藍(lán)牙測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)分解

1、標(biāo)題藍(lán)牙測(cè)試項(xiàng)目和限值內(nèi)容1.2。本文檔描述了藍(lán)牙模塊的測(cè)試項(xiàng)目和限值，符合藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)DIFFUSION作者審核VISAQUALITYLEVEL 1LEVEL 2功能姓名日期VISAN.AED01VERSIONV 1.0ENTREFERENCEMPD/DT/HPD/PHD/EB/07-11-2005Page 1/12Summary1 介紹32 藍(lán)牙射頻性能測(cè)試 42.1 發(fā)射功率42.2 調(diào)制特性：頻率偏移 42.3 初始載波頻率容許量 52.4 靈敏度52.5 靈敏度限值52.6 阻塞63無(wú)線鏈路范圍 74 協(xié)同工作能力74.1 GSM通信下的藍(lán)牙靈敏度 74.2 藍(lán)牙通彳t下的GSM靈敏度限

2、值75附錄95.1 測(cè)試條件95.1.1 常規(guī)測(cè)試條件 95.1.2 極限測(cè)試條件 9ED01VERSIONV 1.0ENTREFERENCEMPD/DT/HPD/PHD/EB/07-11-2005Page 2/121介紹在M5和E6項(xiàng)目中采用的藍(lán)牙模塊是菲利普的BGB204。 BGB204符合藍(lán)牙協(xié)議1.2。在M5和E6項(xiàng)目中，藍(lán)牙模塊支持 class 2功率等級(jí)，并且不支持功率控制。藍(lán)牙模塊的射頻測(cè)試項(xiàng)目包括:射頻性能測(cè)試無(wú)線鏈路范圍測(cè)試協(xié)調(diào)工作能力測(cè)試藍(lán)牙模塊射頻性能測(cè)試項(xiàng)目中的功率譜密度，輸出功率譜的頻率范圍，鄰道功率，載波頻率漂移，載 波干擾和交調(diào)性能測(cè)試并沒(méi)有包括在本文檔中。菲利普

3、對(duì)BGB204的這些性能進(jìn)行了測(cè)試和質(zhì)量控制,這些性能符合藍(lán)牙協(xié)議 1.2。本文檔中的射頻性能測(cè)試包括了藍(lán)牙模塊的原理圖和版圖能夠影響的射頻測(cè)試項(xiàng)目。參考文檔：Core System Package Part A : Radio Frequency Test Suite Structure (TSS) and Test Purposes (TP) Specification 1.2 : Revision 1.2.3 Document n 20.B.353/1.2.3測(cè)試設(shè)備：Rohde & Schwarz CMU200 option K53 (Bluetooth)ED01VERSION

4、V 1.0ENTREFERENCEMPD/DT/HPD/PHD/EB/07-11-2005Page 3/122 藍(lán)牙射頻性能測(cè)試藍(lán)牙射頻性能測(cè)試的所有測(cè)試項(xiàng)目都是在連接模式下進(jìn)行的。藍(lán)牙天線與藍(lán)牙模塊的功率輸出電路斷開(kāi), 功率輸出電路通過(guò) 50ohm連接器與測(cè)試設(shè)備 CMU連接。2.1發(fā)射功率藍(lán)牙模塊符合class 2功率等級(jí)，所以發(fā)射功率應(yīng)該滿足下面要求: -6dBm < Pout < 4dBm.測(cè)試方法：藍(lán)牙模塊通過(guò)50ohm連接器與藍(lán)牙測(cè)試設(shè)備 CMU連接。CMU設(shè)置為signaling模式，發(fā)射功率設(shè)置 為-70dBm。包類型：DH1調(diào)制方式：PRBS9 功率種類：平均功率

5、 跳頻方式：0 :fTX 二二 2402 MHz39 :fTX 二二 2441 MHz78 :fTX 二二 2480 MHz無(wú)跳頻：測(cè)試信道跳頻：EU和US跳頻模式測(cè)試條件：常規(guī)測(cè)試條件和極限測(cè)試條件測(cè)試限值：最小最大-6 dBm+4 dBm2.2 調(diào)制特T牛：頻率偏移測(cè)試方法： 藍(lán)牙模塊通過(guò) 為-70dBm。50ohm連接器與藍(lán)牙測(cè)試設(shè)備 CMU連接。CMU設(shè)置為signaling模式，發(fā)射功率設(shè)置包類型：DH1調(diào)制方式：-00001111-01010101-01010101平均頻率偏移平均頻率偏移最大頻率偏移f 1 avg A f2 avg A f 2 max跳頻方式：無(wú)跳頻：測(cè)試信道0

