Metoda pomiaru bitowej stopy błędu (BER)

Ponadto jeżeli stopa błędu mieści się w zakresie od 10^–2 do 10^–4, pomiar można wykonać we względnie krótkim czasie. Przy stopie błędu przekraczającej 10^–2, wynik pomiaru uznaje się za niedokładny. Pomiar jest przeprowadzany na wyjściu źródła sygnału w.cz., podawanego na wejście badanego odbiornika. Pomiar dotyczy sygnału w.cz, który jest dostępny na gnieździe wyjściowym sieci kablowej, na wyjściu anteny do indywidualnego odbioru transmisji naziemnych lub na wyjściu zespołu zewnętrznego (konwertera mikro- falowego) do indywidualnego odbioru transmisji satelitarnych.

Przypomnijmy, że bitowa stopa błędów lub B.E.R., (skrót angielskiego wyrażenia Bit Error Rate), oznacza wartość odnoszącą się do stopy błędów, mierzoną podczas odbioru transmisji cyfrowej, odnoszącą się do poziomu tłumienia i/lub zakłóceń transmitowanego sygnału. Zjawisko to występuje również podczas samplowania (digitalizacji), odczytu i zapisu danych (CD-R, DVD-R, dysk twardy, RAM). Wielkość ta określa liczbę błędów, które pojawiły się pomiędzy modulacją i tuż po demodulacji sygnału. Taki poziom błędów na ogół nie uwzględnia kodowania danych, z wyjątkiem przypadku standardu transmisji łączącego modulację i korekcję błędów (przykład: QPSK). Przyczyn zakłóceń, a co za tym idzie wzrostu wskaźnika błędów, może być wiele: wadliwy sprzęt lub sieć, nieprawidłowe ustawienie anteny, zakłócenia, długość kabla itp. Pomiar bitowej stopy błędów wymaga wysokiej jakości informacji referencyjnych lub wiarygodnych informacji referencyjnych. Może to być na przykład:

• porównanie otrzymanych informacji testowych,
• wyidealizowana informacja o celu modelu,
• ocena odbieranego widma mocy,
• porównanie w stosunku do znanego sygnału testowego,
• wolne od błędów niezależne informacje referencyjne lub
• porównanie w wystarczająco długim okresie pomiarowym z powtarzającymi się informacjami.

Gdy dane są przesyłane przez łącze danych, istnieje możliwość wprowadzenia błędów do systemu. Jeśli do danych zostaną wprowadzone błędy, integralność systemu może zostać naruszona. W rezultacie konieczna jest ocena wydajności systemu, a bitowa stopa błędów, BER, zapewnia idealny sposób, w jaki można to osiągnąć. W przeciwieństwie do wielu innych form oceny, bitowa stopa błędów, BER ocenia pełną wydajność systemu, w tym nadajnika, odbiornika i medium między nimi. W ten sposób bitowa stopa błędów, BER, umożliwia przetestowanie rzeczywistej wydajności działającego systemu, zamiast testowania części składowych i nadziei, że będą działać zadowalająco, gdy są na miejscu.

