Испытания устройств Bluetooth®

Испытания устройств Bluetooth®

Испытания устройств Bluetooth® для повсеместного сетевого взаимодействия

Что такое Bluetooth®?

Bluetooth® — это технология беспроводной связи малого радиуса действия , которая обеспечивает передачу данных в личных сетях (PAN, Personal Area Network). Связь по Bluetooth® организуется в виде так называемых пикосетей, которые включают в себя одно центральное устройство и до семи периферийных устройств.

В технологии Bluetooth® применяется частотная (FSK, Frequency-Shift Keying) или фазовая(PSK, Phase-Shift Keying) манипуляция в разнесенных на 1 или 2 МГц каналах в схеме c адаптивной скачкообразной перестройкой частоты(AFH, Adaptive Frequency Hopping), которая работает в международном диапазоне связи в промышленных, научных и медицинских целяхна частоте 2,4 ГГц.

Изначальные требования предназначались для передачи данных с поддержкой определенных профилей стека протоколов (потоковая передача аудио или обмен файлами) на основе базовой скорости передачи данных(BR, Basic Rate) до 1 Мбит/с в динамической сети. Позднее в стандарте Bluetooth® 2.0 была определена повышенная скорость передачи данных(EDR, Enhanced Data Rate) до 3 Мбит/с.

Ввиду роста потребности в передаче данных с пониженным энергопотреблением Специальная группа (SIG) Bluetooth® приступила к внедрению технологии Bluetooth®Low Energy(LE) в Bluetooth® 4.0. Эта технология, как правило, используется в центральных устройствах, взаимодействующих со множеством носимой электроники, периферийных устройств и устройств интернета вещей.

Bluetooth® Classic и Bluetooth® Low Energy

На физическом уровне обе технологии Bluetooth® Classic и LE работают в диапазоне 2,4 ГГц и применяют скачкообразную перестройку частоты. Однако имеются существенные различия.

Bluetooth® Classicподдерживает режимы базовой скорости передачи данных(BR) и повышенной скорости передачи данных(EDR), в обоих режимах применяется скачкообразная перестройка частотыв 79 каналах с разносом 1 МГц в диапазоне от 2402 до 2480 МГц. Каждый режим имеет особые форматы и пакетов и схемы модуляции.

Bluetooth® Low Energy (LE)использует 40 ВЧ-каналов с разносом 2 МГц и включает в себя три первичных канала оповещения. В стандарте Bluetooth® 4.0 была представлена связь 1 млн символов в секунду (LE 1M) на основе Гауссовской частотной манипуляции(GFSK, Gaussian Frequency-Shift Keying). В стандарте Bluetooth® 5.0 были представлены две новые опции для увеличения дальности действия (LE Coded) и дополнительный режим для высокой скорости передачи данныхс символьной скоростью 2 млн символов в секунду (LE 2M).

Сравнение Bluetooth® Classic и Bluetooth® LE

Сценарии использования Bluetooth®

Технология Bluetooth® широко применяется для связи малым радиусом действия и низким энергопотреблением, при этом в год выпускается более 5 миллиардов новых устройств. Технология выходит за рамки традиционных сценариев использования, таких как наушники и фитнес-браслеты, и постепенно охватывает новые области применения:

  • LE Audio:новое аудиоприложение с повышенным качеством звука, возможностями широковещания и стандартизированной поддержкой слуховых аппаратов.
  • Определение местоположения:пеленгация Bluetooth®; в число ожидаемых функций входят прецизионные измерения расстояния(HADM, Highly-Accurate Distance Measurement) для реализации таких приложений, как навигация в реальном масштабе времени, поиск ресурсов и цифровые ключи.
  • «Умный» дом:Bluetooth® Mesh и увеличение дальности действия (LE coded) поддерживают такие приложения, как «умное» освещение, сети датчикови контроль доступа.
  • Массовый интернет вещей:улучшенные оповещенияв LE и крупномасштабные сети Bluetooth® с низким энергопотреблением позволяют реализовать массовое применение электронных ценников(ESL, Electronic Shelf Label) для розничных магазинов и логистики. Более того, экономичные, поглощающие энергию или подключенные к источнику питания метки Bluetooth® могут помочь воплотить в жизнь концепцию окружающего интернета вещей.
Процесс испытаний устройств Bluetooth®
Процесс испытаний устройств Bluetooth®

