手机蓝牙测试及认证

蓝牙无线性能测试及指标
（8）初始载波容限 EUT为环回状态，回送净荷为PN9的DH1给测试仪。测试仪先将链路 置为非跳频，EUT分别工作在低、中、高三个频点，然后测试仪再 将链路置为跳频。测试仪根据4个前导码计算载波频率f0，要求与标 称频率fTX的差小于75kHz。
蓝牙无线性能测试及指标
（9）载波频率漂移 初始状态同（3），EUT分别工作在低、中、高三个频点，回送调制 信号为10101010 的DH1/DH3/DH5分组。测试仪先根据4个前导码计 算载波频率f0，然后每10比特净荷测试一次频率，其与初始载频的差 为瞬时频率漂移。最后测试仪将跳频打开，重新测试所有频点下的 瞬时频率漂移。瞬时频率漂移之间的差定义为漂移速率。对于DH1 分组，要求每次的瞬时漂移小于25kHz，对于DH3、DH5分组，要求 载波瞬时漂移小于40kHz。规范还要求载波漂移速率小于 4000Hz/10μs。
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（4）频率范围 初始状态同（3），测试仪对EUT回送的净荷为PN9的DH1分组扫频 测量。当EUT工作在最低频点时，测试仪找到功率密度下降为 -80dBm/Hz时的频点FL；当EUT工作在最高频点时，测试仪找到功率 密度下降为-80dBm/Hz时的频点FH。对于79信道的系统，要求 FL、FH位于2.4～2.4835GHz范围内。
蓝牙的主要技术特点
（5） 语音调制方式：连续可变斜率增量调制（CVSD， Continuous Variable Slope Delta Modulation），抗衰落性强，即 使误码率达到4%，话音质量也可接受。 （6） 支持电路交换和分组交换业务：蓝牙支持实时的同步定向联 接（SCO链路）和非实时的异步不定向联接（ACL链路），前者主 要传送语音等实时性强的信息，后者以数据包为主。语音和数据可 以单独或同时传输。蓝牙支持一个异步数据通道，或三个并发的同 步话音通道，或同时传送异步数据和同步话音的通道。每个话音通 道支持64kbps的同步话音；异步通道支持723.2/57.6kbps的非对称 双工通信或433.9kbps的对称全双工通信。
蓝牙无线性能测试及指标
发射机测试 （1）输出功率 测试仪对初始状态设置如下：链路为跳频，EUT置为环回（Loop back）。 测试仪发射净荷为PN9，分组类型为所支持的最大长度的分组，EUT 对测试仪发出的分组解码，并使用相同的分组类型以其最大输出功 率将净荷回送给测试仪。测试仪在低、中、高三个频点，对整个突 发范围内测量峰值功率和平均功率。 规范要求峰值功率和平均功率各小于23dBm和20dBm，并且满足以 下要求：如果EUT的功率等级为1，平均功率> 0dBm；如果EUT的功 率等级为2，-6dBm<平均功率<4dBm；如果EUT的功率等级为3，平 均功率<0dBm。
蓝牙认证测试流程
蓝牙认证测试包括如下方面： RF 一致性测试 协议一致性测试 Profile interoperability外围互操作性测试 遵从规范的声明 文档评审 产品由BQB进行认证和把产品列到蓝牙网站上。
蓝牙产品上市
蓝牙认证流程
通过蓝牙认证程序，表明蓝牙产品进行了一些数量的一致性和互联 互通性的测试。 但是由于蓝牙产品没有按照测试规范的每个方面都进行测试，质量 认证并不能保证产品的全部性能。
蓝牙无线性能测试及指标
（1）单时隙灵敏度 初始状态同1.1（3），EUT分别工作在低、中、高三个频点，回送调制信号 为PN9的DH1分组。依照蓝牙规范的要求，测试仪控制其输出功率，以使 EUT的收信功率为-70dBm。蓝牙规范允许EUT发送的射频信号具有75kHz的 初始误差和40kHz的频率漂移，即总共允许有115kHz的误差。此外，还要考 虑调制、符号定时等引起的误差。假如EUT的收信机性能由一个输出“完美” 信号的测试仪来测试，其测试结果不足以提供冗余度来适应真正的无线传输 环境，用户将得到一个关于收信机质量的错误结果。经验告诉我们，对于有 扰测试，蓝牙收信机的灵敏度一般会劣化4~10dB，具体值与分组长度和蓝 牙芯片种类有关。测试仪必须支持有扰发射(dirty transmitter),见表1，将干 扰加入到发送的蓝牙信号中，每20ms一组，从第一组依次到第十组，再返回 第一组，不断重复。此外，蓝牙基带信号还受一正弦波调制。测试仪对误码 率进行统计，要求误码率BER<0.1%。此外，如果有条件的话，最好在跳频 状态下再重新测试一遍。
