面向终端蓝牙WIFI测试方案.ppt

Slide 1面向终端的蓝牙-WIFI测试方案 Slide 2 Agendaü 终端产品的终端产品的 WIFI  测试测试 ü终端产品的终端产品的 蓝牙蓝牙 测试测试ü Q&A Slide 3什么是什么是 WLAN ? ( Wireless Local Area network )lWLAN: WLAN: 无线局域网，即没有线缆的局域网，实际上就是用无线局域网，即没有线缆的局域网，实际上就是用无线电波代替以太网中的无线电波代替以太网中的cablecable，进行信号的传输和宽带的，进行信号的传输和宽带的接入接入 Slide 4WLAN的商业应用的商业应用l写字楼写字楼/展览中心展览中心/机场等机场等以太网RJ-45RJ-45漫游漫游接入点接入点APUSB NICUSB NICPCMCIA CardServer接入点接入点APPDA台式台式PC笔记本笔记本 Slide 5l家庭及小型办公室的应用家庭及小型办公室的应用宽带宽带ModemRJ-45DesktopUSB NICUSB NICPCMCIA Card接入点接入点APInternet Slide 6今天的今天的WLAN应用情况应用情况欧美的典型应用A – 家庭/小型办公室中的PC接入AP – 35%B – 大中型公司 PC通过AP接入 – 28%C – 公共场合的PC接入 – 18%D – PDA/ 蜂窝的接入 – 12%E – 其他 – 7% Slide 7WLAN 芯片销售状况芯片销售状况Source: IDC Research Slide 8IEEE 802.11a/b/g标准标准802.11b    802.11g802.11a频率频率2.4GHz  2.4GHz4.9 – 5.85GHz速率速率1 to 11 Mbpsto 54 Mbpsto 54 Mbps净速率净速率4 Mbps30 Mbps30 Mbps调制方式调制方式   DSSS(直接序列扩频直接序列扩频)    1Mbps Barker   DBPSK   2Mbps Barker   DQPSK    5.5 &11Mbps CCK  DQPSK            1/2/5.5/11 Mbps       调制方式调制方式 同同 802.11b    (1)                           OFDM （正交频分复用）（正交频分复用）     6/9 Mbps BPSK               12/18Mbps  QPSK   24/36Mbps  16QAM         48/54 Mbps  64QAM信道数信道数14    实际信道数受限于各国的相应规定13    实际信道数受限于各国的相应规定 30   实际信道数受限于各国的相应规定颁布时间颁布时间199920031999覆盖范围覆盖范围30 to 300 m30 to 300 m20 to 50 m（1）802.11g兼容802.11b的1/2/5.5/11Mbps,并增加了6/9/12/18/24/36/48/54 Mbps 速率等级 Slide 9WiFi联盟联盟l是一个工业组织，并非规范发布的组织是一个工业组织，并非规范发布的组织l符合射频规范，并不能保证不同厂家的符合射频规范，并不能保证不同厂家的WLAN产品能够互联互通产品能够互联互通lWiFi认证是要求认证是要求WLAN产品通过产品互联性的产品通过产品互联性的测试，详见测试，详见       Slide 10IEEE 802.11b 射频测试射频测试IEEE 编号编号测试项目测试项目要求要求测试用途测试用途MT8860C         是否支持？是否支持？18.4.7.1Transmit power levels （发射功率）（发射功率）Follows national regulatory requirements for 2.4GHz ISM bandProductionYes18.4.7.2Transmit power level control （功率控制）（功率控制）Required for radios >100mWProductionYes18.4.7.3.Transmit spectrum mask （频谱模板）（频谱模板）Defined limit maskProductionYes18.4.7.4Transmit center frequency tolerance                    （中心频率容限）（中心频率容限）± 25 ppmProductionYes18.4.7.5Chip clock frequency tolerance                             （码片时钟频率容限）（码片时钟频率容限）± 25 ppmR&DYes18.4.7.6Transmit power-on and power-down ramp （上升时间（上升时间/下降时间）下降时间）< 2µsR&DYes18.4.7.7RF carrier suppression （载波抑制）（载波抑制）15dB for