Testowanie Bluetooth za pomocą szerokopasmowego testera radiowego R&S CMW, część 1
Bogata oferta rozszerzeń sprzętowych i programowych
Platforma R&S CMW jest zbudowana na zasadzie skalowalnych rozszerzeń, oferując wiele opcji sprzętowych i programowych. Dzięki temu przyrządy R&S CMW mogą być indywidualnie skonfigurowane i dopasowane do konkretnych zadań pomiarowo-testowych.
Platforma R&S CMW podąża za najnowszymi osiągnięciami technologicznymi, oferując aktualizacje oprogramowania i jego nowe rozszerzenia. Również komponenty sprzętowe mogą zostać ulepszone.
Dostępne są również unikalne narzędzia programowe rozszerzające funkcjonalność. Platforma R&S CMW za pomocą jednego przyrządu pozwala objąć cały zakres testów i pomiarów.
Jeden tester dla wszystkich technologii
1. Wszechstronna platforma sprzętowa
2. Obsługa wielu standardów radiowych sieci dostępowych (RAT)
3. Obsługa Bluetooth LTE i Bluetooth Classic
4. Obsługa sygnałów WLAN
5. Dodatkowe funkcje dla testów podczas produkcji
|
Tester łączności bezprzewodowej R&S CMW270 jest atrakcyjną cenowo alternatywą przeznaczoną do projektowania, produkcji i serwisowania. Przyrząd ten, przeznaczony do obsługi technologii nie-komórkowych, oferuje funkcjonalność zbliżoną do modelu R&S CMW500. Obsługuje on technologie transmisji Bluetooth, WLAN oraz nadawanie typu broadcast.
Przyrząd testowy R&S CMW100 oparty na platformie R&S CMW jest przeznaczony do testowania urządzeń telekomunikacyjnych na etapie produkcji. Funkcjonalny interfejs RF pozwala na jednoczesne testy maksymalnie 8 portów RF. Możliwości zdalnego sterowania i pomiarów R&S CMW100 są porównywalne do tych dostępnych w modelu R&S CMW500. Oba testery wykorzystują te same metody w celu optymalizacji czasu pomiaru oraz zwiększenia wydajności.
Model R&S CMW100 może służyć do taniej kalibracji i weryfikacji urządzeń bezprzewodowych w trybie nie-sygnałowym (non-signaling) jako analizator/generator.
Opis technologii Bluetooth
Technologia Bluetooth jest standardem łączności bezprzewodowej pracującym w paśmie ISM, przeznaczonym do wymiany danych na krótkie odległości.
Podstawowa zasada działania
Typowe urządzenie Bluetooth składa się z hosta i kontrolera Bluetooth, które komunikują się ze sobą za pośrednictwem interfejsu hosta (HCI). Stos protokołów Bluetooth oraz aplikacja pracują na hoście, natomiast kontroler Bluetooth odpowiada za komunikację w paśmie podstawowym. Aplikacje wykorzystują określone profile, aby za pomocą dostępnych funkcjonalności urządzenia Bluetooth zrealizować usługi, takie jak np. pomiar temperatury.
Ponieważ technologia Bluetooth zdobywa popularność w bardzo różnych obszarach zastosowań, liczba profili stale rośnie. Urządzenia Bluetooth, które wykorzystują to samo pasmo podstawowe i profile do współpracy, mogą nawiązywać ze sobą połączenie.
Bluetooth Classic
Termin „Bluetooth Classic” oznacza urządzenia pracujące z podstawową, niską szybkością (BR) oraz wysoką szybkością (EDR) podanymi w podstawowej specyfikacji Bluetooth od wersji 1.
Na transfery danych przeznaczonych jest 79 kanałów w odstępie 1 MHz, które mieszczą się w paśmie ISM 2,4 GHz. Przestrajanie częstotliwości i tym samym zmiana kanału pozwala uniknąć interferencji z sygnałami radiowymi otoczenia. W adaptacyjnym trybie przestrajania nie są wykorzystywane zablokowane kanały. Tryb BR stosuje gaussowskie kluczowanie częstotliwości (GFSK) i uzyskuje efektywną przepustowość 1 Mb/s, natomiast tryb EDR wykorzystuje modulację π/4-DQPSK do uzyskania przepustowości 2 Mb/s oraz 8QPSK zapewniającą przepustowość 3 Mb/s.
Bluetooth Low Energy (BLE)
Termin „Bluetooth Low Energy” opisuje urządzenia, który pobierają mniej energii od urządzeń wykorzystujących Bluetooth Classic. Technologia BLE występuje w specyfikacji wersji 4. Bluetooth i wyższych. Wersja Bluetooth 5 wprowadziła następujące możliwości:
- Bardziej wydajne zarządzanie zasilaniem, pozwalające obniżyć zużycie energii nawet o 60%
- Do 4 razy większy zasięg sieci
- Podwojona szybkość transmisji
Wersja LE wykorzystuje 40 kanałów radiowych w odstępach 2 MHz, które mieszczą się w paśmie ISM 2,4 GHz. Są one podzielone na 3 kanały przeznaczone wyłącznie na zgłoszenia oraz 37 kanałów na dane i drugorzędne zgłoszenia. W trybie zgłoszenia (advertising) kanały służą do transmisji krótkich informacji podobnie, jak w urządzeniach typu beacon. Rzeczywiste połączenie z użyciem kanałów danych zachowuje się jak mikrosieć, w obrębie której możliwe jest adaptacyjne przełączanie połączeń. Mikrosieć składa się z urządzenia nadrzędnego narzucającego zegar oraz maksymalnie 7 urządzeń podrzędnych.
Modulacja GFSK niekodowanych pakietów danych daje efektywną przepustowość do 2 Mb/s dla głębokości modulacji między 0,45 a 0,55. Dostępna jest również opcjonalna stabilna głębokość modulacji między 0,495 a 0,505. W przypadku transmisji na duże odległości możliwe jest wykorzystanie kodowanych pakietów, zapewniając efektywną przepustowość 500 kb/s.