6、:fTX 二二 2402 MHz39 :fTX 二二 2441 MHz78 :fTX 二二 2480 MHz跳頻：EU和US跳頻模式測(cè)試條件：常規(guī)測(cè)試條件和極限測(cè)試條件ED01VERSIONV 1.0ENTREFERENCEMPD/DT/HPD/PHD/EB/07-11-2005Page 4/12測(cè)試限值：140 kHz175 kHz115 kHZA f 1 avg0.8- A f 1 avg : o mino max- A f 2 max : o min- A f 2 avg / o Min2.3 初始載波頻率容許量測(cè)試方法：藍(lán)牙模塊通過(guò)50ohm連接器與藍(lán)牙測(cè)試設(shè)備 CMU連接。CMU設(shè)置

7、為signaling模式，發(fā)射功率設(shè)置 為-70dBm。包類型：DH1調(diào)制方式：PRBS9跳頻方式：無(wú)跳頻：測(cè)試信道0 : fTX = 2402 MHz39 : fTX = 2441 MHz78 : fTX = 2480 MHz跳頻：EU和US跳頻模式 測(cè)試條件：常規(guī)測(cè)試條件和極限測(cè)試條件測(cè)試限值：最小最大發(fā)射載波頻率75kHz 發(fā)射載波頻率+ 75kHz2.4 靈敏度測(cè)試方法：藍(lán)牙模塊通過(guò)50ohm連接器與藍(lán)牙測(cè)試設(shè)備 CMU連接。CMU設(shè)置為signaling模式，發(fā)射功率設(shè)置為-70dBm。包類型：DH1調(diào)制方式：PRBS9跳頻方式：無(wú)跳頻：測(cè)試信道0 : fTX = 2402 MHz3

8、9 : fTX = 2441 MHz78 : fTX = 2480 MHz跳頻：EU和US跳頻模式 測(cè)試條件：常規(guī)測(cè)試條件和極限測(cè)試條件 測(cè)試限值： 最大 0.1 %2.5 靈敏度限俏ED01VERSIONV 1.0ENTREFERENCEMPD/DT/HPD/PHD/EB/07-11-2005Page 5/12測(cè)試方法：藍(lán)牙模塊通過(guò)50ohm連接器與藍(lán)牙測(cè)試設(shè)備 CMU連接。CMU設(shè)置為signaling模式包類型：DH1調(diào)制方式：PRBS9跳頻方式：無(wú)跳頻：測(cè)試信道0 : fTX = 2402 MHz39 : fTX = 2441 MHz78 : fTX = 2480 MHz跳頻：EU和U

9、S跳頻模式 測(cè)試條件：常規(guī)測(cè)試條件和極限測(cè)試條件測(cè)試限值：最大 -70dBm2.6 阻塞測(cè)試方法：藍(lán)牙模塊通過(guò)50ohm連接器與藍(lán)牙測(cè)試測(cè)試設(shè)備 CMU連接，通過(guò)功分器將單頻干擾信號(hào)加入到藍(lán)牙模塊的射頻口。藍(lán)牙測(cè)試儀器設(shè)置為signaling模式，發(fā)射功率設(shè)置為-67dBm。包類型：DH1調(diào)制方式：PRBS9 跳頻方式：無(wú)跳頻：測(cè)試信道58 : fTX = 2460 MHz功率大?。?10 dBm 功率大?。?27 dBm 功率大小：-27 dBm 功率大?。?10 dBm干擾射頻信號(hào)：頻率 30 MHz - 2000 MHz頻率 2000 MHz - 2400 MHz頻率 2500 MHz

10、- 3000 MHz頻率 3000 MHz - 12.75 GHz測(cè)試條件：常規(guī)測(cè)試條件測(cè)試限值：最大 0.1 %在上面描述的測(cè)試條件下，允許有24個(gè)頻點(diǎn)超出范圍。在超出范圍的頻點(diǎn)上， 將干擾信號(hào)的功率大小設(shè)置為-50dBm,測(cè)試藍(lán)牙模塊的BER。BER超過(guò)0.1% 的頻點(diǎn)不許超過(guò)五個(gè)。ED01VERSIONV 1.0ENTREFERENCEMPD/DT/HPD/PHD/EB/07-11-2005Page 6/123無(wú)線鏈路范圍測(cè)試方法：藍(lán)牙設(shè)備接上藍(lán)牙天線，通過(guò)應(yīng)用軟件測(cè)試設(shè)備與藍(lán)牙耳機(jī)建立GSM語(yǔ)音通信。在空曠地帶，增加藍(lán)牙耳機(jī)與測(cè)試設(shè)備之間的距離直到藍(lán)牙耳機(jī)沒(méi)有聲音（藍(lán)牙耳機(jī)與測(cè)試設(shè)備之

