BER , ber   Bit Error Rate, Bit Error Ratio   비트 오류, 비트 에러, 비트 오율, 비트 에러율, 비트 오류율, 비트 오류 시간율

(2021-02-03)

전송 에러율, 전송 오류율


1. 비트 오류, 비트 오율 이란?Bit Error (비트 오류)
     - 송신 정보와 수신 정보 사이에 단일 비트가 일치하지 않는 것

  ㅇ BER (비트 오율)
     - 디지털 통신에서 나타나는  잡음, 왜곡 등 아날로그적 특성 변화에 따라,
        . 디지털 신호가 영향 받는 정도를 종합적으로 평가할 수 있는 값
     - 일반적으로, 
        . 전송된 총 비트수에 대한 오류 비트 수의 비율 (= bit errors occurred / bits sent)


2. Bit Error Ratio (비트 오류율) 및 Bit Error Rate (비트 오류 시간율) 간의 의미 차이Bit Error Ratio (비트 오류율)  :  분율(分率,Fraction)의 개념
     - 전송된 총 비트오류 비트 비율    [ 차원 : 무차원량 ]
        .  BERatio  =  ( 수신된 비트오류 비트 수 ) / ( 송신한 총 비트 수 )
     -  0.0 < BERatio < 1.0   [ 무차원량 ]

  ㅇ Bit Error Rate (비트 오류 시간율)  :  시간율(時間率,Rate)의 개념
     - 초당 발생하는 오류 비트 수          [ 차원 : error bits/sec ]
        .  BERate   =  ( 오류 비트 수 ) / ( 측정 시간 )
                    =  BERatio [bit errors/bits] x 데이터율 [bits/sec]

  ※ BERatio(비트 오류율)과는 달리, BERate(비트 오류 시간율,오류 비트 발생 비율)은, 
     - 비트 오류시간적 변동량을 평가하고, 다양한 서비스품질을 규정할 수 있어 자주 사용됨
     - 측정 방식은, 어느 일정 레벨의 비트 오류를 초과하는 비트 오류 발생 시간이
       전체 관측 시간에서 어느 정도 차지하는가로 평가 됨

  ※ 통상, 위 둘은 자주 혼용하여 사용하고 있음
     - 일반적인 경우에는, BERatio(비트 오류율)을 더많이 쓰나,
     - 회선/장비/서비스 평가에는 BERate(비트 오류 시간율) 개념을 주로 씀
  

3. 비트 오류의 발생 원인 및 영향

  ㅇ 발생 원인  :  송수신 간에 거쳐야하는 링크의 수와 통화량
     - 보통 링크의 수가 많을수록, 통화량이 많을수록 BER은 커진다.

  ㅇ 주된 영향  :  디지털 통신에서 비트 오류품질저하의 주된 원인
     - 음성 서비스의 경우 음성 왜곡을 가져올 수 있고, (약 10^-3 정도 이상)
     - 데이터 서비스의 경우 부정확 손실정보 전송을  야기함. (약 10^-6~10^-10) 


4. 디지털 회선 평가를 위한, 오류성능(Error Performance)/성능감시 척도디지털 통신 초기에,
     - 디지털 장비를 사용 시기에는 장기적인 평균 오류율로 오류 성능을 표현했었으나,
     - 실제적으로는 오류가 집중적으로 발생하는 경향이 있기 때문에,    ☞ Burst Error 
     - 비트 오율과 같은 평균 오류율은 별 의미를 가지지 못함.

  ㅇ 따라서, 
     - 주어진 시간 동안 만 발생하는 오류의 수나 시간에 따른 오류 분포가 서비스 성능 평가에
       의미있는 것으로 생각함에 따라,
     - ITU-T G.821에서는, 64 kbps 디지털 접속계에 대하여 오류가 발생하는 초의 수를 세어서,
       이를통해 산출하는 `오류초율`과 `심각한 오류초율` 등으로 구분 정의하게 됨

  ㅇ 디지털회선 성능감시 파라미터 
     - ES(오류초)/ESR(오류초율)
     - SES(심각한 오류초)/SESR(심각한오류초율)
     - UAS (서비스비가용초)


5. [참고사항]측정 방식
     - 통상, 측정 대상 회선을 비워놓고, 양쪽에 시험 장비를 설치하여 측정 함
     - BER의 측정 기간은, 1~3일 정도에 걸쳐 측정되곤 함

  ㅇ 서비스별 비트오율 수준은,
     - 통상, PSTN 상의 비트오율이 10-6 이하이면, 음성대역 서비스에는 거의 영향 없는 것으로 봄
     - 그러나, 완전 디지털 통신 채널 상의 BER은 5 x 10-10 수준까지 육박하며,
     - 더욱이, 기가비트 통신에서는, 1 x 10-12 보다 더 작게 가져감
     - (또는 개략적으로, 음성은 10-3, 데이터는 10-5 이하로 봄)



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