1、WIFI&BT射頻測試2015/7/19 姚小婷Wuhan Mengxin Technology Co., Ltd.武漢夢芯科技有限公司W(wǎng)IFI與BT簡介WIFI基本原理簡介WIFI射頻測試介紹BT基本原理簡介BT射頻測試介紹WIFI與BT的共存及干擾目錄參考文檔WIFI射頻測試標準： 中國移動無線局域網(wǎng)（WLAN）終端技術規(guī)范V1.1.0藍牙射頻測試標準： Bluetooh RF TS V2.0+EDR Bluetooh RF-PYH.TS_4.0.0WIFI與BT簡介WIFI與藍牙都工作在2.4GHz-2.48GHz ISM射頻頻段ISM(Industrial Scientific Med

2、ical): 由ITU-R （ITU munication Sector，國際通信聯(lián)盟無線電通信局）定義，屬于Free License，無需授權許可，只需要遵守一定的發(fā)射功率(一般低于1W)，并且不要對其它頻段造成干擾即可。WIFI基本簡介802.11發(fā)展史：WIFI基本簡介802.11各模式特點：WIFI基本簡介WIFI信道分布：WIFI基本簡介WIFI基本簡介原始信息編碼基帶調(diào)制混頻本振前置放大器功放發(fā)射機：在有限的頻帶內(nèi)傳輸最多的信息，接收機最容易解調(diào)。帶內(nèi)功率滿足要求，帶外雜散信號鄰信道功率泄漏小。原始信息基帶解調(diào)接收機：放大有用信號，減小接收帶寬，抑制無用的臨道信號和雜散信號，最大限

3、度的對發(fā)射信號無誤解調(diào)低噪聲放大器混頻本振編碼Transmit Power 發(fā)射功率Date Rate(檢測速率)：1Mbps、11Mbps(802.11b); 6Mbps、54Mbps(802.11g)檢測信道：1，7，13技術指標： 1020dBm發(fā)射功率表征的是DUT發(fā)送無線信號強度的大小，在滿足發(fā)射頻譜、EVM性能的前提下，功率越大，其性能越好，在實際應用中表現(xiàn)為覆蓋范圍越大。WIFI射頻測試項Transmit Spectral Mask 發(fā)射頻譜模板Date Rate(檢測速率)：1Mbps、11Mbps(802.11b); 6Mbps、54Mbps(802.11g)檢測信道：1，7

4、，13。技術指標：見下圖頻譜模板測量的是發(fā)射信號的質量和對鄰近信道的干擾抑制能力WIFI射頻測試項相對信道中心頻率的頻偏（MHz）相對電平（dBr）9011-2020-2830-40注：發(fā)射信號的頻譜密度應包含在頻譜掩模范圍內(nèi)。WIFI射頻測試項頻率范圍相對電平（dBr）fc-22 MHzffc -11 MHz和fc+11 MHzffc +22 MHz-30ffc -22 MHz和f fc +22 MHz-50注：fc為信道中心頻率。802.11g：802.11b：Transmit Center Frequency Tolerance 發(fā)射中心頻率容限Date Rate(檢測速率)：1Mbps

5、、11Mbps(802.11b); 6Mbps、54Mbps(802.11g)檢測信道：1，7，13。技術指標：25 ppm（802.11b）; 20 ppm（802.11g/n）頻率誤差表征射頻信號偏離該信號所處信道中心頻率的大小，頻偏越小越好，在實際的硬件電路設計中，晶振性能的一致性影響WIFI產(chǎn)品頻率誤差的一致性，在晶振的選型上，要將性能與成本做折中考慮。WIFI射頻測試項Chip/Symbol Clock Frequency Tolerance碼片/符號時鐘頻率容限Date Rate(檢測速率)：1Mbps、11Mbps(802.11b); 6Mbps、54Mbps(802.11g);