Jak sama nazwa wskazuje, bitowa stopa błędów jest definiowana jako szybkość, z jaką pojawiają się błędy w systemie transmisyjnym. Można to bezpośrednio przełożyć na liczbę błędów występujących w łańcuchu o określonej liczbie bitów. Jeśli medium między nadajnikiem a odbiornikiem jest dobre, a stosunek sygnału do szumu jest wysoki, bitowa stopa błędów będzie bardzo mała — prawdopodobnie nieistotna i nie mająca zauważalnego wpływu na cały system. Głównymi przyczynami degradacji kanału danych i odpowiadającej mu bitowej stopy błędów, BER, są szumy i zmiany w ścieżce propagacji (gdzie używane są ścieżki sygnału radiowego). Oba efekty mają element losowy, szum jest zgodny z funkcją prawdopodobieństwa Gaussa, podczas gdy model propagacji jest zgodny z modelem Rayleigha. Oznacza to, że analiza charakterystyk kanału jest zwykle przeprowadzana przy użyciu technik analizy statystycznej. W przypadku systemów światłowodowych błędy bitowe wynikają głównie z niedoskonałości komponentów użytych do wykonania łącza. Należą do nich sterownik optyczny, odbiornik, złącza i sam światłowód. Błędy bitowe mogą być również wprowadzane w wyniku dyspersji optycznej i tłumienia, które mogą występować. Szum może być również wprowadzany do samego odbiornika optycznego. Zazwyczaj mogą to być fotodiody i wzmacniacze, które muszą reagować na bardzo małe zmiany, w wyniku czego mogą występować wysokie poziomy szumów. Innym czynnikiem przyczyniającym się do błędów bitowych jest jitter fazowy, który może występować w systemie, ponieważ może to zmienić próbkowanie danych.

Manipulując zmiennymi, które można kontrolować, można zoptymalizować system, aby zapewnić wymagany poziom wydajności. Jest to zwykle podejmowane na etapach projektowania systemu transmisji danych, aby parametry wydajności można było dostosować na początkowych etapach koncepcji projektowej.

• Zakłócenia: Poziomy zakłóceń obecne w systemie są zazwyczaj determinowane przez czynniki zewnętrzne i nie mogą być zmieniane przez projekt systemu. Istnieje jednak możliwość ustawienia przepustowości systemu. Zmniejszając szerokość pasma, można zmniejszyć poziom zakłóceń. Jednak zmniejszenie przepustowości ogranicza przepustowość danych, którą można osiągnąć.
• Zwiększenie mocy nadajnika: Możliwe jest również zwiększenie poziomu mocy systemu, aby zwiększyć moc na bit. Należy to zrównoważyć z czynnikami, w tym poziomami zakłóceń dla innych użytkowników oraz wpływem zwiększenia mocy wyjściowej na rozmiar wzmacniacza mocy, ogólne zużycie energii i żywotność baterii itp.
• Zmniejszenie przepustowości: Innym podejściem, które można zastosować w celu zmniejszenia bitowej stopy błędów, jest zmniejszenie przepustowości. Odbierany będzie niższy poziom szumów, a zatem poprawi się stosunek sygnału do szumu. Ponownie powoduje to zmniejszenie osiągalnej przepustowości danych.
• Modulacja niższego rzędu: można zastosować schematy modulacji niższego rzędu, ale odbywa się to kosztem przepustowości danych.

Dodajmy też, że pierwszą usługę przesyłania danych bezpośrednio do abonenta przy wykorzystaniu satelity wprowadzono na początku lat osiemdziesiątych pod nazwą Very Small Aperture Terminal. W latach dziewięćdziesiątych wprowadzono na rynek sieć Iridium, mającą służyć obok transmisji głosu, również do dwukierunkowej transmisji danych, oraz rozszerzono standard Digital Video Board o specyfikacje dotyczące sieci dostępowych. Postaramy się omówić w niniejszej pracy te trzy zupełnie różne platformy do świadczenia usług transmisji danych. Chcielibyśmy również pokazać, jakie są ich największe wady, zalety, obszary zastosowania, problemy w implementacji oraz ceny sprzętu i użytkowania. Porównaniem tych systemów zajmiemy się na różnych płaszczyznach. Obok VSAT, Iridium i Digital Video Broadcasting istnieje możliwość transmisji danych drogą satelitarną poprzez systemy Inmarsat i Globalstar.

