Bitfehler sind Verfälschungen eines binären Signalelementes bei der Übertragung, Verarbeitung oder Speicherung. Die Wahrscheinlichkeit für diese Verfälschung kann dabei vom ursprünglichen Signalzustand abhängen, d.h. für die Verfälschung von »0« nach »1« kann sie anders sein als für die von »1« nach »0«. Ursache für Bitfehler sind z.B. Störungen des übertragenen Signals und zu große Streckendämpfung. Die Auswirkungen dieser Ursachen hängen u.a. vom verwendeten Code ab; bei manchen Codes kann ein Codefehler mehrere Bitfehler zur Folge haben.

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Bei der Datenübertragung wird durch einen Bitfehler ein Zeichen gestört. Um diese Störungen feststellen zu können, werden im Allgemeinen Blöcke bestimmter Länge übertragen. Mit Hilfe einer mit übertragenen Prüfsumme prüft der Empfänger die Richtigkeit der übertragenen Daten und kann bei Fehlern die nochmalige Übertragung des Blocks anfordern.

Bei der Sprachübertragung wirken sich Bitfehler in Form von Knackgeräuschen aus. Eine Bitfehlerrate von 10 exp-2 macht sich ein stark störendes Prasseln bemerkbar, bei 10 exp-3 löst sich das Prasseln in einer dichten Folge von Knackgeräuschen auf, die bei einer Bitfehlerrate von 10 exp-4 in einzelne Knackgeräusche übergeht. Bei 10exp-5 sind nur noch einzelne Knackgeräusche hörbar und Bitfehlerraten von 10 exp-6 beeinträchtigen die Sprachübertragung überhaupt nicht.