11、間的通信丟失），測(cè) 量此時(shí)兩者之間的距離。測(cè)試條件：常規(guī)測(cè)試條件測(cè)試限值：最小 5米4協(xié)同工作能力4.1 GSM通信下的藍(lán)牙靈敏度測(cè)試方法：待測(cè)設(shè)備接上 GSM天線和藍(lán)牙天線。 通過(guò)應(yīng)用軟件建立測(cè)試設(shè)備與 GSM測(cè)試儀器的無(wú)線通信鏈路，建立測(cè)試設(shè)備與藍(lán)牙測(cè)試儀器的無(wú)線通信鏈路。包類型：DH1調(diào)制方式：PRBS9GSM信道模式：跳頻GSM900 64信道跳頻DCS180064信道跳頻PCS190064信道藍(lán)牙信道模式：跳頻：EU和US跳頻模式測(cè)試條件：常規(guī)測(cè)試條件測(cè)試在沒(méi)有GSM通信鏈路下的藍(lán)牙靈敏度。測(cè)試限值：在GSM通信鏈路下，藍(lán)牙靈敏度與無(wú) GSM鏈路情況下沒(méi)有差異。4.2 藍(lán)牙通彳S下的

12、GSM靈敏度限佰測(cè)試方法：待測(cè)設(shè)備接上 GSM天線和藍(lán)牙天線。通過(guò)應(yīng)用軟件建立待測(cè)設(shè)備與GSM測(cè)試儀器的無(wú)線通信鏈路同時(shí)建立待測(cè)設(shè)備與藍(lán)牙測(cè)試儀器的無(wú)線通信鏈路。ED01VERSIONV 1.0ENTREFERENCEMPD/DT/HPD/PHD/EB/07-11-2005Page 7/12包類型：DH1調(diào)制方式：PRBS9藍(lán)牙信道模式：跳頻：EU和US跳頻模式在微波暗室里測(cè)試所有 GSM信道的靈敏度限值。測(cè)試所有 GSM900, DCS和PCS通信信道。測(cè)試條件：常規(guī)測(cè)試條件測(cè)試在沒(méi)有藍(lán)牙通信鏈路下的 GSM靈敏度。測(cè)試限值：在藍(lán)牙無(wú)線通信鏈路下，GSM靈敏度限值與無(wú)藍(lán)牙無(wú)線鏈路情況下沒(méi)有差

13、異。ED01VERSIONV 1.0ENTREFERENCEMPD/DT/HPD/PHD/EB/07-11-2005Page 8/1255.1 測(cè)試條件5.1.1 常規(guī)測(cè)試條件常規(guī)測(cè)試溫度和濕度溫度：+ 15度到+ 30度相對(duì)濕度：20 %到75%測(cè)試時(shí)的溫度和濕度需要在測(cè)試報(bào)告中記錄。常規(guī)供電電壓移動(dòng)終端設(shè)備中的藍(lán)牙模塊采用終端設(shè)備的電池作為供電電源，所以供電電壓指電池或假電池的電壓。常規(guī)供電電壓：3.6V-4.0V5.1.2 極限測(cè)試條件極限測(cè)試溫度：10度+55度極限供電電壓：3.4V-4.2VED01VERSIONV 1.0ENTREFERENCEMPD/DT/HPD/PHD/EB/0

14、7-11-2005Page 9/12藍(lán)牙無(wú)線指標(biāo)及其測(cè)試方法。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

15、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DH1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

16、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)。(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。

17、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ED01VERSIONV 1.0ENTREFERENCEMPD/DT/HPD/PHD/EB/07-11-2005Page 10/12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Dflmax和Dflavg。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

18、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

19、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/10 s。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

20、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。止匕外， 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

21、，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)。止匕外，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%。止匕外，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

22、/I性能ED01VERSIONV 1.0ENTREFERENCEMPD/DT/HPD/PHD/EB/07-11-2005Page 11/12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