比特誤碼率統(tǒng)計學(xué)方法

有些測量技術(shù)以預(yù)測比特誤碼率數(shù)量的統(tǒng)計分析為基礎(chǔ)，這種使用普通統(tǒng)計分配法的統(tǒng)計分析可以達到一定的準(zhǔn)確性。例如：

P(e)/Log2M

P(e)表示波形發(fā)生錯誤并被用戶發(fā)現(xiàn)的可能性；

M是間斷信號的數(shù)量（例如3表示PAM-3，5表示PAM-5）。

誤碼的產(chǎn)生是由于在信號傳輸中，衰變改變了信號的電壓,致使信號在傳輸中遭到破壞，產(chǎn)生誤碼。噪音、交流電或閃電造成的脈沖、傳輸設(shè)備故障及其他因素都會導(dǎo)致誤碼（比如傳送的信號是1，而接收到的是0；反之亦然）。各種不同規(guī)格的設(shè)備，均有嚴(yán)格的比特誤碼率定義，如通常視/音頻雙向光端機的比特誤碼率應(yīng)該在：（BER）≤10E-9。

由于種種原因,數(shù)字信號在傳輸過程中不可避免地會產(chǎn)生差錯。例如在傳輸過程中受到外界的干擾,或在通信系統(tǒng)內(nèi)部由于各個組成部分的質(zhì)量不夠理想而使傳送的信號發(fā)生畸變等。當(dāng)受到的干擾或信號畸變達到一定程度時,就會產(chǎn)生差錯。

什么是差錯"_blank" href="/item/通信">通信中,如果發(fā)送的信號是“1”,而接收到的信號卻是“0”,這就是“誤碼”,也就是發(fā)生了一個差錯。在一定時間內(nèi)收到的數(shù)字信號中發(fā)生差錯的比特數(shù)與同一時間所收到的數(shù)字信號的總比特數(shù)之比,就叫做“比特誤碼率”，也可以叫做“誤比特率”。比特誤碼率（BER：Bit Error Ratio）是衡量數(shù)據(jù)在規(guī)定時間內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸精確性的指標(biāo)。

比特誤碼率=接收出現(xiàn)差錯的比特數(shù)/總的發(fā)送的比特數(shù)。

比特誤碼率是最常用的數(shù)據(jù)通信傳輸質(zhì)量指標(biāo)。它表示數(shù)字系統(tǒng)傳輸質(zhì)量的式是“在多少位數(shù)據(jù)中出現(xiàn)一位差錯”。舉例來說，如果在一萬位數(shù)據(jù)中出現(xiàn)一位差錯，即比特誤碼率為萬分之一，即10E-4。

盡管KRONE同時使用統(tǒng)計學(xué)和實際測量兩種方法，但KRONE更重視實際誤碼，因為這更接近于揭示誤碼的本質(zhì)。任何現(xiàn)代局域網(wǎng)硬件和網(wǎng)絡(luò)分析軟件都能進行這種實際物理測量。

實際測量技術(shù)使用循環(huán)冗余檢查方式（CRC）來確定一段時間內(nèi)發(fā)生的誤碼情況。

例如，在一個使用PAM-5編碼標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)運行100小時后，可能會出現(xiàn)兩個CRC錯誤。CRC采用幀校驗序列，由發(fā)送端開始，接收端查驗結(jié)果是否正確。如果不正確，即至少一個比特發(fā)生了錯誤，則接收端就會拒絕整個數(shù)據(jù)包，而這個數(shù)據(jù)包可能包含高達8個1500字節(jié)的比特，即1.2萬比特的以太網(wǎng)幀。也就是說，一個比特的誤碼可能引起1.2萬比特的數(shù)據(jù)重發(fā)。

比特誤碼率之零比特誤碼率

IEEE802.3規(guī)定最壞情況的比特誤碼率是10E-10。在這種條件下，出現(xiàn)的誤碼不會降低網(wǎng)絡(luò)的性能，因為所有的網(wǎng)絡(luò)軟硬件都按這個要求建立。因此，這個條件下出現(xiàn)的噪音將不足以改變接收端的比特值，不會造成誤碼。

