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在信息社会,通信己经成为人们生活中不可缺少的部分。人们对信息的需求越来越大,传统的以电信号为载体的通信系统、传输系统将逐渐被以光为载体的传输系统与通信系统所代替。光通信系统传输的信息容量大,传输速度快,抗干扰能力强,这使得通信系统的可靠性和有效性都得到了极大的提高。因此,光通信系统是最具潜力的,是通信系统的发展趋势。有效性和可靠性是衡量通信系统优劣的重要性能指标。在光通信中,数据经过发送设备、传输信道、接收设备后不可避免地会出现误码,从而影响通信系统的可靠性。通常将通信过程中出现的误码率大小来衡量通信系统的可靠性的好坏,因此如何统计出实际通信系统的误码率成为检测系统性能好坏的关键。高速误码测试主要用于测试光通信系统的误码率,它为验证系统的可靠性、诊断通信故障提供了最优的技术测试方案。本文针对当前的误码测试系统测试速率单一且无法满足更高速率的光通信系统误码测试,研制了一种测试速率更高的误码测试系统。它很好的兼容了以前的高速误码测试系统的测试速率,同时也将连续误码测试速率提高到11.318Gbps,主要对光通信系统中不同速率的SFP、SFP+、XFP光收发模块进行误码测试,验证其可靠性。近年来,1OGbps速率的光通信系统已经在大力建设并投入使用,研制测试速率高达1OGbps的误码测试系统意义重大。本课题研制的高速误码测试系统是基于专用误码测试芯片VSC8248,测试速率从1.0625Gbps至11.318Gbps,可以兼容Ethernet、Fibre Channel、OTN、SDH、Infiniband的测试速率。本文完成的主要工作如下:理论分析了误码测试系统的实现方法、工作原理,提出了一种测试速率从1.0625Gbps至11.318Gbps的误码测试系统的设计方案,并通过几种方案的对比选择最优的设计方案。设计了基于VSC8248的高速误码测试系统的硬件电路。运用高速电路设计的理论知识对电路设计的可行性进行了验证,电源系统的设计上采用了开关电源和线性稳压器的组合供电方式,使整个电源满足低噪声、高瞬态响应的要求。时钟电路的设计上通过编程来改变有源时钟的输出时钟频率,满足各种测试速率所要求的频点。实现了软件设计的要点与思路,考虑到误码测试系统的实用性与易用性,本系统采用人机界面操作和单机独立操作来实现被测系统的误码测试;同时上位机通信方面采用串口通信和USB两种通信方式,满足不同接口情况下的误码测试功能。本课题研究的系统测试速率从1.0625Gbps至11.318Gbps,电路的设计和PCB的设计上大量运用高速电路设计与传输线理论。本文从高速电路中出现的信号完整性问题、电源完整性问题出发,对高速PCB设计中的叠层设计、端接设计、阻抗控制设计、EMC设计进行理论分析,结合信号完整性仿真和电源完整性仿真,为系统的PCB设计提供最优的解决方案,提高了系统的整体性能。针对高速误码测试系统低抖动要求,理论分析了抖动的来源,通过选择低抖动的时钟发生器和时钟缓冲器设计出低抖动的时钟发生电路,结合高速PCB的设计降低各种噪声引起的抖动,优化系统抖动,满足Ethernet、Fibre Channel、 OTN、SDH、Infiniband网络的抖动要求。最终,本文完成了误码测试系统设计,并通过实物调试验证了其性能。完全覆盖1.0625Gbps至11.318Gbps速度率的误码测试;发送端信号上升时间在24ps-47ps间,峰峰值抖动小于0.28UI,满足10G Ethernet、SDH等标准;接收灵敏度35mv,XFP的光接收灵敏度达到-17dbm以下,完全满足当前被测设备对误码测试系统的性能要求。