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蓝牙技术原理与测试(中文)

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标签: 蓝牙

蓝牙( Bluetooth® ):是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制,当时是作为RS232数据线的替代方案。蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。如今蓝牙由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group,简称SIG)管理。蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司,它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。IEEE将蓝牙技术列为IEEE 802.15.1,但如今已不再维持该标准。蓝牙技术联盟负责监督蓝牙规范的开发,管理认证项目,并维护商标权益。制造商的设备必须符合蓝牙技术联盟的标准才能以“蓝牙设备”的名义进入市场。蓝牙技术拥有一套专利网络,可发放给符合标准的设备。

测试

测试英文名Test、Measure;中文拼音cè shì;由中文“测”与中文“试”两个字组成的词语。是动词、名词。测试行为,一般发生于为检测特定的目标是否符合标准而采用专用的工具或者方法进行验证,并最终得出特定的结果。

罗德施瓦茨

测试英文名Test、Measure;中文拼音cè shì;由中文“测”与中文“试”两个字组成的词语。是动词、名词。测试行为,一般发生于为检测特定的目标是否符合标准而采用专用的工具或者方法进行验证,并最终得出特定的结果。

罗德施瓦茨的蓝牙测试培训资料!

蓝牙技术原理与测试
摘要:
本文前部分详细讲述了蓝牙的射频、基带和协议的关键技术。内容涵盖蓝牙调制方
式、数据包的构成、跳频序列、½络拓扑结构、核心协议以及纠错编码机制。后半部
分核心为蓝牙规范的
23
个测试项目。½者对此做了系统规类,对每个测试项从测试目
的、测试设½、测试方法到测试结果进行阐述。文末还对蓝牙的音频测试和生产线测
试做了简单介绍。
½德与½瓦茨中½有限公司培训中心
1
2
3
4
引言...............................................................................................................................
- 1 -
概述...............................................................................................................................
- 1 -
蓝牙应用举例...............................................................................................................
- 1 -
蓝牙关键技术...............................................................................................................
- 2 -
4.1
蓝牙½络拓扑结构...............................................................................................
- 2 -
4.1.1
微微½...........................................................................................................
- 2 -
4.1.2
散射½...........................................................................................................
- 2 -
4.2
协议½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
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 -
蓝牙数据包...........................................................................................................
- 8 -
4.6
4.6.1
蓝牙链路
SCO
ACL ................................................................................ - 8 -
蓝牙前导接入码...........................................................................................
- 9 -
4.6.2
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½状态.............................................................................................
- 14 -
连接状态.....................................................................................................
- 14 -
4.8.2
4.8.3
蓝牙状态½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½参数(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½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 -
I
唐½波
I
½德与½瓦茨中½有限公司培训中心
5.4.1.4 TRM/CA/05/C(发射输出频谱- 20dB
带½
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½½波频率容限 5.1.10) .......................................... - 29 -
5.4.1.8 TRM/CA/09/C (½½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
½½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½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½
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½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½
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½
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
CMUgo
介绍
..................................................................................... - 48 -
7.2
远端控制程序.....................................................................................................
- 49 -
8
参考文献.....................................................................................................................
- 53 -
II
唐½波
II
½德与½瓦茨中½有限公司培训中心
1
引言
蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是10m之内)的½功耗、½成本无线电技
术。½在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间
进行无线信息交换。它利用短程无线链路取代专用电缆,不½免去相互之间连接的
麻烦,而且便于人们在室内或户外流动操½。具有广泛的应用前景,正受到全球各
界的广泛关注。新兴的蓝牙技术已从萌½期进入了壮大发展期,在无线通信、消费
类电子和½½电子以及工业控制领域得到广泛的应用。
2
概述
蓝牙”(Bluetooth)原是一½在10世纪统一丹麦的½王,他将½时的瑞典、芬兰与
丹麦统一起来。用他的名字来½名这种新的技术标准,含有将四分五裂的局面统一
起来的意思。蓝牙技术½用高速跳频(FH,Frequency Hopping)和时分多址
(TDMA,Time DivesionMuli—access)等先进技术,在近距离内最廉价地将几台
数字化设备(各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据
系统,如数字照相机、数字摄像机等,甚至各种家用电器、自动化设备)呈½状链
接起来。蓝牙技术将是½络中各种外围设备接口的统一桥梁,它消除了设备之间的
连线,取而代之以无线连接。
蓝牙是一种短距的无线通讯技术,它的标准是IEEE802.15,工½在2.4GHz 频带,
带½为1Mb/S。电子装½½此可以透过蓝牙而连接起来,省去了传统的电线。透过
芯片上的无线接收器,配有蓝牙技术的电子产品½够在十公尺的距离内½此相通,
传输速度可以达到每秒钟1兆字节。以往红外线接口的传输技术需要电子装½在视
线之内的距离,而现在有了蓝牙技术,这样的麻烦也可以免除了。
蓝牙(Bluetooth)是由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚于1998年5月共同提出的
近距离无线数字通信的技术标准。 其目标是实现最高数据传输速度1Mb/s(有效传
输速度为721kb/s)、最大传输距离为10米,用户不必经过申请便可利用2.4GHz的
ISM(工业、科学、医学)频带,在其上设立79个带½为1MHz的信道,用每秒钟
切换1600次的频率、滚½方式的频谱扩散技术来实现电波的收发。
3
蓝牙应用举例
蓝牙外设:电脑½用蓝牙鼠标和蓝牙键盘,代替有线鼠标和键盘。蓝牙打印机
的应用也很受欢迎。蓝牙耳机的应用改变了人们接电话的方式
文件传输:可跨越不同½件平台传输文件,越来越多手机不仅拥有½色显屏,
有和弦铃声,更可以自己上½下½½铃声、图片和小游戏来玩。
传真服务:如果您拥有一部蓝牙手机,只要您到运营商开通的数据传真服务 ,
并在电脑上安装例如WINFAX的发传真的½件,然后把数据机指定为
手机端口就可以在电脑上通过蓝牙无线发传真了。
蓝牙½络:组建硬件、½件和互操½需求的一种无固定的中心站蓝牙½络。PPC
与PC在非同步的方式下共享上½。
- 1 -唐½波
-1-
½德与½瓦茨中½有限公司培训中心
拨号½络:拨接到调制解调器,以连接到因特½。
语音数据:也就是蓝牙的音频½关的服务,同时蓝牙½提供数据同步、存储功
½。蓝牙U盘和USB适配器等就是在数据领域的典型应用。
½½电子:蓝牙½½音响、蓝牙后视镜、蓝牙½½½导航、蓝牙½½防盗系统。
工业控制:通过蓝牙½关进行工业仪表的控制。蓝牙串口模块在现场控制中的
应用。
4
蓝牙关键技术
4.1
蓝牙½络拓扑结构
4.1.1
微微½
微微½(Piconet):是由采用蓝牙技术的设备以特定方式组成的½络。 微微½的建
立是由两台设备(如便携式电脑和蜂窝电话)的连接开始,最多由8台设备构成。
所有的蓝牙设备½是对等的,以同样的方式工½。然而,½一个微微½建立时,只
有一台为主设备,其他均为从设备,而且在一个微微½存在期间将一直维持这一状
况。
1
.蓝牙½络拓扑图
所有的用户½共享同一可以达到的资源(数据速率)。从设备最多只½有
3
个面向
同步的(SCO)连接和一个面向异步的(ACL)连接同时进行。
4.1.2
散射½
散射½络(Scatternet):是由多个独立、非同步的微微½½成的。由多个独立的非
同步的微微½组成的。它靠跳频顺序识别每个微微½。同一微微½所有用户½与这
个跳频顺序同步。一个分布½络中,在带有
10
个全负½½的独立的微微½的情况
下,全双工数据速率超过
6Mbit/s。
- 2 -唐½波
-2-
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18379433374 PCB设计

