بلوتوث BT RF

1خلاصه ای از بلوتوث BT RF

پیکربندی تست RF بلوتوث شامل یک تست کننده و یک EUT (تجربه تجهیزات تحت آزمایش) است که در آن تست کننده واحد اصلی و EUT واحد برده است.این دو را می توان از طریق یک کابل RF یا از طریق یک آنتن در هوا متصل کرد. تست کننده یک LMP دستور ارسال می کند تا EUT را فعال کند تا وارد حالت تست شود و برخی از پارامترهای پیوند بلوتوث بین تست کننده و EUT را پیکربندی کند. به عنوان مثالاینکه آیا حالت آزمایش حالت حلقه یا حالت انتقال است.، آیا پرش فرکانس مورد نیاز است، آیا بسته یک بسته واحد است یا بسته چند قطعه، و آیا ارزش خالص بسته PN9، 00001111 یا 01010101 است.حالت تست حالت خاصی است.به دلایل ایمنی، EUT باید ابتدا به حالت "Enable" تنظیم شود قبل از اینکه بتواند برای ورود به حالت آزمایش از طریق هوا فعال شود.

1.1 آزمایش فرستنده RF بلوتوث BT

(1) آزمایش قدرت خروجی RF بلوتوث

آزمایش کننده حالت اولیه را به شرح زیر تنظیم می کند: پیوند پرش فرکانس است و EUT به حلقه تنظیم شده است. آزمایش کننده بار مفید PN9 را انتقال می دهد،و نوع بسته بسته ای با حداکثر طول پشتیبانی شده استEUT بسته ارسال شده توسط تست کننده را رمزگشایی می کند و از همان نوع بسته برای ارسال بار مفید به تست کننده با حداکثر قدرت خروجی خود استفاده می کند.تست کننده اندازه گیری قدرت اوج و قدرت متوسط در کل محدوده انفجار در پاییناین مشخصات مستلزم این است که قدرت اوج و متوسط به ترتیب کمتر از 23dBm و 20dBm باشد و الزامات زیر را برآورده کند:اگر سطح قدرت EUT 1 باشد، متوسط قدرت > 0dBm؛ اگر سطح قدرت EUT 2، -6dBm < متوسط قدرت < 4dBm باشد؛ اگر سطح قدرت EUT 3 باشد، متوسط قدرت < 0dBm باشد.

(2) آزمایش چگالی قدرت RF Bluetooth BT

حالت ابتدایی همان حالت (1) است که تست کننده فرکانس را اسکن می کند تا فرکانس مربوط به حداکثر قدرت در محدوده فرکانس 240MHz را پیدا کند.و سپس انجام یک اسکن دامنه زمان در این فرکانس (زمان اسکن 1 دقیقه است) برای اندازه گیری حداکثر ارزش، که باید کمتر از 20dBm/100kHz باشد.

(3) آزمایش کنترل قدرت RF Bluetooth BT

حالت ابتدایی حلقه باز، بدون پرش فرکانس است. EUT به ترتیب در فرکانس های پایین، متوسط و بالا کار می کند و سیگنال تنظیم بازگشت بسته DH1 PN9 است.آزمایش کننده قدرت خروجی EUT را از طریق سیگنال LMP کنترل می کند و محدوده مرحله کنترل قدرت را آزمایش می کند.مشخصات نیاز دارد که بین 2dB و 8dB باشد.

