蓝牙BQB测试简介

1、蓝牙BQB测试简介（一） BQB认证知识介绍 只有BluetoothSIG的会员才有权将Bluetooth的商标使用在商品和服务上。只有通过Bluetooth资格认证程序确认的有关Bluetooth无线技术的产品和服务，会员才能将商标用在产品和服务上。蓝牙资格认证实验室（BQTF）和蓝牙资格认证专家（BQE）可以协助厂商取得产品的资格认证 简言之就是如果您的产品具有蓝牙功能并且在产品外观上标明蓝牙标志，必须通过一个叫做BQB的认证。蓝牙认证是任何使用蓝牙无线技术的产品所必须经过的证明程序.蓝牙认证团体（BQB）是由蓝牙认证评估委员会(BQRB)授权的，为需要获得蓝牙产品认证的成员提供服务的团体

2、。成员直接通过BQB获得认证服务。 BQTF的全称是BluetoothQualificationTestFacility，蓝牙认证测试工具（BQTF）是经过BQRB正式认可的，能完成测试实例引用列表（TCRL）中的“A类”蓝牙认证一致性测试鉴别。BQTF角色的权威描述在蓝牙认证程序参考文档（PRD）中4.3.3一节。成员可以直接将BQTF用于测试服务。通常，BQTF也可以提供额外的蓝牙测试服务。 4.BQB认证测试内容简介 蓝牙资格认证所要求的测试项目全部在TCRL中有定义和分类；基本上划Core分为两大类 Core测试项目:包含RF、BB、LM、L2CAP、SDP和GAP;以及其他扩展测试(

3、包含Profile,Protocol测试)和ProfileIOP互通性测试。 按照测试类型来分，BQB测试包含如下测试项目 1.RFTesting .射频测试2.ProtocolConformanceTest 协议一致性测试3.ProfileConformanceTest 概要文件一致性测试4.ProfileInteroperabilityTest .配置互操作性测试所有测试项又分为A,B,C,D四类,细则如下 由于Component，Chip，Module都是经过Pre-Qualified，使用这些Component的End-Product仅需要RF和Profile的测试.对于End-Pro

4、duct，如果Component是经过认证的话，只需要测试RF，另外IOP测试是必须的，即使不支持其它Profile 所以正对蓝牙终端产品认证测试内容参在区别. (一)Module未经过认证,测试内容: Module: 1.15项RFTests 2.NormalorExtremeV/Ttest End-Product 1.InteroperabilityTest(互通性) (二)Module经过认证,测试内容: Module: 1.34项RFTests Freq/Sensitivity/Outputpw End-Product 2.InteroperabilityTest(互通性) 另外具有E

5、DR功能的RF测试内容为23项目 5.Bluetooth资格认证局限于下列产品类型的设计： Bluetooth最终产品 Bluetooth控制器子系统产品 Bluetooth主机子系统产品 Bluetooth配置文件子系统产品 Bluetooth组件产品 Bluetooth测试设备 Bluetooth开发工具 6.BOB认证周期 通常情况下为两周。 对于蓝牙BQB的射频测试，很多人都是知其然而不知其所以然，当产品认证测试遇到问题时就无从下手，了解蓝牙BQB的射频测试原理，有助于快速定位产品遇到的问题，并制定相应的整改措施。现就蓝牙BQB的射频测试原理总结如下：发射机测试原理 （1）TRM/CA

6、/01/C (Output Power) 输出功率 测试仪发射净荷为PRBS9，分组类型为所支持的最大长度的分组。DUT发送一个脉冲给测试仪，测试仪扫描整个脉冲，记录其最大功率Ppk，并计算这个脉冲的平均功率，。DUT分别工作在最低、中间、最高三个频点 (Channel 0, Channel 39, Channel 78)，规范要求峰值功率和平均功率各小于23dBm和20dBm，并且满足以下要求：如果DUT的功率等级为1，平均功率 0dBm；如果DUT的功率等级为2，-6dBm平均功率4dBm；如果DUT的功率等级为3，平均功率0dBm。 （2）TRM/CA/02/C (Power Densi

