藍(lán)牙無線測(cè)試方法和指標(biāo)

1、藍(lán)牙無線測(cè)試方法和指標(biāo)藍(lán)牙無線測(cè)試配置包括一臺(tái)測(cè)試儀和被測(cè)設(shè)備(EUT,EquipmentUnderTest),其中測(cè)試儀作為主單元，EUT作為從單元。兩者之間可以通過射頻電纜相連也可以通過天線經(jīng)空中傳輸相連。測(cè)試儀發(fā)送LMP指令，激活EUT進(jìn)入測(cè)試模式，并對(duì)測(cè)試儀與EUT之間的藍(lán)牙鏈路的一些參數(shù)進(jìn)行配置。如測(cè)試方式是環(huán)回還是發(fā)送方式，是否需要進(jìn)行跳頻，分組是單時(shí)隙分組還是多時(shí)隙分組，分組的凈荷是PN9,還是00001111、01010101o測(cè)試模式是一個(gè)特殊的狀態(tài)，出于安全的考慮，EUT必須首先設(shè)為“Enble狀態(tài)，然后才能空中激活進(jìn)入測(cè)試模式。1.1發(fā)信機(jī)測(cè)試(1)輸出功率測(cè)試儀對(duì)初始狀

2、態(tài)設(shè)置如下：鏈路為跳頻，EUT置為環(huán)回(Loopback)。測(cè)試儀發(fā)射凈荷為PN9,分組類型為所支持的最大長(zhǎng)度的分組，EUT對(duì)測(cè)試儀發(fā)出的分組解碼，并使用相同的分組類型以其最大輸出功率將凈荷回送給測(cè)試儀。測(cè)試儀在低、中、高三個(gè)頻點(diǎn)，對(duì)整個(gè)突發(fā)范圍內(nèi)測(cè)量峰值功率和平均功率。規(guī)范要求峰值功率和平均功率各小于23dBm和20dBm,并且滿足以下要求：如果EUT的功率等級(jí)為1,平均功率0dBm;如果EUT的功率等級(jí)為2,-6dBm平均功率4dBm；如果EUT的功率等級(jí)為3,平均功率0dBm。(2)功率密度初始狀態(tài)同(1),測(cè)試儀通過掃頻，在240MHz頻帶范圍內(nèi)找到對(duì)應(yīng)最大功率的頻點(diǎn)，然后以此頻點(diǎn)進(jìn)行

3、時(shí)域掃描(掃描時(shí)間為1分鐘)，測(cè)出最大值，要求小于20dBm/100kHz。(3)功率控制初始狀態(tài)為環(huán)回，非跳頻。EUT分別工作在低、中、高三個(gè)頻點(diǎn)，回送調(diào)制信號(hào)為PN9的DH1分組。測(cè)試儀通過LMP信令控制EUT輸出功率，并測(cè)試功率控制步長(zhǎng)的范圍，規(guī)范要求在2dB和8dB之間。(4)頻率范圍初始狀態(tài)同(3),測(cè)試儀對(duì)EUT回送的凈荷為PN9的DH5分組掃頻測(cè)量。當(dāng)EUT工作在最低頻點(diǎn)時(shí)，測(cè)試儀找到功率密度下降為-80dBm/Hz時(shí)的頻點(diǎn)fL;當(dāng)EUT工作在最高頻點(diǎn)時(shí)，測(cè)試儀找到功率密度下降為-80dBm/Hz時(shí)的頻點(diǎn)fH。對(duì)于79信道的系統(tǒng)，要求fL、fH位于2.42.4835GHz范圍內(nèi)。

