PENGERTIAN SNR DAN BER

PENGERTIAN SNR DAN BER

1.    SNR

Pengertian Signal -to noise rasio

Pengertian Signal -to noise rasio (sering disingkat SNR atau S / N) adalah ukuran yang digunakan dalam ilmu dan rekayasa untuk mengukur berapa banyak sinyal telah rusak oleh kebisingan . Hal ini didefinisikan sebagai rasio dari daya sinyal terhadap daya noise merusak sinyal. ebuah rasio yang lebih tinggi dari 1:1 menunjukkan sinyal lebih dari kebisingan. Sementara SNR sering dikutip untuk sinyal-sinyal listrik, dapat diterapkan untuk setiap bentuk sinyal (seperti tingkat isotop dalam inti es atau biokimia isyarat antara sel-sel).

Dalam istilah teknis yang kurang, sinyal-to-noise rasio membandingkan tingkat sinyal yang diinginkan (seperti musik) dengan tingkat kebisingan latar belakang. Semakin tinggi rasio, kebisingan yang kurang menonjol latar belakang.

“Sinyal-untuk rasio-noise” kadang-kadang digunakan secara informal untuk merujuk pada rasio informasi yang berguna untuk data palsu atau tidak relevan dalam percakapan atau pertukaran. Misalnya, dalam forum diskusi online dan komunitas online lainnya, off-topik posting dan spam dianggap sebagai “noise” yang mengganggu dengan “sinyal” dari diskusi yang sesuai.

SNR dalam praktek Perekaman suara

SNR dalam praktek Perekaman suara dari analisis termogravimetri perangkat yang buruk terisolasi dari sudut pandang mekanis; tengah kurva menunjukkan suara lebih rendah, karena aktivitas manusia di sekitarnya yang lebih rendah di malam hari.

Semua pengukuran nyata merasa terganggu oleh kebisingan. Hal ini meliputi bising elektronik, tetapi juga dapat termasuk peristiwa eksternal yang mempengaruhi fenomena diukur – angin, getaran, tarikan gravitasi bulan, variasi suhu, variasi kelembaban, dll tergantung pada apa yang diukur dan sensitivitas perangkat. Hal ini sering mungkin untuk mengurangi kebisingan dengan mengendalikan lingkungan. Jika tidak, ketika karakteristik kebisingan dikenal dan berbeda dari sinyal, adalah mungkin untuk menyaring atau untuk memproses sinyal. Ketika sinyal konstan atau periodik dan kebisingan adalah acak, adalah mungkin untuk meningkatkan SNR dengan rata-rata pengukuran.

SNR pada sinyal digital

Ketika pengukuran adalah digital, jumlah bit yang digunakan untuk mewakili pengukuran menentukan maksimum yang mungkin signal-to-noise rasio. Hal ini karena mungkin minimum noise level adalah kesalahan yang disebabkan oleh kuantisasi dari sinyal, kadang-kadang disebut kebisingan Kuantisasi . Tingkat kebisingan adalah non-linear dan sinyal-tergantung; perhitungan yang berbeda ada untuk model sinyal yang berbeda. Kebisingan kuantisasi dimodelkan sebagai sinyal analog kesalahan dijumlahkan dengan sinyal sebelum kuantisasi (“noise aditif”).

Ini SNR maksimum teoritis mengasumsikan sinyal input yang sempurna. Jika sinyal input sudah bising (seperti yang biasanya terjadi), kebisingan sinyal mungkin lebih besar dari kebisingan kuantisasiReal -ke-digital converter analog juga memiliki sumber-sumber lain dari kebisingan yang selanjutnya menurunkan SNR dibandingkan dengan maksimum teoritis dari kebisingan kuantisasi ideal, termasuk penambahan sengaja gentar .

Meskipun Tingkat kebisingan di suatu sistem digital yang dapat dinyatakan dengan menggunakan SNR, lebih umum untuk menggunakan E b / N o , energi per bit per kerapatan spektral daya noise.

Kesalahan modulasi rasio (MER) adalah ukuran dari SNR dalam termodulasi sinyal digital.

Optik SNR

Optical sinyal memiliki frekuensi pembawa, yang jauh lebih tinggi daripada frekuensi modulasi (sekitar 200 THz dan lebih). Dengan cara ini bandwidth kebisingan meliputi bandwidth yang jauh lebih lebar dari sinyal itu sendiri. Pengaruh sinyal yang dihasilkan bergantung terutama pada penyaringan kebisingan. Untuk menggambarkan kualitas sinyal tanpa receiver memperhitungkan SNR optik (OSNR) digunakan. OSNR adalah perbandingan antara daya sinyal dan daya kebisingan di bandwidth seperti yang diberikan. Umumnya lebar pita referensi 0,1 nm digunakan. Bandwidth ini independen dari format modulasi, frekuensi dan penerima. Sebagai contoh sebuah OSNR dari 20dB/0.1nm bisa diberikan, bahkan sinyal 40 Gb DPSK tidak akan masuk dalam bandwidth ini. OSNR diukur dengan Optical Spectrum Analyzer

2.    BER

Pengertian BER (Bit error rate)

Bit error rate atau Bit error ratio biasa disingkat dengan BER, merupakan sejumlah bit digital bernilai tinggi pada jaringan transmisi yang ditafsirkan sebagai keadaan rendah atau sebaliknya, kemudian dibagi dengan sejumlah bit yang diterima atau dikirim atau diproses selama beberapa periode yang telah ditetapkan.

