. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Hodnocení chybovosti pomocí chybových intervalů
5. října 2011 - 6:35 | Ing. Petr Ivaniga, CSc., Ing.Ľudovít Mikuš, PhD | Hodnocení chybovosti pomocí chybových intervalů | Komentářů: 1  

Hodnocení chybovosti pomocí chybových intervalů

V článku jsme zjednodušeně popsali techniku hodnocení chybových intervalů, která je charakteristická pro moderní přenosové sítě, které přenáší informace po větších blocích, které jsou označovány jako pakety.

Princip analýzy pomocí chybových intervalů si můžeme nejlépe představit pomocí dvou následujících příkladů. V prvním budeme uvažovat, že v přenosovém kanále nevznikají shlukové chyby a vzniklé chyby jsou stochasticky rozděleny. V druhém příkladu budeme uvažovat chyby, vyskytující se ve shlucích.

Příklad stochastického rozložení chyb
V průběhu měřícího času 15s je dvacet chybných bitů stochasticky rozdělených. Celkový čas 15s je v patnácti časových po jedné sekundě rozdělených intervalech, jak je patrné z obr. 1.


Obr. 1a: Patnáct časových intervalů rozdělených po jedné sekundě


Obr. 1b: Chybné jednosekundové intervaly


Obr. 1c: Bezchybné jednosekundové intervaly

Přenosová rychlost: 2048 kb/s
Počet přenesených bitů v 15s: 30,7 x 106
Četnost chybných bitů:
Procentuální podíl bezchybných intervalů:

Kde:
BCHI – bezchybný interval
I – časový interval délky jedné sekundy

Příklad shlukového rozložení chyb


Obr. 2a: Patnáct časových intervalů rozdělených po jedné sekundě


Obr. 2b: Chybné jednosekundové intervaly


Obr. 2c: Bezchybné jednosekundové intervaly

Chybné intervaly: 1
Bezchybné intervaly: 14
Shluk chyb: 756 chyb
Měřící čas: 15s
Čas jednoho intervalu: 1s
Přenosová rychlost: 2048 kb/s
Počet přenesených bitů v 15 s: 30,7 x 106
Četnost chybných bitů:
Procentuální podíl bezchybných intervalů:

Hodnocení koeficientem chybovosti podle vztahu (1) nám dává úplný obraz o kvalitě přenosového kanálu jen za předpokladu, že jsou splněny dvě základní podmínky:

  • Jedná se o symetricky rušený kanál,
  • Chyby jsou stochasticky rozděleny, to znamená, že se nenachází ve shlucích.
  (1)

NC - celkový počet přijatých znaků
NCH - počet chybně přijatých znaků
KCH - koeficient chybovosti

Výskyt chybného bitu, vyvolává znehodnocení většího bloku (paketu). To znamená že jednotlivá chyba mi znehodnotí paket, neboli větší počet dat. Jak je patrno z uvedeného příkladu, chyby vyskytující se ve shlucích nemusí vyvolat větší množství chybných paketů, z čehož vyplývá že s bitové chybovosti nelze určit chybovost paketovou která je definovaná vztahem (2).

  (2)

NERP - počet přenesených paketů s výskytem alespoň jednoho chybně přeneseného bitu
NP - celkový počet přenesených paketů

Modelová představa analýzy chyb vyskytujících se ve shlucích
Obecně si shluky rušený kanál vyžaduje komplikované matematické vyjádření ke svému popisu. Zjednodušený model shlukem rušeného kanálu je na obr. 3. Na tomto obrázku má datový kanál dva stavy:


Obr. 3: Model pro shlukem rušený binární kanál

  • Ve stavu D se chová jako symetrický binární kanál s chybovostí menší, než KCH
  • Ve stavu CH se chová jako symetrický binární kanál s chybovostí větší než KCH

O době trvání stavu D nebo CH rozhoduje statistická závislost.

Kanál je určitý čas TD ve stavu D, kde se jeví jako symetrický binární kanál s chybovostí menší než KCH. Při rušení shlukem chyb se kanál nachází v časovém rozsahu TCH ve stavu, kdy je chybovost větší než KCH.

