藍(lán)牙低功耗測試技術(shù)

陳偉，王瑋，王健

（羅德與施瓦茨（中國）科技有限公司）

當(dāng)前藍(lán)牙技術(shù)普遍應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、智能手機、汽車等領(lǐng)域。藍(lán)牙射頻測試是相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量管控的重要環(huán)節(jié)。本文著重介紹藍(lán)牙低功耗技術(shù)的兩種射頻測試方法：DTM測試和廣告模式測試。

1 藍(lán)牙低功耗技術(shù)簡介

從上世紀(jì)90年代藍(lán)牙技術(shù)出現(xiàn)并初步應(yīng)用，藍(lán)牙始終以更快的傳輸速率、更低的功耗為發(fā)展目標(biāo)。2010年左右藍(lán)牙技術(shù)有了兩個分支：傳統(tǒng)藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙。藍(lán)牙3.0及之前的版本稱為傳統(tǒng)藍(lán)牙，普遍用于藍(lán)牙耳機、音響、打印機等。從藍(lán)牙4.0后稱為低功耗藍(lán)牙，目前最新版本是藍(lán)牙5.0，主要用于對功耗指標(biāo)要求較高的電子設(shè)備。

傳統(tǒng)藍(lán)牙設(shè)備在頻繁連接和斷開時進行頻繁的重復(fù)配對，功耗難以下降，低功耗藍(lán)牙成功地解決了這些問題。低功耗藍(lán)牙引入了3個廣告信道，如圖1的紅色區(qū)域，圖中的藍(lán)色信道為數(shù)據(jù)傳輸信道，廣告信道分布在WLAN常用信道的邊緣區(qū)域，避免來自WLAN信號的同頻干擾。

圖1 藍(lán)牙低功耗的信道分布

在建立藍(lán)牙連接時，相比傳統(tǒng)藍(lán)牙需要監(jiān)聽32個信道，低功耗藍(lán)牙只需要監(jiān)聽3個信道，因此理論響應(yīng)時間比傳統(tǒng)藍(lán)牙快10倍以上。甚至在進行少量信息傳輸時，低功耗藍(lán)牙設(shè)備之間無需配對連接，可以直接在廣告信道上完成傳送。

2 DTM下的射頻測試

DTM（Direct Test Mode，直接測試模式）是藍(lán)牙規(guī)范要求的一種測試連接方式，用于控制藍(lán)牙被測設(shè)備。

例如圖2中，低功耗藍(lán)牙設(shè)備通過USB或者串口線與儀表進行連接，儀表會給低功耗藍(lán)牙設(shè)備發(fā)送規(guī)范要求的指令，進行射頻測試，這種方法是Bluetooth Sig（藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟）指定的測試模式。

圖2 低功耗藍(lán)牙設(shè)備與測試儀表連接圖

3 廣告模式下的射頻測試

但是市場上的一些低功耗藍(lán)牙設(shè)備并不支持DTM連接。因此需要另一種測試方法：廣告模式下的射頻測試。在正常工作模式下，低功耗藍(lán)牙設(shè)備在3個廣告信道上發(fā)射和偵聽信號，我們可以在這三個信道上進行射頻測試，即廣告模式。

使用該方法，所有低功耗藍(lán)牙產(chǎn)品都可以直接進行測試，無需額外的驅(qū)動和線纜連接，如圖3所示。

圖3 低功耗藍(lán)牙設(shè)備廣告模式測試示意圖

4 結(jié)束語

低功耗藍(lán)牙具有更多的技術(shù)優(yōu)勢和開發(fā)環(huán)境優(yōu)勢，是未來的重要發(fā)展趨勢。針對藍(lán)牙設(shè)備的測試技術(shù)方案也在日益更新，隨時滿足不同版本、特點的測試需求。★