Bluetooth®-Tests mit dem R&S®CMW Wideband Radio Communication Tester

Plattformübersicht

Die R&S^®CMW-Plattform vereint alle gängigen Funkstandards in einem einzigen kompakten Messgerät und eignet sich deshalb ideal für Tests an Mobilfunkgeräten wie Smartphones und Tablets sowie an Basisstationen und Zugangspunkten. Zudem ist sie eine hervorragende Testplattform für die unterschiedlichen Anforderungen an vernetzte Produkte in den Bereichen Automotive, Gesundheitswesen, Smart Home und anderen IoT-Segmenten.

Rohde & Schwarz – Ihr zuverlässiger Partner für Bluetooth^®-Testlösungen

Die R&S^®CMW-Plattform unterstützt Bluetooth^®-Technologie bis einschließlich Version 5. Sie deckt die Bluetooth^®Classic-Signalisierungsfunktion und alle Tests von Bluetooth^®LE-Sendern und -Empfängern gemäß den Spezifikationen der Bluetooth SIG ab. Das R&S^®CMWrun Sequencer Software Tool erleichtert Konformitätsprüfungen durch die automatische Ausführung aller Bluetooth SIG-Testfälle. Optionen für schnelle und umfassende Produktionstests von Bluetooth^®-fähigen Geräten beschleunigen den Produktionsprozess. Der R&S^®CMW unterstützt Bluetooth^® und verschiedenste nichtzellulare Standards sowie sämtliche wichtigen zellularen Standards in einem einzigen Gerät.

Der R&S^®CMW: zukunftssichere All-in-One-Plattform mit zahlreichen Vorzügen

Die benutzerfreundliche R&S^®CMW-Plattform ermöglicht die effiziente Durchführung von Messaufgaben mit höchsten Anforderungen an Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit – von komplexen Tests im Labor bis hin zu Fertigungstests. Während das High-End-Gerät R&S^®CMW500 das gesamte Spektrum abdeckt, ist der R&S^®CMW270 auf nichtzellulare Standards spezialisiert. Der R&S^®CMW290 ist eine kostengünstige, kompakte Version für Standardmessungen und Funktionstests. Der R&S^®CMW100 ist für den Einsatz in der Produktion optimiert. Da alle R&S^®CMW-Modelle codekompatibel sind, lässt sich Code problemlos auf anderen Modellen wiederverwenden, z. B. zur Fernsteuerung.

Übersicht über die Bluetooth®-Technologie

Ein Bluetooth^®-Gerät besteht üblicherweise aus einem Host und einem Bluetooth®-Controller, die beide über das Host Controller Interface (HCI) kommunizieren. Der Bluetooth®-Protokollstack und die Anwendung laufen auf dem Host, der Bluetooth^®-Controller stellt den Basisbandbetrieb bereit. Anwendungen nutzen spezifische Profile, um eine bestimmte Funktionalität eines^®-Geräts in einen Service (z. B. Temperaturmessung) zu übertragen.

Da sich die Bluetooth^®-Technologie auf immer mehr Anwendungsfelder ausbreitet, nimmt die Zahl der Profile stetig zu. Bluetooth®^®-Geräte, die dasselbe Basisband und dieselben Profile zur Interoperabilität nutzen, können miteinander verbunden werden.

Bluetooth® ^® Classic

Der Begriff Bluetooth^®Classic wird für Bluetooth^®-Geräte verwendet, die die Betriebsarten Basic Rate (BR) und Enhanced Data Rate (EDR) gemäß Bluetooth^®-Kernspezifikation Version 1 und höher unterstützen. Die wesentlichen Eigenschaften dieser Betriebsarten sind:

• Konventioneller Betrieb mit einer niedrigen Datenrate (BR)
• Betrieb mit verbesserter Übertragungsgeschwindigkeit (EDR)

79 HF-Kanäle stehen für die Datenübertragung zur Verfügung, jeder mit 1 MHz Abstand und angesiedelt im 2,4-GHz-ISM-Band. Frequenzsprungbetrieb zwischen den Kanälen dient dazu, wechselseitige Störungen mit Funksignalen in der Umgebung zu verhindern. Im adaptiven Sprungbetrieb werden bereits belegte Kanäle nicht verwendet. Während das BR-Modulationsverfahren die Gaußsche Frequenzumtastung (GFSK) mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 1 Mbit/s verwendet, erhöht EDR die Datenrate weiter durch Nutzung der Phasenumtastung π/4‑DQPSK (2 Mbit/s) und 8DPSK (3 Mbit/s).

Bluetooth®-Anwendungen

Heutzutage findet man die Bluetooth^®-Technologie überall: in Autos, in Smartphones, in Computern, in Kopfhörern, in Fitnessarmbändern, in Spielzeug, in Smart Homes, in der Medizintechnik, in Industrieanwendungen usw. Die Anwendungsmöglichkeiten sind praktisch grenzenlos.

