Bit error ratio

Bit error ratio (בראשי תיבות: BER) הוא מדד המשמש להערכת הטיב של תהליכי שידור-וקליטה או עיבוד נתונים במערכת. מדד זה מציין את היחס בין כמות הסיביות שחלה בהן שגיאה לאורך התהליך, לבין סך כל הסיביות שהיו מעורבות בתהליך. מדד זה, יחד עם יחס אות לרעש, רגישות קליטה וספרת רחש, מהווים תמונת מצב לגבי איכות הקליטה והפיענוח של אותות שמעובדים במערכת מסוימת.

גורמים המשפיעים על BER

אות בינארי מכיל רק שני מצבים: '0' או '1'. שינוי באות הבינארי בעקבות הפרעה או רעש קטנים - עדיין מאפשרים לשחזר את הסיבית המקורית. לפיכך, קלקול ה-SNR עד רמה מסוימת, עדיין יאפשר לשחזר את הסיביות המקוריות ללא פגיעה ב-BER. ספרת הרחש של המקלט, כמו גם שיטת האפנון וטיב גלאי האפנון - יאפשרו גם הם להקטין את ה-BER, או לפחות לא לקלקל אותו מעבר לקיים.

גורמים ש-BER משפיע עליהם

רוב המערכות הדיגיטליות לא מייחסות חשיבות לסיבית בודדת, והן מעבדות נתונים ברמת המילה או המסגרת (אוסף של מילים) ועד לרמה של חבילת מידע. ברמות אלו של שליחת נתונים, נהוג לשלב סיבית זוגיות אחת או יותר, ואף קוד תיקון שגיאות. תוספות אלו מאפשרות למערכת לקבל אוסף של סיביות, שחלקן שגויות (כלומר עם יחס BER מסוים), ולזהות האם חלה השגיאה. כאשר מזוהה שגיאה, המערכת יכולה לבקש ממקור המידע שישלח שוב את הנתונים. שליחה חוזרת מהווה למעשה תקורה ולכן היא משפיעה על קצב הנתונים של המערכת. במצבים מסוימים המערכת יכולה אף לבצע תיקון שגיאות ע"ב קוד תיקון שגיאות ללא שליחה חוזרת של המידע. לאחר התיקון ניתן לומר שחל שיפור ב-BER של האות שבמערכת. תיקונים אלו באים ע"ח מורכבות וסיבוכיות המערכת, ולעיתים הם נדרשים על פי פרוטוקול התקשורת.

מדידה

ניתן למדוד BER של מערכת קיימת על ידי שליחת רצף סיביות ידוע דרך המערכת. השוואה בין הסיביות שנשלחו לסיביות שהתקבלו תציין את כמות השגיאות שחלו ברצף הסיביות. היחס בין כמות הסיביות הכוללת שנשלחה, לבין כמות הסיביות שהתקבלו בצורה שגויה - הוא ה-BER.