误比特率

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误比特率(Bit Error Rate,BER)

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什么是误比特率[1]

  误比特率(BER,Bit Error)指错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例,更确切地说,误比特率是码元在传输系统中被传错的概率。误比特率是衡量在规定时间内数据传输精确性的指标。误码的产生是由于在信号传输中,衰变改变了信号的电压,致使信号在传输中遭到破坏,产生误码。噪音、交流电或闪电造成的脉冲、传输设备故障及其他因素都会导致误码(比如传送的信号是1,而接收到的是0;反之亦然)。

  误码的产生是由于在信号传输中,衰变改变了信号的电压,致使信号在传输中遭到破坏,产生误码。噪音、交流电或闪电造成的脉冲、传输设备故障及其他因素都会导致误码(比如传送的信号是1,而接收到的是0;反之亦然)。各种不同规格的设备,均有严格的误码率定义,如通常视/音频双向光端机的误码率应该在:(BER)≤10E-9。

  由于种种原因,数字信号在传输过程中不可避免地会产生差错。例如在传输过程中受到外界的干扰,或在通信系统内部由于各个组成部分的质量不够理想而使传送的信号发生畸变等。当受到的干扰或信号畸变达到一定程度时,就会产生差错。

  什么是差错?在数据通信中,如果发送的信号是“1”,而接收到的信号却是“0”,这就是“误码”,也就是发生了一个差错。在一定时间内收到的数字信号中发生差错的比特数与同一时间所收到的数字信号的总比特数之比,就叫做“误码率”,也可以叫做“误比特率”。误码率(BER:bit error ratio)是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。

  误码率=错误码元数/传输总码元数。

  误比特率=错误比特数/传输总比特数。

  误码率是最常用的数据通信传输质量指标。它表示数字系统传输质量的式是“在多少位数据中出现一位差错”。举例来说,如果在一万位数据中出现一位差错,即误码率为万分之一,即10E-4。

误比特率的计算公式[2]

  误比特率是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。

误比特率=

单位时间内系统传错的信息量(比特数)
单位时间内系统传输的总信息量(总比特数)


  在传输二进制码元时,误码率=误比特率。

  对于数字通信系统来说,差错率越小,可靠性越高。

误比特率在统计学中的应用

  有些测量技术以预测误码率数量的统计分析为基础,这种使用普通统计分配法的统计分析可以达到一定的准确性。例如:

  P(e)/Log2M

  其中,Pb(e)表示发生误码的可能性,等同于误码率;

  P(e)表示波形发生错误并被用户发现的可能性;

  M是间断信号的数量(例如3表示PAM-3,5表示PAM-5)。

参考文献

  1. 周晓光 王晓华 王伟编著.射频识别(RFID)系统设计、仿真与应用.人民邮电出版社,2008年03月第1版.
  2. 张敬堂主编.现代通信技术.国防工业出版社,2008.6.
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