藍(lán)牙無(wú)線測(cè)試方法和指標(biāo)

1、藍(lán)牙無(wú)線測(cè)試方法和指標(biāo)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，分組的凈荷是PN9,還是 00001111、01010101 o測(cè)試模式是一個(gè)特殊的狀態(tài)，出于平安的考慮，EUT 必須首先設(shè)為“Enale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

2、(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。標(biāo)準(zhǔn)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

3、 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

4、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)。(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

5、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 Dflmax 滿足 140kHz Dflmax 175kHz ;至少 99.9% 的

6、 Df2max 3115kHz; 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)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 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

7、跳頻翻開(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。標(biāo)準(zhǔn)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(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)、

8、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)牙標(biāo)準(zhǔn)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)牙標(biāo)準(zhǔn)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。假設(shè)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)果缺乏以提供冗余度來(lái)適應(yīng)真正的無(wú) 線

9、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(dirty transmitter),見(jiàn)表 1,將干擾參加到發(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(guò)分組類型為DH3、DH5。(3)C/I 性能初始狀態(tài)同 1.1 (3) , EUT 分

10、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 BER0.1%,那么測(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 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)。測(cè)試儀發(fā)