(4) آزمایش دامنه فرکانس Bluetooth BT RF

حالت ابتدایی همان حالت (3) است که تست کننده اندازه گیری فرکانس را بر روی بسته DH5 با بار مفید PN9 که توسط EUT بازگردانده شده است انجام می دهد.آزمایش کننده فرکانس fL را هنگامی که تراکم قدرت به -80dBm/Hz کاهش می یابد، پیدا می کند.برای یک سیستم 79 کانال، fL و fH باید در محدوده 2 باشد..4 تا 2.4835 گيگاهرتز

(5) پهنای باند 20dB

حالت ابتدایی مشابه (3) است. EUT در سه فرکانس کار می کند: کم، متوسط و بالا. سیگنال تعدیل بازگشت بسته DH1 PN9 است.تست کننده اسکن فرکانس برای پیدا کردن فرکانس مربوط به حداکثر قدرت، و fL و fH را در سمت چپ و راست پیدا می کند زمانی که قدرت 20dB کاهش می یابد. عرض باند 20dB Df = fH - fL، و Df باید کمتر از 1MHz باشد.

(6) آزمایش قدرت کانال مجاور Bluetooth BT RF

حالت ابتدایی مشابه (3) است. EUT در کانال 3، کانال 39 و کانال 75 کار می کند و بار بازگشت بسته DH1 PN9 است.تست کننده تمام باند فرکانس بلوتوث را اسکن می کند و قدرت هر کانال را آزمایش می کندقدرت نشت کانال دوم مجاور باید کمتر از -20dBm باشد و قدرت نشت کانال سوم مجاور و بالاتر کمتر از -40dBm باشد.

(7) ویژگی های تعدیل Bluetooth RF BT

حالت ابتدایی مشابه (3) است. EUT در سه فرکانس کار می کند: کم، متوسط و بالا. تست کننده یک بسته با بار مفید 11110000 را در حداکثر طول بسته پشتیبانی شده ارسال می کند.و محاسبه می کند که حداکثر و متوسط تعویض فرکانس بسته ارسال شده توسط EUT، که به ترتیب به عنوان Df1max و Df1avg ثبت می شوند. تست کننده یک بسته با بار مفید 10101010 را در حداکثر طول بسته پشتیبانی شده ارسال می کند،و محاسبه می کند که حداکثر و متوسط تعویض فرکانس بسته ارسال شده توسط EUT، که به ترتیب به عنوان Df2max و Df2avg ثبت می شوند. شرایط زیر مورد نیاز است: حداقل 99.9٪ از Df1max 140kHz< Df1max < 175kHz را برآورده می کند؛ حداقل 99.9٪ از Df2max 3115kHz را برآورده می کند.Df2avg /Df1avg 30.8.

(8) تحمل اولیه حامل بلوتوث BT RF

EUT در حالت حلقه است و DH1 را با بار مفید PN9 به تست کننده می فرستد. تست کننده ابتدا پیوند را به پرش فرکانس غیر تنظیم می کند، و EUT در کم کار می کند،فرکانس های متوسط و بالا به ترتیبسپس تست کننده ارتباط را به پرش فرکانس تنظیم می کند. تست کننده فرکانس حامل f0 را بر اساس چهار کد مقدمه محاسبه می کند.و نیاز دارد که تفاوت با فرکانس اسمی fTX کمتر از 75kHz باشد..

(9) آزمایش فرکانس حرکت حامل Bluetooth BT RF

حالت ابتدایی مشابه (3) است. EUT به ترتیب در فرکانس های پایین، متوسط و بالا کار می کند و سیگنال تعدیل بازگشت بسته های DH1/DH3/DH5 با 10101010 است.آزمایش کننده ابتدا فرکانس حامل f0 را بر اساس چهار کد مقدمه محاسبه می کند.، و سپس فرکانس را هر 10 بیت بار مفید یک بار آزمایش می کند. تفاوت بین فرکانس و فرکانس حامل اولیه حرکت فرکانس لحظه ای است.آزمایش کننده پرش فرکانس را روشن می کند و تغییر فرکانس لحظه ای را در تمام فرکانس ها دوباره آزمایش می کند.. تفاوت بین انحراف فرکانس لحظه ای به عنوان نرخ انحراف تعریف می شود. برای بسته های DH1، هر انحراف لحظه ای کمتر از 25kHz مورد نیاز است. برای بسته های DH3 و DH5,حرکت لحظه ای حامل باید کمتر از 40kHz باشد.مشخصات همچنین مستلزم این است که سرعت حرکت حامل کمتر از 4000 هرتز/10μs باشد.