unscrambled 10 payloadR&DYes18.4.7.8Transmit modulation accuracy （调制精度）（调制精度）< 0.35 EVM peak for highest data rateR&D/ProductionYes18.4.8.1Receiver minimum input sensitivity （接收机灵敏度）（接收机灵敏度）FER < 8% for –76dBm input, 11Mbit/sProductionYes18.4.8.2Receiver maximum input level  （接收机最大输入电平）（接收机最大输入电平）FER < 8% for –10dBm input, 11Mbit/sR&DYes18.4.8.3Receiver adjacent channel rejection  （接收机临道功率抑制）（接收机临道功率抑制）ACR > 35 dB with FER <8%,   25MHz separationR&DYes(with second source)18.4.8.4Clear Channel Assessment (CCA)                              （信道估计）（信道估计）  Ability to find clear channelR&DYes(with o’scope) Slide 11IEEE 802.11a/g 射频测试射频测试IEEE 编号编号测试项目测试项目要求要求测试用途测试用途MT8860C            是否支持是否支持?19.4.7.1Transmitter power levels （发射功率）（发射功率）Follows national regulatory requirements for2.4 GHz ISM bandProductionYes19.5.4 (17.3.9.2)Transmitter spectrum mask （频谱模板）（频谱模板）Defined limit maskProductionYes17.3.9.3Transmission spurious （杂散发射）（杂散发射）Set by National regulationsR&DNo19.4.7.2Transmit center frequency tolerance         （中心频率容限）（中心频率容限）± 25 ppmProductionYes19.4.7.3Symbol clock frequency tolerance              （符号时钟频率容限）（符号时钟频率容限）± 25 ppmR&DYes17.3.9.6.1Transmitter center frequency leakage （发（发射机中心频率泄漏）射机中心频率泄漏）-15 dB relative to overall output powerR&DYes17.3.9.6.2Transmitter spectral flatness                        （频谱平坦度）（频谱平坦度）± 2 dB maximum deviation for subcarrier 1 to 16, (+2 to –4 dB for subcarrier 17 to 26)R&DYes17.3.9.6.3Transmitter constellation error                        （星座误差）（星座误差）-25 dB RMS EVM for 54Mbit/sProductionYes19.5.1 (17.3.10.1)Receiver minimum input sensitivity           （接收灵敏度）（接收灵敏度）PER < 10% for –65dBm input, 54Mbit/sProductionYes19.5.2Adjacent channel rejection                          （临道功率抑制）（临道功率抑制）PER <10%, 3 dB interfererR&DYes(with second source)17.3.10.3Non-adjacent channel rejection                    （非临道功率抑制）（非临道功率抑制）PER <10%, 3 dB interfererR&DYes(with second source)19.5.3Receiver maximum input level                     （接收机最大输入电平）（接收机最大输入电平）PER <10% for –30dBm inputR&DYes19.4.6 Clear Channel Assessment (CCA)              （信道估计）（信道估计）Ability to find clear channelR&DYes(with o’scope) Slide 12802.11b 测量测量 Slide 