BLE 전송 신호를 테스트하는 스마트한 방법
안정적이고 비용 효율적인 스펙트럼 분석기 R&S®FPC로 BLE(Bluetooth® Low Energy) 전송 신호를 스마트하게 검증 및 디코딩하십시오.
Bluetooth® 4.0 패킷
Bluetooth® 4.0 패킷
목표
BLE는 애드버타이징 패킷을 위한 전용 채널 3개(37, 38, 39) 및 데이터 패킷을 위한 37개 채널(1~36)의 40개 채널을 사용합니다. 링크 레이어 패킷 구조는 4개의 필수 필드: 프리앰블, 액세스 어드레스, PDU 페이로드, CRC(Cyclic Redundancy Check)로 구성되어 있습니다.
BLE 전송기 설계 단계와 그 이후에는 전송된 정보가 정확한지 여부를 확인하는 테스트를 실시하는 것이 중요합니다. Test Packet Structure, Output Power, Modulation Characteristics, Carrier Frequency Error 등의 테스트가 필요합니다.
T&M 솔루션
BLE 제품은 일반적으로 저가이므로 분석기도 적정 가격을 유지해야 합니다. R&S®FPC는 동급 제품에 비해 뛰어난 RF 성능과 최고의 가격 대비 가치, 주파수 대역을 확장할 수 있는 유연성을 제공합니다. 따라서 BLE 전송기를 테스트하는 데 적합합니다.
| 주요 사양 | |
|---|---|
| 주파수 범위 | 5 kHz ~ 1 GHz, 최대 3 GHz까지 업그레이드 |
| 최대 입력 전력 | 최대 +30 dBm |
| 낮은 바닥 잡음 레벨 | 일반적으로 최하 –165 dBm까지(프리앰프 사용 시) |
| 연결 | LAN, USB, Wi-Fi(옵션) |
| 측정 옵션 | 변조 분석, 수신기 모드, 고급 측정 |
| Tracking Generator | 5 kHz ~ 1/2/3 GHz |
적용 사례
BLE DUT에서 테스트를 수행하기 전에 안테나 또는 DUT를 R&S®FPC RF 입력 포트에 연결하고 아래 표의 값을 사용하여 테스트 셋업을 구성합니다.
| R&S®FPC 셋업 구성 | |
|---|---|
| PRESET | |
| 모드 | 디지털 복조 |
| 주파수 | 2402 MHz |
| Ampt | 기준 레벨 ▷ –20 dBm |
| 스윕 | 트리거 ▷ I/Q 출력 ▷ –30 dBm |
| 측정 | FSK ▷ 표준 ▷ Bluetooth® LE |
| Ampt |
▷ 100 kHz 당 편차 |
| 측정 | 복조 파라미터 ▷ 버스트 처리 |
| 심볼 수 ▷ 400 |
아이 다이어그램 해석(출처: http://www.testandmeasurementtips. com/basics-eye-diagrams).
아이 다이어그램 해석(출처: http://www.testandmeasurementtips. com/basics-eye-diagrams).
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데이터 구조 검증
다른 패킷의 데이터 구조를 심볼 표시에서 식별할 수 있습니다. 그림 1의 BLE 비컨 애드버타이즈먼트 채널에 프리앰블의 8비트, 액세스 주소의 32비트, 헤더의 16비트가 표시되어 있습니다. 마지막 24비트는 CRC용입니다. 헤더와 CRC 사이는 페이로드입니다. 전송된 심볼은 설계를 따라야 합니다.
변조 신호
Modulation Deviation 모드는 Spectrum View 화면에서 BLE 변조 신호를 표시합니다. Carrier Frequency Deviation, Carrier Power, Carrier Frequency Drift, Modulation Error가 신호 위에 표시되어 있습니다. 결과가 설계 사양 범위 안에 있는지 확인하려면 이러한 값을 확인합니다.
BLE 신호 품질 평가
아이 다이어그램을 통해 신호 무결성을 시각적으로 빠르게 검사해 설계 문제를 쉽게 식별할 수 있습니다.
요약
BLE 전송 신호는 R&S®FPC와 R&S®FPC-K7 변조 분석 옵션을 사용하여 쉽게 평가할 수 있습니다. R&S®FPC-K7은 또한 AM, FM, ASK, FSK 변조 분석을 지원합니다.
Bluetooth® 워드 마크와 로고는 Bluetooth SIG, Inc.의 등록 상표이며, 로데슈바르즈는 라이선스 하에 해당 마크를 사용하고 있습니다.
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