BER【Bit Error Rate】符号誤り率

概要

デジタル通信では、0と1で構成されるビット列を電気信号や光信号、無線信号として伝送する。しかし伝送路上では熱雑音や電磁干渉、信号減衰などの影響により、送信時とは異なる値で受信される誤り（エラー）が発生することがある。BERはこのような誤りの発生頻度を定量的に示す指標であり、誤ったビット数を受信した総ビット数で割って算出する。

例えば「0101010101」という10ビットのデータを送信したところ「0000010101」として受信された場合、2番目と4番目のビットに誤りが生じており、BERは2÷10で0.2（20%）となる。実際の通信システムでは誤り発生率は極めて低く、「10⁻⁹」（10億ビットあたり1ビット）や「10⁻¹²」（1兆ビットあたり1ビット）のような指数表記で示されることが多い。比較や傾向の把握には対数グラフが用いられる場合もある。

BERは有線・無線を問わず様々な通信技術で参照される指標であり、変調方式や符号化方式の違い、距離や環境条件によって値が変化する。光ファイバー通信や無線LAN（Wi-Fi）、モバイル通信などの回線設計では、達成すべきBERの上限値が性能要件として通信規格や装置仕様書に定められることも多い。基準を満たさない場合は、送信出力を高めたり誤り訂正符号を適用したりする対策が取られる。

誤り訂正符号を用いるシステムでは、訂正処理前後のBERをそれぞれ測定することがある。処理前の値は伝送路そのものの品質評価に、処理後の値は利用者が実際に受け取るデータの品質評価に用いられ、両者を比較することで符号化技術の効果を定量的に確認できる。BERと関連する指標として、誤ったフレームの割合を示す「フレーム誤り率」（FER）や、誤ったパケットの割合を示す「パケット誤り率」（PER）、誤ったブロックの割合を示す「ブロック誤り率」（BLER）がある。