什么是比特误码率测试仪？
比特误码率测试仪(BERT)，是一种电子设备，用于测试数字电路中如何进行无差错数据传输。 BERT 测量模式灵敏度以表征数字系统的 BER（比特误码率）。它们用于评估比特误码率趋势，这对于开发通信系统很重要。
由 Telcordia Technologies 在 1990 年代中期开发，它已成为测试串行链路的最重要工具之一。 BERT 的目标是模拟数字电路，然后测量其错误率。这允许分析给定通道的数据传输可靠性。
本文将讨论有关比特误码率测试的所有知识，包括使用它们的原因、使用方式以及它们为何如此重要。
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BERT 的主要应用
BERT 主要用于测试设备之间端到端性能的数字链路。 BERT 的简单、快速设置使工程师可以轻松地将其连接到通道的任一端并开始测试。通过这种方式，他们可以在没有昂贵设备的情况下评估该信道上的数据传输的可靠性。
鉴于其易用性和快速结果，BERT 非常适合测试高速串行链路甚至传统 RS-232/RS-422/RS-423/V.35物理接口。
BERT 可用于对利用数据传输的各种电子设备执行比特误码率测试。它们最常用于测量高速数字链路，例如
- 卫星调制解调器
- 蜂窝调制解调器
- 路由器和交换机
- 网卡、服务器、工作站或多端口中继器
比特误码率测试仪的优点
错误映射是任何通信系统和应用程序的关键部分。比特误码率测试仪 (BERT) 是一种用于在许多应用中测试信号传输的端到端性能的设备。它允许识别和纠正数据信号中的错误。
对于任何依赖数字信号传输的组织来说，BERT 都是一种有价值的工具。通过准确测试这些信号的端到端性能，企业可以确保其通信始终达到标准。
此外，比特误码率测试仪可用于解决通信问题并优化信号传输。
使用测试集（如Keysight M8020A）进行BERT测试不仅可以测试最小帧错误率，还可以提供错误发生的时间。
它是如何使用的？
通常，探针连接在被测线路的两侧，以便进行多次测量。一旦线路的两端都连接到BERT，就可以用1和0的实际数据或模式测试线路。随着时间的推移，结果显示在传输该数据时是否存在显著错误。可以绘制结果以显示电路随时间的误码率性能。
BERT 的局限性
BERT 确实有其局限性。如，
- 他们一次只能测试一个数字电路。
- 在测试连接设备的整个网络时非常低效。
- 需要了解如何正确使用或解释结果。
- 仅用于测试使用串行数据传输的数字链路。
比特误码率性能指标
误码率性能度量是数据传输精度随时间变化的度量。具体地说，它是每传输一比特发生的比特错误数。
它可以是一个连续测量或累积测量。
- 累积测量计数错误比特的数量，并将其计算为传输比特总数的百分比。
- 连续测量计算并记录错误位的总数。
识别良好和不良误码率
不良比特率（bad BER） 是包含过多错误的任何数据传输。它仅测量包含不正确位值（0 或 1）的传输的位数。没有针对常见错误的特定测量，例如帧或奇偶校验错误。市场上还有其他工具来测试这些特定类型的错误。
一个良好的比特误码率指不包含过多错误的数据传输，通常每 100,000 位或更多位出现一个错误或更少。影响 BER 的因素有很多（使用的线路代码和协议、线路条件等），这种测量并不能表明发生的错误类型。因此，很难定义什么是好的 BER。
无线通信中的比特误码率
在无线通信中，BER是一个术语，它指定了数据包中将出现的传输错误的数量。BER通常在特定时间段内计算，并绘制在图表中，显示其随时间的变化。
使用 BERT 最简单的方法是端到端测试的设备。数字电路的两端可能相距数米。
将一端连接到数字电路的任一侧，并在检查错误率的同时运行一个案例几秒钟到几分钟。增加时间长度，直到 BERT 显示大量错误。发生这种情况的点是好信号和坏信号之间的盈亏平衡点。
BER 与 SNR（信噪比）
BER是一段时间内每个接收比特的比特错误数的表达式，而SNR表示为一个时间点。
换句话说，BER是一个随时间变化的值，可能非常低（没有错误）或非常高（有很多错误），而SNR是恒定的。
如果我们考虑IEEE 802.3 以太网标准，它指定通过两对 UTP 电缆的 10 Mbps 传输速度，允许的最大 BER 为 10-5 *。该标准的BER要求意味着如果SNR大于30dB，则在传输的100000比特中不会有超过一个比特的错误。
什么是良好的信噪比？
信噪比 (SNR) 将信号电平与给定通道中的背景噪声进行比较。 SNR 表示为正十进制数，例如 30 dB或60 dB。更高的数字表示期望信号比背景噪声更强，并且传输中的误差将更少。
信噪比必须大于给定应用所需的最小值。例如，大多数以太网应用需要 -40 dBm 或更高的信号电平，而许多数字电话系统需要 -28 dBm 或更高。
框架与非框架 BERT
要了解与示波器相关的更多术语，请参阅是德科技示波器术语表.
数据包丢失
这是DUT（被测设备）未接收到的数据包数量的量度。无错误连接将提供非常低或零的数据包丢失。BER测试可以确认系统的正确运行。
数据包错误率公式是：
数据包错误率 (PER) = (错误接收的数据包数 + 数据包内的误码数）/发送的数据包总数
例如：如果发送了 100 个数据包，有 10 个数据包到达，每个数据包都有一个位错误，则 PER 为 0.01。相反，如果对于相同的 100 个数据包，有 2% 的位出错，则 PER 将为 0.02。
使用 BERT 测试以太网
以太网BER测试是测试以太网中信号传输端到端性能的过程。这种类型的测试可用于解决许多常见问题，包括电缆连接不良、网卡故障和软件错误。
以太网 BER 测试如何工作？
BER 测试可以通过多种方式进行。最常见的方法是通过网络发送测试数据包，然后将结果与已知样本进行比较。这个过程可以使用特殊软件自动完成，也可以使用 BERT 手动完成。
