借助 R&S®CMW 宽带无线电通信测试仪进行 Bluetooth® 测试

Bluetooth®的诞生与迅速发展是一个独一无二的成功事迹。目前,支持 Bluetooth®无线技术的设备每年增加 36 亿。随着物联网 (IoT) 技术的不断发展,未来数年这一数字还将继续大幅增长。Bluetooth SIG 预计,2022 年 Bluetooth®设备将新增近 56 亿。为确保连接可靠、操作无障碍,所有 Bluetooth®设备都必须经过测试以保证符合 Bluetooth SIG 标准和法规要求。

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平台概览

R&S®CMW 宽带无线电通信测试仪平台使用单个紧凑型测试仪提供所有主要的无线接入技术,非常适用于测试移动设备(智能手机和平板电脑等)、基站和接入点。该平台还能满足汽车电子、医疗保健智能家居和其他 IoT 行业中联网产品的广泛测试要求。

罗德与施瓦茨——Bluetooth®测试解决方案方面公认的可靠合作伙伴

R&S®CMW 宽带无线电通信测试仪平台最高支持第 5 版 Bluetooth®技术。该平台包含 Bluetooth®Classic 信令功能和 Bluetooth SIG 规定的所有 Bluetooth®LE 发射机和接收机测试。R&S®CMWrun 排序软件工具可以自动执行所有 Bluetooth SIG 测试用例,从而简化一致性测试。丰富选项便于对 Bluetooth®设备进行快速、全面的生产测试,加快了制造流程。R&S®CMW 一体化支持 Bluetooth®技术以及其他非蜂窝标准和所有重要的蜂窝标准。

R&S®CMW 一体化平台兼具多重优势,可满足未来需求

R&S®CMW 平台满足非常苛刻的速度和可靠性要求,易于用户使用,可有效执行从复杂的实验室测试到生产线测试的所有测量任务。高端 R&S®CMW500 覆盖整个频谱,而 R&S®CMW270 专用于非蜂窝连接应用。R&S®CMW290 是一款经济实惠的紧凑型设备,可执行标准测量和功能性测试。R&S®CMW100 测试仪经优化以用于生产应用。由于所有 R&S®CMW 型号均兼容多种代码,因此可以在其他型号上重复使用代码以实现远程控制等操作。

Bluetooth® 技术概览

Bluetooth® 设备一般包括一个主机和一个 Bluetooth® 控制器,二者均通过主机控制器接口 (HCI) 进行通信。Bluetooth® 堆栈和应用在主机上运行,Bluetooth®控制器提供基带操作。应用借助特定的配置文件将 Bluetooth®设备的一些功能转换为服务(例如温度测量)。

由于 Bluetooth®技术不断用于广泛应用,因此配置文件的数量也在持续增长。Bluetooth®设备可共享相同的基带和配置文件以实现互操作性,并且能够相互连接。

Bluetooth ® Classic

Bluetooth®Classic 是指具备第 1 版及更高版本 Bluetooth®核心规范中规定的基本速率 (BR) 和增强型数据速率 (EDR) 操作的 Bluetooth®设备。此类操作模式的主要特性包括:

  • 在低数据速率 (BR) 下常规操作
  • 在更快的传输速度 (EDR) 下操作

79 个射频通道可用于数据传输,每个通道均具备 1 MHz 间隔,并位于 2.4 GHzISM 频段。通道之间的跳频可用于防止干扰周围的无线电信号。在自适应跳频模式下,不使用受阻通道。BR 调制使用高斯频移键控 (GFSK) 且总数据速率为 1 Mbit/s,EDR 则使用 π/4‑DQPSK(2 Mbit/s) 和 8DPSK (3 Mbit/s) 相移键控进一步增强数据速率。

Bluetooth® 应用

如今,Bluetooth®技术无处不在:包括汽车、智能手机、计算机、耳机、健身跟踪器手环、玩具、智能家居、医疗技术、工业应用和其他方面。应用范围几乎囊括各行各业。

汽车电子

所有主要的汽车制造商均提供 Bluetooth®免提通话系统。Bluetooth®技术不仅支持免提通话,还可通过连接音频系统提供信息娱乐功能,以便乘客和驾驶员可以在车辆行驶时按需收听任何内容,或者使用应用程序导航、查看路况、了解天气报告以及查找餐馆信息。

空口 (OTA) 汽车钥匙系统是一种虚拟智能手机钥匙,适用于公司车队、共享汽车公司和汽车租赁公司。驾驶员通过智能手机应用预订所需车辆,OTA 钥匙系统将加密数据发送至其手机,驾驶员便可以打开汽车。新型手机应用还使用 Bluetooth®技术来监测和诊断机械与电气组件。

例如,胎压监测系统和电子轮胎信息系统会长期监测胎压,如果胎压下降,则会及时警告驾驶员。

健康与医疗

Bluetooth®技术是用于医院和家居应用的理想无线标准。Bluetooth®LE 血糖监测仪、脉动血氧计、心率监视器、哮喘吸入器和其他产品越来越普遍。此类产品可以连接至消费者的 Bluetooth®个人电脑、平板电脑和智能手机,深受消费者青睐。患者及其医疗保健人员可以及时接收重要信息,从而更加准确地全面了解患者身体对规定治疗计划的反应。此类信息可以帮助他们长期跟踪健康数据,还可以显示趋势甚至在必要时发出警告。

可穿戴设备

可穿戴设备市场发展迅速,包括活动监视器、智能眼镜、耳机、儿童和宠物监控系统、医疗救助、头戴式和手戴式终端、相机甚至智能服饰。目前,此类产品大多借助 Bluetooth®技术实现连接。现在随处可见人们在手腕上戴着健身和健康可穿戴设备,从而监控步数、活动、睡眠甚至是情绪状况。信息娱乐可穿戴设备包括音频耳机、智能手表和智能眼镜,并使用 Bluetooth®技术连接至移动应用。工业可穿戴设备应用包括免提终端和平视显示器,不仅可提高物流、库存和生产效率,而且可保障工人的安全。

消费类电子产品和家居自动化

目前,大多数消费类电子产品均已连接智能、节能的无线 Bluetooth®技术。Bluetooth®几乎是个人电脑应用的一种标配功能。大量 Bluetooth®设备都可以无线连接音乐爱好者的耳机、扬声器、手机或个人电脑。游戏 VR 耳机等新产品、牙刷、灯泡、瑜伽垫、工具和割草机同样可采用无线 Bluetooth®连接,使用更加灵活。只需操作手中的手机、平板电脑或笔记本电脑,屋主就可以控制家里的照明、温度、家用电器、窗锁和门锁以及安全系统。由于大多数屋主已拥有至少一台 Bluetooth® 智能手机或平板电脑,因此可以使用自己早已熟悉的设备。

零售和定位服务

Bluetooth®技术的迅速发展正在开启一个新市场。信标台(将位置信息传输至智能手机并由 Bluetooth®LE 提供技术支持的小型物体)使手机钱包和定位服务成为可能。信标台功能早已应用于购物商场的市场营销、大型体育场馆的室内导航以及停车收费等非接触支付。信标台的其他用例包括机场、中转站和大型活动场馆,可轻松发送出发、延误和其他旅客信息等相关通知。

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