Packet Error Rate (PER)

B

Bouvard

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29 Gennaio 2009
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Salve,

vorrei capire meglio il parametro in oggetto per la misura della qualità del segnale DTT.
A fatica ho trovato informazioni a riguardo (in rete ho trovato spesso informazioni contrastanti) ma l'idea che mi sono fatta è questa: nei pacchetti del TS-MPEG c'è un apposito flag che indica se nel pacchetto c'è un errore (l'errore che il FEC non è riuscito a correggere). Il PER dovrebbe essere la percentuale di pacchetti flaggati come erratti sul totale nell'intervallo di osservazione.
Siete d'accordo ?

Saluti
 
Bouvard ha scritto:
Salve,

vorrei capire meglio il parametro in oggetto per la misura della qualità del segnale DTT.
A fatica ho trovato informazioni a riguardo (in rete ho trovato spesso informazioni contrastanti) ma l'idea che mi sono fatta è questa: nei pacchetti del TS-MPEG c'è un apposito flag che indica se nel pacchetto c'è un errore (l'errore che il FEC non è riuscito a correggere). Il PER dovrebbe essere la percentuale di pacchetti flaggati come erratti sul totale nell'intervallo di osservazione.
Siete d'accordo ?

Saluti
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Forse nella stampa manca la "pancia" inferiore della "P", che la tramuta in "B". Quello a cui ti riferisci è la correzione Reed Solomon, ossia la correzione Pre e Post Viterbi in correlazione con il FEC (Forward Error Correction). E' l'unica indicazione valida dei pacchetti corretti.
 
Questa è stata la mia prima impressione, cioè che parlasse di BER (Bit Error Rate) ma nel titolo parla chiaramente di Packet Error Rate, quindi presumo che intenda qualcosa di diverso ...
 
Salve,

non mi sono sbagliato. Parlo proprio di Packet Error Rate.
Ripeto, io sono dell'idea di cui ho parlato nel primo post.
 
Presumo che abbia a che fare con " l'incapsulazione" relativi ai pacchetti TCP/UDP su di una rete wimax......
 
Bouvard ha scritto:
Salve,

non mi sono sbagliato. Parlo proprio di Packet Error Rate.
Ripeto, io sono dell'idea di cui ho parlato nel primo post.
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Il parametro esiste, eccome....
il problema è che attualmente viene valutato, a livello utente, solo per le trasmissioni satellitari di seconda generazione, DVB-S2, e comunque da misuratori di campo di fascia alta...

penso che il p.e.r. venga misurato in DVB-T solo a "livello broadcast"


P.S.: perchè non l' hai postata tra le discussioni tecniche?:eusa_think:
 
intuitivamente l'idea potrebbe anche essere corretta, ma formalmente si tratta di misure significativamente diverse...


più che un parametro concentrato,nel senso che viene valutato instantaneamente, il p.e.r. induce una dimensione temporale

ovvero più che il numero instantaneo di errori (ed aggiungo talvolta aleatorio) riportato dal b.e.r., interessa la reiterazione nel tempo di "pacchetti segnati come errati", e la bontà della misura e della ricezione corrisponderà ad una minor ripetizione nel tempo di essi..

si ricordi che le nuove modulazioni utilizzano codici convoluzionali assai più potenti di quelli già noti; inoltre si tratta di algoritmi di correzione adattivi alla condizione di rumorosità del canale, e da questo punto di vista, piuttosto dinamici e performanti:evil5:
 
A parte il fatto che non c'ho capito niente di quello che hai detto :)D ) volevo solo dire che il mio tv mi segnala sia il BER istantaneo che la media degli ultimi 5s (sia pre che post Viterbi).
Quindi non penso che sia solo una questione di misura istantanea o meno ...
 
antonioST4 ha scritto:
si ricordi che le nuove modulazioni utilizzano codici convoluzionali assai più potenti di quelli già noti; inoltre si tratta di algoritmi di correzione adattivi alla condizione di rumorosità del canale, e da questo punto di vista, piuttosto dinamici e performanti:evil5:
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non credevo che il PER fosse così "sconosciuto" come parametro.
Ne so poco di demodulazione MPEG ma credo che questo parametro ha la sua rilevanza perché dice quanti errori ci sono nel TS-MPEG (ovvero quanti pacchetti errati MPEG in uscita dal RS).

Sugli algorimti adattivi ne parlai un po di tempo fa con un amico che se ne occupa. Il problema è che per adattare l'algoritmo bisognerebbe avere un canale di ritorno che la trasmissione broadcast non ha. In più si aggiunge il fatto che ciò che va bene sul canale del mio vicino non è detto vada bene anche per il mio.

@alexzoppi: hai una TV che fa analisi BER pre e post Viterbi ?! che modello è ?
 