6、檢測信道：1，7，13。技術指標：小于等于 20 ppmWIFI射頻測試項Transmit Power Up Ramp發(fā)射功率上升/下降時間Date Rate(檢測速率)：1Mbps、11Mbps(802.11b);檢測信道：1，7，13。技術指標： 發(fā)射功率脈沖上升沿從最大功率的10到90 上升時間應不大于2s; 發(fā)射功率脈沖下降沿從最大功率的90到10 下降時間應不大于2s.WIFI射頻測試項Transmit Modulation Accuracy(EVM) 發(fā)射調(diào)制精度Date Rate(檢測速率)：1Mbps、11Mbps(802.11b); 6Mbps、54Mbps(802.11g)

7、;檢測信道：1，7，13。技術指標： 802.11b: 802.11g: EVM 35%; 20log(35/100)=-9.12dB WIFI射頻測試項EVM(Error Vector Manitude): 矢量誤差是衡量調(diào)制信號質量的一種指標，它表示信號進行調(diào)制時所產(chǎn)生的I-Q分量與理想信號的接近程度，EVM值越小，信號質量越高。 發(fā)射功率越大，矢量誤差被放大的越多，體現(xiàn)在測試結果上就是，EVM越大，信號質量越差。因此在實際應用中，要在發(fā)射功率和EVM取一個折中，這也就是在測試中發(fā)射功率不能太大的原因。WIFI射頻測試項Transmit RF Carrier Suppression射頻載波

8、抑制Date Rate(檢測速率)：1Mbps ，11Mbps(802.11b) 6Mbps、54Mbps(802.11g);檢測信道：1，7，13。技術指標：在信道中心頻率處測得的RF載波抑制大于等于15dBcWIFI射頻測試項以下為接收機測試項：Receive Sensitivity 接收靈敏度Date Rate(檢測速率)：1Mbps ，11Mbps(802.11b) 6Mbps、54Mbps(802.11g);檢測信道：1，7，13。技術指標： 802.11b PER:8% in 1024bytes 802.11g PER:10% in 1000bytesWIFI射頻測試項Maximu

9、m Input Level最大輸入電平Date Rate(檢測速率)：1Mbps ，11Mbps(802.11b) 6Mbps、54Mbps(802.11g);檢測信道：1，7，13。技術指標：接收最大信號輸入電平是衡量接收性能的一個參數(shù)，在接收靈敏度一定的情況下，最大輸入電平越高，表示產(chǎn)品的動態(tài)范圍越大。WIFI射頻測試項數(shù)據(jù)速率(Mbps)接收機最大輸入電平 (dBm)802.11b 8% FERPSDU1024bytes2-4dBm11-10dBm802.11g 10% PERPSDU1000bytes所有支持的數(shù)據(jù)速率-20dBmAdjacent Channel Rejection 鄰

10、信道抑制 臨道抑制為復雜項，需要信號發(fā)生器來提供干擾源WIFI射頻測試項其他選測項：TX spectral flatnessTX harmonicsTX spurious emissionsTX frequency rangeTX 6dB bandwidth測試方案BT基本原理簡介BT基本原理簡介任何藍牙產(chǎn)品都需要經(jīng)過藍牙SIG認證以保證藍牙產(chǎn)品與核心規(guī)范的一致性和產(chǎn)品間的互操作性。低功耗藍牙認證測試內(nèi)容包括：射頻測試鏈路層（LL）測試其他部分協(xié)議BT射頻測試系統(tǒng)BT射頻測試流程藍牙技術規(guī)范定義了兩種測試模式：ClassicBluetooth(BR/EDR)技術測試模式：DUTTestMode

