误码分析仪原理与应用讲稿

误码分析仪（误码率测试仪/数据传输分析仪）主要内容1概述2基本原理3主要指标4常用型号5主要应用6注意事项7发展1概述1.1误码测试与误码分析仪误码性能测试是数字微波通信系统最主要的一个测试项目误码测试方法通常分为两大类：中断通信业务与不中断通信业务的误码测试。前者主要用于产品性能鉴定、系统工程验收及通信电路的定期维护与检修；后者主要用于长期运行的质量监视、可靠性统计，并为告警与切换提供依据。本文只讨论前者。误码分析仪主要用作误码率指标的测试和误码特性的分析，有时也作为数据源来使用。通常由数据源和接收端两部分组成，两部分可以配合使用，也可以独立使用。1概述1.2主要名词解释误码率：在选定测试周期内产生的误码数与时钟数之比。误码数：在选定测试周期内累计的误码数。PRBS（伪随机序列）：通常使用最大长度移位寄存器序列。插入误码：在数据发送端对发送数据插入一定个数或比率的错码，通常用于误码仪的自检或校准。线路码：发送端输出接口的数据波形编码，通常有NRZ、RZ、AMI、CMI、HDB3等。PCM：一种脉冲编码调制通信系统。Word：以二进制“0”、“1”组成的16bit及以下长度的可手动设置的字码。误码仪组成:两个部分：数据发送端－图案发生器（PatternGenerator），又称序列发生器或码发生器；接收端－误码检测器（ErrorDetector）。（经典误码分析仪HP3784A组成原理图）接收端也有一个图案发生器，产生一个与发送端相同的信号与接收的信号比较，从而实现逐比特检测，一个不漏地检出差错。2基本原理PRBS发生器时钟发生器解码器误码显示器PRBS发生器输出口编码器输入口被测系统比较器3主要指标3.1图案发生器（HP3784A为例）：内时钟固定频率704kHz、2048kHz、8448kHz、34368kHz（北美：DS1：1544kHz；DS2：6312kHz；DS3：44736kHz；DS1C：3152kHz）内时钟可变频率1kHz—50MHz内时钟频率准确度±3ppm内时钟波形TTL或ECL方波外时钟输入1kHz—50MHz脉冲0.5—5VP-P75ΩPRBS（伪随机序列）2N-1，N=6，9，11，15，17，20，23字图案Nbit，N=1,2,3……16交替字图案2×8bitdc-100kHz,0.6-3VP-P方波外控误码插入单次，10-N，N=3，4，5，6数据输出TTL/ECL75Ω，AMI/HDB3格式3主要指标3.2误码检测器（HP3784A为例）：时钟和数据输入的指标与图案发生器的相同误码率测量范围9.99×10-2—9.99×10-7误码计数范围0—99999误码分析%Unavailability（不可利用率百分数）%Availability（可利用率百分数）%ErrorSeconds（误码秒百分数）%SeverelyErroredSeconds（严重误码秒百分数）%DegradedMinutes(劣化分百分数)3主要指标3.3CCITT关于数据速率等级的建议国际电话与电报顾问委员会（CCITT）关于长途有线通信数据传输速率等级，建议采用两种制式：A律（PCM-30路）和μ律（PCM-24路），下表为具体参数信息，我国采用A律。等级一次群二次群三次群四次群五次群六次群A律（西欧、美国）比特率（kb/s）20488448343681392645649921.13Gb/s标称值（Mb/s）2834140560电话路数301204801920768015360μ律（日本、北美）比特率（kb/s）1544631232064977283972001.5888Gb/s标称值（Mb/s）1.5632100400电话路数249648014405760230404常用型号4.1国外型号（57所为例）HP3784A1kHz～50MHz美国HP公司HP3762A/3763A1kHz～150MHz美国HP公司HP37721A704kHz～139MHz美国HP公司HP37732A500kHz～9MHz美国HP公司PF448kHz～145MHz德国WG公司ME520B1kHz～150MHz日本安立公司HP812001kHz～660MHz美国HP公司HP81250A1kHz～660MHz美国Agilent公司GB14001MHz～1400MHz美国泰克公司MP1632C50MHz～3200MHz日本安立公司MP8931A1kHz～150MHz日本安立公司N4906B650MHz～3600MHz美国Agilent公司4常用型号4.2国内型号（军内使用为例）AV523750Hz～2MHz中电集团41所AV523650Hz～2MHz中电集团41所YWS5210/11A50Hz～19.2kHz扬州无线电十厂5主要应用5.1解调器性能参数测量如下图所示，以误码率测量为基础，分别对解调器译码输出信号作误码率、入所门限、时钟和载波捕捉带、同步时间（码元）等性能参数的测试。误码率测试仪白噪声源矢量信号发生器被测解调器DataClockDataClockIFIF5主要应用5.2数据源或数据回放系统差错性能测量如下图示，要求被测设备输出数据波形为误码仪适配的接口波形，阻抗匹配，数据内容为误码仪可以识别的PRBS序列或Word字串。误码率测试仪被测设备DataClock6注意事项6.1通常操作步骤通常使用流程开机预热（30分钟）闭环自检结束测试记录数据误码仪自测试设置发送端参数设置接收端参数连接测试设备启动误码测试6注意事项6.1通常操作步骤参数设置流程设置发送端参数线路码格式：NRZ、RZ、AMI、CMI、HDB3、TTL/ECL阻抗：75/50欧时钟：内/外，标准/可变（内）数据：PRBS级数，Word内容误码插入：单次/比率设置接收端参数设置类型：自动匹配/手动设置（与发送端一样）测试周期：时间长度设置测试类型：重复/单次6注意事项6.2操作注意事项注意机壳有效接地，防止漏电；注意静电保护，防止损毁仪器；使用净化稳压直流电源，避免电源干扰和电压波动损坏仪器；仔细阅读说明书，避免线缆位置连接错误或错误的用力方式；注意输入输出接口最大损毁电压或功率保护；注意连接接口处阻抗、编码的匹配；注意存在接收端数据波形反相现象，需要时钟和数据均同步后方可开始启动误码率测试。7发展高速总线应用，用于网络链路测试；小型化、便携式在线/中断测试应用；支持更多的输入输出电平端口；更高的信号质量和测试精度、准确度追求；软件无线电的应用：软件误码仪。