Bluetooth?技術(shù)概述

藍(lán)牙（英語：Bluetooth），一種無線通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，用來讓固定與移動設(shè)備，在短距離間交換資料，以形成個人局域網(wǎng)（PAN）。其使用短波特高頻（UHF）無線電波，經(jīng)由2.4至2.485 GHz的ISM頻段來進(jìn)行通信。1994年由電信商愛立信（Ericsson）發(fā)展出這個技術(shù)。它最初的設(shè)計是希望創(chuàng)建一個RS-232數(shù)據(jù)線的無線通信替代版本。它能夠鏈接多個設(shè)備，以克服同步的問題。

在發(fā)展20多年之后，如今藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)深入到我們生活、工作的方方面面。我們的手機(jī)、耳機(jī)、音箱、周邊的智能產(chǎn)品都有藍(lán)牙技術(shù)的身影，藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用以每年9%的速度穩(wěn)定增長，盡管最近三年全球遭遇新冠疫情的影響，但是藍(lán)牙市場已經(jīng)在2022年開始恢復(fù)。有調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)測從2021年到2026 年，藍(lán)牙設(shè)備的年出貨量將增長1.5倍，復(fù)合年增長率 (CAGR) 為9%。到2026年，全球每年的藍(lán)牙設(shè)備出貨總量將會達(dá)到70億！

Bluetooth?經(jīng)典(Classic)

Bluetooth Classic無線電，也被稱為Bluetooth基本速率/增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率（BR/EDR），是一種低功率無線電，在2.4GHz非授權(quán)工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療（ISM）頻段的79個頻道上進(jìn)行數(shù)據(jù)流。支持點對點設(shè)備通信，Bluetooth Classic主要用于實現(xiàn)無線音頻流，已成為無線揚聲器、耳機(jī)和車載娛樂系統(tǒng)背后的標(biāo)準(zhǔn)無線電協(xié)議。Bluetooth Classic無線電還能實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用，包括移動打印。

Bluetooth?特性對比表

R&S?CMW500 寬帶無線通信測試儀是適用于 RF 集成和協(xié)議開發(fā)的通用測試平臺。此類測試儀可作為 R&S?CMW500 callbox 以及 R&S?CMW500 協(xié)議測試儀。R&S?CMW500 包含完全集成的端對端 (E2E) 數(shù)據(jù)解決方案，支持全面的 IP 吞吐量和質(zhì)量測量。此類測試儀內(nèi)置衰落模擬器，能夠輕松地在實際傳播條件下執(zhí)行測試。R&S?CMW500 可在產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)的所有階段使用。此解決方案提供最廣泛的支持技術(shù)。

R&S?CMW270 無線連接測試儀是一種節(jié)約成本的替代方案，可用于開發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)流程。這一非蜂窩技術(shù)領(lǐng)域“專家”功能豐富，可與R&S?CMW500 相媲美。它支持 Bluetooth?、WLAN 以及廣播技術(shù)。

Bluetooth?測試用例

Bluetooth SIG定義了Bluetooth? Classic以及 Bluetooth? Low Energy的測試用例。

WirelessWorks 搭配R&S?CMW 寬帶無線通信測試儀平臺支持最高第 5.x 版的 Bluetooth? 技術(shù)。該平臺涵蓋 Bluetooth? Classic 信號功能，并且適用于 Bluetooth SIG 指定的所有 Bluetooth? LE發(fā)射機(jī)及接收機(jī)測試。搭配WirelessWorks測試系統(tǒng)能夠自動執(zhí)行所有的 Bluetooth測試用例，使一致性測試變得簡單。

Bluetooth?在信令以及非信令模式下的測試

信令模式適用于實驗室應(yīng)用，比如系統(tǒng)開發(fā)以及 RF 開發(fā)/認(rèn)證。在信令模式下，用戶可以通過協(xié)議層上的消息來控制 EUT。EUT 與測試儀之間可以通過 RF 信號實現(xiàn)通信。在 R&S?CMW 中，信令模式需要用到信號單元硬件。

通過使用非信令模式，可以有效避免因信號及相關(guān)硬件引起的通信費用。EUT 可通過無線通信信道（比如 USB）控制，而不是通過 RF 信號。通過此通信信道，測試軟件可以發(fā)送命令以便控制 EUT。在 ARB 模式下，可以使用預(yù)先計算的波形生成信號（從測試儀到 EUT），因此，用戶只需要一臺 ARB 發(fā)生器，無需信號單元硬件。

