Калькулятор коэффициента битовых ошибок (BER)
В режиме измерения калькулятор делит подсчитанные битовые ошибки на число переданных бит. В режиме планирования он отвечает на вопрос: сколько бит должно пройти не более чем с заданным числом ошибок, чтобы утверждать, что канал укладывается в целевой BER с нужной достоверностью, и сколько это займёт на вашей скорости.
Работает в браузере: всё, что вы вводите, никуда не отправляется.
Как пользоваться
- Измерение: введите число битовых ошибок с тестера или счётчиков и число бит, переданных за тот же период.
- Планирование теста: введите цель как показатель степени (12 для 10⁻¹²), доверительную вероятность, сколько ошибок допустимо и скорость линии в Гбит/с.
- Посмотрите, сколько бит нужно передать и сколько займёт тест.
Формулы
- BER = ошибки ÷ биты
- План теста: ищем λ, при котором P(X ≤ E | λ) = 1 − CL для пуассоновского числа ошибок X и допустимых ошибок E
- При E = 0: λ = −ln(1 − CL)
- Нужно бит = λ ÷ целевой BER; время теста = биты ÷ скорость линии
Пример
Целевой BER 10⁻¹², достоверность 95 %, без ошибок, канал 10 Гбит/с:
- λ = −ln 0,05 = 2,9957;
- нужно бит: 2,9957 × 10¹² = 2 995 732 273 554;
- время теста: 2,9957 × 10¹² ÷ 10¹⁰ = 299,57 с, то есть 4,99 мин.
Советы
- Ошибка во время теста его не прекращает. Посмотрите новое число бит для одной или двух ошибок и продолжайте.
- Режим измерения даёт точечную оценку. Несколько ошибок за короткий прогон мало что говорят; для надёжной цифры наберите хотя бы десятки ошибок.
- Считайте биты, а не байты или кадры. Счётчики ошибочных кадров нужно пересчитывать: за каждым потерянным кадром может стоять одна или много битовых ошибок.
Частые вопросы
Как рассчитать коэффициент битовых ошибок?
BER = число битовых ошибок ÷ число переданных бит. 3 ошибки на 5 × 10⁹ бит дают 6 × 10⁻¹⁰ — одна ошибка примерно на 1,67 млрд бит.
Сколько должен длиться тест, чтобы подтвердить 10⁻¹²?
Без ошибок и с достоверностью 95 % нужно −ln(0,05) ÷ BER ≈ 3 ÷ 10⁻¹² = 3 × 10¹² бит. На 10 Гбит/с это около 300 секунд, 5 минут. Если допустить одну ошибку, множитель вырастает примерно до 4,74, две — примерно до 6,30.
Откуда правило «3, делённое на BER»?
Ошибки в канале редкие и независимые, поэтому их число подчиняется распределению Пуассона. При ожидаемом числе ошибок λ вероятность не увидеть ни одной — e^−λ. Чтобы она была всего 5 %, нужно λ = ln 20 ≈ 3. Значит, если 3 ÷ BER бит прошли без ошибок, при худшем BER ошибка почти наверняка появилась бы.
Какой BER требуется в сетях?
Многие стандарты Ethernet задают для канала 10⁻¹², а для каналов с прямой коррекцией ошибок (FEC) часто указывают BER до коррекции порядка 10⁻⁴…10⁻⁵, который FEC затем исправляет. Уточняйте по стандарту своего интерфейса.