Wykaz niezbędnych przyrządów pomiarowych przestawiono poniżej:

• rozdzielacz sygnału,

• analizator widma umożliwiający dostrojenie do nominalnego zakresu częstotliwości sygnału w.cz.,

• odbiornik odniesienia (patrz rysunek 6) z wysokiej jakości korektorem (zniekształcenia liniowe powinny mieć pomijalny wpływ na wynik pomiaru BER),

• miernik BER, dołączony do odpowiedniego punktu sprzężenia (V lub U) odbiornika odniesienia, zależnie od miejsca pomiaru BER. Jeżeli miernik BER jest dołączony za dekoderem Reeda-Solomona (punkt sprzężenia Y lub Z), zaleca się wyłączenie dekodowania, co pozwoli zmniejszyć czas trwania pomiaru.

Układ do pomiaru BER przedstawiono na rysunku 7. Przy wykonywaniu połączeń należy zwracać uwagę na poprawne dopasowanie impedancji.

Rysunek 7 – Układ do pomiaru BER

W punkcie 7.4.4 wskazano poniższą procedurę pomiarową, wedle której należy:

• Dostroić odbiornik odniesienia i analizator widma do częstotliwości kanału, w którym należy przeprowadzić pomiar. Należy też ustawić częstotliwość środkową analizatora widma i dobrać takie zakresy przemiatania częstotliwości i pomiaru poziomu, aby uzyskać obraz sygnału w całym kanale.

• Ustawić szerokość pasma rozdzielczości analizatora widma (RSBW) równą 100 kHz, a pasma toru wizji 100 Hz. Należy też włączyć wyświetlanie linii kursora; jeżeli analizator widma nie obsługuje tej funkcji – wyświetlanie znacznika.

• Zmierzyć stosunek fali nośnej do szumu (C/N) zgodnie z procedurą opisaną w podrozdziale 7.3.

• Mierzyć BER przez czas wystarczający do zliczenia co najmniej 100 błędnych bitów i odnieść ich liczbę do całkowitej liczby bitów, odebranych w tym czasie. Uzyskana w ten sposób wartość jest stopą błędu brutto przy zmierzonym stosunku C/N.

Autorzy normy zwrócili zarazem uwagę, że gdy pomiar dotyczy sygnału z modulacją QAM, wartość C/N odnoszącą się do szybkości transmisji netto można obliczyć na podstawie sprawności kodu RS, to znaczy uwzględniając następujący współczynnik korekcyjny dla kodu RS(204, 188):

10 lg (204/188) = +0,35 dB

Ponadto zwrócono uwagę, że gdy pomiar dotyczy sygnału z modulacją PSK lub OFDM, wartość C/N odnoszącą się do szybkości transmisji netto można obliczyć, uwzględniając zarówno sprawność kodu wewnętrznego, jak i kodu RS. Jeżeli sprawność kodu wewnętrznego wynosi ¾, współczynnik korekcyjny można obliczyć w następujący sposób:

10 lg (4/3)(204/188) = +1,6 dB

Przypomnijmy, że szybkość transmisji (przepływność) jest miarą ilości danych cyfrowych przesyłanych w jednostce czasu. Zgodnie z jego normatywnymi definicjami jest ona wyrażana w bitach na sekundę (bit/s, b/s lub bps) lub jednej z jego wielokrotności za pomocą prefiksów systemu międzynarodowego (SI): kb/s (kilobity na sekundę), Mb/s (megabitów na sekundę) i tak dalej. W informatyce przepustowość jest czasami wyrażana w bajtach na sekundę. Bajt odpowiada 8 bitom, liczbie bitów odpowiadającej pierwszej i najprostszej maszynie oraz pozwalającej na przesłanie znaku alfanumerycznego. Istnieją notacje ko/s (kilobajt na sekundę) lub MB/s i Bps (bajt na sekundę). Angielskie powiadomienia skracają bajt do dużej litery B, aby odróżnić go od bitu b. Bajt jest w informatyce najmniejszą adresowalną jednostką komputera; ale w telekomunikacji bajt to zawsze 2 bajty. Szybkość transmisji w „bitach na sekundę” jest używana głównie w informatyce i telekomunikacji. Jej głównymi wielokrotnościami są:

