误码率测试系统开题报告

研究生学位论文开题报告题目：________ 误码率测试系统____________ 研究生姓名：___________________________________ 专业：________ 信息与通信工程____________ 学位类别：_____________________________________ 研究方向：__________ 通信与信息系统____________ 导师姓名：_____________________________________开题报告要求一、课题来源（包括研究目的、意义、国内外研究现状与发展趋势、是否为导师科研课题的一部分）二、研究内容（说明课题的具体研究内容、独创及新颖之处、重点解决的问题、预期的研究成果）三、研究进展计划（包括研究方法、技术方案、实验方法和步骤及其可行性,可能出现的技术问题及解决办法）四、现有条件（包括已经做过的有关研究工作、本单位或外单位可供使用的仪器设备和实验条件、已经获得或将要获得的经费）五、指导教师评语、学科组审查意见注：开题报告一式三份,一份送研究生处、一份存学院、一份导师处与所传输总码数之比［10］。

由于比特（bit）是码元的最小单位，故在码流的每个码元是Ibit 时，误码率就是误比特率（简称BER）。

误码的产生是由于在信号传输中，衰变改变了信号的电压导致信号在传输中遭到破坏。

噪音、交流电或闪电造成的脉冲、传输设备故障及其他因素都会导致误码（比如传送的信号是1,而接收到的是0;反之亦然）。

一般来讲,这种错误非常小，通常用小数（0.001）来表示，也就是说只有大约0.1%的错误。

然而，各种不同规格的设备，均有严格的误码率定义，如通常视/音频双向光端机的误码率应该在：（BER） < 10E9［11］［12］。

与传统的误码率测试系统所不同的是，该误码率测试仪除了实现基带序列的发送与接收功能外，还实现了射频信号的发送和接收，以及无线通信高斯白噪声信道的模拟因此只需要用该误码率测试仪对待测设备进行一次测试，就能得出设备的误码率性能。

1.2国内外研究现状与发展趋势目前，全球尤其是北美与日本的机构和学者对误码率测试系统的研究投入了巨大的热情也取得了重大的进步。

近年来科研人员对误码率测试系统的研究重点主要集中在系统芯片的实现、标准制定、信道模型测量、调制解调、射频设计、内容保护等方面据国外资料报导，近年来国外通信测试仪器已成为电子测量仪器市场中发展最快的部分,它在整个电子测量仪器市场销售中所占份额己从百分之几猛增至30 %左右；这种增长势头预计还要不断扩大［16］。

国外有关专家和企业家都对这一领域的发展极为重视，在他们看来，测试技术上不去必将成为严重制约通信技术发展的重要因素。

一些大公司调集一批优秀通信专家和测试专家联手开发先进的测试仪器，并垄断市场。

但我国情况极不乐观，目前国内档次高一些的通信测试仪器绝大部分仰求于国外，自己不但形不成一个像样的产业，也缺乏一个像样的规划，对问题严重性的认识也极其不足［17］［18］。

数字通信开始于1937年提出的PCM脉冲编码调制。

随着数字通信以及数字网的发展对于通信链路及网络的性能评估提出了更高的要求。

误码性能测试作为数字通信的一个重要的综合性指标测试，广泛用于产品性能鉴定、通信电路的维护与检修以及长期运行中的质量监测测试，成为广大工程技术人员高度重视和深入探讨的课题⑷。