1.2 آزمایش گیرنده RF بلوتوث BT

در بالا شاخص های بی سیم و آزمایش فرستنده های بلوتوث معرفی شده است. برای آزمایش گیرنده، تمام شاخص ها بر اساس آمار میزان خطا بیت آزمایش می شوند.و حداقل 1600000 بیت باید شمرده شود. همانطور که همه می دانیم، شمارش میزان خطا بیت زمانی که میزان خطا فریم بزرگ است، بی معنی است. بنابراین، برای آزمایش دقیق عملکرد گیرنده،آزمایش کننده باید قادر به آزمایش FER ناشی از 6 وضعیت زیر باشد:: خطای CRC، طول ناقص بار مفید، خطای کلمه همگام سازی، خطای HEC، EUT بسته NACK را به MT8850A ارسال می کند و بسته ارسال شده توسط EUT را در زمان انتظار نمی گیرد.در زیر تست گیرنده بلوتوث معرفی می شود.

(1) آزمایش حساسیت بلوطوت BT RF در یک زمان

حالت ابتدایی مشابه 1.1 (3) است. EUT به ترتیب در فرکانس های پایین، متوسط و بالا کار می کند و سیگنال مدولاسیون ارسال شده به عقب بسته DH1 از PN9 است.طبق الزامات مشخصات بلوتوث، تست کننده قدرت خروجی خود را کنترل می کند تا قدرت دریافت EUT -70dBm باشد.مشخصات بلوتوث اجازه می دهد که سیگنال RF ارسال شده توسط EUT یک خطای اولیه 75kHz و یک فرکانس 40kHz داشته باشد، یعنی یک خطای کلی 115kHz مجاز است. علاوه بر این، خطاهای ناشی از نوسان، زمان بندی نماد و غیره نیز باید در نظر گرفته شود.اگر عملکرد گیرنده EUT توسط یک تست کننده که یک سیگنال "کامل" را تولید می کند آزمایش شود، نتایج آزمایش آن برای ارائه افزوده کافی برای انطباق با محیط انتقال بی سیم واقعی کافی نیست و کاربر نتیجه اشتباهی در مورد کیفیت گیرنده دریافت می کند.تجربه به ما میگه که برای آزمایش تداخل، حساسیت گیرنده بلوتوث به طور کلی 4 ~ 10dB بدتر می شود و مقدار خاص با طول بسته و نوع تراشه بلوتوث مرتبط است.آزمایش کننده باید از انتقال تداخل پشتیبانی کند (برنده کثیف)، جدول 1 را ببینید، مزاحمت را به سیگنال بلوتوث ارسال شده اضافه کنید، یک گروه هر 20ms، از گروه اول به گروه دهم، و سپس به گروه اول، و به طور مداوم تکرار کنید.علاوه بر اين، سیگنال باند پایه بلوتوث نیز توسط یک موج سینوس مدول می شود. تست کننده میزان خطای بیت را محاسبه می کند و نرخ خطای بیت BER<0.1٪ را نیاز دارد. علاوه بر این، اگر شرایط اجازه دهد،بهتر است که دوباره در حالت پرش فرکانس تست شود..

(2) آزمایش حساسیت Bluetooth BT RF در چندین اسلات

شبیه به تست حساسیت یک محل، اما انواع بسته ها DH3 و DH5 هستند.

(3) آزمایش عملکرد Bluetooth BT RF C/I

حالت ابتدایی مشابه 1.1 (3) است و EUT به ترتیب در فرکانس های پایین، متوسط و بالا کار می کند. سیگنال مفید ارسال شده توسط تست کننده بسته DH1 با بار مفید PN9 است،و همچنین یک سیگنال تداخل بلوتوث را با بار مفید PN15 ارسال می کند. سطوح قدرت سیگنال مفید و سیگنال تداخل در جدول 2 نشان داده شده است. تست کننده آمار میزان خطا بیت را انجام می دهد، که نیاز به BER < 0.1٪ دارد.