Испытания и квалификация устройств Bluetooth®

Испытания устройств Bluetooth® проводятся на основе следующих принципов:

  • Соответствие нормативным требованиямдля радиосвязи в диапазоне 2,4 ГГц
  • Соответствие спецификации Bluetooth®в рамках процесса квалификации устройств Bluetooth®

Квалификация устройств Bluetooth® проводится в Bluetooth® SIG в целях обеспечения функциональной совместимостии поддержки соответствияс применимыми спефикациями Bluetooth®. Успешное прохождение квалификации требуется для получения права интеллектуальной собственности Bluetooth® и применения соответствующих товарных знаков Bluetooth®.

Квалификационные испытания Bluetooth®проводятся в следующих категориях:

  • Соответствие требованиям стандартов на уровне радиосвязи и физическом уровне
  • Соответствие требованиям стандартов на протоколы
  • Соответствие требованиям стандартов на функциональную совместимость профилей

Специальная группа Bluetooth® SIG также определила испытательный режим и интерфейс для управления испытуемым устройством во время испытаний на соответствие стандартам. Для Bluetooth® BR/EDR предписывается радиоуправление испытуемым устройством. Применяется протокол управления линиями связи(LMP, Link Management Protocol) для управления испытуемым устройством по линии связи Bluetooth®.

В Bluetooth® LE применяется другая концепция управления без радиосвязис помощью выделенного проводного интерфейса, который может представлять собой интерфейс управления хостом (HCI, Host Control Interface) или 2-проводный интерфейс UART.

Наряду с этими стандартизированными режимами и интерфейсами испытаний допускаются прочие конфигурации. Например, можно управлять испытуемым устройством через специализированные интерфейсы производителя. Также имеются решения, в которых частично используется стек Bluetooth® для работы с различными испытательными приложениями в течение жизненного цикла устройства.

Решения для испытаний устройств Bluetooth® от компании Rohde & Schwarz

Весь предлагаемый Rohde & Schwarz ассортимент решений для испытаний устройств Bluetooth® был одобрен группой Bluetooth® SIG. Наши решения поддерживают Bluetooth® BR/EDR и LEв соответствии с базовой спецификацией Bluetooth®® .

Кроме того, тестер беспроводной связи R&S®CMW поддерживает испытания аудиоустройств Bluetooth®, Wi-FI и прочих сотовых и несотовых технологий. С нашими уникальными решениями для испытаний устройств Bluetooth® в режиме сигнализациимы остаемся в авангарде инноваций, позволяя проводить испытания устройств Bluetooth® в проводных и беспроводных установках.

Испытания Bluetooth® на практике

Bluetooth® Classic BR/EDR

Bluetooth® Classic применяется для беспроводной связи в смартфонах и ноутбуках.

Больше информации

Bluetooth® Low Energy (LE)

Bluetooth® LE применяется для передачи данных на малые расстояния с низким энергопотреблением.

Больше информации

Пеленгация на основе Bluetooth®

Расстояние между двумя устройствами определяется через Bluetooth® с помощью индикатора уровня принимаемого сигнала.

Больше информации

Испытания аудиоустройств Bluetooth®

Беспроводная передача звука является одной из первых областей применения Bluetooth®.

Больше информации

Bluetooth® в автомобилестроении — испытания аудиокомпонентов

Bluetooth® применяется для связи между смартфонами и информационно-развлекательными системами автомобиля.

Больше информации

Подписаться

Подпишитесь на нашу новостную рассылку

Оставайтесь в курсе событий в области беспроводной связи

Request information

Do you have questions or need additional information? Simply fill out this form and we will get right back to you.

Ваш запрос отправлен. Мы свяжемся с вами в ближайшее время.
An error is occurred, please try it again later.