¿Qué es una tasa de error de bits?

Durante un intervalo de tiempo especificado, la tasa de error de bit (BER) es el número de veces que una transmisión de bits recibidos ha sido modificada por interferencia, ruido, errores de sincronización de bits, fluctuación de fase o distorsión. El número de errores en ese intervalo de tiempo se compara con el número total de bits transmitidos para obtener el porcentaje de errores. Como tal, el BER es una relación de rendimiento de red para transmisiones digitales a través de enlaces de datos de radio, Ethernet o redes de datos de fibra óptica. Por ejemplo, si un paquete de transmisión enviado contiene 10 bits de código binario y dos de esos bits se alteran en la transmisión, la BER sería del 20 por ciento. En telecomunicaciones sobre fibra óptica, esta BER se calcula de manera diferente ya que se necesitan cálculos de tasas de error visibles para el usuario; las mediciones son de segundos con errores, que se encuentran midiendo los intervalos de un segundo durante el cual se producen errores de bit.

Como las mediciones de BER se pueden tomar en transmisores, receptores y las redes de comunicación que los unen, BER es una herramienta de evaluación total del sistema para detectar la integridad del sistema en un rendimiento efectivo. El análisis de la tasa de error de bits en los sistemas generalmente se realiza utilizando modelos de simulación. Los resultados de las simulaciones determinan qué códigos de corrección de errores de reenvío debe aplicar un administrador del sistema para mejorar el rendimiento de transmisión del canal sin procesar.

A veces, la tasa de error de bit puede mejorarse utilizando una señal más fuerte; sin embargo, esto puede causar más errores de conversación cruzada, así como errores de bit. Si los errores de bits ya se han abordado con la codificación de corrección de errores de reenvío y la BER sigue siendo demasiado alta, es mejor abordar los factores que causan los errores de bits. El principal culpable suele ser el ruido y los cambios en la ruta de propagación de radio. En las redes de fibra óptica, los problemas suelen estar en los componentes de la red, lo que requiere que la red se pruebe minuciosamente. El ruido puede provenir de los receptores ópticos cuando los fotodiodos o amplificadores no responden a cambios muy pequeños y producen altos niveles de ruido.

Para probar las causas de la tasa de error de bits, uno de los simuladores utilizados es una secuencia binaria pseudoaleatoria de números enviados en secuencias de patrones para verificar la fluctuación de fase en el sistema. Una prueba similar es cuando una fuente de señal cuasialeatoria genera y envía todas las combinaciones posibles de una palabra de 20 bits y las repite cada 1.048.575 bits. Al mismo tiempo, el generador fuente estaría suprimiendo ceros consecutivos a menos de 14 y cambiando entre cambios de alta y baja densidad para medir la fluctuación de fase. Otra prueba, llamada All-Ones, envía paquetes de unos solo y se repite para consumir la potencia máxima para ver si la corriente directa al repetidor está regulada correctamente y para probar la potencia del tramo. Muchas simulaciones pueden probar todos los componentes de cualquier sistema de transmisión.