在非信令模式下只能測試 PHY 層，這在生產(chǎn)驗證階段通常足夠了。相比于信令模式，RF 測試可以在非信令模式下更快地進(jìn)行，但需要使用軟件直接控制測試儀以及 EUT。

Bluetooth?自動化測試系統(tǒng)

測試連接示意圖

整個測試系統(tǒng)主要由無線綜測儀、被測設(shè)備（DUT）和測試軟件組成。測試軟件在系統(tǒng)中起到關(guān)鍵的控制和管理作用。

通過測試軟件控制DUT進(jìn)入不同的測試狀態(tài)，包括設(shè)置不同的參數(shù)、執(zhí)行特定的測試流程以及監(jiān)控測試進(jìn)度。同時，測試軟件還負(fù)責(zé)與無線綜測儀進(jìn)行通信和控制。它能夠與無線綜測儀進(jìn)行實時的數(shù)據(jù)交互，控制無線綜測儀進(jìn)行射頻相關(guān)的測試，例如信號發(fā)射與接收、頻譜分析、功率測量等。

WirelessWorks測試系統(tǒng)

WirelessWorks測試系統(tǒng)是一種現(xiàn)成可用的解決方案，通過低代碼或入門的編程知識，輕松實現(xiàn)支持遠(yuǎn)程控制及配置測試序列，搭配 R&S?CMW 系列支持的有關(guān)常規(guī) RF 測試、預(yù)一致性以及卓越用戶體驗測試場景的所有標(biāo)準(zhǔn)。

WirelessWorks軟件引擎基于動態(tài)測試腳本的執(zhí)行。這種基礎(chǔ)架構(gòu)便于輕松、直接配置測試序列，無需關(guān)心有關(guān)如何遠(yuǎn)程控制儀器的特定知識，只需要配置所需要的測試項目及限制線。在配置特定標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定測試項的參數(shù)和限制時，它具有很高的靈活性。在測試最后，可生成易讀懂的測試報告，其中包含限制、測試結(jié)果和結(jié)論。報告使用 .csv、.txt、和 .pdf 格式。

項目開發(fā)

項目開發(fā)主要包括測試項目定版、產(chǎn)品驅(qū)動開發(fā)、測試腳本的開發(fā)以及測試報告的產(chǎn)生。

流程控制

在測試軟件中，用戶可以詳細(xì)設(shè)置測試項目和測試流程。可以根據(jù)不同的產(chǎn)品類型創(chuàng)建不同的測試模板，也可以直接導(dǎo)入現(xiàn)有的測試模板。每個產(chǎn)品類型都對應(yīng)一個特定的測試模板，這樣測試模板可以輕松地復(fù)制到其他計算機(jī)上并加載，使得在不同設(shè)備上進(jìn)行測試變得簡單方便。

在測試過程中，軟件提供清晰的指示，顯示已經(jīng)測試、未測試和正在測試的項目。測試界面采用多界面顯示，簡潔直觀，實時顯示測試結(jié)果和PASS/FAIL狀態(tài)。此外，軟件還提供了異常處理流程的配置選項，例如重新測試、終止測試、暫停測試等，以便及時處理異常情況。

這樣，測試人員可以更加高效地進(jìn)行測試，并在測試過程中及時獲得準(zhǔn)確的測試結(jié)果。整個測試流程變得簡單明了，同時提高了測試的準(zhǔn)確性和可靠性。

報告分析

軟件報告分析功能包含常見分析方法的支持，使用戶能夠方便地生成并解讀相應(yīng)的圖表和統(tǒng)計數(shù)據(jù)。通過軟件的報告分析功能，用戶可以快速分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)潛在問題、做出決策，并持續(xù)改進(jìn)生產(chǎn)過程，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

線性圖（Line Chart）用于顯示隨時間變化的趨勢，可幫助觀察生產(chǎn)指標(biāo)在不同時間點的變化情況。

直方圖（Histogram）則用于展示數(shù)據(jù)的分布情況，可用于分析生產(chǎn)過程中的變異程度或者某個特定指標(biāo)的頻率分布。

散點圖（Scatter Plot）則可以展示兩個變量之間的關(guān)系，通過觀察散點圖的分布可以判斷是否存在相關(guān)性。

折線圖（Line Plot）用于展示離散數(shù)據(jù)的趨勢，適用于分析生產(chǎn)中的周期性變化或者季節(jié)性趨勢。

正態(tài)分布圖（Normal Distribution Plot）則可用于判斷數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布，進(jìn)而評估生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。