Soluções de teste de Bluetooth®

Teste de Bluetooth® para conectividade ubíqua

O que é o Bluetooth®?

O Bluetooth® é uma tecnologia sem fio de curto alcance que permite a comunicação de dados em redes de área pessoal (PAN). A comunicação Bluetooth® é organizada nos chamados piconets, que consiste em um dispositivo central e até sete dispositivos periféricos.

O Bluetooth® aplica a modulação por chaveamento de frequência ou por deslocamento de fase(FSK/PSK) em canais espaçados de 1 ou 2 MHz em um esquema de salto de frequência adaptável(AFH) que opera no sistema de banda reservada para fins industriais, científicos e médicos(ISM) globalmente disponível na faixa de 2.4 GHz.

Os requisitos iniciais visavam a uma conexão de dados que oferecia suporte a determinados perfis de pilha de protocolos, como streaming de áudio ou troca de arquivos, com base na chamada taxa de base(BR) de até 1 Mbps em uma rede ad hoc. Posteriormente, no Bluetooth® 2.0, uma taxa de dados aprimorada(EDR) de até 3 Mbps foi especificada.

Atendendo as demandas por comunicação de dados com menor consumo de energia, o Bluetooth Special Interest Group (SIG) começou a usar a tecnologia Bluetooth®Low Energy(LE) no Bluetooth® 4.0. Isso é normalmente usado em dispositivos centrais para se conectar com uma grande variedade de dispositivos vestíveis, periféricos e de Internet das coisas.

Bluetooth® clássico e Bluetooth® Low Energy

Desde a perspectiva da camada física, tanto o Bluetooth® clássico quanto o Low Energy operam na banda de 2,4 GHz e aplicam o salto de frequência. No entanto, existem algumas diferenças importantes.

O Bluetooth® clássicooferece suporte aos modos de taxa de base(BR) e de taxa de dados aprimorada(EDR), ambos utilizam o salto de frequênciaem 79 canais com espaçamento de 1 MHz desde 2402 MHz até 2480 MHz. Cada modo usa diferentes formatos de pacotes e esquemas de modulação.

O Bluetooth® Low Energy (LE)utiliza 40 canais de radiofrequência com espaçamento de 2 MHz e inclui três canais de anúncioprimários. O Bluetooth® 4.0 introduziu a comunicação de 1 Msym/s (LE 1M) usando a modulação Gaussiana por chaveamento de frequência(GFSK). O Bluetooth® 5.0 introduziu duas novas opções para aumentar o alcance (codificado do Low Energy), assim como um modo adicional para uma comunicação com maior taxa de transmissão de dadose uma taxa de símbolos de 2 Msym/s (LE 2M).

Bluetooth® clássico vs. Bluetooth® Low Energy

Casos de uso de Bluetooth®

O Bluetooth® é a tecnologia dominante para comunicações sem fios de curto alcancee baixo consumo de energia, com mais de 5 bilhões de dispositivos vendidos todos os anos. A tecnologia está se expandindo além dos casos de uso tradicionais, como fones de ouvido e monitores de condicionamento físico, para incluir novas áreas de aplicação:

Áudio Bluetooth® Low Energy:Novo aplicativo de áudio com melhor qualidade de áudio, recursos de radiodifusão e suporte padronizado de aparelhos auditivos
Serviços de localizaçãoRadiogoniometria via Bluetooth® com recursos que ainda estão por vir, como a medição de distância de alta precisão(HADM) que permite aplicações como navegação em tempo real, rastreamento de ativos e chaves digitais
Smart home:O Bluetooth® mesh e a extensão de alcance (codificado do Low Energy) oferecem suporte a aplicações como aplicativos de smart lighting(iluminação inteligente), redes de sensorese controle de acesso, entre outros
Internet das coisas massivas:Os aprimoramentos de anúncio do Low Energye redes Bluetooth® em larga escala e de baixo consumo permitem o uso massivo de etiquetas de prateleira eletrônica(ESL) para aplicações em varejo e logística. Além disso, as etiquetas Bluetooth® de baixo custo, com coleta de energia ou energizadas têm o potencial de tornar um ambiente de Intenet das coisasrealidade.

Processo de teste de Bluetooth®

Teste e qualificação de dispositivos Bluetooth®

Os testes de dispositivos Bluetooth® são regidos pela

conformidade regulamentarpara operações de rádio na banda de 2,4 GHz
Conformidade com a especificação do Bluetooth®como parte do processo de qualificação do mesmo

A qualificação Bluetooth® é conduzida pelo Bluetooth Special Interest Group com o objetivo de garantir a interoperabilidadee implementação em conformidadecom as especificações do Bluetooth® relacionadas. A qualificação bem-sucedida é necessária para obter a licença de propriedade intelectual do Bluetooth® e para solicitar as marcas registradas Bluetooth® relacionadas.

Testes de qualificação do Bluetooth®e suas categorias:

Conformidade com o rádio e a camada física
Conformidade com o protocolo
Conformidade com a interoperabilidade do perfil

O Bluetooth Special Interest Group também especificou um modo de teste e uma interface que devem ser usados para controlar a implementação em teste durante o teste de conformidade. Para Bluetooth® BR/EDR, é especificado um controle de implementação baseado em rádio. Isso usa o « link management protocol »(protocolo de gerenciamento de links ou LMP) para controlar a implementação pelo enlace de rádio Bluetooth®.

O Bluetooth® Low Energy utiliza uma abordagem diferente com controle de teste fora de rádioe usa uma interface com fioespecífica que pode ser tanto uma interface de controle do host (HCI) como uma interface de receptor/transmissor assíncrona universal (UART) de 2 fios.

Além desses modos e interfaces de teste padronizados, há outras configurações de teste aplicáveis. Por exemplo, é possível controlar o dispositivo em teste a partir de interfaces específicas de fornecedores. Também existem soluções que usam partes da pilha de Bluetooth® para atender a diferentes aplicações de teste durante o ciclo de vida do produto.

Soluções de teste de Bluetooth® da Rohde & Schwarz

O portfólio completo de soluções de teste de Bluetooth® da Rohde & Schwarz foi aprovado pelo Bluetooth® SIG. Nossas soluções oferecem suporte ao Bluetooth® BR/EDR e Low Energy, de acordo com as principais especificações do Bluetooth®.

Além disso, o testador de comunicações sem fio R&S®CMW oferece suporte a testes de áudio Bluetooth®, WLAN e outras tecnologias celulares e não celulares. Com as nossas soluções exclusivas de teste de Bluetooth® em modo de sinalização, permanecemos na liderança da inovação, permitindo o teste de dispositivos Bluetooth® em configurações conectadas e over-the-air.