Bluetooth BT RF

1. Tổng quan về Bluetooth BT RF

Cấu hình thử nghiệm RF Bluetooth bao gồm một bộ kiểm tra và EUT (Equipment Under Test), trong đó bộ kiểm tra là đơn vị chủ và EUT là đơn vị nô lệ.Cả hai có thể được kết nối thông qua cáp RF hoặc thông qua một ăng-ten trên không. Các tester gửi một lệnh LMP để kích hoạt EUT để đi vào chế độ thử nghiệm và cấu hình một số tham số của liên kết Bluetooth giữa các tester và EUT. Ví dụ:liệu chế độ thử nghiệm là chế độ lặp lại hoặc chế độ truyền tải, liệu có cần phải nhảy tần số, liệu gói là gói một khe cắm hay nhiều khe cắm, và liệu giá trị ròng của gói là PN9, 00001111, hoặc 01010101.Chế độ thử nghiệm là một trạng thái đặc biệtVì lý do an toàn, EUT phải được đặt vào trạng thái "Enable" trước khi nó có thể được kích hoạt trên không để đi vào chế độ thử nghiệm.

1.1 Thử nghiệm máy phát RF Bluetooth BT

(1) Kiểm tra công suất đầu ra RF Bluetooth

Máy thử nghiệm thiết lập trạng thái ban đầu như sau: liên kết là nhảy tần số và EUT được thiết lập để lặp lại. Máy thử nghiệm truyền tải trọng PN9,và loại gói là gói dài tối đa được hỗ trợ. EUT giải mã gói được gửi bởi người kiểm tra và sử dụng cùng một loại gói để gửi tải trở lại cho người kiểm tra với sức mạnh đầu ra tối đa của nó.Các tester đo công suất đỉnh và công suất trung bình trong toàn bộ phạm vi bùng nổ ở mức thấp, tần số trung bình và cao. Thông số kỹ thuật yêu cầu công suất đỉnh và công suất trung bình phải dưới 23dBm và 20dBm tương ứng và đáp ứng các yêu cầu sau:nếu mức công suất của EUT là 1, công suất trung bình > 0dBm; nếu mức công suất của EUT là 2, -6dBm < công suất trung bình < 4dBm; nếu mức công suất của EUT là 3, công suất trung bình < 0dBm.

(2) Kiểm tra mật độ điện năng RF Bluetooth BT

Tình trạng ban đầu giống như (1). Máy kiểm tra quét tần số để tìm tần số tương ứng với công suất tối đa trong băng tần 240MHz,và sau đó thực hiện một quét miền thời gian ở tần số này (thời gian quét là 1 phút) để đo giá trị tối đa, mà yêu cầu phải dưới 20dBm/100kHz.

(3) Thử nghiệm điều khiển điện năng RF Bluetooth BT

Trạng thái ban đầu là lặp lại, không nhảy tần số. EUT hoạt động ở tần số thấp, trung bình và cao tương ứng, và tín hiệu điều chế trở lại là gói DH1 của PN9.Máy kiểm tra điều khiển công suất đầu ra EUT thông qua tín hiệu LMP và kiểm tra phạm vi bước điều khiển công suấtCác thông số kỹ thuật yêu cầu nó phải được giữa 2dB và 8dB.

(4) Kiểm tra dải tần số RF Bluetooth BT

Tình trạng ban đầu là giống như (3). Người kiểm tra thực hiện phép đo tần số trên gói DH5 với tải trọng PN9 được trả về bởi EUT. Khi EUT hoạt động ở tần số thấp nhất,Máy kiểm tra tìm thấy tần số fL khi mật độ điện giảm xuống -80dBm/HzKhi EUT hoạt động ở tần số cao nhất, người kiểm tra tìm thấy tần số fH khi mật độ công suất giảm xuống -80dBm/Hz. Đối với hệ thống 79 kênh, fL và fH cần phải nằm trong phạm vi 2.4 đến 2.4835GHz.

(5) băng thông 20dB

Tình trạng ban đầu giống như (3). EUT hoạt động ở ba tần số: thấp, trung bình và cao.Các tester quét tần số để tìm thấy tần số tương ứng với công suất tối đa, và tìm thấy fL và fH ở bên trái và bên phải khi năng lượng giảm 20dB. băng thông 20dB Df = fH - fL, và Df cần phải dưới 1MHz.

(6) Kiểm tra công suất kênh liền kề Bluetooth BT RF

Tình trạng ban đầu giống như (3). EUT hoạt động ở kênh thứ 3, kênh thứ 39 và kênh thứ 75 và tải trọng trở lại là gói DH1 của PN9.Các tester quét toàn bộ dải tần số Bluetooth và kiểm tra sức mạnh của mỗi kênhNăng lượng rò rỉ của kênh thứ hai liền kề được yêu cầu là dưới -20dBm, và sức mạnh rò rỉ của kênh thứ ba liền kề và trên đó là dưới -40dBm.