4、(5)20dB帶寬初始狀態(tài)同(3),EUT分別工作在低、中、高三個(gè)頻點(diǎn)，回送調(diào)制信號(hào)為PN9的DH1分組。測(cè)試儀掃頻找到對(duì)應(yīng)最大功率的頻點(diǎn)，并且找到其左右兩側(cè)對(duì)應(yīng)功率下降20dB時(shí)的fL和fH,20dB帶寬Df=|fH-fL|,要求Df小于1MHz。(6)相鄰信道功率初始狀態(tài)同(3),EUT工作頻點(diǎn)分別為第3信道、第39信道和第75信道，回送凈荷為PN9的DH1分組。測(cè)試儀掃描整個(gè)藍(lán)牙頻段，測(cè)試各個(gè)信道的功率。要求相鄰第2道的泄漏功率小于-20dBm,相鄰第3道及其以上的泄漏功率小于-40dBm。(7)調(diào)制特性初始狀態(tài)同(3),EUT分別工作在低、中、高三個(gè)頻點(diǎn)。測(cè)試儀以所支持的最大分組長(zhǎng)度發(fā)

5、送7荷為11110000的分組，并對(duì)EUT回送的分組計(jì)算頻率偏移的峰值和均值，分別記為Df1max和Df1avg。測(cè)試儀以所支持的最大分組長(zhǎng)度發(fā)送凈荷為10101010的分組，并對(duì)EUT回送的分組計(jì)算頻率偏移的峰值和均值，分別記為Df2max和Df2avg,要求滿足以下條件：至少99.9%的Dflmax滿足140kHzDflmax175kHz;至少99.9%的Df2max3115kHz;Df2avg/Dflavg30.8。(8)初始載波容限EUT為環(huán)回狀態(tài)，回送凈荷為PN9的DH1給測(cè)試儀。測(cè)試儀先將鏈路置為非跳頻，EUT分別工作在低、中、高三個(gè)頻點(diǎn)，然后測(cè)試儀再將鏈路置為跳頻。測(cè)試儀根據(jù)4個(gè)

6、前導(dǎo)碼計(jì)算載波頻率f0,要求與標(biāo)稱頻率fTX的差小于75kHzo(9)載波頻率漂移初始狀態(tài)同(3),EUT分別工作在低、中、高三個(gè)頻點(diǎn)，回送調(diào)制信號(hào)為10101010的DH1/DH3/DH5分組。測(cè)試儀先根據(jù)4個(gè)前導(dǎo)碼計(jì)算載波頻率f0,然后每10比特凈荷測(cè)試一次頻率，其與初始載頻的差為瞬時(shí)頻率漂移。最后測(cè)試儀將跳頻打開，重新測(cè)試所有頻點(diǎn)下的瞬時(shí)頻率漂移。瞬時(shí)頻率漂移之間的差定義為漂移速率。對(duì)于DH1分組，要求每次的瞬時(shí)漂移小于25kHz,對(duì)于DH3、DH5分組，要求載波瞬時(shí)漂移小于40kHz。規(guī)范還要求載波漂移速率小于4000Hz/10So1.2收信機(jī)測(cè)試以上介紹了藍(lán)牙發(fā)信機(jī)的無線指標(biāo)及其測(cè)試

7、。對(duì)于收信機(jī)測(cè)試來說，所有指標(biāo)的測(cè)試都是基于誤比特率的統(tǒng)計(jì)，并且至少要統(tǒng)計(jì)1600000個(gè)比特。眾所周知，在誤幀率較大的情況下統(tǒng)計(jì)誤比特率沒有任何意義，因此，為了準(zhǔn)確測(cè)試收信機(jī)的性能，測(cè)試儀必須能測(cè)試由以下6種情況導(dǎo)致的FER:CRC誤差、不正確的凈荷長(zhǎng)度、同步字出錯(cuò)、HEC出錯(cuò)、EUT給MT8850A回送NACK分組、在預(yù)期的時(shí)隙內(nèi)沒有收到EUT發(fā)送的分組。下面介紹藍(lán)牙收信機(jī)的測(cè)試。(1)單時(shí)隙靈敏度初始狀態(tài)同1.1(3),EUT分別工作在低、中、高三個(gè)頻點(diǎn)，回送調(diào)制信號(hào)為PN9的DH1分組。依照藍(lán)牙規(guī)范的要求，測(cè)試儀控制其輸出功率，以使EUT的收信功率為-70dBm。藍(lán)牙規(guī)范允許EUT發(fā)送

