Методи за оценка на качеството на цифров сигнал

Ние считаме, че и анализ на съществуващите методи за оценка на качеството на сигнала.

диаграма на очите

Удобно (прост и изобретателен!) Графичен метод за оценка на качеството на цифров сигнал на изхода на регенератора е око-диаграма. Това е в резултат на наслагването на всички възможни импулсни поредици за определен период от време, равен на два часовника периоди на линейния сигнал.

Най-прост пример - за тройна диаграма (възможни нива -1, 0, 1) на линейния сигнала с косинусова квадратна форма входния сигнал регенератор на. Добър видима област ( "отвори") схема за очи, в които трябва да се извършва идентификационен сигнал на работа за всяка от две нива на разтвори. Хоризонталните линии посочени като -1, 0 и 1 съответства на амплитудите на импулсите в отсъствието на интерференция, вертикална линия през всеки период часовник T - идеални разтвори моменти.

Процесът на решение е показан под формата на два кръста във всяка "бленда" диаграма на очите. Всяка вертикална лента на кръста, определя момента на решението, а хоризонталната - неговото ниво. Гаранция без грешки регенерация на цифров сигнал е наличието в близост до всеки премине определена област, в която трябва да се извърши идентификация на сигнала.

Наличието на смущения води до намаляване в тази област в сравнение с идеалния случай. Минималното разстояние между центъра и краищата на кръстовете "очите" е мярка за шумоустойчивост марж. Тъй като марджин намали поради нарушаване на формата на импулса, и поради несъвършенствата на процеса на вземане на решение. Първата причина, води до намаляване на "бленда" диаграма на очите, а вторият - за изместване на точки на решения по очни граници. Произтичащи от нарушаването на две причини обикновено се разделя на амплитуда и време, съответстващ на точка решение смяна вертикално и хоризонтално. За удобство на по-нататъшно обсъждане, ние приемаме, че точката за решение остава фиксиран и се редуцира до "отворен".

Степента на намаляване "отвор" диаграма окото се определя от получената вертикална изкривяването, причинено от интерференция между символи, ехо променя пулс амплитуда в изхода на грешки регенеративните прагове решават. Като резултат от изкривяването на вертикалния компонент се появява диаграма око? А. Той е на тази стойност трябва да се премести край на идеалната схема на очите.

Временно нарушаване на диаграма око? Т, включително несъответствие на моменти да ги решим статични стойности и трептене се записват обикновено в измества граници "очите" на хоризонталата.

Очевидно е, че за компенсиране на влошаването на реалната диаграма око в сравнение с идеална е необходимо да се увеличи размера на съотношението сигнал / шум от количество? S / N = 20 LG (H / ч), db, където Н и Н са вертикални "отваряне" идеално истинско око диаграми, съответно.

процент на грешки Bit

Трябва да се отбележи, че при равни други условия BER зависи от броя на битовете, предадени. Например, един дълъг низ от еднакви символи може да предизвика амплитудна модулация нискочестотна и детерминирана трептене, в следствие на което ще увеличи броя на грешките. За да се гарантира точността на DSP използва за сравняване на различен модел тест последователност, където всяка стандартна скорост предаване съответства на различен тест последователност. В техните свойства те са близо до Gaussian шум, но да има определен период от повторение. Ето защо, те се наричат ​​не само случайно и псевдо-случайна последователност (PRS) (псевдо произволна битова последователност, PRBS).

Трябва да се подчертае, че оценката на BER ще бъде абсолютно точен само един безкраен брой на битовете, предадени. Строго погледнато, когато броят им е ограничен, ние не се вероятността BER на събитието, и неговата оценка на BERT. Очевидно е, че нивото на доверие на тази оценка (поверително Level, CL), наричан още коефициент на доверие зависи от броя на регистрираните грешки и общият брой на предадени бита Н.

Това се потвърждава и от таблицата с данни (виж таблица 1), което показва, нормализираните желаните стойности NxBER продължителност в зависимост от броя на регистрираните грешки Е и CL за оценка нивото на надеждност. - по-голям е броят на грешките и за оценка на нивото на доверие CL на, по-голям е броят на битовете, които се предават.

Типична схема измервания РГО се приема, че генератор тест малко (характер) последователности BER тестер, изпитвания обект (раздел обновител DSPs, и така нататък. Г.) И РГО грешки тестер детектор.

Генератор BER тестер генерира тестови сигнали, които са вход към изпитвания обект. Генератор на тестов сигнал също е източник на грешки BER тестер на детектор на сигнала.

обект на изпитване, могат да бъдат географски съответствие с тестер BER или да бъде най-отдалечено място. Във всеки случай на изпитвания обект трябва да бъдат отстранени от услуга и сигналът от изхода си подава към входа на тестер приемник BER. Както се казва сигнализатори, измервателната линия трябва да се организира.

детектор грешка получава изход тест сигнал от изпитвания обект или създава точно копие на сигнала независимо. Тестовият сигнал осцилатор се сравнява малко по малко да се изходния сигнал от обекта на изпитването. Всеки детектор открива разлика сигнал като грешка малко.

Необходимо е във фаза на тези два сигнала осигурява детектор за грешка, което осигурява желаното забавено изходния сигнал от генератора. Задачата на сигнали постепенното обикновено се извършва в стъпка калибриране тестер BER.

Тестовите сигнали BER тестер стандартизирана. Както е отбелязано по-горе, информационен сигнал към тестер симулирани BER под формата на така наречените псевдо-случайни последователности SRP (PRBS), те са оформени в съответствие с конвенционалните алгоритми и се различават по броя на генерираните символи М = 2k-1. където к - число.

Генераторите Тестери BER може да създаде произволни тестови последователности, обикновено наричани кодови думи.

Очевидният недостатък е необходимостта от изхода BER тест обект на експлоатация (извън експлоатация, ООС), което е доста приемливо в процес на разработване или съоръжението за ремонт и е неудобно, ако DSP вече е в експлоатация. Освен това, добре BER параметър за оценка на ефекта на единична смущения поради Gaussian процеси, например собствени вектори и прослушване. В същото време в реална комуникационна система са налице и цели пакети от такива грешки (наричани серийни грешки). Ето защо, без знанието на темпоралната структура на грешка комуникационна система, не може да бъде ефективно локално увреждане и натрупването на адекватна информация за качеството на проектирането и инсталирането на оборудване. В действителност, един от РГО не е достатъчна за правилната оценка на DSP. Необходимост от по-адекватно, като се има предвид структурата на намеса, показателите за качество DSP на с възможност за наблюдение по време на нормална работа на системата за комуникация (В Услуга за Мониторинг, ISM). Такива като препоръки G.821 и G.826.

Таблица 1. Задължителни стойности нормализирани продължителност.