(7) Đặc điểm điều chế Bluetooth RF BT

Tình trạng ban đầu giống như (3). EUT hoạt động ở ba tần số: thấp, trung bình và cao.và tính toán độ chênh lệch tần số cao nhất và trung bình của gói tin được gửi trở lại bởi EUT, được ghi nhận là Df1max và Df1avg tương ứng. Người kiểm tra gửi một gói với tải trọng 10101010 ở chiều dài gói tối đa được hỗ trợ,và tính toán độ chênh lệch tần số cao nhất và trung bình của gói tin được gửi trở lại bởi EUT, được ghi nhận là Df2max và Df2avg tương ứng. Các điều kiện sau đây được yêu cầu phải được đáp ứng: ít nhất 99,9% Df1max đáp ứng 140kHz< Df1max < 175kHz; ít nhất 99,9% Df2max đáp ứng 3115kHz;Df2avg /Df1avg 30.8.

(8) Độ khoan dung đầu tiên của Bluetooth BT RF

EUT ở trạng thái lặp lại và gửi lại DH1 với tải trọng PN9 cho người kiểm tra. người kiểm tra đầu tiên thiết lập liên kết với không tần số nhảy, và EUT hoạt động ở mức thấp,tần số trung bình và cao tương ứngSau đó, người kiểm tra thiết lập liên kết với tần số nhảy. người kiểm tra tính toán tần số mang f0 dựa trên bốn mã tiền đề,và yêu cầu rằng sự khác biệt với tần số danh nghĩa fTX là ít hơn 75kHz.

(9) Bluetooth BT RF carrier frequency drift test

Tình trạng ban đầu giống như (3). EUT hoạt động ở tần số thấp, trung bình và cao tương ứng và tín hiệu điều chế trả về là các gói DH1/DH3/DH5 với 10101010.Người thử nghiệm đầu tiên tính tần số mang f0 dựa trên bốn mã trong phần giới thiệu, và sau đó kiểm tra tần số một lần mỗi 10 bit của tải trọng. Sự khác biệt giữa tần số và tần số đầu tiên là tần số chuyển động tức thời. Cuối cùng,người kiểm tra bật nhảy tần số và kiểm tra lại chuyển tần số tức thời ở tất cả các tần số. Sự khác biệt giữa các chuyển động tần số tức thời được định nghĩa là tốc độ chuyển động. Đối với gói DH1, mỗi chuyển động tức thời được yêu cầu ít hơn 25kHz. Đối với gói DH3 và DH5,Di chuyển ngay lập tức của người mang cần phải dưới 40kHzCác thông số kỹ thuật cũng yêu cầu rằng tốc độ trôi dạt của người mang ít hơn 4000Hz/10μs.

1.2 Thử nghiệm máy thu RF Bluetooth BT

Điều trên giới thiệu các chỉ số không dây và thử nghiệm của bộ phát Bluetooth. Đối với thử nghiệm máy thu, tất cả các chỉ số được thử nghiệm dựa trên thống kê tỷ lệ lỗi bit,và ít nhất 1600000 bit phải được đếmNhư tất cả chúng ta đều biết, nó là vô nghĩa để đếm tỷ lệ lỗi bit khi tỷ lệ lỗi khung hình là lớn.người kiểm tra phải có khả năng kiểm tra FER do 6 tình huống sau:: Lỗi CRC, chiều dài tải không chính xác, lỗi từ đồng bộ hóa, lỗi HEC, EUT gửi lại gói NACK đến MT8850A và không nhận được gói được EUT gửi trong khoảng thời gian dự kiến.Sau đây giới thiệu thử nghiệm của máy thu Bluetooth.

(1) Bluetooth BT RF thử nghiệm độ nhạy một khoảng thời gian

Tình trạng ban đầu giống như 1.1 (3). EUT hoạt động ở tần số thấp, trung bình và cao tương ứng và tín hiệu điều chế được gửi trở lại là gói DH1 của PN9.Theo các yêu cầu của thông số kỹ thuật Bluetooth, người kiểm tra điều khiển sức mạnh đầu ra của nó để sức mạnh nhận của EUT là -70dBm.Các thông số kỹ thuật Bluetooth cho phép tín hiệu RF được gửi bởi EUT có một lỗi ban đầu là 75kHz và một chuyển động tần số là 40kHzNgoài ra, các lỗi do điều chế, thời gian biểu tượng, v.v. cũng phải được xem xét.Nếu hiệu suất máy thu của EUT được kiểm tra bởi một bộ kiểm tra phát ra tín hiệu "hoàn hảo", kết quả thử nghiệm của nó không đủ để cung cấp dư thừa để thích nghi với môi trường truyền tải không dây thực tế, và người dùng sẽ nhận được kết quả sai về chất lượng máy thu.Kinh nghiệm cho chúng ta biết rằng để thử nghiệm nhiễu, độ nhạy của máy thu Bluetooth thường sẽ suy giảm 4 ~ 10dB, và giá trị cụ thể có liên quan đến chiều dài gói và loại chip Bluetooth.Máy kiểm tra phải hỗ trợ truyền nhiễu (máy phát bẩn), xem Bảng 1, thêm nhiễu vào tín hiệu Bluetooth được truyền, một nhóm mỗi 20ms, từ nhóm đầu tiên đến nhóm thứ mười, và sau đó trở lại nhóm đầu tiên, và lặp lại liên tục.Ngoài ra, tín hiệu baseband Bluetooth cũng được điều chỉnh bởi sóng sinus. Máy kiểm tra đếm tỷ lệ lỗi bit và yêu cầu tỷ lệ lỗi bit BER <0,1%. Ngoài ra, nếu điều kiện cho phép,tốt nhất là thử lại trong trạng thái nhảy tần số.

