蓝牙测试标准.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date蓝牙测试标准标题标题蓝牙测试项目和限值内容 本文档描述了蓝牙模块的测试项目和限值，符合蓝牙标准1.2。DIFFUSION 作者审核VISA QUALITYLEVEL 1LEVEL 2功能姓名日期VISAN.ASummary1介绍32蓝牙射频性能测试42.1发射功率42.2调制特性：频率偏移42.3初始载波频率容许量52.4灵敏度52.5灵敏度限值52.6阻塞63无线链

2、路范围74协同工作能力74.1GSM通信下的蓝牙灵敏度74.2蓝牙通信下的GSM灵敏度限值75附录95.1测试条件95.1.1常规测试条件95.1.2极限测试条件91 介绍在M5和E6项目中采用的蓝牙模块是菲利普的BGB204。BGB204符合蓝牙协议1.2。在M5和E6项目中，蓝牙模块支持class 2功率等级，并且不支持功率控制。蓝牙模块的射频测试项目包括：射频性能测试无线链路范围测试协调工作能力测试蓝牙模块射频性能测试项目中的功率谱密度，输出功率谱的频率范围，邻道功率，载波频率漂移，载波干扰和交调性能测试并没有包括在本文档中。菲利普对BGB204的这些性能进行了测试和质量控制，这些性能符

3、合蓝牙协议1.2。本文档中的射频性能测试包括了蓝牙模块的原理图和版图能够影响的射频测试项目。参考文档：Core System Package Part A : Radio Frequency Test Suite Structure (TSS) and Test Purposes (TP) Specification 1.2 : Revision 1.2.3 Document n 20.B.353/1.2.3测试设备：Rohde & Schwarz CMU200 option K53 (Bluetooth)2 蓝牙射频性能测试蓝牙射频性能测试的所有测试项目都是在连接模式下进行的。蓝牙天线与蓝牙

4、模块的功率输出电路断开，功率输出电路通过50ohm连接器与测试设备CMU连接。2.1 发射功率蓝牙模块符合class 2 功率等级，所以发射功率应该满足下面要求：-6dBm Pout 0dBm；如果EUT的功率等级为2，-6dBm平均功率4dBm；如果EUT的功率等级为3，平均功率0dBm。（2）功率密度初始状态同（1），测试仪通过扫频，在240MHz频带范围内找到对应最大功率的频点，然后以此频点进行时域扫描（扫描时间为1分钟），测出最大值，要求小于20dBm/100kHz。（3）功率控制初始状态为环回，非跳频。EUT分别工作在低、中、高三个频点，回送调制信号为PN9的DH1分组。测试仪通过L

5、MP信令控制EUT输出功率，并测试功率控制步长的范围，规范要求在2dB和8dB之间。（4）频率范围初始状态同（3），测试仪对EUT回送的净荷为PN9的DH1分组扫频测量。当EUT工作在最低频点时，测试仪找到功率密度下降为-80dBm/Hz时的频点fL；当EUT工作在最高频点时，测试仪找到功率密度下降为-80dBm/Hz时的频点fH。对于79信道的系统，要求fL、fH位于2.42.4835GHz范围内。（5）20dB带宽初始状态同（3），EUT分别工作在低、中、高三个频点，回送调制信号为PN9的DH1分组。测试仪扫频找到对应最大功率的频点，并且找到其左右两侧对应功率下降20dB时的fL和fH，2

6、0dB带宽Df = | fH - fL |，要求Df小于1MHz。（6）相邻信道功率初始状态同（3）, EUT工作频点分别为第3信道、第39信道和第75信道，回送净荷为PN9的DH1分组。测试仪扫描整个蓝牙频段，测试各个信道的功率。要求相邻第2道的泄漏功率小于-20dBm，相邻第3道及其以上的泄漏功率小于-40dBm。（7）调制特性初始状态同（3）, EUT分别工作在低、中、高三个频点。测试仪以所支持的最大分组长度发送净荷为11110000的分组，并对EUT回送的分组计算频率偏移的峰值和均值，分别记为Df1max 和Df1avg。测试仪以所支持的最大分组长度发送净荷为10101010的分组，并

7、对EUT回送的分组计算频率偏移的峰值和均值，分别记为Df2max 和Df2avg，要求满足以下条件：至少99.9%的Df1max满足 140kHz Df1max 175kHz；至少99.9%的Df2max 3115kHz；Df2avg /Df1avg 30.8。（8）初始载波容限EUT为环回状态，回送净荷为PN9的DH1给测试仪。测试仪先将链路置为非跳频，EUT分别工作在低、中、高三个频点，然后测试仪再将链路置为跳频。测试仪根据4个前导码计算载波频率f0，要求与标称频率fTX的差小于75kHz。（9）载波频率漂移初始状态同（3），EUT分别工作在低、中、高三个频点，回送调制信号为1010101