Salve Bouvard, rammenta che le misure di BER o altro circa gli errori presenti nel flusso visualizzati dai decoder o misuratori di campo, sono aleatori.
Per i decoder commerciali, si basano solo su una stmina calcolata di errori in base al C/N ricevuto.
Per gli strumenti e/o decoder professionali tipo Scopus o Scientific Atlanta, effettuano la verifica sull Eb/No, molto più critico del C/N, restituendo il margine in dB della ricezione. Ma anche questo è sempre su una base statistica in cui, su un dato parametro, gli errori non possono essere inferiori ad un certo dato.
La certezza del BER puoi averla solo con una WORD in trasmissione nota, confrontata con il MASTER identico in ricezione.
Nel futuro, stanno cercando di inoltrare una WORD di controllo nel flusso, che permetterà la Reed Solomon di adattarsi. Ma per questo bisognerà attendere il 2012 con l'avvento del DVB-T2, in cui la Reed Solomon sarà modificata, con la conseguente sostituzione di tutti i decoder.
 
MdK2007 ha scritto:
Salve Bouvard, rammenta che le misure di BER o altro circa gli errori presenti nel flusso visualizzati dai decoder o misuratori di campo, sono aleatori.
Per i decoder commerciali, si basano solo su una stmina calcolata di errori in base al C/N ricevuto.
Per gli strumenti e/o decoder professionali tipo Scopus o Scientific Atlanta, effettuano la verifica sull Eb/No, molto più critico del C/N, restituendo il margine in dB della ricezione. Ma anche questo è sempre su una base statistica in cui, su un dato parametro, gli errori non possono essere inferiori ad un certo dato.
La certezza del BER puoi averla solo con una WORD in trasmissione nota, confrontata con il MASTER identico in ricezione.
Nel futuro, stanno cercando di inoltrare una WORD di controllo nel flusso, che permetterà la Reed Solomon di adattarsi. Ma per questo bisognerà attendere il 2012 con l'avvento del DVB-T2, in cui la Reed Solomon sarà modificata, con la conseguente sostituzione di tutti i decoder.
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trovo il tuo intervento molto interessante, anche se non concordo sul fatto che per calcolare il BER sia necessaria la sequenza nota. E' vero, ci sono curve che a valle di sperimentazioni al calcolatore dal C/N portano al valore di BER ma esistono anche circuiti che permettono di calcolare quanti bit sono stati corretti da Viterbi e RS dando così un valore di BER.

Tutto questo però, per quel che riguarda il BER. Non vorrei ripetermi ma io parlavo di PER ovvero una misura dei pacchetti del TS-MPEG errati. Proprio a valle della difficoltà di misura del BER la semplice lettura dell' header del pacchetto in uscita dal RS credo sia una misura estremamente semplice e di notevole utilità se giustamente interpretata.
 
Salve Bouvard,

il BER vero e proprio, è possibile solo con la WORD fissa in trasmissione, ed il confronto con il MASTER in ricezione. Questo è l'unico modo per stabilire veramente il rapporto di errori di bit.
La Reed Solomon, lavora su un'algoritmo dinamico in relazione al FEC trasmesso. Ossia se trasmette con 5/6, lui sà che ha un bit di riserva su 6 trasmessi, pertanto è molto facile che il bit perso per echi, interferenze o altro, la copia che ha in trasmissione non è quella disponibile.
Se trasmette con 3/4, ha un bit di copia ogni 4 trasmessi, e qui le probabilità che il bit perso sia proprio quello in copia cominciano ad aumentare.
Se poi si passa ad 1/2, è il massimo. Ossia ogni bit trasmesso ha una sua copia, ed un segnale trasmesso con tale FEC diventa quasi indistruttibile. Peccato solo che con tale configurazione, la capacità del flusso del canale si riduce notevolmente.
Per quanto riguarda il resto, come fai a sapere se un bit, ovvero un 1 o uno 0, è giusto o sbagliato, se non conosci l'esatta sequenza trasmessa in quel momento? Il ricevitore è all'oscuro del flusso che gli arriva, pertanto può solo stimare, in base a parametri di cui citavo sopra, la propria correlazione di errore. Pertanto chiamalo BER, MER, PER o con qualsiasi sigla, ciò non può essere possibile.
Ti ripeto che per rendere l'algoritmo della correzione Reed Solomon al 100%, stanno studiando di inserire una WORD a 12 bit all'interno del Transport Stream, in modo che la correzzione possa essere agganciata perfettamente, e rendere una rete SFN funzionale con 24 Mb/s.
 
Ultima modifica:
Bouvard ha scritto:
@alexzoppi: hai una TV che fa analisi BER pre e post Viterbi ?! che modello è ?
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Rispondo io: credo tutte le Sony recenti: la mia, W4000, la fa!
 