11、（信令模式）BluetoothLowEnergy(BLE)技術測試模式：DirectTestMode（非信令模式）ClassicBluetooth射頻測試是采用DUTTestMode，產(chǎn)品進入測試模式后，藍牙測試儀通過射頻線路，與被測物進行信令連接模式，與從而控制其工作狀態(tài)，完成各測試項目。低功耗藍牙射頻測試則是采用DirectTestMode測試模式。通過HCI或者2-wireUART接口來連接進入DTM模式（具體測試指令需要向藍牙芯片廠商獲取）。藍牙產(chǎn)品進入測試模式之后就可以進行藍牙射頻測試了。BT射頻測試流程測試流程測試儀向DUT發(fā)送進入發(fā)射機或者接收機測試模式命令DUT返回當前狀態(tài)信息

12、發(fā)射機模式：DUT發(fā)送測試包給測試儀接收機模式：DUT接收測試包測試儀發(fā)送測試結束命令給DUT結束測試DUT返回分組接收報告給測試儀BT射頻測試項TRM-LE/CA/01/C(OutputpoweratNOC)輸出功率(正常條件)TRM-LE/CA/02/C(OutputpoweratEOC)輸出功率(極限條件)TRM-LE/CA/03/C(In-bandemissionsatNOC)帶內(nèi)雜散(正常條件)TRM-LE/CA/04/C(In-bandemissionsatEOC)帶內(nèi)雜散(極限條件)TRM-LE/CA/05/C(Modulationcharacteristics) 調(diào)制特性TRM

13、-LE/CA/06/C(CarrierfrequencyoffsetanddriftatNOC)載頻頻率偏移(正常條件)TRM-LE/CA/07/C(CarrierfrequencyoffsetanddriftatEOC)載頻頻率偏移(極限條件)RCV-LE/CA/01/C(ReceiversensitivityatNOC)接收機靈敏度(正常條件)RCV-LE/CA/02/C(ReceiversensitivityatEOC)接收機靈敏度(極限條件)RCV-LE/CA/06/C(Maximuminputsignallevel)最大輸入信號電頻RCV-LE/CA/07/C(PERReportIn

14、tegrity)誤報率報告RCV-LE/CA/03/C(C/Iandreceiverselectivityperformance)載干比及接收機性能RCV-LE/CA/04/C(Blockingperformance)阻塞性能RCV-LE/CA/05/C(Intermodulationperformance)互調(diào)性能藍牙BLE射頻測試項：CBT alongCBT+發(fā)射機測試項接收機測試項BT射頻測試項BT射頻測試項CBT along測試指標Outputpower1、-20dBmPAVG +10dBm EIRP2、PPK PAVG +3dBIn-bandemissions1、PTX -20dBm

15、 for(fTX 2MHz)2、PTX -30dBm for(fTX 3+nMHz)Modulationcharacteristics1、225kHz f1avg 275kHz2、至少99.9%的f2max 185kHz3、f1avg/ f2avg 0.8Carrierfrequencyoffsetanddrift1、fTX - 150kHz fn fTX + 150kHz 2、| f0 - fn| 50kHz3、| f1 - f0 | 20kHz and | fn - fn-5 |n=6,7,8k 20kHz Receiversensitivity(TX Level -70dBm)Maxim

16、uminputsignallevel(TX Level -10dBm)1、PER 30.8% for a minimum of 1500 packets transmitted by the testerPERReportIntegrity (TX Level -30dBm)50% PER 65.4% for each individual measurementBT射頻測試項BT射頻測試項C/I干擾源為BT信號技術指標:PER 30.8% for a minimum of 1500 packets transmitted by the testerBT射頻測試項Blocking干擾信號源頻率范圍：30M12.75G阻塞特性是指在其它頻段存在大的干擾信號時，接收機接收有用信號的能力。BT射頻測試項互調(diào)特性是指存在兩個或多個跟有用信號有特定頻率關系的干擾信號的情況下的接收能力。（它們的互調(diào)產(chǎn)物剛好落在有用信號帶內(nèi)）。信令模式和非信令模式在測試方法上，主要不同在于綜測儀條件設置以及部分測試項，綜測儀基本設置項有：1、測試模式；2、比特類型以及