8、0的DH1/DH3/DH5分组。测试仪先根据4个前导码计算载波频率f0，然后每10比特净荷测试一次频率，其与初始载频的差为瞬时频率漂移。最后测试仪将跳频打开，重新测试所有频点下的瞬时频率漂移。瞬时频率漂移之间的差定义为漂移速率。对于DH1分组，要求每次的瞬时漂移小于25kHz，对于DH3、DH5分组，要求载波瞬时漂移小于40kHz。规范还要求载波漂移速率小于4000Hz/10s。1.2 收信机测试以上介绍了蓝牙发信机的无线指标及其测试。对于收信机测试来说，所有指标的测试都是基于误比特率的统计，并且至少要统计1600000个比特。众所周知，在误帧率较大的情况下统计误比特率没有任何意义，因此，为了

9、准确测试收信机的性能，测试仪必须能测试由以下6种情况导致的FER：CRC误差、不正确的净荷长度、同步字出错、HEC出错、EUT给MT8850A回送NACK分组、在预期的时隙内没有收到EUT发送的分组。下面介绍蓝牙收信机的测试。（1）单时隙灵敏度初始状态同1.1（3），EUT分别工作在低、中、高三个频点，回送调制信号为PN9的DH1分组。依照蓝牙规范的要求，测试仪控制其输出功率，以使EUT的收信功率为-70dBm。蓝牙规范允许EUT发送的射频信号具有75kHz的初始误差和40kHz的频率漂移，即总共允许有115kHz的误差。此外，还要考虑调制、符号定时等引起的误差。假如EUT的收信机性能由一个输

10、出“完美”信号的测试仪来测试，其测试结果不足以提供冗余度来适应真正的无线传输环境，用户将得到一个关于收信机质量的错误结果。经验告诉我们，对于有扰测试，蓝牙收信机的灵敏度一般会劣化410dB，具体值与分组长度和蓝牙芯片种类有关。测试仪必须支持有扰发射(dirty transmitter),见表1，将干扰加入到发送的蓝牙信号中，每20ms一组，从第一组依次到第十组，再返回第一组，不断重复。此外，蓝牙基带信号还受一正弦波调制。测试仪对误码率进行统计，要求误码率BER0.1%。此外，如果有条件的话，最好在跳频状态下再重新测试一遍。（2）多时隙灵敏度类似于单时隙灵敏度的测试，不过分组类型为DH3、DH5

11、。（3）C/I性能初始状态同1.1（3）, EUT分别工作在低、中、高三个频点。测试仪发送的有用信号为净荷PN9的DH1分组，同时还发送净荷PN15的蓝牙干扰信号。有用信号和干扰信号的功率电平参见表2。测试仪进行误码率统计，要求BER0.1%,则测试仪记录此时干扰信号的频点,要求频点的个数小于24。其他条件不变，仅把干扰信号的电平降为-50dBm，测试仪记录BER0.1%时的干扰信号的频点，要求其个数小于5个。（5）互调性能互调特性是指存在两个或多个跟有用信号有特定频率关系（它们的互调产物刚好落在有用信号带内）的干扰信号的情况下的接收能力。初始状态同1.1(3),EUT收发频点相同，分别为低

12、、中、高频点。测试仪不仅发送净荷为PN9的DH1分组作为有用信号，其功率比参考灵敏度高6dB；而且发送功率为-39dBm、频率为f1的正弦波干扰信号，以及功率为-39dBm、频率为f2的PN15调制的蓝牙干扰信号。2倍的f1与f2的差正好等于EUT的收信频点，并且f2- f1 =3MHz、4MHz或5MHz。测试仪统计误码率，要求BER0.1%。（6）最大输入电平即蓝牙接收机的饱和电平。初始状态同1.1(3),EUT工作于低、中、高频点。测试仪发送净荷为PN9的DH1分组信号，并控制其发射功率，以使EUT收信机入口处的电平为-20dBm。测试仪统计误码率，要求BER0.1%。另外,收发信机均需要测试带外杂散,即依据ETS或FCC标准，测试EUT在工作状态和备用状态下，30MHz12.75GHz频率范围内的带外杂散，包括天线传导杂散和机箱辐射杂散。-