基于CMW系列无线综测仪 蓝牙测试方案

Bluetooth®技术概述

蓝牙（英语：Bluetooth），一种无线通讯技术标准，用来让固定与移动设备，在短距离间交换资料，以形成个人局域网（PAN）。其使用短波特高频（UHF）无线电波，经由2.4至2.485 GHz的ISM频段来进行通信。1994年由电信商爱立信（Ericsson）发展出这个技术。它最初的设计是希望创建一个RS-232数据线的无线通信替代版本。它能够链接多个设备，以克服同步的问题。

在发展20多年之后，如今蓝牙技术已经深入到我们生活、工作的方方面面。我们的手机、耳机、音箱、周边的智能产品都有蓝牙技术的身影，蓝牙技术应用以每年9%的速度稳定增长，尽管最近三年全球遭遇新冠疫情的影响，但是蓝牙市场已经在2022年开始恢复。有调研机构预测从2021年到2026 年，蓝牙设备的年出货量将增长1.5倍，复合年增长率 (CAGR) 为9%。到2026年，全球每年的蓝牙设备出货总量将会达到70亿！

Bluetooth®经典(Classic)

Bluetooth Classic无线电，也被称为Bluetooth基本速率/增强数据速率（BR/EDR），是一种低功率无线电，在2.4GHz非授权工业、科学和医疗（ISM）频段的79个频道上进行数据流。支持点对点设备通信，Bluetooth Classic主要用于实现无线音频流，已成为无线扬声器、耳机和车载娱乐系统背后的标准无线电协议。Bluetooth Classic无线电还能实现数据传输应用，包括移动打印。

Bluetooth®特性对比表

R&S®CMW500 宽带无线通信测试仪是适用于 RF 集成和协议开发的通用测试平台。此类测试仪可作为 R&S®CMW500 callbox 以及 R&S®CMW500 协议测试仪。R&S®CMW500 包含完全集成的端对端 (E2E) 数据解决方案，支持全面的 IP 吞吐量和质量测量。此类测试仪内置衰落模拟器，能够轻松地在实际传播条件下执行测试。R&S®CMW500 可在产品开发、生产、服务的所有阶段使用。此解决方案提供最广泛的支持技术。

R&S®CMW270 无线连接测试仪是一种节约成本的替代方案，可用于开发、生产和服务流程。这一非蜂窝技术领域“专家”功能丰富，可与R&S®CMW500 相媲美。它支持 Bluetooth®、WLAN 以及广播技术。

Bluetooth®测试用例

Bluetooth SIG定义了Bluetooth® Classic以及 Bluetooth® Low Energy的测试用例。

WirelessWorks 搭配R&S®CMW 宽带无线通信测试仪平台支持最高第 5.x 版的 Bluetooth® 技术。该平台涵盖 Bluetooth® Classic 信号功能，并且适用于 Bluetooth SIG 指定的所有 Bluetooth® LE发射机及接收机测试。搭配WirelessWorks测试系统能够自动执行所有的 Bluetooth测试用例，使一致性测试变得简单。

Bluetooth®在信令以及非信令模式下的测试

信令模式适用于实验室应用，比如系统开发以及 RF 开发/认证。在信令模式下，用户可以通过协议层上的消息来控制 EUT。EUT 与测试仪之间可以通过 RF 信号实现通信。在 R&S®CMW 中，信令模式需要用到信号单元硬件。

通过使用非信令模式，可以有效避免因信号及相关硬件引起的通信费用。EUT 可通过无线通信信道（比如 USB）控制，而不是通过 RF 信号。通过此通信信道，测试软件可以发送命令以便控制 EUT。在 ARB 模式下，可以使用预先计算的波形生成信号（从测试仪到 EUT），因此，用户只需要一台 ARB 发生器，无需信号单元硬件。

在非信令模式下只能测试 PHY 层，这在生产验证阶段通常足够了。相比于信令模式，RF 测试可以在非信令模式下更快地进行，但需要使用软件直接控制测试仪以及 EUT。

Bluetooth®自动化测试系统

测试连接示意图

整个测试系统主要由无线综测仪、被测设备（DUT）和测试软件组成。测试软件在系统中起到关键的控制和管理作用。

通过测试软件控制DUT进入不同的测试状态，包括设置不同的参数、执行特定的测试流程以及监控测试进度。同时，测试软件还负责与无线综测仪进行通信和控制。它能够与无线综测仪进行实时的数据交互，控制无线综测仪进行射频相关的测试，例如信号发射与接收、频谱分析、功率测量等。

WirelessWorks测试系统

WirelessWorks测试系统是一种现成可用的解决方案，通过低代码或入门的编程知识，轻松实现支持远程控制及配置测试序列，搭配 R&S®CMW 系列支持的有关常规 RF 测试、预一致性以及卓越用户体验测试场景的所有标准。

WirelessWorks软件引擎基于动态测试脚本的执行。这种基础架构便于轻松、直接配置测试序列，无需关心有关如何远程控制仪器的特定知识，只需要配置所需要的测试项目及限制线。在配置特定标准所规定测试项的参数和限制时，它具有很高的灵活性。在测试最后，可生成易读懂的测试报告，其中包含限制、测试结果和结论。报告使用 .csv、.txt、和 .pdf 格式。

项目开发

项目开发主要包括测试项目定版、产品驱动开发、测试脚本的开发以及测试报告的产生。

流程控制

在测试软件中，用户可以详细设置测试项目和测试流程。可以根据不同的产品类型创建不同的测试模板，也可以直接导入现有的测试模板。每个产品类型都对应一个特定的测试模板，这样测试模板可以轻松地复制到其他计算机上并加载，使得在不同设备上进行测试变得简单方便。

在测试过程中，软件提供清晰的指示，显示已经测试、未测试和正在测试的项目。测试界面采用多界面显示，简洁直观，实时显示测试结果和PASS/FAIL状态。此外，软件还提供了异常处理流程的配置选项，例如重新测试、终止测试、暂停测试等，以便及时处理异常情况。

这样，测试人员可以更加高效地进行测试，并在测试过程中及时获得准确的测试结果。整个测试流程变得简单明了，同时提高了测试的准确性和可靠性。

报告分析

软件报告分析功能包含常见分析方法的支持，使用户能够方便地生成并解读相应的图表和统计数据。通过软件的报告分析功能，用户可以快速分析生产数据、发现潜在问题、做出决策，并持续改进生产过程，提高生产效率和质量。

线性图（Line Chart）用于显示随时间变化的趋势，可帮助观察生产指标在不同时间点的变化情况。

直方图（Histogram）则用于展示数据的分布情况，可用于分析生产过程中的变异程度或者某个特定指标的频率分布。

散点图（Scatter Plot）则可以展示两个变量之间的关系，通过观察散点图的分布可以判断是否存在相关性。

折线图（Line Plot）用于展示离散数据的趋势，适用于分析生产中的周期性变化或者季节性趋势。

正态分布图（Normal Distribution Plot）则可用于判断数据是否服从正态分布，进而评估生产过程的稳定性。