在信息时代，随着移动应用、云计算、社交网络等各种新型网络应用的逐渐普及，通信行业正在经历从以往的语音通信业务为主向大力发展数据业务转型，传统的以电信号为载体的通信系统逐渐被以光为载体的通信系统所代替。有效性和可靠性是衡量通信系统性能的重要指标，有效性用信息传输速率来衡量，可靠性用误码率来衡量。误码测试仪是对被测系统进行误码性能评估的主要仪器，我国10Gbps速率光通信网络的大力建设呈现出对高速误码测试仪的迫切需求，国内适用于10Gbps速率光通信系统误码测试的误码测试仪稀缺，国外的高速误码测试仪功能完善，性能优秀，但是价格十分昂贵且采购困难。因此，设计一种低成本、高性能的10Gbps速率误码测试仪对推动我国光通信产业的发展以及国家高速光通信网络的建设都有重要意义。　　 针对上述现状，论文设计一种基于带误码测试功能的10Gbps光收发器Si5040，采用上位机+硬件平台结构的高速误码测试系统。硬件平台完成误码检测功能，上位机软件通过串口通信对误码测试系统的硬件平台进行控制，并实时读取硬件平台的测试数据，将数据进行计算分析，得出误码率BER等各项测试数据进行实时显示。系统提供两个光接口供用户测试，能支持典型的10Gbps速率(9.95Gbps和10.3Gbps)，兼容SONET OC-192、SDH STM-64、10GbE的误码测试。主要针对DWDM光传输系统中的波长转换器、合波分波器、光放大器、以及不同速率的XFP和SFP+光模块等器件的误码测试，验证其可靠性。　　 论文完成的工作如下:　　 (1)结合现代数字通信的发展，介绍了误码测试的相关理论，对误码测试仪的工作原理、关键技术做出分析。并对现有误码测试仪的两种实现方案做出比较分析。　　 (2)结合高速误码测试系统的应用场景和需求分析，提出一种采用上位机+硬件平台结构的误码测试系统的总体设计。根据总体设计提出FPGA和Si5040两种实现方案，通过比较分析最终选择后者。　　 (3)完成对高速误码测试系统硬件电路设计，为保证多种速率误码测试的实现和自身性能的优秀性，对核心器件选型和各模块的电路设计进行了仔细分析。　　 (4)完成对高速误码测试系统软件平台设计，用于在线升级的Bootloader的设计，用于驱动硬件的应用程序设计，提供给用户使用上位机界面软件的设计。为保证测试结果的可靠性，对Si5040的测试功能、被测系统误码率计算和测试时间的选取进行了仔细的分析。　　 (5)在完成高速误码测试系统软硬件设计之后，对系统进行调试与验证。分别对软件和硬件进行调试，对发送端的光信号进行眼图测试和接收端的接收灵敏度测试，并且搭建实际测试环境对系统验证。测试和验证结果表明，论文设计的高速误码测试系统的设计达到了高速误码测试系统的要求和目标。