• kilobit na sekundę (symbol kbit/s) odpowiada 1000 bitom/s;
• megabit na sekundę (symbol Mbit/s) odpowiada 1000 kbit/s;
• gigabit na sekundę (symbol Gbit/s) odpowiada 1000 Mbit/s;

Kiedy szybkość transmisji danych jest wyrażona w bajtach na sekundę, czasami domyślnie używane są potęgi 1024. Tak więc 1 KB/s może reprezentować 1024 b/s zamiast 1000 b/s. Prawidłowy zapis, zgodnie z normą IEC 60027-2, to użycie przedrostka binarnego, na przykład 1 KiB/s.

Często używa się też terminu „przepustowość” w odniesieniu do maksymalnej szybkości informacji, chociaż takie użycie jest niewłaściwe. Pochodzenie tego terminu jest analogią do przepustowości w elektronice. W tym kontekście szerokość pasma kabla to różnica między ekstremalnymi częstotliwościami, które modulowany sygnał może tam przenieść bez zbytniej utraty jakości, wyrażona w wielu jednostkach herców. Naukowcy stworzyli prosty model matematyczny, który pokazuje, że przy sygnale cyfrowym maksymalna szybkość kanału jest równa iloczynowi szerokości pasma przez logarytm o podstawie drugiej liczby poziomów, które można rozróżnić w kanale z rozsądnym prawdopodobieństwem błędu. Produkcja modemów i innych cyfrowych urządzeń transmisyjnych dodatkowo rozszerzyła zależność między szerokością pasma, a przepustowością cyfrową. Aby maksymalnie wykorzystać ścieżkę transmisji, przepustowość i szum tła, protokół komunikacyjny prawie zawsze dodaje informacje pomocnicze do transmisji użytecznych danych. Informacje te prawie zawsze obejmują sygnały synchronizacji i informacje redundantne, wydedukowane z danych użytecznych, które umożliwiają wykrywanie i korygowanie błędów, sumę kontrolną i cykliczną kontrolę redundancji. Ta nadmiarowa informacja zależy od strategii transmisji, w szczególności od przetwarzania błędów. Różnią się one w zależności od protokołu. Sieci mogą dodatkowo przekazywać adresy i informacje o trasach, format pakietów, stan danych i priorytet. Wszystkie te dane pomocnicze muszą przechodzić przez kanał transmisyjny. Nie są one przekazywane stronom, które muszą komunikować się przez kanał.

W punkcie 7.4.5 wskazano zaś, że należy podać zmierzoną wartość BER i odpowiadający jej stosunek C/N. Ponadto w  wynikach pomiaru należy zamieścić informację, czy wartość BER dotyczy szybkości transmisji brutto, czy netto. Należy też wskazać, w którym punkcie sprzężenia przeprowadzono pomiar BER.

Metoda opisana w podrozdziale 7.5 dotyczy pomiaru BER w odniesieniu do sygnałów w.cz. z modulacją cyfrową PSK, QAM, OFDM lub VSB. Pomiar BER w funkcji E_b/N_o umożliwia sporządzenie wykresu, obrazującego jakość sygnału w.cz. w pewnym zakresie wartości BER. Szczątkowa stopa błędu przy dużych wartościach E_b/N_o jest wskaźnikiem ewentualnych problemów z systemem odbiorczym. Pomiar dotyczy BER w zakresie od 10^–7 do 10^–3. Ponadto stwierdzono, że pomiar jest przeprowadzany na wyjściu źródła sygnału w.cz., podawanego na wejście badanego odbiornika. Pomiar dotyczy sygnału w.cz, który jest dostępny na gnieździe wyjściowym sieci kablowej, na wyjściu anteny do indywidualnego odbioru transmisji naziemnych lub na wyjściu zespołu zewnętrznego (konwertera mikro- falowego) do indywidualnego odbioru transmisji satelitarnych.

