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設計/デジタル信号の検証

BER信頼度計算ツール

BER試験の時間と観測エラー数から送信ビット数を計算し、指定したBER上限に対する統計的な信頼度を求めます。

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指定BER(BERS)

換算したBER : 1e-12

N=Rb TN=R_b\,T
λ=N BERS\lambda=N\,BER_S
CL=1−e−λ∑k=0Eλkk!CL=1-e^{-\lambda}\sum_{k=0}^{E}\dfrac{\lambda^k}{k!}

二項分布によるエラー数のポアソン近似

測定時間と信頼度の関係

各曲線は観測エラー数を固定した場合を示します。マーカーは現在の試験結果です。

0%50%90%95%99%100%036.0 min1.20 h1.80 h2.40 h測定時間信頼度

現在の信頼度

指定BER上限を下回ることを強く示す結果です。
送信ビット数(N)7.20000e12
BERの信頼度99.9253%
指定BERで予想されるエラー数7.2
観測BER(E/N)0

エラーが0件でも、観測BERが0であることを示すだけで、実際のBERがゼロと証明されたわけではありません。

計算方法

まずN = BPS × Tで送信ビット数を求めます。指定BERで予想されるエラー数はλ = N × BERSです。指定BERと同じ誤り率のリンクでE件を超えるエラーが発生する確率を、信頼度として計算します。値が高いほど、試験対象のBERが指定上限より良いという判断を支持します。

統計上の仮定

まれな事象に対するポアソンモデルは、各エラーが独立でBERが一定であると仮定します。バーストエラー、パターン同期の喪失、通信内容に依存する故障、環境条件の変化があると、この仮定は成り立たない場合があります。

最終的な観測エラー数がEのままの場合に必要な時間

90%38.4 min
95%49.9 min
99%1.28 h
99.9%1.92 h