Der R&S®FSW Signal- und Spektrumanalysator ist ein Hochleistungsgerät, mit dem viele wichtige System- und Komponentenparameter gemessen werden können. Mit Hilfe der BER-Funktion (Bit Error Rate, Bitfehlerrate) der Option R&S®FSW-K70P lässt sich die Rohdatenfehler-Performance einer Komponente oder eines Systems diese bestimmen.
Die Entwickler von Komponenten und Kommunikationssystemen interessieren sich für die von ihrem Gerät erzielte Modulationssignalqualität. Diese steht in direktem Zusammenhang mit der Qualität der gesendeten Daten. Eine niedrige Qualität kann zu einer schlechten Gesprächsqualität und geringem Datendurchsatz wegen fehlerhaft übermittelter Daten führen.
Jedes Bit in einem Kommunikationssystem wird in einem Datensymbol übermittelt. Die Modulationsgenauigkeit misst die Abweichung jedes empfangenen Symbols von der idealen Symbolposition im Konstellationsdiagramm. Dieser Messwert wird als Fehlervektorbetrag (EVM) bezeichnet.
Signal mit ausgezeichnetem EVM (d. h. hoher Modulationsgenauigkeit)
Obwohl diese Messung nützlich ist, sagt sie nichts über die Datenfehler in dem System aus, da ein System mit null Bitfehlern trotzdem einen schlechten EVM aufweisen kann.
Das gleiche Signal mit starker Verzerrung. Die Modulationsqualität ist zwar niedrig, aber es ist klar, dass keine Symbole in einen benachbarten Quadranten fallen würden.
Bitfehler treten auf, wenn ein Datensymbol in dem falschen Bereich (QPSK-Quadrant) des Konstellationsdiagramm erscheint. Solche Fehler werden als Symbolentscheidungsfehler (Symbol Decision Error) bezeichnet. Sie treten auf, weil das Symbol während der Übertragung durch Amplituden-, Phasen-, Zeit- oder additives Rauschen verzerrt wurde. Diese Phänomene führen zu Bitfehlern, da die ursprünglichen Daten beschädigt und fehlerhaft empfangen werden.
Messaufbau
Für Bitfehlermessungen kann ein Testaufbau mit einem oder mit zwei Messtoren verwendet werden.
Typische Messanordnungen mit einem und mit zwei Messtoren
Bei einem Testaufbau mit einem Messtor produziert der Prüfling selbst sowohl die Datenmuster als auch das zu messende Modulationsformat. Ein Sender-Chipsatz oder ein Modem sind Beispiele, wo dieser Aufbau zum Einsatz kommt.
In der Vergangenheit war die Messung der Bitfehlerrate zeitaufwendig und komplex. Inzwischen ist der Prozess einfach geworden und läuft fast augenblicklich ab – selbst bei sehr langen und komplexen Datenmustern wie PRBS23, das mehr als 8 Millionen mögliche Kombinationen aufweist, die im Voraus berechnet werden müssen.
Konfiguration des R&S®FSW-K70P
Es ist in diesem Schritt auch möglich, das Polynom manuell zu ändern oder den Rückkopplungspfad zu negieren.
Mit Hilfe grundlegender Kenntnisse des PRBS-Polynoms und der Datenzuordnung kann die BER mit dem R&S®FSW für beliebige PRBS-Sequenzen ganz unabhängig von deren Länge auf einfache Weise gemessen werden.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Verwendung bekannter Daten hochgenaue EVM-Ergebnisse liefert, selbst bei Umgebungen mit niedrigem Signal-Rausch-Verhältnis.
Verwandte Produkte