手机蓝牙测试及认证
移动通讯公司 测试部 狄德海 didehai@amoi.com.cn
什么是蓝牙？
简单地说，蓝牙是一种短程宽带无线电技术，是实现语音和数据无 线传输的全球开放性标准。 它使用跳频扩谱（FHSS）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA） 等先进技术，在小范围内建立多种通信与信息系统之间的信息传输。
蓝牙的系统构成
四、软件结构：完整的蓝牙协议包括两部分。 第一部分为核心协议（Core）部分，包括基带协议（Baseband）、链路管理协议（LMP）、逻辑链路控制和适配协议(L2CAP） 以及业务搜寻协议（SDP）。基带和LMP负责蓝牙单元间链接的建 立；L2CAP完成基带与上层协议间的适配，它通过协议复用、分割 与重组等技术为上层协议提供数据业务，允许上层协议收发64K字节 的L2CAP数据包；SDP是所有蓝牙应用模式的基础，蓝牙设备通过 SDP查询临近蓝牙设备的信息和业务特征，从而建立相应的链接。 第二部分为协议子集（Profile）部分，规定了不同蓝牙应用所需 的协议和过程，如电缆替代协议（RFCOMM）、电话控制协议 （TSC BIN，AT命令集）、对象交换协议（OBEX）等均针对不 同的应用而选用的应用专用协议。
蓝牙的系统构成
蓝牙的系统构成
任何一个蓝牙系统都包括以下四个基本组成部分，如前图所示。 一、无线射频单元(Radio)：负责数据和语音的发送和接收，特点是 短距离、低功耗。蓝牙天线一般体积小、重量轻，属于微带天线。 二、基带或链路控制单元(Link Controller)：进行射频信号与数字或 语音信号的相互转化，实现基带协议和其它的底层连接规程。
蓝牙的主要技术特点
（7） 支持点对点及点对多点通信：蓝牙设备按特定方式可组成两种 网络：微微网(Piconet)和分布式网络(Scatternet)，其中微微网的建 立由两台设备的连接开始，最多可由八台设备组成。在一个微微网 中，只有一台为主设备（Master），其它均为从设备（Slave），不 同的主从设备对可以采用不同的链接方式，在一次通信中，链接方 式也可以任意改变。几个相互独立的微微网以特定方式链接在一起 便构成了分布式网络。所有的蓝牙设备都是对等的，所以在蓝牙中 没有基站的概念。 （8） 工作距离：蓝牙设备分为三个功率等级，分别是：100mW （20dBm）、2.5mW（4dBm）和1mW（0dBm），相应的有效工作 范围为：100米、10米和1米。
蓝牙在手机中的应用
蓝牙规范接口可以直接集成到蜂窝电话中或通过附加设备连接。 电话的使用模型包括（可选）： 通过蓝牙无线耳机实现电话的免提功能 与笔记本电脑和手持机的无电缆连接 与其它蓝牙电话、笔记本电脑和手持机的商用卡交易 与信任的蓝牙笔记本电脑或手持机自动同步地址簿
蓝牙的主要技术特点
（1） 工作频段：2.4GHz的工科医（ISM）频段，无需申请许可证。 大多数国家使用79个频点，载频为(2402+k)MHz（k=0，1, 2…78） ，载频间隔1MHz。采用TDD时分双工方式。 （2） 传输速率：1Mb/s。 （3） 调试方式：BT=0.5的GFSK调制，调制指数为0.28-0.35。 （4） 采用跳频技术：跳频速率为1600跳/秒，在建链时（包括寻呼 和查询）提高为3200跳/秒。蓝牙通过快跳频和短分组技术减少同频 干扰，保证传输的可靠性。
蓝牙无线性能测试及指标
