+
Vegyes

Bites hibaarány-teszt: BER-teszt

Bites hibaarány-teszt: BER-teszt

Mivel a bit hibaarány valóban kulcsfontosságú paraméter minden vezetékes vagy vezeték nélküli adatkommunikációs kapcsolatban, fontos, hogy könnyen és pontosan meg lehessen határozni bármely rendszer bit hibahatárát.

A bit hibaarány sok vezeték nélküli és rádiórendszerhez társul, de ugyanúgy használják a távközlési iparban is, ahol az adatkapcsolatok teljesítményének meghatározására használják, ideértve a száloptikai rendszereket és más vezetékes kapcsolatokat is.

Fontosságára tekintettel a tesztelés kulcsfontosságú. A hibahatár-tesztelőket a teszt elvégzéséhez használják.

Bites hibaarány-tesztelés áttekintése

Sok más tesztelési formától eltérően, a bit hibaaránytól, a BER méri a teljes rendszer teljes teljesítményét, beleértve az adó, vevő és a kettő közötti közeget.

Ilyen módon, a BER hibaarány, a BER lehetővé teszi egy működő rendszer tényleges teljesítményének tesztelését, nem pedig az alkatrészek tesztelését, és abban a reményben, hogy azok kielégítően működnek, ha a helyükön vannak.

Annak érdekében, hogy a bites hibaarány könnyen és gyorsan mérhető legyen, különféle gyártóktól számos bites hibaarány-tesztelő áll rendelkezésre. Minden tesztelőnek megvannak a maga előnyei és hátrányai.

Bites hibaarány tesztelése

A bit hibaarány-tesztelés alapgondolata meglehetősen egyértelmű. Adatfolyamot küldenek a kommunikációs csatornán, legyen az rádiós kapcsolat, száloptikai kapcsolat vagy bármi más, és az így kapott adatfolyamot összehasonlítják az eredetivel. Az esetleges változásokat adathibákként jegyzik fel és naplózzák. Ezen információk felhasználásával meghatározható egy bit hibaarány.

BER=HibákA bitek teljes száma

A bit hibaarány-teszt alapkoncepciója egyértelmű, de a tényleges megvalósítás egy kicsit jobban átgondolást igényel, és nem ilyen egyszerű. Számos kérdéssel kell foglalkozni.

Mivel az adathibák véletlenszerűen fordulnak elő, eltarthat egy ideig, mire a normál adatok felhasználásával pontos leolvasást lehet elérni. A mérésekhez szükséges idő lerövidítése érdekében pszeudorandom adatsor használható.

Az álvéletlen sorrend használatának okának kibővítéséhez vegyen példát egy tipikus adatkapcsolatra. A bekövetkező hibák számának egyszerű mérése lehetővé teszi egy hibadetektor használatát, amely összehasonlítja az átvitt és fogadott adatokat, majd megszámolja a hibák számát. Ha egy hibát észleltek a 10 küldése közben12 bit, akkor első közelítés lehet, hogy a hibaarány 1: 1012, de ez az esetleges hibák véletlenszerű jellege miatt nem így van. Elméletileg végtelen számú bitet kell elküldeni a tényleges hibaarány igazolására, de ez nyilvánvalóan nem kivitelezhető.

Mivel a hibaarányok csökkennek, így a mérések elvégzése hosszabb időt vesz igénybe, ha bármilyen fokú pontosságot kívánnak elérni. Azon Gigabit Ethernet esetén, amely 10 ^ 12-nél 1-nél kisebb hibaarányt határoz meg, a 10 ^ 12 bit adatátviteléhez szükséges idő 13,33 perc. Ahhoz, hogy ésszerű szintű bizalmat szerezzünk a bit hibaarányról, bölcs dolog lenne ennek az adatmennyiségnek a százszorosát elküldeni. Ez 1333 percet, vagy körülbelül 22,2 órát vesz igénybe.

Nyilvánvalóan nem kényelmes, ha ilyen hosszúak a mérések. Ennek megfelelően a mérések gyorsabb elvégzéséhez matematikai technikákat alkalmaznak, és a teszt során továbbított adatokat a lehető leg véletlenszerűbben készítik el - egy pszeudorandom kódot használnak, amelyet a bithiba-tesztelőn generálnak. Ez segít csökkenteni a szükséges időt, ugyanakkor lehetővé teszi az ésszerűen pontos méréseket.

Rendszerszimuláció BER teszteléshez

Ezen kívül ál-véletlenszerű adatforrás használatával gyakran szükség van az átviteli út szimulálására. Ily módon a BER teszt a laboratóriumban végezhető úgy, hogy az adó és a vevő közel vannak egymáshoz. Az átviteli út szimulálásához létre kell hozni egy "médiumot", amely reprezentálja a felhasználandó tényleges adatátviteli útvonalat. A rádióadást tekintve ide tartozik a zaj és a terjedés elhalványulása.

  • Zaj: A rádióút számos zajából származik. Magát az elektronikai rendszert külsőleg generálhatja, és érkező zajként érkezik, vagy belsőleg, főként zajként a vevő elülső részében. A vevő zaj függetlenül attól, hogy a rendszer szimulált vagy valós környezetben van-e.

    A fennmaradó zaj szimulálható és bevezethető a vevőbe zajdióda-generátor segítségével.

  • A rádiókommunikációs rendszerek halványodási jellemzői: A csatorna fakulási jellemzői valójában csak a rádióalapú rendszerekre vonatkoznak. Nagyon fontos, hogy a lehető legreálisabban szimuláljuk az átviteli út valós jellemzőit. A sok tényező következtében folyamatosan változó jelekkel ezt szimulálni kell. Ahhoz, hogy ezt elérjük egy rádiós összeköttetésnél, szükség van egy elhalványuló szimulátorra, amely Rayleigh fakulási jellemzőket ad hozzá a jelhez. Egy kifinomult halványuló szimulátor több csatornát is használhat változó késleltetéssel a változó útviszonyok szimulálására. Bár a halványuló szimulátorok a tesztberendezések bonyolult elemei, képesek reális közeget adni a BER hibaarány teszteléséhez a laboratóriumban.

A BER laboratóriumi rádiórendszereken történő tesztelésének egyik fő óvintézkedése annak biztosítása, hogy az átvitt jelek egyike sem szivárogjon közvetlenül a vevőbe, és ne kerülje át a halványodó szimulátort. Ha az adó teljesítménye viszonylag nagy, akkor nehéz megfelelő szintű szűrést adni, és előfordulhat, hogy a tesztek egy része nem érvényes. Nagy gondot kell fordítani arra, hogy az összes jel a halványodó szimulátoron keresztül haladjon. Jelentős szintű szűrésre lehet szükség. Egyes esetekben átvilágított helyiségeket használtak.

A bites hibaarány-tesztelés minden kommunikációs vagy telekommunikációs adatkapcsolat fontos formája. Teljesítménye szempontjából meghatározza az egyik legfontosabb tényezőt. Ha a gyenge kapcsolatok szimulációjára van szükség, akkor a bit hibaarány-tesztelők ellen más tesztberendezéseket perelnek. Rádiórendszerek esetében a bithiba-sebesség tesztelőket lehet használni csatornacsökkenési szimulátorokkal stb.


Nézd meg a videót: Sarah-Jayne Blakemore: The mysterious workings of the adolescent brain (Január 2021).