揭秘你不知道的低功耗蓝牙(BLE)测试技术!

 admin   2020-10-17 07:40   5 人阅读  0 条评论
原标题:揭秘你不知道的低功耗蓝牙(BLE)测试技术!

2020 年您需要了解的所有低功耗蓝牙 (BLE) 信息

揭秘你不知道的低功耗蓝牙(BLE)测试技术!

我们生活在一个幻想与现实辉映、科技与人文交织、个体与整体相融、隐私与透明平衡的空间里。在万物互联的世界,一切趋向足够出色,且性能完美的可穿戴设备,已然一步步实现在我们的身边。

揭秘你不知道的低功耗蓝牙(BLE)测试技术!

可穿戴设备通常被定义为物联网技术最直接的落地应用之一,随着创新技术的不断发展,可穿戴设备的形态日趋多样化,带动了整个物联网产业链的商业化延伸,而低功耗蓝牙(BLE)又是可穿戴设备中应用最广泛的无线连接技术。过去十年间,相关用例从连接电脑外围设备扩展到与可穿戴设备进行全面通信和更多其他应用。最新版 Bluetooth®规范(5.0、5.1、5.2)进一步涵盖了 IoT 领域的更多应用。

相较经典蓝牙,BLE在保持同等通信范围的同时,显著降低功耗和成本,是将不同传感器、外围设备和控制设备连接在一起的理想选择。从智能家居、智慧城市、智能工业等领域,BLE给人类提供了一个无限可能的智能生活场景,在我们身边曾经简朴、分割的一切,现在都开始连接,并且变得智能。

无可否认,在低功耗蓝牙技术的发展和推动下,"人机交互",甚至"人机共生"将成为我们当下和未来生活的常态。

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由于低功耗蓝牙智能设备越发强调外形紧凑小巧与高集成度,对其测试测量的方法也因此有了更高的标准,而空口测试 (OTA)当仁不让的将获得更多的关注。但为了优化测试程序,所有方法优势互补才是最佳选择。

蓝牙联盟 (Bluetooth SIG) 通过认证流程的各种测试用例确保设备具备协同工作的能力,以及在其交换中具有合格的质量和性能,完成声明后方可获得蓝牙标签进入市场。

让我们先来先来认识一下针对低功耗蓝牙的几种测试方法:

直接测试模式

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直接测试模式(DTM-Direct Test Mode)是一种用于低功耗蓝牙射频性能测试的模式,也是蓝牙核心规范的一部分,任何符合蓝牙核心规范的芯片都能进行DTM测试。

DTM通过测试仪器直接连接蓝牙设备控制接口,执行测试项目,自动完成和蓝牙模块之间的交互命令和蓝牙参数设定, DTM可以用于研发、预认证和一致性生产之中,是目前符合BlueSig 规范的蓝牙低功耗测试方法。但是缺陷也十分明显,DTM方法需要额外的控制线通过HCI或UART协议对蓝牙待测件进行测试,这增加了额外的复杂度,特别对于需要测试不同芯片的实验室来讲,是很痛苦的。并且不同芯片对于DTM的开放程度也不一样,这样使得业界迫切需要新的方法来改善低功耗蓝牙产品测试的方法。

广播测试模式

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市场上的一些低功耗蓝牙设备体积很小,如果要进行DTM测试需要对产品进行破坏,而且部分低价值产品也不会预留测试接口。比如有些智能手环和移动标签,R&S®CMW因此提供了广播模式下的射频测试方法。即在正常运行条件下,通过R&S®CMW对蓝牙设备在3个广播信道上发射和侦听的高、中、低信道进行侦听和响应,进行发射和接收测量,并确定误包率 (PER) 和灵敏度级别。

广播测试模式的优势在于,所有低功耗蓝牙设备都可以进行测试,无需额外的产品配置和线缆连接。但该模式只允许基于任意广播数据包对三个广播信道进行测试,并且测试时间无法控制,完全取决于待测件的信号广播周期,因此仅适用于产品的生产测试、质量检验和整机性能的快速功能测试。

基于连接模式的测试

对于暗室测试和简单功能测试而言,通过DUT 和综测仪采用真实连接进行测试,是最简洁的解决方案,此方法不需要对设备进行任何特定修改或配置。在射频测试中,测试仪作为主设备,设置一个与被测设备的连接,使用预定义的控制命令来测试蓝牙设备,测试仪可在所有数据信道上完成环路测试。

但这种模式的缺点,是无法按照低功耗蓝牙测试规范的要求,使用具有专用Payload长度和特定Pattern的数据进行射频测试,也无法在广播信道上进行测试。

新的BLE测试模式

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R&S®CMW不仅可以帮助用户从以上三种BLE射频测试模式中选择匹配他们自己应用的模式,同时还结合广测试模式和已连接模式,开发出了用于射频测试的新蓝牙低功耗 OTA 测试解决方案。该方案解决了上述三种测试模式在测试低功耗蓝牙设备时,无法克服的困难。目前罗德与施瓦茨公司正在积极的推动这种新的测试方法成为标准化的方法落地。

工欲善其事,必先利其器。R&S®CMW270/CMW500/CMW100 系列综测仪提供最全面的蓝牙测试方法,可以满足各种不同待测件和测试需求,并且跟踪最新的蓝牙测试规范,提供自动化测试工具,实现了从生产到研发到预认证的交钥匙方案。并且可以支持各个版本的功能特性,例如蓝牙定位,经典蓝牙音频以及最新的蓝牙低功耗LC3编码。

面向正在发展的蓝牙技术测试

蓝牙技术的新形式和新用例将持续涌现。过去几年中,这项技术在数据速率和范围方面有所改进,并引入测向、低功耗蓝牙音频传输原生支持以及功率控制等功能。这将快速推动蓝牙地标信息、寻物、资产跟踪和导航领域的发展,剑指高精度定位市场。

揭秘你不知道的低功耗蓝牙(BLE)测试技术!

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Bluetooth SIG 基于ABI Research 的最新预测,以及其他分析机构的洞察,2023年全球蓝牙设备出货量将达54亿部,其中90%的蓝牙设备将采用低功耗蓝牙,而出货设备中有三分之一将采用低功耗蓝牙单模模块。

技术的不断发展要求开发并优化相应的测试与测量解决方案。与此同时,支持蓝牙的产品队伍也在日益庞大,因此需要围绕这些产品执行大量测试。这也是我们在未来激烈的市场竞争中抢得先机,立于不败之地的制胜法宝。

关于罗德与施瓦茨

罗德与施瓦茨公司作为一家独立的国际性科技公司,为专业用户开发、生产以及销售创新的通信、信息和安全产品。公司主要业务领域包括测试与测量、广播电视与媒体、航空航天|国防|安全、网络信息安全并覆盖多个不同行业及政府市场分支。截止到2019年6月30日,罗德与施瓦茨公司员工人数约为12,000名。公司总部设在德国慕尼黑。全球范围内,公司在70多个国家设有子公司并在亚洲和美国设有区域中心。

更多信息请访问 https://www.rohde-schwarz.com.cn

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