蓝牙技术原理与测试

1 引言............................................................................................................................... - 1 - 2 概述............................................................................................................................... - 1 - 3 蓝牙应用举例............................................................................................................... - 1 - 4 蓝牙关键技术............................................................................................................... - 2 - 4.1 蓝牙网络拓扑结构............................................................................................... - 2 - 4.1.1 微微网........................................................................................................... - 2 - 4.1.2 散射网........................................................................................................... - 2 - 4.2 协议体系............................................................................................................... - 3 - 4.2.1 物理硬件部分............................................................................................... - 3 - 4.2.2 核心协议....................................................................................................... - 4 - 4.2.3 高层协议....................................................................................................... - 4 - 4.3 蓝牙调制方式....................................................................................................... - 5 - 4.3.1 GFSK............................................................................................................. - 5 - 4.3.2 π/4-DQPSK 和8DPSK ................................................................................. - 6 - 4.4 频率范围和信道................................................................................................... - 7 - 4.5 跳频序列和跳频机制........................................................................................... - 7 - 4.5.1 跳频周期....................................................................................................... - 7 - 4.5.2 自适应跳频技术........................................................................................... - 7 - 4.6 蓝牙数据包........................................................................................................... - 8 - 4.6.1 蓝牙链路SCO 和ACL ................................................................................ - 8 - 4.6.2 蓝牙前导接入码........................................................................................... - 9 - 4.6.3 蓝牙数据包结构........................................................................................... - 9 - 4.6.3.1 蓝牙单时隙、多时隙结构....................................................................... - 9 - 4.6.3.2 V1.2 标准数据包结构............................................................................ - 10 - 4.6.3.3 EDR 数据包结构.................................................................................... - 11 - 4.7 蓝牙编址............................................................................................................. - 12 - 4.7.1 蓝牙地址..................................................................................................... - 12 - 4.7.2 从节点地址................................................................................................. - 13 - 4.8 蓝牙状态............................................................................................................. - 13 - 4.8.1 蓝牙待命状态............................................................................................. - 14 - 4.8.2 连接状态..................................................................................................... - 14 - 4.8.3 蓝牙状态转换............................................................................................. - 15 - 4.9 蓝牙纠错机制..................................................................................................... - 16 - 4.10 蓝牙技术特征总结............................................................................................. - 17 - 4.10.1 蓝牙技术的优势......................................................................................... - 17 - 4.10.2 蓝牙的劣势................................................................................................. - 17 - 4.10.3 蓝牙的技术性能参数(V1.2) ...................................................................... - 17 - 5 蓝牙射频测试............................................................................................................. - 18 - 5.1 R&S 蓝牙综测仪介绍........................................................................................ - 18 - 5.2 R&S 蓝牙射频解决方案.................................................................................... - 19 - 5.3 蓝牙测试模式..................................................................................................... - 20 - 5.4 单台仪表能完成测试的项目概述..................................................................... - 20 - 5.4.1 V1.2 发射机测试........................................................................................ - 21 - 5.4.1.1 TRM/CA/01/C(输出功率 5.1.3) ............................................................. - 22 - 5.4.1.2 TRM/CA/03/C(功率控制5.1.5) ............................................................. - 24 - 5.4.1.3 TRM/CA/04/C(发射输出频谱–频率范围5.1.6) ................................... - 25 - 罗德与施瓦茨中国有限公司培训中心 II 唐彦波 II 5.4.1.4 TRM/CA/05/C(发射输出频谱- 20dB 带宽 5.1.7) ................................. - 26 - 5.4.1.5 TRM/CA/06/C(发射输出频谱- 临信道功率5.1.8)............................... - 27 - 5.4.1.6 TRM/CA/07/C (调制特性5.1.9) ............................................................ - 28 - 5.4.1.7 TRM/CA/08/C (初始载波频率容限5.1.10) .......................................... - 29 - 5.4.1.8 TRM/CA/09/C (载波频率漂移5.1.11) .................................................. - 30 - 5.4.2 V2.0 EDR 发射机测试............................................................................... - 31 - 5.4.2.1 TRM/CA/10/C (EDR 相对发射功率5.1.12) ......................................... - 31 - 5.4.2.2 TRM/CA/11/C (EDR 载波频率稳定度和调制准确度5.1.13) ............. - 32 - 5.4.2.3 TRM/CA/12/C (EDR 差分相位编码5.1.14) ......................................... - 34 - 5.4.2.4 TRM/CA/13/C (EDR 带内杂散辐射5.1.15) ......................................... - 35 - 5.4.3 V1.2 接收机测试........................................................................................ - 36 - 5.4.3.1 RCV/CA/01/C (灵敏度 – 单时隙数据包5.1.16) .................................. - 36 - 5.4.3.2 RCV/CA/02/C (灵敏度 – 多时隙数据包5.1.17) .................................. - 38 - 5.4.3.3 RCV/CA/06/C (最大输入电平5.1.21) .................................................. - 38 - 5.4.4 V2.0 EDR 接收机测试............................................................................... - 39 - 5.4.4.1 RCV/CA/07/C (EDR 灵敏度5.1.22) ..................................................... - 39 - 5.4.4.2 RCV/CA/08/C (EDR BER 平坦性能 5.1.23)......................................... - 40 - 5.4.4.3 RCV/CA/10/C(EDR 最大输入电平 5.1.25) .......................................... - 40 - 5.5 需要加频谱仪或信号源才能完成的项目......................................................... - 41 - 5.5.1 V1.2 发射机测试........................................................................................ - 41 - 5.5.1.1 TRM/CA/02/C (功率密度 5.1.4)_ .......................................................... - 41 - 5.5.2 V1.2 接收机测试........................................................................................ - 43 - 5.5.2.1 RCV/CA/03/C (C/I 性能 5.1.18) ............................................................ - 43 - 5.5.2.2 RCV/CA/04/C (阻塞特性 5.1.19) .......................................................... - 44 - 5.5.2.3 RCV/CA/05/C (互调特性5.1.20) .......................................................... - 45 - 5.5.3 V2.0 EDR 接收机测试.............................................................................. - 46 - 5.5.3.1 RCV/CA/09/C (EDR C/I 性能 5.1.24) ................................................... - 46 - 6 蓝牙音频测试............................................................................................................. - 47 - 6.1 蓝牙耳机测试..................................................................................................... - 47 - 7 生产测试程序............................................................................................................. - 48 - 7.1 CBTgo 和CMUgo 介绍..................................................................................... - 48 - 7.2 远端控制程序..................................................................................................... - 49 - 8 参考文献..................................................................................................................... - 53 -