加快誤碼率測試的置信度和精度估算方法

在使用公式之前，請看下面的樣例。首先，假定一個無誤碼的測試持續了4.6秒。用每秒1位誤碼代入公式，結果為1%概率。因此，在這一誤碼率下，你在測試時間內將可能發現一位誤碼的概率為99%。如果你增加誤碼率為每秒2位誤碼，則可能性上升為99.99%。因此你有99%的把握，真實的誤碼率小于1位/ 秒，有99.99%的把握誤碼率小于2位/秒。

現在你可以變換等式。不需計算概率，你可以計算誤碼率上限制線和所需測試時間。在零誤碼概率的位置用置信度水平代替，用1減去置信度水平就是零誤碼概率。同樣，用誤碼率和測試位數代替誤碼出現頻率和測試時間。每秒誤碼數乘時間等于誤碼率乘測試的位數：

P(0)= e-rT

使用前面的等式，替代置信度、誤碼率和位數

1-C =e-Rb

R：誤碼率上限制線 b：測試的位數

ln(1-C)=-Rb.

計算誤碼率上限制線：

R =-ln(1-C)/b

計算所需測試的位數：

b =-ln(1-C)/R.

上面前兩個等式根據無誤碼位數確定了可信的誤碼率上限。當一個無誤碼測試完成時，你選擇期望的置信度水平，則等式提供一可信的誤碼率上限。例如，你選1,000,000無誤碼測試位，置信度99.99%，誤碼率上限就是9.21x10-06:

BER=-ln(1-0.9999)/1,000,000

=9.21x10-06

第二個等式是用于測試前估算的。它決定了滿足誤碼率標準所需測試的無誤碼位數。你需要定義一個誤碼率水平，如果真實的誤碼率確信低于這一水平，測試就不需要進行了。這樣，你可以確定何時結束測試并仍然得到一個可信的測試。例如，如果誤碼率水平是1.00x10-06，置信度水平為99%，所需測試的位數為4,605,171:

Bits=-ln(1-0.99)/1.00x10-06

=4,605,170.186

你可以用這些等式和前面的部分用于分析測試結果。你還可以用它在測試前估算測試時間。對于無誤碼測試，這些估算只需要知道實際的位傳輸率。但要提供有用的估算，你必需預測誤碼率的范圍。你可以使用瀑布曲線理論計算完成無線系統的這一工作，這一理論可以在許多課本中找到。

瀑布曲線和測試所需時間估算

通常，測試結果呈現為瀑布曲線，顯示誤碼率與下降的背景噪聲的關系。一些瀑布曲線是給定調制方式最低可達到的理論限制線。這些理論瀑布曲線提供了估算測試時間的起點。你所測試的誤碼率將等于或高于這一水平。使用實際信號，測試的誤碼率會接近或明顯高于理論線。通過一些初始的測試，你可以測試這一誤碼率，如果必要，作一條新的曲線代表期望的誤碼率。

對于曲線中你所希望測試的每個點，將理論或期望誤碼率代入等式作為實際的誤碼率，你可以精確的估算測試時間。你可以檢查這些估算值，確定哪些點最花時間。同樣，置信度可設定為固定值，通過調整目標精度和可信的誤碼率上限制線，你可以控制估算時間，從而測試時間可以設置為最佳狀態。

這種估算的工作，使得測試的結果可靠，滿足測試的要求，而不浪費測試時間。當測試結束，你可以對測試工作進行分析。你可把計算的精度應用于每一誤碼率測量，找到誤碼率上控制線應用于每一無誤碼測試。你可以把這些測試應用到測試結果的瀑布曲線，可以進行更可靠和定量的比較。

儀表FB2000A獨有的測試界面，可以在單個測試或一組測試前，對精度、置信度和測試時間進行調整。圖2顯示了這一界面。

在無線數據通訊測試中建立置信度

對于無線系統，測試中置信度和精度在某種程序上難于理解。然而，通過在測試前花時間進行這些估算，在測試后進行分析，你將減少全部的測試時間，測試結果將更可靠且定量化。在所有測試前，確定關于置信度和精度所有參數。決定誤碼率限制。此時，你不需要測量任何Eb/No值的最低誤碼率，應用這些Eb/No測試點就能確定測試時間估算值。

接下來，根據能接受的測試結果，調整置信度、精度和誤碼率限制線，填入測試計劃。然后，使用這些參數計算結束測試的標準。這個標準被表示為每一Eb/No測試點要求的誤碼數量和無誤碼位數。

當測試結束時，可把置信度和精度應用到測量中進行瀑布曲線測試結果的可靠性分析。

FB100A 和FB2000A儀器提供Windows NT的圖形化界面控制和圖形窗口，自動顯示誤碼率-時間曲線圖，包括指標功能和附加多種傳統表格數據結果。此外，當FB100A和FB2000A兩個儀表結合在一起，誤碼率- Eb/No測試被簡化。獨有的繪圖程序提供一體的測試和測試結果顯示，如圖3所示是一種典型的瀑布曲線繪制圖，來源于Fastbit 100和2000A儀表。