7、ty) 功率密度 测试仪发射净荷为PRBS9，分组类型为所支持的最大长度的分组。测试仪通过扫频，在24022480MHz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，规范要求功率密度20dBm/100kHz。 （3）TRM/CA/03/C (Power Control) 功率控制 DUT设置为最大输出功率，发射一个脉冲给测试仪。测试仪扫描脉冲，计算其平均功率，回送测试仪通过LMP信令控制DUT输出功率，并测试功率控制步长的范围。DUT分别工作在低、中、高三个频点，规范要求布进在2dB和8dB之间。对于功率等级1的DUT要求平均功率4dBm。 （4）

8、TRM/CA/04/C (Frequency range) 频率范围 测试仪对DUT回送的净荷为PRBS9的DH1分组扫频测量。当DUT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DUT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。规范要求fL位于23992405MHz范围内，fH位于24752485MHz范围内。 （5） TRM/CA/05/C (20 dB Bandwidth) DUT回送净荷为PRBS9的DH1数据类型。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，DUT分别工作在低、中

9、、高三个频点。f = | fH - fL |，规范要求f小于1MHz。（6） TRM/CA/06/C (Adjacent channel power) DUT工作频点分别为第3信道、第39信道和第75信道，DUT回送净荷（payload）为PRBS9的DH1分组。规范要求相邻第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） TRM/CA/07/C (Modulation Characteristics)调制特性 调制特性的测量分两大步进行，第一步是将DUT 传输的数据比特类型设定为1110000；第二步是将DUT 传输的数据比特类型设定为10101010

10、。根据RF 测试规范的测试条件，传输的数据比特类型为11110000时，DUT 处于环回（Loopback）模式,数据包类型DH5, 链路为非跳频模式，分别测量最低、中间、最高工作频点。传输的数据比特类型为10101010时，DUT 处于环回（Loopback）模式,数据包类型DH5, 链路为非跳频模式，分别测量最低、中间、最高工作频点。，测试仪对DUT回送的分组计算频率偏移的峰值和均值，比特类型为1110000记为f1max 和f1avg，比特类型为10101010记为f2max 和f2avg。规范要求满足以下条件：f1max满足 140kHz f1max 175kHz，至少99.9%的f2

11、max 115kHz，f2avg /f1avg 0.8。 （8） TRM/CA/08/C (Initial Carrier Frequency Tolerance) 初始载波容差 测试仪先将链路置为跳频模式，DUT以最大功率回送净荷为PRBS9的DH1数据类型，测试仪根据4个接入码计算载波频率f0。DUT分别工作在最低、中间、最高三个频点。规范要求f0与标准中心频点fTX的差小于+/-75kHz。 （9） TRM/CA/09/C (Carrier Frequency Drift) 载波频率漂移 DUT分别工作在最低、中间、最高三个频点，回送调制信号为10101010的DH1/DH3/DH5数据

12、类型。测试仪先根据4个接入码计算载波频率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。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20kHz/50s。 （10） TRM/CA/10/C (EDR Relative Transmit Power) EDR相对发射功率 DUT回送净荷为PRBS9的2-DHx数据类型，测试仪扫描 整个脉冲，记录接入码和头码平均功率PGFSK 和净荷平均功 率PDPSK，规范要求 (PGFSK

13、 4dB) PDPSK (PGFSK + 1dB) （11）EDR载频稳定性及调制精度 TRM/CA/11/C (EDR Carrier Frequency Stability and Modulation Accuracy） DUT回送净荷为PRBS9的2-DHx数据类型，初始频率误差i， 频率误差0， DEVM：差分错误向量级，differential error vector magnitude 。 1. Carrier frequency stability: -75 kHz i +75 kHz, for all packets -75 kHz (i + 0) +75 kHz, for