1318.4.7.1 – 发射功率发射功率l调制方式调制方式 DSSS (DBPSK/DQPSK/CCK)lGates之间的平均功率之间的平均功率l典型的发射功率在＋典型的发射功率在＋14dBm左右左右 Slide 1418.4.7.2 – 功率控制功率控制l被测件功率被测件功率 >20dBm时才需要测试时才需要测试l允许允许4各功率等级各功率等级lGate内的平均功率内的平均功率 Slide 1518.4.7.3 – 发射频谱模板发射频谱模板l台阶状的台阶状的Limit, 上下频段各分三阶上下频段各分三阶l最高的那一阶应为频谱的峰值最高的那一阶应为频谱的峰值l分析仪带宽设置分析仪带宽设置 100kHz RBW / 30 kHz VBW Slide 1618.4.7.4 – 发射中心频率容限发射中心频率容限18.4.7.5 – 码片时钟频率容限码片时钟频率容限18.4.7.8 – 调制精度调制精度l测量相对于测量相对于 信道中心频率的理想值之间的频率差值信道中心频率的理想值之间的频率差值l规范要求规范要求  码片时钟容限码片时钟容限/中心频率容限中心频率容限 < ± 25 ppm (~ ± 50kHz at 2.4GHz)l802.11b要求要求 (最坏的情况最坏的情况)  EVM<= 35% (-9.12dB) Slide 1718.4.8.1 – 接收灵敏度接收灵敏度lFER < 8% for – 80 dBm input at 2 Mbit/slFER <8% for –76 dBm input at 11 Mbit/slMT8860B 计算从计算从DUT反馈回来的反馈回来的 Acknowledge数据包来计算数据包来计算FER Slide 1818.4.8.2 – 接收机最大输入电平接收机最大输入电平lFER < 8% for – 10 dBm input at 11 Mbit/s Slide 1918.4.8.1 – 邻道抑制邻道抑制l25 MHz channel separationlOn-channel signal at –70 dBml35 dB level offset between wanted and adjacent signalslFER < 8% for 11 Mbit/s ratel要求在要求在 MT8860B “Interferer” 端口上接入另外的端口上接入另外的WLAN信号源信号源Wanted signalInterfererFcFc + 25 MHz Slide 20802.11a/g测量测量 Slide 2119.4.7.1 – 发射功率发射功率l调制方式调制方式 OFDM (BPSK/QPSK/16-QAM/64-QAM)lCrest factor is ~8dBlGate内的平均功率内的平均功率l典型的发射功率为典型的发射功率为+14dBm左右左右 Slide 2219.4.7.1 - CCDF 测试测试l非强制测试项，但非强制测试项，但CCDF是很有用的分析工具是很有用的分析工具l显示显示(相对于平均功率的相对于平均功率的) 功率的概率分布功率的概率分布l典型的典型的 802.11g 信号峰均比约信号峰均比约  8 到到9 dB左右左右lCCDF的减小意味着信号被放大器压缩的减小意味着信号被放大器压缩—将导致更差的将导致更差的PER Slide 2319.5.4 (17.3.9.2) – 发射频谱模板发射频谱模板l上下各分上下各分5段段l模板的上限应为频谱的峰值模板的上限应为频谱的峰值l分析仪带宽设置：分析仪带宽设置： 100kHz RBW / 30 kHz VBW Slide 2419.4.7.3 – 符号时钟频率容限符号时钟频率容限17.3.9.6.1 – 载波频率泄漏载波频率泄漏17.3.9.6.3 – 星座图误差星座图误差19.4.7.2 – 中心频率容限中心频率容限l测量相对于测量相对于 信道中心频率的理想值之间的频率差值信道中心频率的理想值之间的频率差值l802.11g要求要求  符号时钟容限符号时钟容限/中心频率容限中心频率容限 < ± 25 ppm (~ ± 50kHz at 2.4GHz)l802.11a要求要求  符号码片时钟容限符号码片时钟容限/中心频率容限中心频率容限 < ± 20 ppml规范要求规范要求 载波泄漏载波泄漏 <-15dB Slide 257.3.9.6.3 – 星座误差星座误差 lPayload为伪随机序列为伪随机序列l数据包要长于数据包要长于 16个符号个符号l规范要求对规范要求对20个次个次(帧帧)的测量值进行平均的测量值进行平均Data Rate (Mbits/s)EVM (dB)EVM % RMS6-556.29-839.812-1031.618-1322.324-1615.836-1911.248-227.954-255.6 Slide 2617.3.9.6.3 – 星座误差星座误差EVM vs 符号符号l非强制测试项但非常有用非强制测试项但非常有用l显示各符号显示各符号 EVM的最大值，最小值和当前值的最大值，最小值和当前值 Slide 2717.3.9.6.3 -星座误差星座误差EVM vs子信道子信道l非强制测试项但非常有用非强制测试项但非常有用l显示各子载波显示各子载波 EVM的最大值，最小值和当前值的最大值，最小值和当前值 Slide 2817.3.9.6.2 – 频谱平坦度频谱平坦度l规范要求，中间的子载波规范要求，中间的子载波(1~16& -1~-16)相对平均功率偏移应在相对平均功率偏移应在 -2~+2dB之间之间      两边的子载波两边的子载波(-17~-26 & 17~26)的偏移应该在的偏移应该在- 4~ +2dB之间之间l图中红线图中红线 即为规范要求即为规范要求 Slide 2919.5.1 (17.3.10.1) 接收灵敏度接收灵敏度lMT8860B通过统计通过统计DUT返回的返回的ACK 包来包来   计算计算FERl对于对于54Mbps速率，当输入功率为速率，当输入功率为-65dBm 时时       PER< 10%Data Rate (Mbits/s)Sensitivity (dBm)6-829-8112-7918-7724-7436-7048-6654-65 Slide 3019.5.3 – 最大输入信号最大输入信号l对于对于 -20 dBm 输入信号，输入信号， PER应该小于应该小于10%  Slide 3119.5.2 (17.3.10) – 邻道功率抑制邻道功率抑制l25 MHz separation to interfererlWanted signal 3dB above minimum sensitivity specification for given data ratel增加干扰信号，直到增加干扰信号，直到PER达到达到10%Wanted signalInterfererFcFc + 25 MHzData Rate (Mbits/s)Adjacent channel rejection (dB)6169151213181124836448054-1 Slide 3217.3.10.3 – 非邻道功率抑制非邻道功率抑制l50MHz channel separationlWanted signal 3dB above minimum sensitivity specification for given data ratel增加干扰信号，直到增加干扰信号，直到PER达到达到10%Wanted signalInterfererFcFc + 50 MHzData Rate (Mbits/s)Non-Adjacent channel rejection (dB)632931122918272424362048165415 Slide 33MT8860C简化了测试流程 MT8860C = MT8860C = 矢量信号分析仪＋功率计＋信号源＋步进衰减器矢量信号分析仪＋功率计＋信号源＋步进衰减器+…+… MT8860CMT8860C大大简化了测试架构和测试过程，并提高了测试精度大大简化了测试架构和测试过程，并提高了测试精度 Slide 34MT8860C产品界面产品界面MT8860C MT8860C 是支持是支持IEEE802.11 a/b/g IEEE802.11 a/b/g 标准的真正的标准的真正的 One Box TesterOne Box Tester！！ Slide 35MT8860C图形化自动测量软件－图形化自动测量软件－LANLOOKl LANLook是图形化的显示软件，适用于研发是图形化的显示软件，适用于研发(和量产和量产) 的自动测试的自动测试l LANLook是免费的！是免费的！l 向用户免费开放向用户免费开放LANLOOK源代码源代码 (VB.net)，极大方便了客户的二次开发，极大方便了客户的二次开发l支持网络和直接两种模式支持网络和直接两种模式l支持中文，英文等多语言的操作系统支持中文，英文等多语言的操作系统(WIN2000,XP) Slide 36 MT8860C  LANTest自动测量软件自动测量软件l LANTest是数值化的显示软件，适用于大规模生产时的自动测试是数值化的显示软件，适用于大规模生产时的自动测试l LANTest是免费的是免费的,且开放源代码！且开放源代码！l自定义测试信道和速率，一次执行所有测试，产生详尽的测试报告，并根据已定义的自定义测试信道和速率，一次执行所有测试，产生详尽的测试报告，并根据已定义的limit判断每一项的判断每一项的Pass/Faill直接模式下，集成了直接模式下，集成了Atheros 等主流芯片的等主流芯片的 配置和自动控制，不需要外加芯片的控制配置和自动控制，不需要外加芯片的控制 Slide 37LANTest能够产生详尽的测试报告能够产生详尽的测试报告 Slide 38MT8860C支持支持 “网络网络”和和 “直接直接”两种模式两种模式l网络模式网络模式(Network Mode) －－－－Anritsu 唯一唯一 !u 基于信令的测量模式基于信令的测量模式, 模拟了模拟了DUT的实际工作状态的实际工作状态uMT8860C可作为接入点可作为接入点(AP) 或或Station，与被测件建立连接，与被测件建立连接u不需要芯片厂商提供（不需要芯片厂商提供（测试模式测试模式）控制软件和误码统计软件）控制软件和误码统计软件u不仅直接测试了不仅直接测试了DUT的的RF性能，实际上也模拟了性能，实际上也模拟了DUT与其他产品的与其他产品的WLAN连接建立连接建立过程过程(相当于验证了互操作性相当于验证了互操作性)l直接模式直接模式(Direct Mode)u非信令测试模式，仪器与被测件不需要建立非信令测试模式，仪器与被测件不需要建立WLAN连接连接        (强制模式,并非DUT的实际工作状态)u 测试发射时，需要芯片厂商的控制软件控制测试发射时，需要芯片厂商的控制软件控制DUT持续发射。