KRONE選擇的比特誤碼率標(biāo)準(zhǔn)比IEEE標(biāo)準(zhǔn)高出100倍，并把10E-12比特誤碼率稱為零比特誤碼率。

零比特誤碼率意味著每十萬億個比特中產(chǎn)生的誤碼小于1個。

KRONE認(rèn)為實地網(wǎng)絡(luò)測試是使理論與實際相聯(lián)系的最準(zhǔn)確的方法。因此，KRONE在實驗室人造強噪音干擾環(huán)境中(模擬現(xiàn)實生活中最糟糕的情況)測量產(chǎn)品性能，又在用戶現(xiàn)場測試已安裝的布線系統(tǒng)，以此檢測網(wǎng)絡(luò)在使用前與使用中的性能差異。

KRONE在測試中使用最先進的測試技術(shù)和最精密的數(shù)字測量儀，如NetcomSystemSmartbitsSMB-2000、Vigilant-BigTangerine和FlukeDSP4000。它們被眾多國際測量實驗室，如TollyGroup、BiCSi、BellLaboratories等公認(rèn)為最好的測量儀。

在實驗中，KRONE使用SmartbitsSMB-2000信號發(fā)生器從兩個方向制造高達19千兆比特連續(xù)不斷的數(shù)據(jù)傳輸。同時使用一臺奔騰200MHz手提電腦監(jiān)控現(xiàn)場受到附近外界噪音影響時數(shù)據(jù)的傳輸情況。實驗持續(xù)了4天，數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋忍卣`碼率為零。

KRONE又使用先進的NetcomSmartFlowv.1.14網(wǎng)絡(luò)分析軟件產(chǎn)生的許多不同的數(shù)據(jù)流來分析網(wǎng)絡(luò)的等待時間。試驗結(jié)果顯示，KRONE的TrueNet布線系統(tǒng)沒有發(fā)生幀丟失的情況。

在商業(yè)和工業(yè)場所的現(xiàn)場測試中，KRONE使用先進的24口網(wǎng)絡(luò)檢測器評估用戶的布線系統(tǒng)是否健康和完整，并在這個實驗中衡量阻抗與距離及阻抗與頻率的關(guān)系。在測試中，KRONE發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)信道的阻抗失配是引起網(wǎng)絡(luò)傳輸速度減慢的主要原因。

TIA/EIA-568A標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，阻抗的變化范圍為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的±15歐姆；而KRONE公司的TrueNet布線系統(tǒng)將其限制在標(biāo)準(zhǔn)值的±3歐姆內(nèi)。

在實驗中，測量儀俘獲網(wǎng)絡(luò)中的噪音、干擾和串?dāng)_，并分析它們對性能的影響。從這些數(shù)據(jù)中可以看出，正確安裝的TrueNet布線系統(tǒng)信道的阻抗在3歐姆內(nèi)。

大多數(shù)阻抗失配問題發(fā)生在機柜里的跳線、分線點及通信插座的連接器中。圖中最初的幾米是臨時使用的鏈接，即測量儀和線纜之間的連接，其余部分顯示線纜的運行情況。從圖中我們可以看出，所有的元件阻抗均在±3歐姆內(nèi)，阻抗失配完全可以忽略，不會引起數(shù)據(jù)誤碼以及由此導(dǎo)致的數(shù)據(jù)重發(fā)。

實驗室內(nèi)部測試和現(xiàn)場測試均驗證KRONE零比特誤碼率的數(shù)據(jù)傳輸是完全可行的。更重要的是，KRONE的用戶可以確認(rèn)他們安裝的布線系統(tǒng)確實達到了零比特誤碼率傳輸，并且KRONE公司為安裝TrueNet布線系統(tǒng)的用戶提供5年“零比特誤碼率”數(shù)據(jù)流量保證。

對不同的系統(tǒng)有不同的誤碼要求例如,對碼速為64千比特/秒的系統(tǒng),國際電報電話咨詢委員會把比特誤碼率10E-3的稱為嚴(yán)重誤碼。而對于碼速在2比特/秒以上的系統(tǒng),則有更高的性能要求。例如,我國長途光纜通信系統(tǒng)的進網(wǎng)要求之一是,誤碼性能要優(yōu)10E-9。

一體化比特誤碼率測試儀和眼圖/脈沖示波器。

測試參數(shù)包括：載波電平、發(fā)射功率、載波頻率偏移、比特率偏移、調(diào)制誤差率（MER）、誤差矢量幅度（EVM）、比特誤碼率（BER before LDPC）、誤包率（PER）支持DTMB發(fā)射機的單頻網(wǎng)測試，支持10路的多徑回波測試; 可測試DTMB和模擬電視的覆蓋情況。