14、 all blocks -10 kHz 0 +10 kHz, for all blocks 2. RMS DEVM： RMS DEVM 0.20, for all /4-DQPSK blocks RMS DEVM 0.13, for all 8DPSK blocks 3. Peak DEVM: DEVM 0.35 for all /4-DQPSK symbols DEVM 0.25 for all 8DPSK symbols 4. 99% DEVM: DEVM 0.30, for 99% of /4-DQPSK symbols DEVM =3, PTX(f) -40dBm; 以上是蓝牙BQB射

15、频发射机的测试原理，接收机的测试原理将会在下期推出。 蓝牙耳机测量方案测量方式： 1. 电脑播放标准的音频文件，输出测试音频信号到 USB蓝牙发射器。2. USB蓝牙发射器经调制后发射信号。3.蓝牙耳机接收信号，解调出音频信号后送到AP音频测试仪4.AP 音频测试仪分析输出的信号，并给出测试结果值。分离度(串音)测量：1.电脑播放标准(单声道)测试音频文件2.设置分析仪为分离度(crosstalk)测试功能3. 无信号通道对应的测量数据即为测量值。（上图所示为AB的分离度.）信噪比测量1.电脑播放1K Hz标准正弦信号测试音频文件2.设置当前测量功能为 Amplitude ,设置当前单位为 d

16、Br，按F4快捷键，使这一电平成为0dB的基准值3. 电脑播放标准噪声测试音频文件。现在仪表指示的就是信噪比，但是表示成负值（比如，90dB的信噪比被表示为-90dB）. 平衡度测量(ratio)步骤：1.电脑播放1K Hz标准正弦信号测试音频文件2.设置当前测量功能为 2-ch Ratio3. 读取测试结果 THD+N的测量步骤: 1: 电脑播放标准音频文件 2: 测量仪器选择THD+N功能,陷波器手动或自动调谐到正弦波的基波频率. 3: 现在仪表指示的就是THD+N 值 互调失真测试1.电脑播放标准互调失真测试音频文件2.操作测量仪器，设置仪器为互调失真测试功能3. 读取测试结果 频率响应

17、（Frequence response）的测试步骤：1. 电脑播放1K Hz标准正弦信号测试音频文件.2. 设置分析仪为幅度测试功能，按要求选好滤波器，并将单位设置为dBr。3. 按键盘上的“F4”键，将当前电平设为参考电平。4. 设置扫描面板,设置扫描源为外部频率.开始频率必须是播放音频测试文件时能读到的频率。Min Lvt:设为比噪声电平高，比信号电平低的一个值。在分析仪面板中的Det速率稍微调快一点。单击扫描面板中的GO准备进行扫描.5.电脑播放扫描音频文件。(一般选用频率范围为20Hz-20KHz，扫描点数为30点，每一音频点为1秒的音频文件。)当分析仪检测到开始频率时即开始进行外部扫

18、描。同时绘出扫描曲线图。自动化测试安案 通过编程控制测试过程，一次测试中同时测完所需的所有参数，输出所需格式的测试结果文档. 通过编写自动化测试程序控制测试过程的优点。1、测试效率大大提高。通常效率可提高几倍至几十倍。2、减少误操作，设置简单，设置完成后自动保存设置数据，后继测试无需再次设置。3、输出标准的测试文档。根据客户需求输出标准excel格式文档，方便后期文档处理。4、保存与查阅测试结果 (数据与曲线图) 方便。5、操作人员可快速上手，培训简易。6、界面直观，测试结果一目了然。 1、概述 蓝牙技术是一种近距离地保证可靠接收和信息安全的无线通信技术。它是一种开放的技术规范，它可以在世界上

19、任何地方实现近距离的无线语音和数据通信。它使用调频扩谱（FHSS）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）等先进技术，在小范围内建立多种通信与信息系统之间的信息传输。蓝牙在实际产品中的应用包括蓝牙规范接口可以直接集成到蜂窝电话中或通过附加设备连接，通过蓝牙无线耳机实现电话的免提功能，与笔记本电脑和手持机的无电缆连接，与其他蓝牙电话、笔记本电脑和手持机的商用卡交易，与信任的蓝牙笔记本电脑或手持机自动同步地址薄等。 但并不是所有支持蓝牙功能的产品都叫做蓝牙产品，只有经过SIG（Special Interest Group，蓝牙特殊利益集团）测试认证符合蓝牙标准后，才有资格以蓝牙产品的名称投入市