评论

combat
学习研究一下,多谢
2021-06-11 18:31:21回复
bobde163
看了目录,对于了解蓝牙测试的项目有很大帮助,谢谢分享
2021-05-31 09:56:23回复
3ABC
培训资料写的很细
2021-03-11 11:38:35回复
zgy_chenxin
对我来讲是新知识,是好学习资料,谢谢分享!
2020-05-28 20:19:34回复
hujj
是了解和学习蓝牙原理、协议等基础知识的好资料,后边的蓝牙测试部分应该是针对专业人士的,普通使用者作用不大。总的来说,通过阅读这份资料,我对蓝牙技术有了更进一步的了解,这对以后的使用应该会有所帮助。
2020-04-14 14:41:19回复
UUC
在这之前学习了蓝牙技术原理和协议,但对于从事工科实践方面的电子电器测试工作者的我来说,更要明确它内部的工作模式和运行方式,而这部资料刚好从实践方法层面给了我指导,讲解的非常细致透彻。让我在验证时节省了不少时间,非常值得学习。
2020-04-12 11:03:40回复
EricCheng
公司在做蓝牙相关的产品,不管是研发测试还是生产测试,都必须蓝牙方面的相关测试,资料很好地讲解了蓝牙技术原理与测试,而且有需要的可以找厂家,会提供相应方案!
2020-04-08 17:59:18回复
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