论
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做光模块、高速 SerDes 的工程师，每天打交道的第一个指标就是 BER（Bit Error Rate，误码率）。400G 光模块要求 BER 优于 1e-12 量级（配合 FEC），这个数字怎么测出来？靠的就是 PRBS 码型。但很多人用了很久 PRBS，未必说得清它到底在测什么。
为什么不用全 0 或全 1：伪随机的必要性
最 naive 的想法：发一串 1，看收到几个 0，不就是误码率吗？问题是真实业务流量不是这样的。真实数据是随机的 0/1 交替，包含各种跳变密度——连续 20 个 0 后突然来个 1（长连 0/1）、101010 高频跳变、各种低频抖动成分。全 1 码型测不出时钟恢复（CDR）能不能在稀疏跳变下保持锁定，也测不出均衡器对低频截止的容忍度。
PRBS（Pseudo-Random Binary Sequence，伪随机二进制序列）就是为了解决这个问题：它看起来像随机数据，包含从单个 bit 到长连 0/1 的各种码型组合，能充分"折腾"链路的时钟恢复、均衡、判决电路，但它又是确定性的——接收端知道发的是什么，才能逐 bit 比对算误码。
PRBS7/15/31 的区别：阶数决定"狠"度
PRBS 由线性反馈移位寄存器（LFSR）生成，名字里的数字是移位寄存器的阶数 n，序列长度为 2^n - 1：
- PRBS7：长度 127，最长连 0/1 为 7 个。码型最"温和"，适合低速链路或快速 sanity check。
- PRBS15：长度 32767，最长连 0/1 为 15 个。是 10G 时代光模块测试的经典码型。
- PRBS31：长度约 21 亿，最长连 0/1 为 31 个。码型最"狠"，频谱成分最接近真实随机，是 25G/100G/400G 高速测试的主力。
选型逻辑很简单：速率越高、链路均衡越激进，越要用高阶 PRBS 去逼出最坏情况。用 PRBS7 去测 100G 链路，等于开卷考试还提前给了答案——CDR 和均衡器都没被充分 stress，测出的 BER 会虚好。
一个实用细节：PRBS 是确定性序列，接收端误码仪要和发送端用相同的多项式才能同步比对。不同标准组织定义的多项式可能不同，两端配错了会满屏误码，别急着怀疑硬件，先对一下多项式。
BER 与眼图的关系：一个看结果，一个看过程
BER 是"结果指标"：发了 N 个 bit，错了 M 个，BER = M/N。它告诉你链路行不行，但不告诉你为什么不行、离不行还有多远。
眼图是"过程指标"：把成千上万个 bit 的波形叠加，看眼睛张开的程度。眼高（垂直张开度）反映噪声和幅度裕量，眼宽（水平张开度）反映抖动裕量。眼图张得越大，BER 越好，两者通过 Q 因子定量关联。
实际调试中两者配合用：眼图闭合了但 BER 还行，说明裕量不足，温漂或老化后可能恶化；BER 超标了看眼图，能快速定位是噪声问题（眼高塌）还是抖动问题（眼宽窄）。只测 BER 不看眼图，等于只看体检报告的结论不看化验单。
测 BER 的几个坑
一是测试时间：BER 1e-12 意味着平均每 1e12 个 bit 才错 1 个，100G 速率下也要跑约 10 秒才有统计意义，跑 1 秒就下结论纯属自欺欺人，一般要求零误码跑够 3 倍以上时间。二是码型与业务匹配：FEC 开启的系统要用 FEC 后的 BER 评估，别拿 FEC 前的 raw BER 去对标准。三是环回位置：芯片内环回、自环光模块、外接衰减器，每种环回测的都不是同一段链路，报告 BER 时要写清楚测试配置，否则数据没法复现。
为什么不用全 0 或全 1：伪随机的必要性
最 naive 的想法：发一串 1，看收到几个 0，不就是误码率吗？问题是真实业务流量不是这样的。真实数据是随机的 0/1 交替，包含各种跳变密度——连续 20 个 0 后突然来个 1（长连 0/1）、101010 高频跳变、各种低频抖动成分。全 1 码型测不出时钟恢复（CDR）能不能在稀疏跳变下保持锁定，也测不出均衡器对低频截止的容忍度。
PRBS（Pseudo-Random Binary Sequence，伪随机二进制序列）就是为了解决这个问题：它看起来像随机数据，包含从单个 bit 到长连 0/1 的各种码型组合，能充分"折腾"链路的时钟恢复、均衡、判决电路，但它又是确定性的——接收端知道发的是什么，才能逐 bit 比对算误码。
PRBS7/15/31 的区别：阶数决定"狠"度
PRBS 由线性反馈移位寄存器（LFSR）生成，名字里的数字是移位寄存器的阶数 n，序列长度为 2^n - 1：
- PRBS7：长度 127，最长连 0/1 为 7 个。码型最"温和"，适合低速链路或快速 sanity check。
- PRBS15：长度 32767，最长连 0/1 为 15 个。是 10G 时代光模块测试的经典码型。
- PRBS31：长度约 21 亿，最长连 0/1 为 31 个。码型最"狠"，频谱成分最接近真实随机，是 25G/100G/400G 高速测试的主力。
选型逻辑很简单：速率越高、链路均衡越激进，越要用高阶 PRBS 去逼出最坏情况。用 PRBS7 去测 100G 链路，等于开卷考试还提前给了答案——CDR 和均衡器都没被充分 stress，测出的 BER 会虚好。
一个实用细节：PRBS 是确定性序列，接收端误码仪要和发送端用相同的多项式才能同步比对。不同标准组织定义的多项式可能不同，两端配错了会满屏误码，别急着怀疑硬件，先对一下多项式。
BER 与眼图的关系：一个看结果，一个看过程
BER 是"结果指标"：发了 N 个 bit，错了 M 个，BER = M/N。它告诉你链路行不行，但不告诉你为什么不行、离不行还有多远。
眼图是"过程指标"：把成千上万个 bit 的波形叠加，看眼睛张开的程度。眼高（垂直张开度）反映噪声和幅度裕量，眼宽（水平张开度）反映抖动裕量。眼图张得越大，BER 越好，两者通过 Q 因子定量关联。
实际调试中两者配合用：眼图闭合了但 BER 还行，说明裕量不足，温漂或老化后可能恶化；BER 超标了看眼图，能快速定位是噪声问题（眼高塌）还是抖动问题（眼宽窄）。只测 BER 不看眼图，等于只看体检报告的结论不看化验单。
测 BER 的几个坑
一是测试时间：BER 1e-12 意味着平均每 1e12 个 bit 才错 1 个，100G 速率下也要跑约 10 秒才有统计意义，跑 1 秒就下结论纯属自欺欺人，一般要求零误码跑够 3 倍以上时间。二是码型与业务匹配：FEC 开启的系统要用 FEC 后的 BER 评估，别拿 FEC 前的 raw BER 去对标准。三是环回位置：芯片内环回、自环光模块、外接衰减器，每种环回测的都不是同一段链路，报告 BER 时要写清楚测试配置，否则数据没法复现。
