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藍(lán)牙無(wú)線測(cè)試方法和指標(biāo)

作者: 時(shí)間:2016-12-27 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
藍(lán)牙無(wú)線測(cè)試配置包括一臺(tái)測(cè)試儀和被測(cè)設(shè)備(EUT, Equipment Under Test),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(guò)射頻電纜相連也可以通過(guò)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,分組的凈菏是PN9,還是00001111、01010101。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“Enable”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)初始狀態(tài)設(shè)置如下:鏈路為跳頻,EUT置為環(huán)回(Loop back)。測(cè)試儀發(fā)射凈荷為PN9,分組類(lèi)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(lèi)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(guò)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(guò)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2.4~2.4835GHz范圍內(nèi)。
(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)送凈荷為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Df1max滿足 140kHz< Df1max <175kHz;至少99.9%的Df2max 3115kHz;Df2avg /Df1avg 30.8。

(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)前導(dǎo)碼計(jì)算載波頻率f0,要求與標(biāo)稱(chēng)頻率fTX的差小于75kHz。
(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(kāi),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/10μs。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201612/334263.htm

1.2 收信機(jī)測(cè)試
以上介紹了藍(lán)牙發(fā)信機(jī)的無(wú)線指標(biāo)及其測(cè)試。對(duì)于收信機(jī)測(cè)試來(lái)說(shuō),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(méi)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(méi)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(lái)測(cè)試,其測(cè)試結(jié)果不足以提供冗余度來(lái)適應(yīng)真正的無(wú)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4~10dB,具體值與分組長(zhǎng)度和藍(lán)牙芯片種類(lèi)有關(guān)。測(cè)試儀必須支持有擾發(fā)射(dirty transmitter),見(jiàn)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)行統(tǒng)計(jì),要求誤碼率BER<0.1%。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(lèi)似于單時(shí)隙靈敏度的測(cè)試,不過(guò)分組類(lèi)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(jiàn)表2。測(cè)試儀進(jìn)行誤碼率統(tǒng)計(jì),要求BER<0.1%。
(4)阻塞性能
阻塞特性是指在其它頻段存在大的干擾信號(hào)時(shí),接收機(jī)接收有用信號(hào)的能力。初始狀態(tài)同1.1(3),EUT收發(fā)頻點(diǎn)為2460MHz(58號(hào)信道)。測(cè)試儀不僅發(fā)送凈荷為PN9的DH1分組作為有用信號(hào),而且發(fā)送頻率為30MHz到12.75GHz之間的連續(xù)波干擾信號(hào)。有用信號(hào)的功率電平比參考靈敏度高3dB,參考靈敏度是指滿足一定的誤碼率情況下,接收機(jī)可以接收的最小電平。干擾信號(hào)的電平比表3給出的大2dB。測(cè)試儀統(tǒng)計(jì)誤碼率,如果BER>0.1%,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BER>0.1%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倍的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BER〈0.1%。
(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)。測(cè)試儀發(fā)送凈荷為PN9的DH1分組信號(hào),并控制其發(fā)射功率,以使EUT收信機(jī)入口處的電平為-20dBm。測(cè)試儀統(tǒng)計(jì)誤碼率,要求BER〈0.1%。
另外,收發(fā)信機(jī)均需要測(cè)試帶外雜散,即依據(jù)ETS或FCC標(biāo)準(zhǔn),測(cè)試EUT在工作狀態(tài)和備用狀態(tài)下,30MHz~12.75GHz頻率范圍內(nèi)的帶外雜散,包括天線傳導(dǎo)雜散和機(jī)箱輻射雜散。



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