(4) آزمایش عملکرد بلوط Bluetooth BT RF

ویژگی مسدود کردن به توانایی گیرنده برای دریافت سیگنال های مفید در صورت وجود سیگنال های تداخل بزرگ در باند های فرکانسی دیگر اشاره دارد. حالت اولیه مشابه 1 است.1 (3)، و EUT در فرکانس 2460MHz (کانال 58) ارسال و دریافت می کند. تست کننده نه تنها بسته های DH1 را با بار مفید PN9 به عنوان سیگنال های مفید ارسال می کند،اما همچنین سیگنال های تداخل موج مداوم را با فرکانس بین 30MHz و 12MHz ارسال می کندسطح قدرت سیگنال مفید 3dB بالاتر از حساسیت مرجع است.حساسیت مرجع به حداقل سطحی اشاره دارد که گیرنده می تواند دریافت کند زمانی که میزان خطا بیت خاصی برآورده شود. سطح سیگنال تداخل 2dB بالاتر از آنچه در جدول 3 داده شده است. تست کننده میزان خطا بیت را محاسبه می کند. اگر BER > 0.1٪ باشد،آزمایش کننده فرکانس سیگنال تداخل را در این زمان ثبت می کند.، و تعداد نقاط فرکانس باید کمتر از 24 باشد. سایر شرایط بدون تغییر باقی می مانند، فقط سطح سیگنال تداخل به -50dBm کاهش می یابد،و آزمایش کننده فرکانس سیگنال تداخل را هنگامی که BER > 0 ثبت می کند..1٪ و تعداد مورد نیاز باید کمتر از 5 باشد

(5) آزمایش عملکردی Bluetooth BT RF intermodulation

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)حالت اولیه همان 1.1 (((3) است و EUT نقاط فرکانس یکسان را ارسال و دریافت می کند، که به ترتیب نقاط فرکانس پایین، متوسط و بالا هستند.تست کننده نه تنها یک بسته DH1 با بار مفید PN9 به عنوان یک سیگنال مفید ارسال می کند، که قدرت آن 6dB بالاتر از حساسیت مرجع است؛ همچنین یک سیگنال تداخل موج سینوس را با قدرت -39dBm و فرکانس f1 ارسال می کند،و یک سیگنال تداخل بلوتوث که توسط PN15 با قدرت -39dBm و فرکانس f2 تنظیم شده است. تفاوت بین f1 و f2 دقیقا برابر با فرکانس دریافت EUT است و f2-f1 = 3MHz، 4MHz یا 5MHz است. تست کننده میزان خطا بیت را محاسبه می کند و BER < 0.1٪ را نیاز دارد.

(6) آزمایش حداکثر سطح ورودی Bluetooth BT RF

یعنی سطح اشباع گیرنده بلوتوث. حالت اولیه همان 1.1 ((3) است و EUT در نقاط فرکانس پایین، متوسط و بالا کار می کند.تست کننده یک سیگنال بسته DH1 با بار مفید PN9 ارسال می کند و قدرت انتقال آن را کنترل می کند تا سطح در ورودی گیرنده EUT -20dBm باشدتست کننده نرخ خطا بیت را محاسبه می کند و BER < 0.1% را می خواهد.

علاوه بر این، فرستنده ها باید انتشارات جعلی خارج از باند را آزمایش کنند، یعنی با توجه به استانداردهای ETS یا FCC،آزمایش انتشارات جعلی EUT در حالت کار و حالت آماده در محدوده فرکانس 30MHz تا 12MHz.75GHz، از جمله انتشارات نادرست آنتن و انتشارات نادرست شاسی.