Punkt 7.5.2 zawiera wykaz niezbędnych przyrządów pomiarowych:

• źródło szumu,

• tłumik regulowany,

• sumator sygnałów,

• rozdzielacz sygnału,

• analizator widma umożliwiający dostrojenie do nominalnego zakresu częstotliwości sygnału w.cz.,

• odbiornik odniesienia (patrz rysunek 6) z wysokiej jakości korektorem (zniekształcenia liniowe powinny mieć pomijalny wpływ na wynik pomiaru BER),

• miernik BER, dołączony do odpowiedniego punktu sprzężenia (V lub U) odbiornika odniesienia, zależnie od miejsca pomiaru BER. Wskazano ponadto, że jeżeli miernik BER jest dołączony za dekoderem Reeda-Solomona (punkt sprzężenia Y lub Z), zaleca się wyłączenie dekodowana, co pozwoli zmniejszyć czas trwania pomiaru.

Przypomnijmy, że w telekomunikacji sumator to urządzenie, które łączy sygnały z dwóch lub więcej kanałów komunikacyjnych w jeden kanał, zwykle w celu zwiększenia wydajności lub przepustowości. W inżynierii częstotliwości radiowych sumator to urządzenie, które łączy sygnały z dwóch lub więcej anten w jedną antenę, zwykle w celu zwiększenia wzmocnienia lub kierunkowości. Sygnał wyjściowy będzie miał taką samą częstotliwość jak sygnały wejściowe, ale amplituda i faza sygnału będą różne. Sumator przyjmie sygnały wejściowe i zsumuje je razem, ale sygnał wyjściowy będzie inny niż suma sygnałów wejściowych. Urządzenia te odgrywają ważną rolę w szerokim zakresie zastosowań, w tym w systemach komunikacyjnych i antenowych. Podstawową funkcją sumatora RF jest łączenie wielu sygnałów antenowych w jedną wiązkę. Są one używane w systemach komunikacyjnych do łączenia sygnałów z wielu nadajników w celu utworzenia jednej linii zasilającej. W rezultacie można obniżyć koszty systemu, zmniejszyć obciążenie (np. wiatrem), skrócić czas instalacji oraz ograniczyć problemy związane z pogodą, które wpływają na wydajność linii zasilającej i anteny. Sumatory RF są również używane w systemach antenowych. Sumator RF jest również używany w systemach antenowych do łączenia sygnałów z wielu nadajników w jedną linię zasilającą. 

Są one najważniejszym elementem każdego systemu komunikacyjnego. Sumatory i rozdzielacze RF to to samo. Aby korzystać z tych samych obwodów, moc RF musi być doprowadzona do jednego portu i pobrana z innego, a moc RF musi być dostarczona w kierunku przeciwnym do sumatora RF i rozdzielacza RF. O ile nie zostanie to zaprojektowane inaczej, możliwe jest połączenie wszystkich rozdzielaczy. W większości przypadków dystrybucji RF sygnały wracają tam i z powrotem (w obydwu kierunkach). Sumatory są jak lejki, pozwalające wlać dwa składniki do jednego, a następnie połączyć je razem. Rozdzielacz dzieli, z kolei, sygnał na dwie połowy, z których połowa idzie w jednym kierunku, a druga w drugim. Ze względu na osobne wejścia, sygnały nie zakłócają się. Łącząc rozwiązania, takie jak rozdzielacz i sumator, możemy zasadniczo zmienić sposób, w jaki pracujemy i funkcjonujemy. Eliminują one potrzebę przebywania ludzi w tym samym pokoju, podczas gdy wiele osób może przeglądać treści z tego samego źródła. Co więcej, dzięki podłączeniu wielu urządzeń do tego samego rozdzielacza, miejsce pracy danej osoby będzie wymagało znacznie mniej miejsca. Technologie te mogą zmienić sposób, w jaki żyjemy i pracujemy, ale mogą też stwarzać zagrożenia. Jeśli urządzenia takie nie są odpowiednio zabezpieczone możliwy staje się nieautoryzowany dostęp do nich lub eksploatacja przez niepowołane osoby. Aby bezpiecznie korzystać z technologii, należy uwzględnić takie sytuacje  i zachować ostrożność przy podejmowaniu decyzji.

