Asegure radiogoniometría precisa con Bluetooth® 5.1

Una solución automatizada basada en el probador de radiocomunicaciones de banda ancha R&S®CMW que admite completamente los nuevos casos de uso para el posicionamiento con precisión submétrica en tiempo real.

Asegure radiogoniometría precisa con Bluetooth® 5.1

Su tarea

Las nuevas aplicaciones y servicios requieren cada vez más de un posicionamiento preciso. Para satisfacer esta demanda, el Grupo de Interés Especial de Bluetooth (Bluetooth SIG) añadió la función de radiogoniometría (DF) como un servicio de localización al estándar Bluetooth® LE Release 5.1 a partir de 2019. Los servicios de localización convencionales por Bluetooth® estiman ubicaciones mediante el uso de la medición del indicador de intensidad de la señal recibida (RSSI) y la trilateración. Sin embargo, Bluetooth® 5.1 define dos métodos de radiogoniometría que utilizan sistemas de antenas: ángulo de llegada (AoA) y ángulo de salida (AoD).

Los métodos AoA (izquierda) y AoD (derecha) permiten servicios de localización precisos
Los métodos AoA (izquierda) y AoD (derecha) permiten servicios de localización precisos
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Principio del funcionamiento de los métodos AoA y AoD

En el método AoA, la dirección de llegada de una señal de radiogoniometría Bluetooth® con extensión de tono constante (CTE), como una señal de una baliza Bluetooth®, puede determinarse mediante un localizador equipado con un sistema de antenas. El método AoA se utiliza para servicios de localización en tiempo real (RTLS) o servicios de proximidad (ProSeI), en donde los ítems rastreados transmiten señales de balizas Bluetooth® y se utilizan mayormente para el rastreo de recursos en almacenes. El método AoD, por lo contrario, transmite señales de balizas Bluetooth® a través del sistema de antenas. El receptor suele ser un dispositivo móvil que recibe las señales de balizas y calcula el ángulo relativo al transmisor. El método AoD se utiliza en sistemas de posicionamiento en interiores (IPS), como la búsqueda de caminos en instalaciones subterráneas.

La utilización de los métodos AoA y AoD para fines de radiogoniometría avanzada permite la entrega de información precisa de posicionamiento con precisión centimétrica y mejora de manera significante el rendimiento de los servicios de localización Bluetooth®, y por ende, la experiencia de usuario.

La nueva función de radiogoniometría en Bluetooth® 5.1 requiere un total de 23 casos de prueba de transmisores y receptores de AoA y AoD que están integrados en una mezcla de ensayos de RF e I/Q. Todos estos ensayos de conformidad de radiogoniometría se realizan en modo de ensayo directo (DTM).

El probador R&S®CMW compacto muestra de manera clara los resultados de medición
El probador R&S®CMW compacto muestra de manera clara los resultados de medición
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La solución de Rohde & Schwarz

La plataforma R&S®CMW puede generar y analizar todos los paquetes de radiogoniometría requeridos en un solo recuadro. Una solución en un solo instrumento que puede realizar de manera manual o automática los 23 casos de prueba y además puede controlarse vía UART y la interfaz de controlador de host (HCI). Todas las mediciones de transmisores/receptores y los ensayos de I/Q se realizan fácilmente con intervalos de 1 y 2 μs. Todos los reportes I/Q obtenidos por medio de HCI pueden registrase fácilmente en un archivo de texto para su posterior análisis.

Un plan de casos de prueba listo para usar con cobertura completa para todos los casos de ensayos de preconformidad de radiogoniometría de Bluetooth® está disponible con R&S®CMWrun Sequencer Software Tool. Puede ejecutar casos de ensayos por separado o ensayos de preconformidad completos con un informe de pruebas incluido. R&S®CMWrun conserva también los archivos de registro después de cada ensayo para que los ensayos de regresión y preconformidad sean más fáciles que nunca.

La plataforma de control y conmutación abierta R&S®OSP elimina la necesidad de una tediosa conmutación manual de conectores de RF. La solución de pruebas completamente automatizada es ideal para casos de prueba de integridad de conmutación de antenas que requieren de múltiples conexiones y desconexiones de RF.

Configuración de verificación de la capa física de radiogoniometría Bluetooth® 5.1 con R&S®CMW y R&S®CMWrun
Configuración de verificación de la capa física de radiogoniometría Bluetooth® 5.1 con R&S®CMW y R&S®CMWrun
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Aplicación

Se muestra a continuación una configuración de la función de radiogoniometría Bluetooth® 5.1 completamente automatizada. Tanto el probador de radiocomunicaciones de banda ancha R&S®CMW como la plataforma de control y conmutación abierta R&S®OSP se controlan mediante R&S®CMWrun Sequencer Software Tool (instalada en una PC de control separada) vía conexiones LAN. R&S®CMWrun es compatible con todos los casos de radiogoniometría Bluetooth® 5.1.

Pruebas de transmisores

  • Potencia de salida con extensión de tono constante (CTE)
  • Offset y desviación de la frecuencia portadora con CTE
  • Estabilidad de potencia de transmisor, transmisor AoD
  • Integridad de conmutación de antena, transmisor AoD

Pruebas de receptores

  • Coherencia de muestras I/Q, receptor AoA
  • Gama dinámica de muestras I/Q, receptor AoA
  • Coherencia de muestras I/Q, receptor AoD
  • Gama dinámica de muestras I/Q, receptor AoA

Resumen

La solución de pruebas y medición de la función de radiogoniometría Bluetooth® LE 5.1 de Rohde & Schwarz se basa en la plataforma R&S®CMW y abarca todas las necesidades de verificación en la fase de diseño del producto, como ensayos funcionales, mediciones paramétricas de RF o requerimientos de producción. Junto con R&S®CMWrun, un plan de ensayos listo para usar puede asegurar ensayos de preconformidad y regresión eficientes.

Producto Denominación Código del producto.
Probador de conectividad inalámbrica R&S®CMW270 1201.0002K75
Bluetooth® LE Release 5.1 DF DTM y mediciones de receptores R&S®CMW-KS722 1211.4000.02

La marca denominativa Bluetooth® y sus logotipos son marcas registradas propiedad de Bluetooth SIG, Inc. y cualquier uso de dichas marcas por parte de Rohde & Schwarz se realiza bajo licencia.