8、的射頻信號(hào)具有75kHz的初始誤差和40kHz的頻率漂移，即總共允許有115kHz的誤差。此外，還要考慮調(diào)制、符號(hào)定時(shí)等引起的誤差。假如EUT的收信機(jī)性能由一個(gè)輸出完美”信號(hào)的測(cè)試儀來測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果不足以提供冗余度來適應(yīng)真正的無線傳輸環(huán)境，用戶將得到一個(gè)關(guān)于收信機(jī)質(zhì)量的錯(cuò)誤結(jié)果。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，對(duì)于有擾測(cè)試，藍(lán)牙收信機(jī)的靈敏度一般會(huì)劣化410dB,具體值與分組長(zhǎng)度和藍(lán)牙芯片種類有關(guān)。測(cè)試儀必須支持有擾發(fā)射(dirtytransmitter),見表1,將干擾加入到發(fā)送的藍(lán)牙信號(hào)中，每20ms一組，從第一組依次到第十組，再返回第一組，不斷重復(fù)。此外，藍(lán)牙基帶信號(hào)還受一正弦波調(diào)制。測(cè)試儀對(duì)誤碼率進(jìn)行

9、統(tǒng)計(jì)，要求誤碼率BER0.1%。此外，如果有條件的話，最好在跳頻狀態(tài)下再重新測(cè)試一遍。(2)多時(shí)隙靈敏度！類似于單時(shí)隙靈敏度的測(cè)試，不過分組類型為DH3、DH5。(3)C/I性能初始狀態(tài)同1.1(3),EUT分別工作在低、中、高三個(gè)頻點(diǎn)。測(cè)試儀發(fā)送的有用信號(hào)為凈荷PN9的DH1分組，同時(shí)還發(fā)送凈荷PN15的藍(lán)牙干擾信號(hào)。有用信號(hào)和干擾信號(hào)的功率電平參見表2。測(cè)試儀進(jìn)行誤碼率統(tǒng)計(jì)，要求BER0.1%,則測(cè)試儀記錄此時(shí)干擾信號(hào)的頻點(diǎn)，要求頻點(diǎn)的個(gè)數(shù)小于24。其他條件不變，僅把干擾信號(hào)的電平降為-50dBm,測(cè)試儀記錄BER0.1%時(shí)的干擾信號(hào)的頻點(diǎn)，要求其個(gè)數(shù)小于5個(gè)。(5)互調(diào)性能互調(diào)特性是指存在兩個(gè)或多個(gè)跟有用信號(hào)有特定頻率關(guān)系(它們的互調(diào)產(chǎn)物剛好落在有用信號(hào)帶內(nèi))的干擾信號(hào)的情況下的接收能力。初始狀態(tài)同1.1(3),EUT收發(fā)頻點(diǎn)相同，分別為低、中、高頻點(diǎn)。測(cè)試儀不僅發(fā)送凈荷為PN9的DH1分組作為有用信號(hào)，其功率比參考靈敏度高6dB;而且發(fā)送功率為-39dBm、頻率為f1的正弦波干擾信號(hào)，以及功率為-39dBm、頻率為f2的PN15調(diào)制的藍(lán)牙干擾信號(hào)。2倍白f1與f2的差正好等于EUT的收信頻點(diǎn)，并且f2-f1=3MHz、4MHz或5MHz。測(cè)試儀統(tǒng)計(jì)誤碼率，要求BER0.1%。(6)最大輸入電平即藍(lán)牙接收機(jī)的飽和電平。初始狀態(tài)同1.1(3),EUT工作于低、中、高頻點(diǎn)。