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安立误码仪MP1900A独特的误码分析功能


  来源: 安立通讯科技Anritsu 时间:2020-11-11 编辑:清风
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① 数字通信系统误码产生原因


在数字通信系统中,信号是以“1”和“0”的字符串形式传输的,如果发送的信号是“1”,而接收到的信号却是“0”,这就产生了“误码”。同理,如果发送的信号是“0”,而接收到的信号却是“1”,也同样产生了“误码”。对于NRZ编码信号,其英文表达为 bit error,直译为“比特误码”或“比特差错”。对于PAM4编码信号,有两种表达方式,其一和NRZ信号一样,称为bit error,其二是symbol error,直译为“符号差错”或“符号误码”,一个符号携带两个比特信息。


误码的产生是由于在信号传输中,衰变改变了信号的电压,致使信号在传输中遭到破坏,产生误码。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。由于种种原因,数字信号在传输过程中不可避免地会产生差错。例如在传输过程中受到外界的干扰,或在通信系统内部由于各个组成部分的质量不够理想而使传送的信号发生畸变等。当受到的干扰或信号畸变达到一定程度时,就会产生差错。


常见的产生误码的因素:光功率过高或过低;光功率正常,但色散过大;光纤污染或连接器故障;设备问题或设备周围的电磁环境较差,设备供电的电源电压波动过大,设备所处环境温度过高。造成误码的主要内部机理有:(1)各种噪声源;(2)色散引起的码间干扰;(3)定位抖动产生的误码;(4)复用器、交叉连接设备和交换机的误码。除此之外,主要是由一些具有突发性质的脉冲干扰源决定的,诸如外部电磁干扰、静电放电、设备故障、系统倒换、配线架接触不良、电源瞬态干扰和人为活动等等。


② 误码仪的构成


在数字通信系统或串行传输链路中,无论是抖动的测试还是干扰的分析,最终的性能评估都会落到误码性能测试上,误码的多少决定了数字传输系统或串行传输链路的质量和对业务的影响,所以误码仪就是满足误码测试需求的不二选择。


传统误码仪由2大部分组成:

1)码型发生器:

包括:时钟源(可以采用内时钟或外时钟),码型产生组件(产生需要的码型:PRBS或自定义等),信号调理前端(输出电平控制等),时钟信号前端(输出时钟电平控制等)。

2)误码检测器:

包括:时钟恢复电路(有的误码仪没有,此时需要外时钟输入),码型判决电路(从信号中判断出码型数据),错误码型检测电路(判断码型数据是否正确),码型产生组件(产生与发送端相同的码型,作为参考),误码计数器等。


以下是最简单的误码仪构成示意图:


图1:误码仪构成示意图


现代的误码仪比传统的误码仪要复杂的多,应用更加广泛,增加了抖动注入、均衡、加重、差模/共模干扰插入、噪声加入、格雷码产生等功能,满足各种标准的要求,产生压力信号,模拟恶劣的传输环境,评估被测设备或系统的性能。这里不再展开,只关注基本的误码测试分析功能。


③ 误码检测原理


在介绍误码检测原理之前,先来了解几个基础概念。


NRZ 信号:这是一种用于表示 0 和 1 比特的线路编码。正逻辑时,正电压代表逻辑1,等效负电压代表逻辑0。


四电平脉冲幅度调制(PAM4)信号:这是一种使用脉冲幅度调制技术的线路编码。PAM4信号有四个电压电平,每个幅度电平分别对应逻辑比特00、01、10和11。换言之,PAM4编码的每个符号由2个比特组成,它们对应一个电压电平,即幅度。


图2:NRZ 和 PAM4信号


格雷码:格雷码也称为反射二进制码,是连续符号相差一个二进制比特的一种编码码型。在PAM4中,00、01、10和11是分别表示电平0、1、2和3〈表1)的二进制比特序列。对于0、1、2和3电平,用格雷码表示的相同符号为00、01、11和10。


表1:二进制码和格雷码


关键词:安立 误码仪 MP1900A 测试    浏览量:3385

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