20、场。另外，BLUETOOTH、蓝牙等LOGO和标识都是蓝牙SIG组织的注册商标，产品必须经过SIG的认证后，才可以被授权使用这些LOGO和标识的，否则就是违法的。2、蓝牙技术知识介绍 蓝牙技术的特点如下： 一、工作频段：2.4GHz的工科医（ISM）频段，无须申请许可证。大多数国家使用79个频点，载频为（2402K）MHz （K= 0，1，2，78），载频间隔为1MHz。采用TDD时分双工方式。 二、传输速率：1MB/S 三、调试方式：BT=0.5的GFSK调制，调制指数为0.280.35 四、采用跳频技术：跳频速率为1600跳/秒，在建链时（包括寻呼和查询）提高到3200跳/秒。蓝牙通过快跳

21、频和短分组技术减少同频干扰，保证传输的可靠性。 五、语音调制方式：连续可变斜率增量调制（CVSD，Continuous Variable Slope Delta Modulation ），抗衰落性强，即使误码率达到4，语音质量也可以接受。 六、支持电路交换和分组交换业务：蓝牙支持实时的同步定向链接（SCO链接）和非实时的异步不定向链接（ACL链路），前者主要传送语音等实时性强的信息，后者以数据包为主。语音和数据可以单独或同时传输。蓝牙支持一个异步数据通道，或三个并发的同步语音通道，或同时传送异步数据和同步话音的通道。每个话音通道支持64Kbps的同步话音；异步通道支持723.2/57.6Kbp

22、s的非对称双工通信或433.9Kbps的对称全双工通信。 七、支持点对点及点对多点通信：蓝牙设备按照特定方式可以组成两种网络，微微网（Piconet）和分布式网络（Scatternet），其中微微网的建立由两台设备的连接开始，最多可由八台设备组成。在一个微微网中，只有一台为主设备（Master），其他均为从设备（Slave），不同的主从设备对可以采用不同的链接方式，在一次通信中，链接方式也可以任意改变。几个相互独立的微微网以特定方式链接在一起便构成了分布式网络。所有的蓝牙设备都是对等的，所以在蓝牙中没有基站的概念。 八、工作距离：蓝牙设备分为三个功率等级，分别是：100mW（20dbm），2.

23、5mW（4dbm）和1mW（0dbm），相应的有效范围是100米、10米和1米。任何一个蓝牙系统都可以包括以下四个基本组成部分： 一、无线射频单元，负责语音和数据的发送和接收，特点是短距离、低功耗。蓝牙天线一般体积小，重量轻，属于微带天线。 二、基带和链路控制单元，进行射频信号与数字或语音信号的相互转化，实现基带协议和其他底层连接规程。 三、链路管理单元，负责管理蓝牙设备之间的通信，实现链路的建立、验证、链路配置等操作。 四、软件结构，完整的蓝牙协议包括核心协议部分（CORE SPEC）和协议子集（PROFILES）。其中核心协议包括基带协议、链路管理协议、逻辑链路控制和适配协议以及业务搜寻协

24、议。协议子集部分规定了蓝牙应用所需的协议和过程，比如电缆替代协议、电话控制协议、对象交换协议等针对不同的应用而选用的应用专用协议。3、蓝牙认证测试内容 蓝牙产品要在市场上销售，需要做蓝牙认证以及相关的国家强制认证，见图1。 图1 蓝牙产品上市流程图 这部分我们主要介绍蓝牙认证相关测试内容和相关程序，不展开介绍各个国家和地区针对蓝牙产品的强制认证要求。蓝牙认证内容包括如下几个方面：一、射频（RF）一致性测试二、协议（Protocol）一致性测试三、配置文件（Profile）兼容性测试四、符合性声明五、相关技术文档审核通过以上五个方面的全部要求，该蓝牙产品就会被BQE审核以及LIST在蓝牙产品网站

