成為藍芽RF調測高手_V1 Basic Data Rate

當藍芽產品洗板打件完成後除了SW RD build code給EE RD驗證功能外，對RF RD最重要的功課莫過於RF performance的量測及fine tune了。而藍芽RF performance量測可分為底下2種類型的測試方法：

1.Signalling(信令模式) mode： 此模式是大部分RD熟悉且容易操作測試的方法，只要透過chip vendor提供的command或API讓待測物進入測試模式，接著用PC控制藍芽測試儀器發出inquiry信號，待測試收到後回覆一個ACK即可開始auto run測試儀器所勾選的RF測試項目。支援Signalling mode的藍芽測試儀器如：Anritsu MT8852B；R&S CBT…等。

測試架設圖如下：

 2.Non-Signalling(非信令模式) mode：此模式可能網通廠的RD較為熟知，但做audio或純BLE產品的RD就不熟了。這種模式的測試方法我們又稱為TX-RX mode的測試，PC同時控制藍芽測試儀器及待測物，待測物發出TX測試封包而藍芽測試儀器解析收到的藍芽封包；反之，藍芽測試儀器發出TX測試封包而待測物解析並計算收到BER(bit error rate)或PER(packet error rate)。而Non-Signalling mode的測試困難度就在於不知道怎麼正確config待測物發射或接收藍芽封包，本章節就著重於新一代的高通QCC系列audio產品的BR(basic data rate) Non-Signalling mode測試手法說明。支援Non-Signalling mode的藍芽測試儀器如：LitePoint的IQxel-MW系列產品…等。

測試架設圖如下：

在開始config待測物發射或接收藍芽封包前我們必須先知道正確設定待測物做BR DH1/DH3/DH5發射或接收的封包的設定內容如下表紅框框所標示：

底下舉例讓QCC51XX待測物打出DH5封包而LitePoint儀器解析藍芽封包做TX測試的步驟：

 A.透過USB debug port打開Bluetest3。

          B.根據上表DH5 TX/RX interval設定CFG FREQ TX/RX Int(us)為6250並點擊Execute。

          C.根據上表DH5 packet code及Max packet length分別設定CFG PKT packet type為15；packet size為339並點擊Execute。

          D.根據”QCC512x Bluetooth® Power Table Optimization Application Note”文件設定QCC 512x chip power輸出值於TX DATA1 power(Atn, Mag, Exp)，下圖為QCC5124最大power輸出設定；並於LO Freq.(MHz) 設定輸出頻率點2441然後點擊Execute讓QCC5124開始發射continue TX信號。

Note.

• TX DATA1打出PRBS9 payload data for底下藍芽測試項目：

TRM/CA/03/C (power control),

TRM/CA/04/C (Tx output spectrum – frequency range),

TRM/CA/05/C (Tx output spectrum – 20dB bandwidth),

TRM/CA/06/C (Adjacent channel power),  

TRM/CA/08/C (Initial carrier frequency tolerance).

• TX DATA3打出101010 payload data for底下藍芽測試項目：

TRM/CA/07/C (modulation characteristic),

TRM/CA/09/C (carrier frequency drift)

• TX DATA4打出1111000011110000 payload data for底下藍芽測試項目：

TRM/CA/07/C (modulation characteristic),

TRM/CA/09/C (carrier frequency drift)
          E.網路連接設定修改(底下為Window 10範例)，選擇乙太網路修改Ethernet port連線設定(如下步驟及圖示)：
           (1)點擊網路共用中心
           (2)點擊乙太網路3
           (3)點擊內容
           (4)點擊網際網路通訊協定第4版(TCP/IPv4)
           (5)點擊內容
           (6)選擇使用下列的IP位址，並設定  

• IP位址(I):192.168.100.78
• 子網路遮罩(U)255.255.255.0                                                                                                                                                                                                                                                                                      

  Note. LitePoint儀器IP位址為192.168.100.254, 因此網路連線只要設定為同網域192.168.100.X (X可為254外的其他數值)

• 點擊確定

              接著舉例讓LitePoint儀器打出DH5封包而QCC51XX待測物解析藍芽封包做RX BER(bit error rate)測試的步驟：
          N.“Tools”選擇”Port Routing”，並將Port RF1A設定為”VSG”後關閉該對話視窗(如下圖)。

          O.左邊畫面”Waveforms”裡的”Load”點擊一下後右邊會跳出一對話視窗，選擇”bt_1_dh5_prbs9_Fs80M.iqvsg”的waveform(如下圖)。

          P.左上畫面”VSG1 Settings” Frequency選擇為欲測試的頻率，本範例測試2441MHz，因此將Frequency設定為2441MHz；Power level設定為-70dBm for sensitivity的測試規範；Sampling Rate設定
             為80MHz(如下圖)。接著”Waveforms”裡的”Play”點擊一下，Litepoint儀器即開始連續發射DH5 PRBS9封包。

          Q.在Bluetest3一樣根據上表設定DH5 TX/RX interval、packet code及Max packet length。CFG FREQ TX/RX Int(us)設定為6250並點擊execute，再設定CFG PKT packet type為15；packet size為339
              並點擊execute(如下圖)。

          R.Bluetest3選擇BIT ERR1，LO Freq.(MHz)設定為2441，跟LitePoint儀器VSG1打出的頻率相同。Sample Size可以用default值10000或者改成照BR multi-slot sensitivity spec的1600000，其餘欄位維
             持default設定即可，設定完成後點擊Execute即開始接收DH5藍芽封包(如下圖)。

          S.在Bluetest3的下方畫面會開始即時的循環顯示bits received、bits in error…等訊息。

          T.Bluetest3中間右方的Display選擇為BER後，下方顯示項目即會改變為BER(bit error rate)的計算。而multi-slot sensitivity的pass spec為0.1%。