miércoles, 28 de mayo de 2014

Velocidad de Enlace y Medicion del BER

Que es Medicion

Los sistemas de transmisión digital presentan algunas ventajas comparativas respecto a los 
analógicos en cuanto a capacidad de combinar y transportar datos de distintas aplicaciones, 
capacidad de procesamiento para comprimir la información y reducción del ancho de banda 
de transmisión, codificación para protección contra errores, encriptación, modulaciones 
adaptativas, etc. Sin embargo una de las desventajas es la abrupta degradación de la 
información digital recuperada frente a la reducción de la potencia de señal o aumento del 
ruido y/o interferencia (en el caso analógico la degradación es más gradual), provocando 
que la comunicación opere en la práctica en uno de dos estados, conexión o desconexión. 
 
La abrupta degradación es en general más marcada cuanto más potente sea el esquema o 
código corrector de errores usado, aunque siempre se gana en la reducción del umbral de 
operación de SNR, o corte de conexión, respecto a un sistema no codificado, y por tanto con 
codificación se requiere menor potencia media de señal recibida

Que es el BER

El BER es el parámetro fundamental que nos determina la calidad de la señal demodulada (trama de transporte) de los sistemas de televisión digital. Cuantifica el número de errores de bit de una trama sea cual fuere el origen del error (falta de nivel de señal, C/N pobre, distorsiones, etc.). Por lo tanto, midiendo tan solo este parámetro y manteniéndolo por debajo de los límites de descodificación correcta, aseguramos la calidad de la señal recibida. 
 
Ahora bien, en el bloque de Codificación y Modulación, las protecciones contra errores se 
encadenan en función del medio de transmisión a que está destinada. Es obvio que en el proceso de desmodulación, es decir, en el receptor, en función del punto donde se mida éste parámetro, se obtendrán valores distintos. 

Los valores mínimos para asegurar el perfecto funcionamiento del receptor se definen en los 
siguientes puntos: 
• CBER: Medido a la salida del demodulador. 
• VBER: Medido después del descodificador de Viterbi, si lo hay (satélite/terrestre). 
• BER: Medido después del descodificador del Reed Solomon. 


Detectores de Señal Optica

Para medir la calidad de los enlaces de comunicaciones ópticas se requiere habitualmente instrumentación de altas prestaciones, en lo general que sean precisos. Nos centraremos en el procedimiento de medida de la tasa de error (BER), conocer los equipos comerciales que podemos encontrar es lo mas importante.
Día tras día los sistemas de comunicaciones ópticas aumentan su alcance y capacidad. Actualmente se ha dado ya el paso a los primeros sistemas comerciales de 40 Gbit/s, si bien se han demostrado en diferentes trials transmisiones de 160 Gbit/s por canal e incluso superiores. Para poder medir la calidad de señales de alta velocidad se necesita toda una serie de instrumentación de altas prestaciones, la cual supone un desembolso económico importante. Se trata de equipos de laboratorio, entre los que se encuentran: osciloscopios ópticos digitales, generadores de PRBS y medidores de tasa de error, analizadores de espectro ópticos, autocorreladores de pulsos, analizadores de trama y de protocolo, etc.

Medidores de tasa de error

Los medidores de tasa de error se utilizan básicamente para determinar el parámetro de BER de un enlace de comunicaciones ópticas. Para realizar esta medida se inyecta en el transmisor óptico una secuencia pseudoaleatoria o PRBS y posteriormente se mide en el receptor óptico el número de errores que se han producido en el sistema. A día de hoy, estos equipos alcanzan tasas de bit de 40 Gbit/s y suelen disponer de interfaces ópticos de entrada/salida, pues se comercializa una solución completa que incluye toda una serie de dispositivos tales como un generador de PRBS electrónico, un medidor de tasa de error electrónico, un transmisor óptico compuesto de láser y modulador externo, mux/demuxes, un receptor óptico, un circuito de recuperación de reloj, etc.

Fundamentos de la medida de BER

Los errores de bit son el resultado de decisiones incorrectas del circuito receptor debido a la presencia de ruido en la señal digital. Considerando una modulación óptica de intensidad de dos niveles (OOK, on-off keying) y ruido gaussiano, la tasa de error (BER)
se define como:



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