bittivirheprosenttia

Bittivirheprosentti (BER, bit error rate) on digitaalisessa viestinnässä käytetty mittari, joka kuvaa, kuinka suuri osa vastaanotetuista bittivirheistä on suhteessa lähetettyihin bitteihin. BER määritellään Ne / Nt, jossa Ne on vastaanotettujen virheellisten bittien määrä ja Nt on lähetettyjen bittien kokonaismäärä tietyn ajan tai tietyn datavirran osuudelta. Tulos on adimensionaalinen ja usein esitetään potenssina kymmenlukuna, esimerkiksi 10^-6.

BERa käytetään arvioimaan viestintäjärjestelmän luotettavuutta ja suorituskykyä. Se mittaa suoraan sitä, kuinka usein bitit muuttuvat virheiksi virrankulussa, kohinassa, häiriöissä tai muissa kanavasta johtuvissa ilmiöissä. BER on keskeinen ominaisuus suunnittelussa ja testauksessa, ja sitä tarkastellaan usein yhdessä signaalin voimakkuuden, SNR:n (signal-to-noise ratio) tai Eb/N0:n kanssa. Monissa järjestelmissä BER:n lisäksi tarkastellaan post-FEC BER:ia, eli bittivirheprosenttia, kun käytetään virheenkorjausta (Forward Error Correction, FEC).

Mittaaminen ja laskenta tapahtuu käyttämällä tunnettu bittijonoa (esim. PRBS, pseudo-random binary sequence) ja vertaamalla vastaanotettua bittijonoa lähetettyyn. BERT-työkalut (bit error rate tester) tai ohjelmistomoduulit keräävät Ne- ja Nt-arvot ja laskevat BER-lukuarvon. Beriä voidaan mitata reaaliajassa tai offline-tilassa, ja tulosten tulkinta riippuu käytetystä kanavasta, moduloinnista ja mahdollisesta virheenkorjauksesta.

Tyypilliset arvot BER vaihtelevat merkittävästi järjestelmästä riippuen. Ilman virheenkorjausta ja optisissa tai langattomissa yhteyksissä BER voi olla 10^-3–10^-6 tai huonompi, kun taas käytettäessä tehokasta FEC:ia tavoitellaan usein post-FEC BER:ia noin 10^-12 tai pienempää. BER:n hallinta ja optimointi ovat olennaisia palveluiden luotettavuuden ja tiedonsiirtokapasiteetin varmistamisessa.