针对不同的误码测试要求，相应的误码率测试系统也在不断的改进。

1991年，Berber提出了使用固定长度的测试序列来测试误比特率的误码测试系统［19］。

1998年，Zwick介绍了一种对于二进制频移键控（2FSK）调制，通过射线光学波传播模型的结果可以预测误码率［20］。

然而，Chen 于2009年指出随着收-发两端传输距离的增加，路径损耗也越大，从而导致接收端所接收到的比特能量也越低［21］。

［参考文献］:［1］基于FPGA的误码率测试仪设计［2］刘颖，王春悦，赵蓉数字通信原理与技术【M】北京邮电大学出版社1999［3］曹志刚，钱亚生现代通信原理【M】清华大学出版社2005［4］樊昌信等通信原理（第5版）【M】国防工业出版社2001Letters , 27(19), 1205-1206, ISSN: 1991-0750.[6]Zwick, T., Demmerle, F., & Wiesbeck, W. (1998). Simulation and Measureme nt of Bit Error Rates for a 2FSK-System in In door Environmen ts. Vehicular Tech no logy Conference, 1998., (pp. 649-652).[7]Chen,乙(2009). Bit-Error-Rate Analysis of UWB Radio Using BPSK Modulation over Inter-Chip Radio Channels for Wireless Chip Area Networks. IEEE Transactions on Wireless Communications, 8(5), 2379-2387, ISSN: 1536-1276.[8]安捷伦MSTP测试解决方案【Z】Agile nt Tech nologies 2003[9]ITU —T Recommendation G702 CCITT Recommendation Series G 【z】2001[10]ITU —T Recommendation G703 CCITT Recommendation Series G 【z] 2001[11]ITU-T Recommendation G : 826 End tO end error performanee parameters and objectives for international , constant bit —rate digital paths and connections【Z] 2002[12]黄进，钟立人智能误码测试仪【J]地震地磁观测与研究2002年第4期36-39[13]王登一种基于FPGA的误码性能测试方案【J]电子技术应用2003第5期12-15[14]饶静接入网误码检测的研究与实现【学位论文]武汉理工大学硕士论文武汉理工大学2005[15]陆大诠随机过程及其应用【M ]清华大学出版社2004[16]Yongquna Fan AVersatile High Speed Bit Error Rate Testing Scheme 【J] IEEE0-7695-2093-6/04 2004 56-60[17]Mukherjee, N. (2011). Ring Gen erator: An Ultimate Lin ear Feedback Shift Register. Computer, 44(6), 64-71, ISSN: 0018-9162.[18]Lv, H. (2012). Ge nerat ing of A No nlin ear Pseudora ndom Seque nee Usi ng Lin ear Feedback Shift Register. 2012 International Conference on ICT Convergenee (ICTC), (pp. 432-435).[19]Knapp, H. (2005). 100-Gb/s 27-1 and 54-Gb/s 211-1 PRBS generators in SiGe bipolar tech no logy. IEEE Journal of Solid-State Circuits, 40(10), 2118-2125, ISSN: 0018-9200.[20]Chen, W.-Z. (2004). A parallel multi-pattern PRBS generator and BER tester for 40+ Gbps Serdes applications. IEEE Asia-Pacific Conference on Advaneed System Integrated Circuits , (pp. 318-321).[21]胡汉才单片机原理及其接口技术【M ]清华大学出版社1996二、研究内容(说明课题的具体研究内容、独创及新颖之处、重点解决的问题、预期的研究成果)2.1研究内容针对在数字网中，数字端到端连接的每一个环节都可能给被传输的数字信号带来传输损伤。

本论文主要研究的内容包括如何利用伪随机二进制序列（PRBS）来模拟数字信息并通过通信信道测试和比较所接收到的数据和原始数据以测试是否有误码。

2.2研究的创新点本论文研究的创新点反映在提出利用伪随机二进制序列（PRBS）来模拟数字信息以测试和比较所接收到的数据和原始数据以测试是否有误码。

2.3拟解决的问题线性反馈移位寄存器（Linear Feedback Shift Register，LFSR）是内测试电路中最基本的标准模块结构，它既可以作伪随机测试码产生器，也可以作为压缩测试结果数据的特征分析器。

异或运算是最常见的单比特线性函数：对寄存器的某些位进行异或操作后作为输入，再对寄存器中的各比特进行整体移位。

近年来，LFSR已经成为产生和处理伪随机序列最流行的设备了。

利用LFSR产生伪随机序列是构建所需序列的基本方法。

LFSR就是给定前一状态的输出，然后将该输出的线性函数再用作输入的位移寄存器。

在如今的信息时代，由于伪随机序列是必需的信息资源之一，所以它已经被广泛应用于电信、加密、信息安全以及模拟和数字网络。

由此所创建的伪随机序列在保护国家信息安全，提高通信系统的传输性能以及安全属性中发挥着至关重要的作用。

m序列是最长线性移位寄存器序列的简称，是一种伪随机序列、伪噪声（PN）码或伪随机码，具有自相关函数的特性。

带线性反馈逻辑的移位寄存器设定各级寄存器的初始状态后，在时钟触发下，每次移位后各级寄存器的状态都会发生变化。

观察其中一级寄存器（通常为末级）的输出，随着移位时钟节拍的推移会产生一个序列，称为移位寄存器序列。

移位寄存器序列是一种周期序列，其周期不但与移位寄存器的级数有关，而且与线性反馈逻辑有关。

在相同级数情况下，采用不同的线性反馈逻辑所得到的周期长度是不同的。

此外还与移位寄存器的初始状态有关。

移位寄存器会遍历除全0状态的所有可能的状态。

2.4预期研究成果在国内核心刊物或在国际会议上发表论文一篇三、研究进展计划（包括研究方法、技术方案、实验方法和步骤及其可行性、可能出现的技术问题及解决方法）3.1研究方法（1）分析现有的误码率测试原理，设计伪随机二进制序列（PRBS）电路图；（2）分析现有的误码率测试系统,设计适合利用伪四、现有条件(包括已经做过的有关研究工作、本单位或外单位可供使用的仪器设备和实验条件、已经获得或获得的经费)(1)海南大学信息科学技术学院具有一批性能良好的计算机、通信测试和仿真软件，奠定了完成论文的仪器设备和实验条件。