Automotive

Alle großen Autohersteller bieten Bluetooth^®-fähige Freisprecheinrichtungen an. Mittlerweile geht die Bluetooth®^®-Technologie jedoch weit über das Freisprechtelefonieren hinaus und bringt über die Verbindung mit dem Lautsprechersystem vielfältiges Infotainment ins Auto: So können Fahrer und Passagiere hören, was immer sie möchten, oder mithilfe von Apps navigieren, die Verkehrslage prüfen, Wetterberichte ansehen oder Restaurantinformationen abrufen.

Das Over-the-Air-(OTA)-Fahrzeugschlüsselsystem ist ein virtueller Smartphone-Schlüssel für Firmenfahrzeugflotten, Carsharing-Unternehmen und Autovermietungen. Der Fahrer bucht das gewünschte Auto mit einer Smartphone-App und das OTA-Schlüsselsystem sendet die verschlüsselten Daten an das Handy, um den Zugang zum Auto zu ermöglichen. Neue Handy-Apps nutzen Bluetooth^®-Technologie auch zur Überwachung und Diagnose mechanischer und elektrischer Bauteile.

Beispielsweise überwacht das System für Reifendrucküberwachung und elektronische Reifeninformationen permanent den Luftdruck des Reifens und alarmiert bei einem Druckverlust zuverlässig den Fahrer.

Gesundheitswesen und Medizintechnik

Bluetooth^® ist der ideale Funkstandard für Krankenhäuser und Home-Anwendungen. Bluetooth^®LE hat dazu beigetragen, dass sich Blutzucker-, Puls- und Herzfrequenzmessgeräte, Asthma-Inhalatoren und andere Produkte immer weiter verbreiten. Den Verbrauchern gefällt, dass sie diese Geräte mit ihren eigenen Bluetooth^®-fähigen PCs, Tablets und Smartphones verbinden können. Patienten und ihre Pflegedienste erhalten wichtige Informationen in Echtzeit, die ihnen ein genaueres und vollständiges Bild von der Reaktion des Körpers auf eine verordnete Behandlung liefern. Diese Informationen können ihnen helfen, Krankheitsdaten über längere Zeit zu verfolgen und so Entwicklungen zu erkennen und, wenn nötig, auf Veränderungen zu reagieren.

Wearables

Der schnell wachsende Markt der Wearables (tragbare Digitalgeräte) umfasst Aktivitätsüberwachungsgeräte, intelligente Brillen, Headsets, Geräte zur Überwachung von Kindern und Haustieren, medizinische Hilfsmittel, an Kopf oder Hand getragene Endgeräte und Kameras und sogar intelligente Kleidung. Die meisten dieser Produkte nutzen Bluetooth^®-Verbindungen. Fitness- und Wellness-Wearables tauchen überall an Handgelenken auf und überwachen Schritte, Aktivitäten, den Schlaf und sogar den Gefühlszustand. Infotainment-Wearables, von Audio-Headsets bis zu Smart Watches und Smart Glasses, können über Bluetooth^®-Technologie mit mobilen Apps verbunden werden. Industrielle Anwendungen für Wearables wie Freisprechendgeräte und Head-Up-Displays ermöglichen eine effizientere Logistik, Inventur, Produktion und höhere Arbeitssicherheit.

Unterhaltungselektronik und Haushaltstechnik

Auch die meisten Geräte der Unterhaltungselektronik bauen heutzutage auf die intelligente, leistungsstarke Bluetooth^®-Funktechnologie. Bluetooth®^® ist praktisch zum Standard für PC-Anwendungen geworden. Hunderte Millionen von Bluetooth^®-Geräten haben die Kabel zwischen Kopfhörern und Lautsprechern von Musikliebhabern und ihrem Telefon oder PC überflüssig gemacht. Dazu wurden neue Produkte wie VR-Headsets für Spiele, Zahnbürsten, Lampen, Yogamatten, Werkzeuge und Rasenmäher mit drahtloser Bluetooth^®-Anbindung auf den Markt gebracht. Mit einem Telefon, Tablet oder Laptop in der Hand können Hausbesitzer die Beleuchtung, Temperatur, Haushaltsgeräte, Fenster- und Türschlösser und Sicherheitssysteme ihres Hauses steuern. Da die meisten von ihnen schon mindestens ein Bluetooth®-fähiges Smartphone oder Tablet besitzen, können sie dabei Geräte nutzen, mit denen sie bereits vertraut sind.

Handel und standortbezogene Dienste

Die Verbreitung der Bluetooth^®-Technologie eröffnet neue Märkte. Beacons – kleine Objekte, die Standortinformationen an Smartphones senden und mit Bluetooth^®LE betrieben werden – machen mobile Geldbörsen und standortbezogene Dienste möglich. Beacon-Funktionalität wird bereits für das Marketing in Einkaufszentren, zur Navigation im Innenbereich großer Stadien und für kontaktloses Bezahlen, z. B. beim Parken, eingesetzt. Andere mögliche Anwendungsfälle für Beacons sind Flughäfen, Transitstationen und große Veranstaltungsorte, wo es mit ihrer Hilfe möglich ist, auf einfache Weise Benachrichtigungen über Abflüge oder Verspätungen und sonstige Informationen für Passagiere zu verbreiten.