Test intelligente del Bluetooth® LE e Bluetooth® classico

Oggi, il Bluetooth classico ® è implementato nella maggior parte dei telefoni cellulari e dei computer portatili per abilitare il collegamento di auricolari wireless o il collegamento tra telefoni cellulari e altri dispositivi per la sincronizzazione. La maggior parte delle nuove auto offrono già un sistema vivavoce Bluetooth® di serie o in opzione. Bluetooth® LE con il suo consumo estremamente basso, un accoppiamento molto rapido e l'utilizzo in tutto il mondo della banda da 2,4 GHz si rivolge al mercato dei sensori per sport, salute e fitness, e anche per gli orologi. Bluetooth® LE è già diventata la tecnologia dominante per tutti i tipi di dispositivi indossabili che in genere si utilizzano i telefoni intelligenti come gateway a Internet.

  Bluetooth Classico
Bluetooth® LE
  Velocità dati base Velocità dati estesa Bassa energia
Spettro Banda ISM da 2,4 GHz
Modulazione Intestazione: Dati GFSK
: GFSK
Intestazione: Dati GFSK
: π/4-DQPSK o 8DPSK
Intestazione: Dati GFSK
: GFSK
Canali 79 40
Spaziatura del canale 1 MHz 2 MHz
Evitamento delle interferenze FHSS adattivo
(1600 salti/s su max 79 canali)
FHSS adattivo
(1600 salti/s su max 37 canali)
Rilevamento/correctione errore FEC CRC
Pubblicità Sequenza pubblicitaria 3 canali pubblicitari
Rete Piconet diffuse Piconet
Supporto voice No
Max. velocità dati 1 Mbit/s 3 Mbit/s 1 Mbit/s

Requisiti di test in conformità con Bluetooth® SIG

Gli sviluppatori di dispositivi abilitati Bluetooth® utilizzano chip o moduli pronti all’utilizzo per un’integrazione semplice della connettività Bluetooth® nel loro dispositivo. Ma la progettazione di ciascun dispositivo è leggermente diversa. Vi sono diversi fattori nella progettazione finale, quali la progettazione di antenne, gli alimentatori, altri chip di comunicazione wireless o l'alloggiamento finale, che hanno influenzato le prestazioni globali delle comunicazioni.

Pertanto è assolutamente necessario testare ogni singolo dispositivo abilitato Bluetooth® per verificare le prestazioni richieste e per garantire la conformità con gli standard Bluetooth® SIG e i requisiti normativi. L'esecuzione di test delle prestazioni RF Bluetooth® e della qualità può essere abbastanza semplice. Per i dispositivi Bluetooth® LE, Bluetooth® SIG ha specificato una modalità di test diretta per controllare in modo semplice i test dei trasmettitori e ricevitori.

I test dei trasmettitori e ricevitori Bluetooth® LE specificati da Bluetooth® SIG:

Test dei trasmettitori Bluetooth® LE
TP/TRM-LE/CA/BV-01-C
TP/TRM-LE/CA/BV-02-C1)
Potenza in uscita
TP/TRM-LE/CA/BV-03-C
TP/TRM-LE/CA/BV-04-C1)
Emissioni in banda
TP/TRM-LE/CA/BV-05-C Caratteristiche di modulazione
TP/TRM-LE/CA/BV-06-C
TP/TRM-LE/CA/BV-07-C1)
Offset e deriva della frequenza portante
Test dei ricevitori Bluetooth®
TP/RCV-LE/CA/BV-01-C
TP/RCV-LE/CA/BV-02-C 1)
Sensibilità del ricevitore
TP/RCV-LE/CA/BV-03-C Prestazioni della selettività C/I e del ricevitore
TP/RCV-LE/CA/BV-04-C 2) Prestazioni di blocco
TP/RCV-LE/CA/BV-05-C 2) Prestazioni di intermodulazione
TP/RCV-LE/CA/BV-06-C Livello del segnale di ingresso massimo
TP/RCV-LE/CA/BV-07-C Integrità del report PER

1) Rimosso dalla specifica di test PF PHY Bluetooth® in RF-PHY.TS.4.2.2 il 22 dicembre 2015.

2) Richiede un generatore di segnali aggiuntivo.


Impostazione per il test per la prequalifica RF Bluetooth® utilizzando la modalità di test diretta Bluetooth® LE
Impostazione per il test per la prequalifica RF Bluetooth® utilizzando la modalità di test diretta Bluetooth® LE

I dispositivi Bluetooth® Classici offrono una funzionalità similare per l'esecuzione di test tramite interfacce specifiche del chip (non-standardizzate) o utilizzando la funzionalità di segnalazione classica Bluetooth®.

Requisiti di test normativi

In aggiunta all'esecuzione di test dei requisiti di test, i dispositivi devono essere testati a fronte di requisiti normativi per i dispositivi che operano nella banda ISM da 2,4 GHz. Questo è il risultato della popolarità della banda ISM senza licenza dove Bluetooth®, CLAN/Wi-Fi e ZigBee operano fianco a fianco nello stesso spettro di frequenza di ANT +, la tecnologia LPWAN RPMA, telefoni per bambini e forni a microonde. Il lungo elenco dei requisiti di test comprende una potenza RF massima di 20 dBm, la densità spettrale di potenza per le modulazioni a banda larga inferiori a 10 dBm, una durata della sequenza TX inferiore a 10 ms, e una maschera di emissione spettrale per emissioni dei trasmettitori fuori banda indesiderate.