（5）20dB带宽 初始状态同（3），EUT分别工作在低、中、高三个频点，回送调制 信号为PN9的DH1分组。测试仪扫频找到对应最大功率的频点，并且 找到其左右两侧对应功率下降20dB时的FL和FH，20dB带宽 Df = | FH - FL |，要求Df小于1MHz。
蓝牙无线性能测试及指标 （6）相邻信道功率
初始状态同（3）, EUT工作频点分别为第3信道、第39信道和第75 信道，回送净荷为PN9的DH1分组。测试仪扫描整个蓝牙频段，测试 各个信道的功率。要求相邻第2道的泄漏功率小于-20dBm，相邻第3 道及其以上的泄漏功率小于-40dBm。
蓝牙无线性能测试及指标
（7）调制特性 初始状态同（3）, EUT分别工作在低、中、高三个频点。测试仪以 所支持的最大分组长度发送净荷为11110000的分组，并对EUT回送 的分组计算频率偏移的峰值和均值，分别记为Df1max 和Df1avg。测 试仪以所支持的最大分组长度发送净荷为10101010的分组，并对 EUT回送的分组计算频率偏移的峰值和均值，分别记为Df2max 和 Df2avg，要求满足以下条件：至少99.9%的Df1max满足 140kHz< Df1max <175kHz；至少99.9%的Df2max 3115kHz；Df2avg /Df1avg 30.8。
蓝牙认证角色
蓝牙认证过程
蓝牙认证过程
蓝牙测试
蓝牙Profile tree V1.1
蓝牙无线性能测试及指标
目前的蓝牙无线测试规范的版本为1.2 版本，它定义了蓝牙无线测 试指标及其测试方法。 蓝牙无线测试配置包括一台测试仪和被测设备（EUT,Equipment Under Test），其中测试仪作为主单元，EUT作为从单元。两者之 间可以通过射频电缆相连也可以通过天线经空中传输相连。测试仪 发送LMP指令，激活EUT进入测试模式，并对测试仪与EUT之间的 蓝牙链路的一些参数进行配置。如测试方式是环回还是发送方式， 是否需要进行跳频，分组是单时隙分组还是多时隙分组，分组的净 菏是PN9，还是00001111、01010101。测试模式是一个特殊的状态， 出于安全的考虑，EUT必须首先设为“Enable”状态，然后才能空中激 活进入测试模式。
蓝牙无线性能测试及指标
（2）功率密度 初始状态同（1），测试仪通过扫频，在240MHz频带范围内找到对 应最大功率的频点，然后以此频点进行时域扫描（扫描时间为1分 钟），测出最大值，要求小于20 DBM/100kHz。
蓝牙无线性能测试及指标
（3）功率控制 初始状态为环回，非跳频。EUT分别工作在低、中、高三个频点， 回送调制信号为PN9的DH1分组。测试仪通过LMP信令控制EUT输出 功率，并测试功率控制步长的范围，规范要求在2dB和8dB之间。
蓝牙技术规范
蓝牙技术规范分为两个部分 第一册为核心，详细说明协议的各组成部分，如：无线收发、基带 定义、连接管理、以及服务确定协议、传输层协议和不同通信协议 间的互操作性等。 第二册为外围，说明了蓝牙不同类型的应用所需的协议和执行过程。
蓝牙资格认证
蓝牙产品制造商为了获得蓝牙商标，必须将其蓝牙产品交给BQTF （蓝牙认证测试设备）进行测试，并将其测试结果和产品送给BQB （蓝牙认证人员）进行审查。 审查通过后，BQB把产品列入到蓝牙网站上。
蓝牙的系统构成
1、网络建立 2、差错控制 基带控制器采用3种检纠错方式： • 1/3前向纠错编码(FEC)； • 2/3前向纠错编码； • 自动请求Βιβλιοθήκη Baidu传(ARQ)。 3、认证与加密
蓝牙的系统构成
三、链路管理单元(Link Manager)：负责管理蓝牙设备之间的通信， 实现链路的建立、验证、链路配置等操作。 链路管理器可发现其他的链路管理器，并通过连接管理协议(LMP)建 立通信联系，LM利用链路控制器(LC)提供的服务实现上述功能。 LC的服务项目包括：接收和发送数据、设备号请求、链路地址查询、 建立连接、认证、协商并建立连接方式、确定分组的帧类型、设置 监听方式、设置保持方式以及设置休眠方式等。