Układ do pomiaru BER w funkcji E_b/N_o przedstawiono na rysunku 8. Norma zaleca, aby przy wykonywaniu połączeń zwracać uwagę na poprawne dopasowanie impedancji.

Rysunek 8 – Układ do pomiaru BER w funkcji E_b/N_o

W punkcie 7.5.4 wskazano poniższą procedurę pomiarową, wedle której należy:

• Dostroić odbiornik odniesienia i analizator widma do częstotliwości kanału, w którym należy przeprowadzić pomiar. Ustawić częstotliwość środkową analizatora widma i dobrać takie zakresy przemiatania częstotliwości i pomiaru poziomu, aby uzyskać obraz sygnału w całym kanale.

• Ustawić szerokość pasma rozdzielczości analizatora widma (RSBW) równą 100 kHz, a pasma toru wizji 100 Hz lub mniejszą, tak aby uzyskać gładką obwiednię widma.

• Zmierzyć BER na wyjściu odbiornika odniesienia przy wyłączonym źródle szumu.

• Zmierzyć stosunek fali nośnej do szumu (C/N) zgodnie z procedurą opisaną w 6.2 ^N7).

• Obliczyć E_b/N_o korzystając z następującej zależności:

(E_b/N_o)_dB = (C/N)_dB + 10 lg (BW) – 10 lg (f_s) – 10 lg m

w której:

f_s szybkość transmisji symboli,

m liczba bitów przypadających na symbol (m = 2 przy dla QPSK, m = 3 dla 8VSB, m = 4 dla 16QAM, m = 6 dla 64QAM), modulujący falę nośną (PSK, QAM lub VSB) lub każdą z fal nośnych (OFDM) ^N8).

• Włączyć źródło szumu, zmieniając ustawienie tłumika dodać składową szumową, ponownie zmierzyć BER na wyjściu odbiornika odniesienia i obliczyć E_b/N_o na wejściu odbiornika. Ponadto należy powtórzyć opisane czynności kilka razy, tak aby uzyskać krzywą zmian BER w funkcji E_b/N_o.

Autorzy normy zwrócili zarazem uwagę, że gdy pomiar dotyczy sygnału z modulacją QAM, wartość E_b/N_o odnoszącą się do szybkości transmisji netto można obliczyć na podstawie sprawności kodu RS, to znaczy uwzględniając następujący współczynnik korekcyjny dla kodu RS (204, 188):

10 lg (204/188) = +0,35 dB

Ponadto zwrócono uwagę, że gdy pomiar dotyczy sygnału z modulacją PSK lub OFDM, wartość E_b/N_o odnoszącą się do szybkości transmisji netto można obliczyć, uwzględniając zarówno sprawność kodu wewnętrznego, jak i kodu RS. Jeżeli sprawność kodu wewnętrznego wynosi ¾, współczynnik korekcyjny można obliczyć w następujący sposób:

10 lg (4/3)(204/188) = +1,6 dB

Przypomnijmy, że obwiednia sygnału to chwilowa wartość amplitudy sygnału, jako funkcja czasu, zmieniająca się znacznie wolniej niż sam sygnał. Pojęcie obwiedni sygnału jest intuicyjne i nieścisłe, a mimo to użyteczne i często stosowane w fizyce, akustyce, elektronice i wielu innych dziedzinach techniki. Ścisłym odpowiednikiem tego pojęcia w matematyce jest obwiednia rozumiana jako ograniczenie danej rodziny krzywych. Pojęcie obwiedni sygnału jest stosowane w odniesieniu do sygnałów mających charakter szybkich oscylacji o wolnozmiennej amplitudzie. Określenia „szybki” i „wolny” są tu czysto umowne. Szybka zmienność w akustyce może oznaczać zakres częstości nawet o 9 rzędów wielkości mniejszy, niż wolna zmienność w optyce. Warto wspomnieć o następujących zastosowaniach obwiedni:

• Pojęcie obwiedni bywa szczególnie często używane w odniesieniu do opisu interferencji dwóch sygnałów o nieznacznie różniących się częstotliwościach, czyli tak zwanych dudnień.
• W radiofonii, krótkofalarstwie i innych dziedzinach łączności szybkozmienny sygnał o zmodulowanej amplitudzie jest często używany do przesyłania wolnozmiennego sygnału modulującego (najczęściej dźwiękowego). W wyniku modulacji amplitudowej sygnał modulujący staje się obwiednią sygnału nośnego.
• W akustyce, pojęcie obwiedni bywa użyteczne m.in. przy analizie i rekonstrukcji brzmienia instrumentów muzycznych. W szczególności, jedną z podstawowych metod tworzenia dźwięku przez syntezatory jest nakładanie zadanej obwiedni na okresowy sygnał odpowiadający chwilowemu brzmieniu naśladowanego instrumentu. Obwiednia taka, nazywana obwiednią dźwięku, składa się z kilku faz (zwykle czterech), nazywanych narastaniem, opadaniem, podtrzymaniem i wybrzmiewaniem.

Przypomnijmy, że szum obrazu, występujący w analogowym wideo i telewizji, to przypadkowy wzór pikseli, który pojawia się, gdy nie ma sygnału odbieranego przez antenę lub odbiornik telewizyjny. Wzór wygląda jak przypadkowo migoczące kropki lub „śnieg”. Jest to spowodowane tym, że antena wychwytuje oscylacje elektromagnetyczne lub elektromagnetyczny szum tła. Efekt ten jest najczęściej widoczny na telewizorach analogowych bez wybranego kanału lub na pustych taśmach VHS. Istnieje wiele źródeł oscylacji elektromagnetycznych, które generują charakterystyczny obraz „śniegu”. Mogą pochodzić z atmosfery, z pobliskich anten nadawczych lub z kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła. Nawet jeśli w pobliżu nie ma źródeł sygnału, mogą wystąpić zakłócenia obrazu, ponieważ sam telewizor jest również źródłem zakłóceń. Wbudowane komponenty mogą również generować hałas. Większość szumów pochodzi z pierwszego tranzystora tuż za portem anteny. Ze względu na algorytmy stosowane do odbioru telewizji cyfrowej szumy obrazu są mniej przypadkowe. Angielscy telewidzowie widzieli szum na obrazie jako czarne kropki zamiast białych kropek. Powodem tego była zastosowana technika modulacji. Angielscy nadawcy stosowali dodatnią modulację wideo, podczas gdy inne kraje (w tym obecnie Anglia) stosowały modulację ujemną. Większość nowoczesnych telewizorów nie wyświetla już szumu obrazu, ale wyświetla kolorowy obszar z komunikatem, takim jak „Brak sygnału” lub podobny.

Punkt 7.6.1 zawiera informację, że opisana metoda dotyczy pomiaru marginesu szumu w odniesieniu do sygnałów w.cz. z modulacją cyfrową PSK, QAM, OFDM lub VSB. Celem pomiaru opisaną metodą jest uzyskanie wskaźnika niezawodności kanału transmisyjnego. Ze względu na dużą stromość charakterystyki BER w funkcji stosunku E_b/N_o, pomiar marginesu szumu jest przydatniejszą miarą marginesu, z jakim pracuje system odbiorczy, niż bezpośredni pomiar BER. Ponadto pomiar jest przeprowadzany na wyjściu źródła sygnału w.cz., podawanego na wejście badanego odbiornika. Pomiar dotyczy sygnału w.cz, który jest dostępny na gnieździe wyjściowym sieci kablowej, na wyjściu anteny do indywidualnego odbioru transmisji naziemnych lub na wyjściu zespołu zewnętrznego (konwertera mikro- falowego) do indywidualnego odbioru transmisji satelitarnych.