@MdK2007

Cher per la stima della percentuale di errori -in generale- serva la sequenza nota è innegabile ma ci sono altri modi.
Esempio, prendi il blocco FEC che corregge gli errori. Basta confrontare la sequenza in uscita dal FEC con quella in ingresso per capire quanti bit sono stati corretti ==> quanti errori ci sono nella sequenza di ingresso.
Non tutti gli strumenti di misura hanno il circuito di confronto pre-post FEC , solo quelli di fascia medio-alta.
E se gli errori sono più di quelli che il FEC può correggere ? viene segnalato l'intero pacchetto MPEG come "errato" con un appostio flag. Per questo credo che il PER sia legato al BER ma in qualche modo fornisca una visione diversa di misura, più mirata al TS-MPEG.

Infine, sei sicuro che la sequenza nota serva solo per il calcolo del BER ? Ipotizzo che si cerchi un modo migliore di fare equalizzazione di canale, se dovessi cambiare la struttura della mia trama solo per permettere il calcolo del BER quando i metodi ci sono già sarebbe un'aggiunta IMHO inutile. Ma forse sono io che ho capito male.

Saluti e grazie per l'interessante conversazione
 
Salve Bouvard, la correzione Reed Solomon, per funzionare, deve conoscere a priori il tasso di BER per effettuare la correzione. Per questo hai un BER prima e dopo Viterbi, ed alcune apparecchiature domestiche di fascia alta visualizzano il pre Viterbi.
Gli strumenti devono per opera di forza visualizzare il pre-Viterbi, in quanto è quello che conta, e solitamente gli addetti al settore neanche controllano il post-Viterbi in quanto non conta.
Per quanto riguarda il FEC, non corregge gli errori, sono dei "bit di scorta" o di "rindondanza" che il modulatore COFDM del trasmettitore inoltra in ogni "pacchetto" nel Transport Stream, e che la Reed Solomon utilizza per correggere l'errore.
Se in ricezione il bit che viene meno per echi o quant'altro, è proprio quello di "scorta" come fai a saperlo ?
Credimi la WORD fissa è l'unico sistema. Più è alta in bit, più è alta l'accuratezza della misura.
Se io in trasmissione trasmetto una sequenza tipo "01101110000101", e ti chiedo di misurarmi se la sequenza è esatta senza dirtela, come fai a essere sicuro che uno 0 non sia diventato un 1 o viceversa ?
 
MdK2007 ha scritto:
Se io in trasmissione trasmetto una sequenza tipo "01101110000101", e ti chiedo di misurarmi se la sequenza è esatta senza dirtela, come fai a essere sicuro che uno 0 non sia diventato un 1 o viceversa ?
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premetto, conoscere la WORD trasmessa è un indubbio vantaggio. Ma supponiamo di non averla; trasmessa la sequenza di cui parlavi come faccio a capire quanti errori ci sono ? basta contare il numero di bit che il sistema FEC (che sinteticamente uso per indicare un sistema di correzione di errore che usa bit di ridondanza) corregge.
E se il COFDM non basta a correggere tutti gli errori ? (se non sbaglio il RS arriva a correggere fino ad 8 errori in un TS-MPEG ) la misura del BER con il solo confronto di quanti bit sono stati corretti non è più attendibile e siamo tutti d'accordo che l'unica soluzione sia quella della sequenza nota.
Il PER sostanzialmente _dovrebbe_ essere una misura di quanti pacchetti mi escono dal demodulatore COFM in cui ci sono stati errori che la coppia Viterbo - RS non possono correggere
 
Salve Bouvard, fai un pò di confusione ! Il FEC non corregge niente. Esso è un parametro che indica il TX (nella sua impostazione di trasmissione) di quanti bit di rindondanza inserisce. Sta poi alla Reed Solomon utilizzare quel o quei bit per la correzione.
In ricezione non potrai mai sapere che sequenza di 1 o 0 è in quel dato momento. L'unica soluzione è quella di trasmettere, insieme con il flusso, una WORD fissa in ogni pacchetto in modo tale che, in primis, la decodifica sà esattamente se vi sono errori di ricezione senza fare calcoli sul C/N e quant'altro, ed in secondis la correzione Reed Solomon, che è nel ricevitore, la utilizza in modo più mirato e senza statistiche matematiche.
Il COFDM è il tipo di modulazione utilizzato e nient'altro. Non serve a correggere nulla. E come se utilizzi l'FM per la radio o l'AM per la TV.
 
FEC = Viterbi
RS = Reed Solomon
Entrambi aggiungono RIDONDANZA (non rindondanza): fissa per il RS e variabile secondo il FEC impostato per il Viterbi

Esclusivamente nel DVB-C la funzione di correzione viene effettuata solo dal RS causa la maggior robustezza del canali di trasmissione in modo da massimizzare la banda utile.
 
BillyClay ha scritto:
FEC = Viterbi
RS = Reed Solomon
Entrambi aggiungono RIDONDANZA (non rindondanza): fissa per il RS e variabile secondo il FEC impostato per il Viterbi

Esclusivamente nel DVB-C la funzione di correzione viene effettuata solo dal RS causa la maggior robustezza del canali di trasmissione in modo da massimizzare la banda utile.
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Giustissimo ! (scusa ma ho inserito una "n" di troppo in ridondanza) :icon_cool:
 
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