加快誤碼率測試的置信度和精度估算方法

在使用公式之前，請看下面的樣例。首先，假定一個(gè)無(wú)誤碼的測試持續了4.6秒。用每秒1位誤碼代入公式，結果為1%概率。因此，在這一誤碼率下，你在測試時(shí)間內將可能發(fā)現一位誤碼的概率為99%。如果你增加誤碼率為每秒2位誤碼，則可能性上升為99.99%。因此你有99%的把握，真實(shí)的誤碼率小于1位/ 秒，有99.99%的把握誤碼率小于2位/秒。

現在你可以變換等式。不需計算概率，你可以計算誤碼率上限制線(xiàn)和所需測試時(shí)間。在零誤碼概率的位置用置信度水平代替，用1減去置信度水平就是零誤碼概率。同樣，用誤碼率和測試位數代替誤碼出現頻率和測試時(shí)間。每秒誤碼數乘時(shí)間等于誤碼率乘測試的位數：

P(0)= e-rT

使用前面的等式，替代置信度、誤碼率和位數

1-C =e-Rb

R：誤碼率上限制線(xiàn) b：測試的位數

ln(1-C)=-Rb.

計算誤碼率上限制線(xiàn)：

R =-ln(1-C)/b

計算所需測試的位數：

b =-ln(1-C)/R.

上面前兩個(gè)等式根據無(wú)誤碼位數確定了可信的誤碼率上限。當一個(gè)無(wú)誤碼測試完成時(shí)，你選擇期望的置信度水平，則等式提供一可信的誤碼率上限。例如，你選1,000,000無(wú)誤碼測試位，置信度99.99%，誤碼率上限就是9.21x10-06:

BER=-ln(1-0.9999)/1,000,000

=9.21x10-06

第二個(gè)等式是用于測試前估算的。它決定了滿(mǎn)足誤碼率標準所需測試的無(wú)誤碼位數。你需要定義一個(gè)誤碼率水平，如果真實(shí)的誤碼率確信低于這一水平，測試就不需要進(jìn)行了。這樣，你可以確定何時(shí)結束測試并仍然得到一個(gè)可信的測試。例如，如果誤碼率水平是1.00x10-06，置信度水平為99%，所需測試的位數為4,605,171:

Bits=-ln(1-0.99)/1.00x10-06

=4,605,170.186

你可以用這些等式和前面的部分用于分析測試結果。你還可以用它在測試前估算測試時(shí)間。對于無(wú)誤碼測試，這些估算只需要知道實(shí)際的位傳輸率。但要提供有用的估算，你必需預測誤碼率的范圍。你可以使用瀑布曲線(xiàn)理論計算完成無(wú)線(xiàn)系統的這一工作，這一理論可以在許多課本中找到。

瀑布曲線(xiàn)和測試所需時(shí)間估算

通常，測試結果呈現為瀑布曲線(xiàn)，顯示誤碼率與下降的背景噪聲的關(guān)系。一些瀑布曲線(xiàn)是給定調制方式最低可達到的理論限制線(xiàn)。這些理論瀑布曲線(xiàn)提供了估算測試時(shí)間的起點(diǎn)。你所測試的誤碼率將等于或高于這一水平。使用實(shí)際信號，測試的誤碼率會(huì )接近或明顯高于理論線(xiàn)。通過(guò)一些初始的測試，你可以測試這一誤碼率，如果必要，作一條新的曲線(xiàn)代表期望的誤碼率。

對于曲線(xiàn)中你所希望測試的每個(gè)點(diǎn)，將理論或期望誤碼率代入等式作為實(shí)際的誤碼率，你可以精確的估算測試時(shí)間。你可以檢查這些估算值，確定哪些點(diǎn)最花時(shí)間。同樣，置信度可設定為固定值，通過(guò)調整目標精度和可信的誤碼率上限制線(xiàn)，你可以控制估算時(shí)間，從而測試時(shí)間可以設置為最佳狀態(tài)。

這種估算的工作，使得測試的結果可靠，滿(mǎn)足測試的要求，而不浪費測試時(shí)間。當測試結束，你可以對測試工作進(jìn)行分析。你可把計算的精度應用于每一誤碼率測量，找到誤碼率上控制線(xiàn)應用于每一無(wú)誤碼測試。你可以把這些測試應用到測試結果的瀑布曲線(xiàn)，可以進(jìn)行更可靠和定量的比較。

儀表FB2000A獨有的測試界面，可以在單個(gè)測試或一組測試前，對精度、置信度和測試時(shí)間進(jìn)行調整。圖2顯示了這一界面。

在無(wú)線(xiàn)數據通訊測試中建立置信度

對于無(wú)線(xiàn)系統，測試中置信度和精度在某種程序上難于理解。然而，通過(guò)在測試前花時(shí)間進(jìn)行這些估算，在測試后進(jìn)行分析，你將減少全部的測試時(shí)間，測試結果將更可靠且定量化。在所有測試前，確定關(guān)于置信度和精度所有參數。決定誤碼率限制。此時(shí)，你不需要測量任何Eb/No值的最低誤碼率，應用這些Eb/No測試點(diǎn)就能確定測試時(shí)間估算值。

接下來(lái)，根據能接受的測試結果，調整置信度、精度和誤碼率限制線(xiàn)，填入測試計劃。然后，使用這些參數計算結束測試的標準。這個(gè)標準被表示為每一Eb/No測試點(diǎn)要求的誤碼數量和無(wú)誤碼位數。

當測試結束時(shí)，可把置信度和精度應用到測量中進(jìn)行瀑布曲線(xiàn)測試結果的可靠性分析。

FB100A 和FB2000A儀器提供Windows NT的圖形化界面控制和圖形窗口，自動(dòng)顯示誤碼率-時(shí)間曲線(xiàn)圖，包括指標功能和附加多種傳統表格數據結果。此外，當FB100A和FB2000A兩個(gè)儀表結合在一起，誤碼率- Eb/No測試被簡(jiǎn)化。獨有的繪圖程序提供一體的測試和測試結果顯示，如圖3所示是一種典型的瀑布曲線(xiàn)繪制圖，來(lái)源于Fastbit 100和2000A儀表。