(2) Kiểm tra độ nhạy nhiều khe cắm Bluetooth BT RF

Tương tự như thử nghiệm độ nhạy một khe cắm, nhưng các loại gói là DH3 và DH5.

(3) Kiểm tra hiệu suất C/I Bluetooth BT RF

Tình trạng ban đầu giống như 1.1 (3), và EUT hoạt động ở tần số thấp, trung bình và cao tương ứng.và nó cũng gửi tín hiệu nhiễu Bluetooth với tải trọng PN15Các mức năng lượng của tín hiệu hữu ích và tín hiệu nhiễu được hiển thị trong bảng 2.

(4) Kiểm tra hiệu suất chặn Bluetooth BT RF

Tính năng chặn đề cập đến khả năng của máy thu nhận tín hiệu hữu ích khi có tín hiệu nhiễu lớn trong các băng tần khác.1 (3), và EUT truyền và nhận ở tần số 2460MHz (kênh 58).nhưng cũng gửi tín hiệu nhiễu sóng liên tục với tần số từ 30MHz đến 12Mức năng của tín hiệu hữu ích cao hơn 3dB so với độ nhạy tham chiếu.Độ nhạy tham chiếu đề cập đến mức tối thiểu mà máy thu có thể nhận được khi một tỷ lệ lỗi bit nhất định được đáp ứng. Mức tín hiệu nhiễu cao hơn 2dB so với bảng 3. Máy kiểm tra đếm tỷ lệ lỗi bit. Nếu BER> 0,1%,người kiểm tra ghi lại tần số của tín hiệu nhiễu tại thời điểm nàyCác điều kiện khác vẫn không thay đổi, chỉ có mức tín hiệu nhiễu giảm xuống -50dBm,và bộ kiểm tra ghi lại tần số của tín hiệu nhiễu khi BER>0.1%, và số lượng này phải nhỏ hơn 5.

(5) Kiểm tra hiệu suất liên điều chế Bluetooth BT RF

The intermodulation characteristic refers to the receiving ability when there are two or more interference signals with a specific frequency relationship with the useful signal (their intermodulation products just fall within the useful signal band)Tình trạng ban đầu giống như 1.1 ((3), và EUT truyền và nhận các điểm tần số tương tự, tương ứng là các điểm tần số thấp, trung bình và cao.Các tester không chỉ gửi một gói DH1 với một tải trọng của PN9 như là một tín hiệu hữu ích, có sức mạnh cao hơn 6dB so với độ nhạy tham chiếu; nó cũng gửi tín hiệu nhiễu sóng sinus với sức mạnh -39dBm và tần số f1,và tín hiệu nhiễu Bluetooth được điều chỉnh bởi PN15 với công suất -39dBm và tần số f2. Sự khác biệt giữa f1 và f2 chính xác bằng tần số nhận của EUT, và f2-f1 = 3MHz, 4MHz hoặc 5MHz. Máy kiểm tra tính toán tỷ lệ lỗi bit và yêu cầu BER < 0,1%.

(6) Kiểm tra mức đầu vào tối đa Bluetooth BT RF

Đó là mức độ bão hòa của máy thu Bluetooth. trạng thái ban đầu giống như 1.1 ((3), và EUT hoạt động ở các điểm tần số thấp, trung bình và cao.Máy kiểm tra gửi tín hiệu gói DH1 với tải trọng PN9 và điều khiển sức truyền của nó để mức ở lối vào của máy thu EUT là -20dBmCác tester tính toán tỷ lệ lỗi bit và yêu cầu BER < 0,1%.

Ngoài ra, các máy thu truyền cần kiểm tra các phát xạ giả ngoài băng tần, tức là theo tiêu chuẩn ETS hoặc FCC,kiểm tra các phát xạ giả ngoài băng tần của EUT trong trạng thái hoạt động và chờ trong phạm vi tần số từ 30MHz đến 12.75GHz, bao gồm các phát xạ giả được dẫn bởi ăng-ten và các phát xạ giả được phát xạ bởi khung gầm.