Impostazione di test tipica per misure di conformità normativa in base a quanto supportato da R&S®TS8997
Impostazione di test tipica per misure di conformità normativa in base a quanto supportato da R&S®TS8997

Come risultato di questi test di conformità, potrebbe essere necessario dedicare uno sguardo più approfondito all'intero spettro occupato per identificare i problemi, quali gli interferenti nascosti, le sequenze di salti errate o il rilevamento portante difettoso che hanno provocato una riduzione delle prestazioni su alcune interfacce. L'analisi di questi tipi di problemi richiede una vista dettagliata dell'intero spettro di interesse in tempo reale su un intervallo di tempo definito.

Diventa ancora più complicato quando diverse tecnologie wireless operano nello stesso dispositivo. L'integrazione di diverse tecnologie di comunicazione wireless in un dispositivo estremamente piccolo è una delle principali sfide per i progettisti RF. Pertanto la verifica della coesistenza di diverse tecnologie wireless è molto importante, ossia delle prestazioni del trasmettitore e del ricevitore di una tecnologia di accesso radio in presenza di un'altra tecnologia.

Soluzioni di test e misura di Rohde & Schwarz

La piattaforma di test di comunicazione wireless R&S®CMW supporta Bluetooth® fino alla versione 4.2. Copre la funzione di segnalazione Bluetooth® e tutti i test di trasmettitore e ricevitore Bluetooth® LE come specificato da Bluetooth® SIG. Alcuni casi di test richiedono un generatore di segnale aggiuntivo quale la sorgente RF R&S®SGS100A. Lo strumento software del sequenziatore R&S®CMWrun semplifica l'esecuzione di test di conformità eseguendo automaticamente tutti i casi di test Bluetooth® SIG. Le opzioni per l'esecuzione di test di produzione rapidi e completi di dispositivi abilitati Bluetooth® accelerano il processo di produzione. Le funzioni di test per Bluetooth® sono disponibili anche su tutti i principali strumenti di test Rohde & Schwarz, tra cui generatori e analizzatori di segnale. Gli strumenti di test supportano Bluetooth® nonché altri standard non cellulari e tutti gli standard cellulari principali in una soluzione.

  • R&S®CMW270
    • Il tester di comunicazione radio per le tecnologie non cellulari che supporta la segnalazione Bluetooth® e WLAN in un'unica soluzione
    • Qualificato da Bluetooth® SIG per test RF
    • Test RF rapidi e accurati su dispositivi Bluetooth® in linea con le specifiche Bluetooth® principali v1.2, 2.0, 2.1, 3.0+HS, 4.0, 4.1, 4.2
    • Supporto di tutti i 38 casi di test RF per la prequalifica del trasferimento dati di base (BR) di Bluetooth®, velocità di trasmissione dati potenziata (EDR) e tecnologia a basso consumo energetico (BLE) Bluetooth® in combinazione con il software sequenziatore del test R&S®CMWrun
    • Misure dello spettro estremamente rapide per l’ottimizzazione dei design RF Bluetooth®
  • R&S®CMW290
    • Il tester di comunicazione radio funzionale che supporta Bluetooth®, WLAN e tutte le tecnologie cellulari quali segnalazione LTE, WCDMA e GSM e applicazioni di non segnalazione in una soluzione
    • Qualificato da Bluetooth® SIG per test RF
    • Test RF rapidi e accurati su dispositivi Bluetooth® in linea con le specifiche Bluetooth® principali v1.2, 2.0, 2.1, 3.0+HS, 4.0, 4.1, 4.2
    • Supporto di tutti i 38 casi di test RF per la prequalifica del trasferimento dati di base (BR) di Bluetooth®, velocità di trasmissione dati potenziata (EDR) e tecnologia a basso consumo energetico (BLE) Bluetooth® in combinazione con il software sequenziatore del test R&S®CMWrun
    • Misure dello spettro estremamente rapide per l’ottimizzazione dei design RF Bluetooth®
  • R&S®CMW500 - Production Test
    • Tester di comunicazione radio leader sul mercato che supporta segnali Bluetooth®, WLAN e di tutte le principali tecnologie cellulari in un'unica soluzione
    • Qualificato da Bluetooth® SIG per test RF
    • Test RF rapidi e accurati su dispositivi Bluetooth® in linea con le specifiche Bluetooth® principali v1.2, 2.0, 2.1, 3.0+HS, 4.0, 4.1, 4.2
    • Supporto di tutti i 38 casi di test RF per la prequalifica del trasferimento dati di base (BR) di Bluetooth®, velocità di trasmissione dati potenziata (EDR) e tecnologia a basso consumo energetico (BLE) Bluetooth® in combinazione con il software sequenziatore del test R&S®CMWrun
    • Misure dello spettro estremamente rapide per l’ottimizzazione dei design RF Bluetooth®
  • R&S®FSV
    • Misure Bluetooth®/EDR complesse, in linea con specifica di 2.0 di test RF Bluetooth con la pressione di un tasto
    • Misura di potenza, qualità della modulazione e spettro
    • Supporto di diversi tipi di pacchetti DH1, DH3 e DH5 e classi di potenza da 1 a 3
  • R&S®SMBV100A
    • Generazione del segnale Bluetooth® in conformità con la versione 2.1 compreso EDR e LE
    • Supporto di tutte le tre modalità di trasporto e tutti i tipi di pacchetto
    • Generazione di segnali in conformità alle specifiche di test di trasmettitori non adatti
  • R&S®TS8997
    • Misure in linea con ETSI EN 300 328 v1.8.1 e ETSI EN 301 893 v1.7.1 richieste dalla direttiva R&TTE per il mercato europeo
    • Supporto di tutti i casi di test in linea con ETSI EN 300 328, incluso il salto di frequenza
    • Misure condotte per dispositivi con connettore dell'antenna
    • Misure irradiate con R&S®DST200 e R&S®CMW-Z10 per dispositivi con antenna integrata

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