25、上。详细的认证测试内容，请参考图2所示。 图2 蓝牙认证测试内容4、蓝牙认证程序 在介绍蓝牙认证流程之前，先介绍一下蓝牙认证或测试相关的首字母缩写词的含义，供大家在阅读和理解蓝牙相关认证信息时有所帮助。BQTF 蓝牙认证测试机构（如摩尔实验室）BRTF 蓝牙认可测试机构DOC 合规性声明EPL 最终产品列表PICS 协议或配置文件实施合规性陈述PRD 程序参考文档PTS 配置文件调整套件QDL 认证产品列表QEP 资格认证强制执行程序QLI 资格认证编目列表QPL 认证产品列表SDOC 供应商合规性声明TPG 测试计划生成器 为什么要进行蓝牙认证呢？进行蓝牙资格认证的目标是提高互操作性，降低资

26、格认证成本，降低资格认证的复杂性，确保流程一致性。 在2005年8月25日，蓝牙组织SIG董事会批准了PRD 2.0程序。PRD2.0于2006年8月1日启动，6个月过渡期后，PRD1.0作废。目前，蓝牙认证主要使用的是PRD2.0版本。蓝牙认证程序如下图3， 图3 新的蓝牙资格认证程序PRD2.0 在新的PRD2.0认证程序中，BQB转变成BQE，BQE是蓝牙资格认证专家的英文缩写（摩尔实验室的吴学文先生目前为SIG所批准的BQE）。蓝牙SIG组织并不强制要求成员利用这些专家的协助，但强烈推荐这么做，这样做的好处： 一、他们可以在蓝牙产品认证方面为成员提供服务协助； 二、他们可以为您执行评估

27、，并显示在QDL上； 三、他们是资格认证方面的专家，并时刻需要跟进变化，保持做为蓝牙网站上的专家，需要参与BTAB的会议、活动。需要提供有关资格认证程序政策的技术反馈。 四、聘请BQE进行评估的成员将无须接受随机稽核。毕竟稽核工作本来就很有可能由BQE代表SIG执行。 成员可以聘请BQE来代表其审查或上传文档，成员将在资格认证编目界面中选择BQE。名称更改为BQE以强调与成员声明之间的差异。根据PRD2.0的SDOC要求，应由成员来评估对规格和资格认证要求的符合性。BQE将持续为其提供协助。 BQE对厂家在蓝牙认证过程中有很大的帮助，建议厂家在做蓝牙认证时，选择合适的BQE帮助您去完成相关的蓝

28、牙认证工作，对加快您的蓝牙产品认证的进度是很有帮作的。5、新的资格认证稽查、监督和强制执行 在PRD2.0程序中，蓝牙组织为了确保蓝牙产品符合蓝牙规范和符合蓝牙认证要求，制定了一些蓝牙认证稽查、监督的一些机制。目的是确保所有成员遵循一致的流程，确保所有成员都符合相同的资格认证要求，对编目列表涵盖了哪些合规部分更加明确，在成员网站上创建了一致的编目流程。 该程序允许SIG有能力干预已推向市场、但不符合资格认证要求的产品。在全球范围内创建各个监督渠道以找出不符合资格认证要求的设备。对于已经认证、但以后查出不符合认证要求的产品，将从列表中删除。通过新的自我声明流程，帮助成员抵制逃避资格认证要求的诱惑。 对于不符合认证要求的产品，有如下机制： 监督，SIG将受理提交到其网站上的投诉，SIG将从市场上购买产品样本以执行专门的测试 稽核，SIG将执行随机稽核，每个成员都至少会在每两三年内受到一次稽核。 SIG将执行“有因”稽核，如果在监督过程中确定某一产品在产品编目时没有通过所需的资格认证测试，或者确定资格认证要求中有其他遗漏，则可能会使用“有因”稽核来验证任何可疑的不符合要求事件。 强制执行，如果在监督和/或稽核过程中发