电平、载噪比、调制误差比、误码率简介及关系剖析

电平、载噪比、调制误差比、误码率简介及关系剖析

一、概念介绍

1、电平（db），就是指电路中两点或几点在相同阻抗下电量的相对比值。这里的电量

自然指“电功率”、“电压”、“电流”并将倍数化为对数，用“分贝”表示，记作“dB”。分

别记作：10lg(P2/P1)、20lg(U2/U1)、20lg(I2/I1)上式中P、U、I分别是电功率、电压、

电流。使用“dB”有两个好处：其一读写、计算方便。如多级放大器的总放大倍数

为各级放大倍数相乘，用分贝则可改用相加。其二能如实地反映人对声音的感觉。

实践证明，声音的分贝数增加或减少一倍，人耳听觉响度也提高或降低一倍。即人

耳听觉与声音功率分贝数成正比。

2、载噪比（C/N），在通信中，载噪比（信噪比）是用来标示载波与载波噪音关系

的标准测量尺度，通常记作CNR或者C/N(dB)。高的载噪比可以提供更好的网

络接收率、更好的网络通信质量以及更好的网络可靠率。载噪比中，载波的

功率用Pc 表示，噪音的功率用Pn 表示。那么载噪比的分贝单位公式表示为：

C/N = 10 lg(Pc/Pn)载噪比与信噪比相似为表示网络信道质量的尺度。但是信噪

比通常在实际应用中使用。载噪比则用于卫星通讯系统中。最佳的天线排列

可以得到最佳载噪比值。

3、调制误差比（MER），TR101 290标准是用来描述DVB系统的测量准则。在标

准中，调制误差比（MER）指的是被接收信号的单个“品质因数”（figure of merit）。

MER往往作为接收机对传送信号能够正确解码的早期指示。MER 被定义为调

制后的符号位置与理想位置之间的比值。信号越好，调制后的符号就越接近

理想位置，相反就远离理想位置。当信号质量下降到一定程度的时候，符号

最终会被错误解码，此时BER 增大。使用MER 可以很好的量化噪声与入侵

干扰在他们对BER 造成影响之前。

4、误码率（BER），是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。误码率=传输中

的误码/所传输的总码数*100%。如果有误码就有误码率。另外，也有将误码率定

义为用来衡量误码出现的频率。IEEE802.3标准为1000Base-T网络制定的可接受的

最高限度误码率为10-10。这个误码率标准是针对脉冲振幅调制(PAM-5)编码而设定

的,也就是千兆以太网的编码方式。

二、相互关系

为了更好地保证数字有线电视的传输质量，需要合理地规划载噪比（C/N）和调制误码率（MER）以确保误码率（BER）指标能够保持在良好的范围内。

1、载噪比与误码率的关系

当Eb/No 确定以后，达到一定BER 值所要求的C/N 为：C/N= (Eb/No)×(R/B)，Eb/No= (C/N)×B/R 式中：Eb：信号的每比特能量。No：传输信道的噪声功率谱密度。B：检波滤波

器的等效噪声带宽。C/N：传输信道的载噪比（dB）。R：比特率，表征传输信号的频谱效率。

根据上式可以绘出BER 与C/N 关系曲线，就得到著名的瀑布曲线如下图：

对64QAM 调制方式要求C/N 大于24dB 才能保证BER 优于10－4，C/N 大于28dB 才能保证BER 优于10－9。

2、调制误差比与误码率的关系

调制误差比与误码率的关系如下图所示：

由图可知，没有加噪声时，MER 的初始值为35dB，此时BER 接近于零。随着着噪声增大，MER 逐渐降低，而BER 仍然保持不变。当MER 达到26dB 时，

BER开始增大，显示已接近门限点。MER 表明，在到达门限点之前很久，系统的信号质量就已经在不断下降了。

综上所述，为确保系统中BER 指标的良好，必须确保系统中的C/N 与MER 保持在一个可以接受的范围内。