Q&A: OSNR与BER的关系

这篇笔记梳理一下SNR与BER之间的关系。

光学信噪比(optical signal to noise ratio, 简称OSNR), 顾名思义就是信号与噪声的比值，关系如下，

OSNR用来表征光学系统中噪声的水平，噪声越小，OSNR越大，如下图所示，

（图片来自https://mapyourtech.com/entries/general/osnr-what-does-this-mean-why-do-we-need-and-how-to-take-care-of-it-）

所谓误码率(bit error rate)，是指通信系统中错误的码数占传输的总码数的比例， 满足下式，

OSNR与BER之间满足一个经验公式，

系统的噪声越大，OSNR越小，BER越大。

具体说来，误码率是指将1识别成0,0识别成1的概率。假设噪声的水平为高斯分布，对应下图中的阴影区域，

定义Q=(x1-x0)/(sigma_1 - sigma_0), 假设信号的分布满足高斯分布。经过一定的推导，可以得到，

典型的BER与Q的曲线如下图所示，

Q值可以从眼图中获得。