Shluky chyb mohou být periodické, nebo neperiodické.

Na obr 2.a je zřetelně označeno rušení shlukem chyb. Chyby nastupují v jistých periodách, ve zbývajícím čase je rušení zanedbatelné. K popisu takovéhoto kanálového modelu, který je znázorněn na obr. 4 musíme znát dvě statistické veličiny:

  • Statistické rozdělení doby, kdy se kanál nachází ve stavu D
  • Statistické rozdělení doby, kdy se kanál nachází ve stavu CH.

V nulovém bodě časové osy začínají současně pracovat dva generátory, které generují náhodné impulsy. První generátor s určitým stochastickým rozdělením odpovídajícím času τD a jakmile nastupuje shluk chyb, pracuje generátor druhý v impulsových vzdálenostech τCH


Obr. 4: Symbolická představa pro shlukově rušený binární kanál

Tento názorný příklad nám jasně ilustruje to, že hodnocení chyb v přenosovém kanále pouze z hlediska klasické chybovosti je nedostatečné, neboť nám nedává úplný obraz o druhu rušení.

Autoři: Ing. Petr Ivaniga, CSc., Ing.Ľudovít Mikuš, PhD.

Literatura:

[1] IVANIGA, P.: Hodnocení chybovosti ve vysokorychlostních digitálních sítích. Vydala Žilinská univerzita v Žiline EDIS- vydavateľstvo ŽU 87s, AH 4,85 ISBN 978-80-8070-771-2, 2007.
[2] MIKUŠ,Ľ.: Hodnocení chybovosti v páteřních sítích. Elektrorevue 24/2010 ISSN 1213- 1539, s.1 – 5.
[3] TOŠOVSKÝ, P. : Tester pro optický bezvláknový spoj. Elektrorevue 53/2007 ISSN 1213- 1539.
[4] IVANIGA,P., MIKUŠ, Ľ. : Measuring of block error rates in optical transport networks. Journal of Information, Control and Management Systems Volume 4, No 2/2, 2006 ISSN 1336, s. 223 – 229.
[5] IVANIGA,P., MIKUŠ, Ľ. : Error performance parameters for optical transport networks. Konference ELEKTRO MAY 23-24, 2006 Žilina Slovak Republic ISBN 80-8070-544-5, s. 28-30.
[6] IVANIGA,P., MIKUŠ, Ľ. : The relationship between G.826 Error Performance Objectives and Equivalent BER. . Journal of Information, Control and Management Systems Volume 5, No 1, 2007 ISSN 1336 -1716, s. 39-45.






GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (1):

Zobrazit starší 30 dnů (1)...

host
1. Dne 06. 10. 2011 v 00:36 zaslal host
PER
Vztah (2) má zřejmě vyjadřovat Packet Error Ratio, tedy PER. Jinak jsem autory v 1. díle mírně podezříval, že zamlčeli nezávislost výskytu chyb. Teď ale vidím, že se do toho s plnou vervou pustili a snaží se najít nějaký nástroj, který nestacionární proces (shluky chyb) nějak uchopí. Tak jsem zvědav. Každopádně bych nedal ruku do ohně za tvrzení, že "z bitové chybovosti nelze určit chybovost paketovou která je definovaná vztahem (2)". Pokud bychom totiž vztahy (1) a (2) nahradily jejich statisticky korektnějšími limitními variantami (Nc resp. Np jde k nekonečnu), potom zcela jistě při dostatečném statistickém popisu výskytu chyb a předpokladu, že trvání shluků chyb a prodlev mezi nimi je výrazně kratší než nekonečný interval, existuje přepočet mezi limitními hodnotami SER (1) a PER (2). To by ale asi vydalo na minimum.


Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
M10 QUECTEL
Čtyřpásmový GSM/GPRS modul M10 firmy QUECTEL, GPRS Class 12, TCP/IP
Termín nepotvrzen od 395 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007