电平、载噪比、调制误差比、误码率简介及关系剖析

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1、电平、载噪比、调制误差比、误码率简介及关系剖析一、概念介绍1、电平(db),就是指电路中两点或几点在相同阻抗下电量的相对比值。这里的电量自然指“电功率〃、“电压〃、“电流"并将倍数化为对数,用“分贝〃表示，记作〃dB〃。分别记作:10lg(P2/Pl)>20lg(U2/Ul)、20lg(l2/⑴上式中P、U、I分别是电功率、电压、电流。使用“dB〃有两个好处：其一读写、计算方便。如多级放大器的总放大倍数为各级放大倍数相乘，用分贝则可改用相加。其二能如实地反映人对声音的感觉。实践证明，声音的分贝数增加或减少

2、一倍，人耳听觉响度也提高或降低一倍。即人耳听觉与声音功率分贝数成正比。2、载噪比(C/N),在通信中，载噪比(信噪比)是用來标示载波与载波噪音关系的标准测量尺度，通常记作CNR或者C/N(dB)0高的载噪比可以提供更好的网络接收率、更好的网络通信质量以及更好的网络可靠率。载噪比中，载波的功率用Pc表示，噪咅的功率用Pn表示。那么载噪比的分贝单位公式表示为：C/N=10lg(Pc/Pn)载噪比与信噪比相似为表示网络信道质量的尺度。但是信噪比通常在实际应用中使用。载噪比则用于卫星通讯系统中。最佳的天线排列可以

3、得到最佳载噪比值。3、调制误差比(MER),TR101290标准是用来描述DVB系统的测量准则。在标准中，调制误差比(MER)指的是被接收信号的单个“品质因数w(figureofmerit)oMER往往作为接收机对传送信号能够正确解码的早期指示。MER被定义为调制后的符号位置与理想位置之间的比值。信号越好，调制后的符号就越接近理想位置，相反就远离理想位置。当信号质量下降到一定程度的时候，符号最终会被错误解码，此时BER增大。使用MER可以很好的量化噪声与入侵干扰在他们对BER造成彫响之前。4、误码率(BE

4、R),是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。误码率二传输中的误码/所传输的总码数*100%。如果有误码就有误码率。另外，也有将误码率定义为用来衡暈误码出现的频率。IEEE802.3标准为1000Base-T网络制定的可接受的最高限度误码率为lO-lOo这个误码率标准是针对脉冲振幅调制(PAM-5)编码而设定的，也就是千兆以太网的编码方式。二、相互关系为了更好地保证数字有线电视的传输质量，需要合理地规划载噪比(C/N)和调制误码率(MER)以确保误码率(BER)指标能够保持在良好的范闱内。1>载噪比与

5、误码率的关系当Eb/No确定以后，达到一定BER值所要求的C/N为：C/N=(Eb/No)X(R/B),Eb/No=(C/N)XB/R式中：Eb：信号的每比特能量。No：传输信道的噪声功率谱密度。B：检波滤波器的等效噪声带宽。C/N：传输信道的载噪比(dB)。R：比特率，表征传输信号的频谱效率。根据上式可以绘出BER与C/N关系曲线，就得到著名的瀑布曲线如下图:IE-3IE-4LBPSKIE-6IE-7IE-8IE-9IE-10IE-11二J-In一一一一一一一二丄丄十丁_——------VAPX152

6、0C/N(dB)2530352■34567QPSK8-PSK16-QAM16PSK64-QAM32-PSK&256-QAM图IBER与C/N间的瀑布曲线对64QAM调制方式耍求C/N大于24dB才能保证BER优于10-4,C/N大于28dB才能保证BER优于10-9o2、调制误差比与误码率的关系调制误差比与误码率的关系如下图所示：用与MERttttW»ON18OEO2160E<0214OE-0212OEO2£10OE02080OEO260OEO2400E02200E02OOOE81920212223242

7、526272829X313233343536MER(dB)由图可知，没有加噪声时，MER的初始值为35dB,此时BER接近于零。随着着噪声增大，MER逐渐降低，而BER仍然保持不变。当MER达到26dB时，BER开始增大，显示已接近门限点。MER表明，在到达门限点之前很久，系统的信号质量就已经在不断下降了。综上所述，为确保系统屮BER指标的良好，必须确保系统中的C/N与MER保持在一个可以接受的范围内。