通信电子中的误码率和误比特率测试技术

通信电子中的误码率和误比特率测试技术
误码率和误比特率是通信电子领域中非常重要的概念和参数，
误码率通常使用 Bit Error Rate (BER) 表示，而误比特率则使用Symbol Error Rate (SER) 或者 Bit Error Ratio (BER) 表示，它们都
是指在数字通信系统中传输的每个比特或每个符号中错误的比例。

误码率和误比特率的测试技术是通信电子领域中一项非常关键的
技术，本文将从误码率和误比特率的概念入手，介绍这两个指标
的测试技术。

一、误码率和误比特率的概念
在数字通信系统中，误码率是指在比特流传输中，错误比特的
比例。

误比特率则是指在符号流传输中，错误符号的比例。

误码
率和误比特率通常用十的负幂次表示，在通信电子领域中严格的
误码率和误比特率要求很高，航空航天、卫星通信、铁路通信、
金融交易等领域所要求的误码率和误比特率甚至可达到 $10^{-
12}$ 或更高的水平。

误码率和误比特率的测量方法包括直接法和间接法，其中在数
字通信系统中更常用的是直接法。

一般的误码率和误比特率测量
是在发射端和接收端之间进行的，这里我们重点介绍直接法误码
率和误比特率测试的技术。

二、误码率测试技术
一般情况下，误码率测试是在接收端进行的，接收端一般使用
误码率测试仪进行测量。

误码率测试仪通常包括一个比特同步器、一个误码计数器和一个误码率计算器。

误码计数器的工作原理是
通过比特同步器对接收到的比特串进行比对，识别出传输中的错
误比特，并对这些错误比特进行计数。

误码率计算器则是将误码
计数器的计数值和传输的比特数进行取比，计算出误码率。

误码率测试仪的工作原理是将测试仪的传输端和接收端连接起来，通过产生一个不同比特率、不同波特率、不同码型、不同幅
度的测试波形，来模拟真实的通信环境，系统测试出误码率。

误
码率测试仪的误码计数器一般采用硬件实现，这样可以大大提高
测试的速度和准确度。

误码率测试仪一般适用于数字通信系统中的不同层次的传输介质，比如光纤、铜线等，同时还可以测量不同类型的数字信号，
比如 ASK、FSK、PSK、QAM等等。

对于不同介质和不同信号类
型的误码率测试，测试参数、测试方法、测试技术等都需要有所
不同。

三、误比特率测试技术
误比特率测试是指在数字通信系统中对传输中的每个符号进行
测量，计算出错误符号的比例。

误比特率测试和误码率测试类似，也是通过比对接收到的符号信号和发送端的符号信号，来计算出
每个符号中出现错误的比例。

误比特率测试仪同样是一种测试仪器，需要连接在数字通信系
统的接收端，主要包括一个误符号计数器和一个误比特率计算器。

误符号计数器的工作原理是通过比对接收到的符号信号和发送端
的符号信号，识别出传输中的错误符号，并对这些错误符号进行
计数。

误比特率计算器则是将误符号计数器的计数值和传输的符
号数进行取比，计算出误比特率。

在误比特率测试中，测试参数包括测试比特率、测试波特率、
码型、幅度等等，不同的测试参数会对测试结果产生重要影响。

比如测试比特率和测试波特率过高，会导致系统的带宽过宽而难
以测试；码型和幅度过低，则无法正确识别出符号信号的状态，从而产生误报。

对于不同类型和不同层次的数字通信系统，误码率和误比特率测试的技术和方法都需要有所变化，系统工程师需要结合具体要求和实际情况，选择合适的测试仪器和测试方案，来保证系统的稳定性和可靠性。

四、总结
误码率和误比特率是数字通信系统中非常重要的参数，直接影响着系统的稳定性和可靠性。

误码率和误比特率的测试技术是通信电子领域中的一项关键技术，深入了解误码率和误比特率的测试，掌握各种测试技术和方法，能够有效地解决数字通信系统中的问题，提升系统的性能和质量。