Sebagai contoh, diasumsikan berikut ini urutan bit yang ditransmisikan:

0 1 1 0 0 0 1 0 1 1,

dan pada alat penerima akan menterjemahkan urutan bit sebagai berikut:

0 0 1 0 1 0 1 0 0 1,

Maka BER pada kasus ini ada 3 kesalahan penafsiran bit (yang digaris bawah) kemudian sebagai nilai BER yang dihasilkan adalah nilai kesalahan ini dibagi dengan sejumlah bit yang kirim yaitu 10 bit, sehingga didapatkan 0.3 atau 30%.

Kesalahan bit e probabilitas p adalah nilai harapan dari BER. BER ini dapat dianggap sebagai estimasi perkiraan probabilitas kesalahan bit.  Perkiraan ini cukup akurat untuk interval waktu yang lama dipelajari dan sejumlah besar kesalahan bit.

Faktor-faktor yang mempengaruhi BER

Dalam sistem komunikasi, BER sisi penerima mungkin akan terpengaruh oleh saluran transmisi noise , interferensi , distorsi , sinkronisasi bit masalah, redaman , nirkabel multipath fading , dll

BER ini dapat ditingkatkan dengan memilih kekuatan sinyal yang kuat (kecuali ini menyebabkan lintas-talk dan kesalahan sedikit lebih), dengan memilih lambat dan kuat modulasi atau skema line coding skema, dan dengan menerapkan pengkodean kanal skema seperti berlebihan maju koreksi kesalahan kode .

BER transmisi adalah jumlah bit yang salah terdeteksi sebelum koreksi kesalahan, dibagi dengan jumlah bit yang ditransfer (termasuk kode kesalahan berlebihan). BER informasi, kira-kira sama dengan probabilitas kesalahan decoding, adalah jumlah bit decode yang tetap salah setelah koreksi kesalahan, dibagi dengan jumlah bit diterjemahkan (informasi yang berguna). Biasanya BER transmisi lebih besar dari BER informasi. BER informasi dipengaruhi oleh kekuatan kode kesalahan koreksi ke depan.

Analisis BER

BER mungkin dianalisa dengan menggunakan simulasi komputer stokastik. Jika transmisi sederhana saluran model dan sumber data model diasumsikan, BER juga dapat dihitung secara analitik. Sebuah contoh dari model sumber data adalah Bernoulli sumber.

Contoh seperti model saluran sederhana adalah:

·         Biner simetris channel (digunakan dalam analisis probabilitas decoding kesalahan dalam kasus bursty non-bit kesalahan pada saluran transmisi)

·         Aditif white gaussian noise (AWGN) channel tanpa fading.

Sebuah skenario terburuk adalah saluran-benar acak, di mana kebisingan benar-benar mendominasi selama sinyal berguna. Hal ini menghasilkan BER transmisi sebesar 50%

BER perbandingan antara BPSK dan -encoded BPSK diferensial dengan abu-abu-coding yang beroperasi di white noise.

Dalam saluran bising, BER sering dinyatakan sebagai fungsi dari dinormalisasi -to-noise rasio carrier mengukur dinotasikan Eb/N0 , (energi per bit terhadap noise rasio kepadatan spektral daya), atau Es/N0 (energi per simbol modulasi untuk kepadatan spektral noise).

Misalnya, dalam kasus QPSK modulasi dan kanal AWGN, BER sebagai fungsi dari Eb/N0 diberikan oleh: B E R = 1 / 2 r e c f (E b / N 0 / q r s t (2 )).

Orang biasanya plot BER kurva untuk menggambarkan fungsionalitas dari sistem komunikasi digital.. Dalam komunikasi optik, BER (dB) vs Diterima Power (dBm) biasanya digunakan, sedangkan dalam komunikasi nirkabel, BER (dB) vs SNR (dB) digunakan.

Mengukur rasio kesalahan bit membantu orang memilih yang sesuai depan koreksi kesalahan kode. Karena kode seperti yang paling benar hanya sedikit-membalik, tetapi tidak dengan bit-bit insersi atau delesi, yang jarak Hamming metrik adalah cara yang tepat untuk mengukur jumlah kesalahan bit. Banyak FEC coders juga terus mengukur BER saat ini.

Sebuah cara yang lebih umum untuk mengukur jumlah kesalahan bit adalah jarak Levenshtein. Jarak pengukuran Levenshtein lebih tepat untuk mengukur kinerja kanal mentah sebelum sinkronisasi frame , dan bila menggunakan kode koreksi kesalahan yang dirancang untuk memperbaiki bit-bit sisipan dan penghapusan, seperti Marker Kode dan Watermark Kode.

Sumber;

https://nurhardiasyahirfan.wordpress.com/2011/05/10/sistem-komunikasi

http://miqbal.staff.telkomuniversity.ac.id/istilah-telekomunikasi