Norma zawiera następującym poniższy wykaz niezbędnych przyrządów pomiarowych:

• źródło szumu,

• tłumik regulowany,

• sumator sygnałów,

• rozdzielacz sygnału,

• analizator widma umożliwiający dostrojenie do nominalnego zakresu częstotliwości źródła sygnału w.cz.,

• odbiornik odniesienia (patrz rysunek 6) z wysokiej jakości korektorem (zniekształcenia liniowe powinny mieć pomijalny wpływ na wynik pomiaru BER),

• miernik BER, dołączony do odpowiedniego punktu sprzężenia (U lub V) odbiornika odniesienia, zależnie od miejsca pomiaru BER. Jeżeli miernik BER jest dołączony za dekoderem Reeda-Solomona (punkt sprzężenia Y lub Z), zaleca się wyłączenie dekodowana, co pozwoli zmniejszyć czas trwania pomiaru.

Przypomnijmy, że kody Reeda-Solomona (w skrócie kody RS) to klasa cyklicznych kodów blokowych. Są one używane w kodowaniu kanałów do wykrywania i korygowania błędów transmisji lub pamięci w ramach korekcji błędów w przód. Tworzą podklasę ogólnej klasy kodów BCH. Kody RS są kodami MDS, co oznacza, że są kodami optymalnymi w ramach teorii kodowania. Kody Reeda-Solomona zostały opracowane w latach 60. XX wieku przez Irvinga S. Reeda i Gustave'a Solomona w Lincoln Laboratory, placówce badawczej Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych. Jednak w tamtym czasie praktyczne zastosowanie tych kodów było ograniczone, ponieważ nie była znana skuteczna metoda dekodowania. W 1969 roku Elwyn Berlekamp i James Massey przedstawili wydajny algorytm dekodowania w postaci algorytmu Berlekampa-Masseya, który może być również wykorzystany dla kodów BCH. Kody Reeda-Solomona zostały po raz pierwszy użyte w programie NASA Voyager w 1977 roku. Komercyjnie po raz pierwszy zostały użyte w 1982 roku do korekcji błędów na dyskach kompaktowych. Dzisiejsze zastosowania obejmują szeroki zakres, taki jak standard DVB do nadawania cyfrowych sygnałów telewizyjnych, różne standardy telefonii komórkowej, Digital Audio Broadcasting (DAB) oraz formaty plików, takie jak PAR2 do przechowywania danych. Inne przykłady zastosowań to dwuwymiarowe kody kreskowe; więc np. kod QR, DataMatrix, kod Aztec i PDF417 Reed-Solomon do korekcji błędów odczytu. W nowszych obszarach zastosowań kody RS są coraz częściej zastępowane kodami o większej mocy, takimi jak kody kontroli parzystości o niskiej gęstości (LDPC) lub kody turbo (TPC). Tak jest na przykład w standardzie telewizyjnym DVB-S2, który wykorzystuje LDPC do korekcji błędów przekazywania. Kody Reeda-Solomona są nadal odpowiednie do korygowania błędów serii w transmisji danych. W przypadku błędów serii, błędne („odwrócone”) bity często pojawiają się jako ciągły łańcuch błędów w strumieniu danych. Na przykład rysa na płycie CD powoduje, że przy każdym obrocie odczytywanych jest wiele kolejnych bitów. Jednak w przypadku płyt CD dane są nadal przeplatane, dzięki czemu zdolność korekcji pozostaje tak wysoka, jak to możliwe, nawet w przypadku błędów serii.