia wskaźników błędów widocznych dla użytkownika; pomiary dotyczą błędnych sekund, które można znaleźć mierząc odstępy sekund, podczas których występują błędy bitów.

Ponieważ pomiary BER mogą być wykonywane na nadajnikach, odbiornikach i łączących je sieciach komunikacyjnych, BER jest kompletnym narzędziem oceny systemu do wykrywania integralności systemu w efektywnym działaniu. Analiza bitowej stopy błędów w systemach jest zwykle wykonywana przy użyciu modeli symulacyjnych. Wyniki symulacji określają, jakie kody korekcji błędów w przód musi zastosować administrator systemu, aby poprawić wydajność transmisji w kanale surowym.

Czasami bitową stopę błędów można poprawić, używając silniejszego sygnału; jednak może to spowodować więcej błędów przesłuchu, a także błędów bitowych. Jeśli błędy bitowe zostały już rozwiązane za pomocą kodowania z korekcją błędów w przód, a BER jest nadal zbyt wysoki, najlepiej jest zająć się czynnikami powodującymi błędy bitowe. Głównym winowajcą jest zwykle szum i zmiany ścieżki propagacji radiowej. W sieciach światłowodowych problemy zwykle dotyczą elementów samej sieci, co wymaga drobiazgowego testowania sieci. Szum może pochodzić z samych odbiorników optycznych, gdy fotodiody lub wzmacniacze nie reagują na bardzo małe zmiany i wytwarzają wysoki poziom szumów.

Aby przetestować przyczyny bitowej stopy błędów, jednym z używanych symulatorów jest pseudolosowa sekwencja binarna liczb wysyłana w sekwencjach wzorców w celu sprawdzenia fluktuacji fazy w systemie. Podobny test ma miejsce, gdy quasi-losowe źródło sygnału generuje i wysyła każdą możliwą kombinację 20-bitowego słowa i powtarza je co 1,048,575 14 XNUMX bitów. W tym samym czasie generator źródła będzie tłumił kolejne zera do wartości poniżej XNUMX i przesuwał pomiędzy zmianami wysokiej i niskiej gęstości w celu pomiaru fluktuacji fazy. Inny test, zwany All-Ones, wysyła pakiety zawierające tylko jedynki i powtarza się, aby zużyć maksymalną moc, aby sprawdzić, czy prąd stały do ​​przemiennika jest prawidłowo regulowany i przetestować moc zakresu. Wiele symulacji może przetestować wszystkie elementy dowolnego systemu transmisji.