仪器无法直接测试接收，持续发射仪器无法直接测试接收，误码率的统计依靠芯片厂商提供的软件误码率的统计依靠芯片厂商提供的软件u 测试发射时仪器仅仅相当于信号分析仪，测试测试发射时仪器仅仅相当于信号分析仪，测试DUT接收时仅仅相当于一个接收时仅仅相当于一个WLAN信信号源，无法统计误码和计算灵敏度号源，无法统计误码和计算灵敏度l面向终端的面向终端的 “综测仪综测仪”应该支持信令模式应该支持信令模式u综测仪综测仪MT8820B, WIFI测试仪测试仪MT8860C,  蓝牙测试仪蓝牙测试仪MT8852B… 无不如此无不如此u非信令的模式非信令的模式,一般属于强制模式一般属于强制模式, 并非终端的实际工作状态并非终端的实际工作状态 Slide 39直接模式直接模式:- 发射机测试发射机测试lDUT连续发送数据包给连续发送数据包给MT8860C,仪器此时只是被动接收然后分析信号仪器此时只是被动接收然后分析信号      (仪器没有连接仪器没有连接,没有信令收发没有信令收发)l需要芯片厂商提供专门的需要芯片厂商提供专门的“测试模式测试模式”控制软件控制软件,控制控制DUT按要求持续发射按要求持续发射 Slide 40直接模式直接模式:- 接收机模式接收机模式lMT8860C 连续发送用户定义的数据包给连续发送用户定义的数据包给 DUTl没有令包环回没有令包环回, MT8860C无法计算无法计算PERl误码误码(灵敏度灵敏度)的计算依赖于芯片厂商提供的专门软件的计算依赖于芯片厂商提供的专门软件 Slide 41DUT 与与MT8860C建立连接建立连接MT8860C 发送用信令包给发送用信令包给 DUT,环回后进行测试环回后进行测试不需要芯片厂商提供专用的测试模式控制软件不需要芯片厂商提供专用的测试模式控制软件网络模式网络模式:- 发射机测试发射机测试 Slide 42DUT与与MT8860C建立连接建立连接MT8860C统计环回的数据包来计算统计环回的数据包来计算 PER不需要依赖于芯片端的误码测试软件不需要依赖于芯片端的误码测试软件网络模式网络模式:- 接收机接收机(灵敏度灵敏度) 测试测试 Slide 43                     终端产品的蓝牙测试终端产品的蓝牙测试v 射频测试射频测试§ MT8852B主要执行蓝牙产品的射频测试，射频指标的好坏可以 确定 被测件硬件的好坏(及软件设置是否正确)§ 实际上MT8852B在射频测试时也检查了一些基带的功能， 比如在测试开始之前MT8852B与DUT之间会有寻呼查询、配对和连接的 过程，这个过程实际上模拟了DUT与其他蓝牙产品配对连接的过程v  音频测试音频测试§ 只有对音质要求较高的DUT才做音频测试(如蓝牙音响等)§ MT8852B在音频测试中实际上就是提供一个语音 传输的蓝牙通道(及1KHz音频源)，具体的语音信号失真度 需要音频分析仪进行分析v   接口与耗电流测试接口与耗电流测试§ 蓝牙测试仪不能用于接口和耗电流测试蓝牙测试蓝牙测试– 射频射频,音频音频… Slide 44蓝牙射频测量规范蓝牙射频测量规范q蓝牙的射频测量规范蓝牙的射频测量规范Ø   Version 1.2, 2003年10月发布 ------- MT8852A Bluetooth Test Set Ø Version 2.0 (包括 EDR), 2004年11月发布 ( V 2.0 完全兼容 V1.2) ------ MT8852B Bluetooth Test Set(已经代替已经代替MT8852A)Ø Version 2.1              从物理层上来说， V2.1与V2.0基本相同，只是基带上有少量改善，主要是改善加密措施和安全性，因此V2.1的RF的测试与V2.0的完全一样                        ------ MT8852B完全支持完全支持V2.1的测试的测试 Slide 45MT8852B 支持支持8项项 V1.2 射频测试项射频测试项Output powerPower ControlInitial carryCarry driftMax input powerModulation indexMulti-sensitivitySingle sensitivityØ V1.2中的其他测试项 均属于 认证测试项认证测试项    这些认证测试项在研发和生产中一般不需要测试 （客户可在相关的实验室进行预测试） Slide 46MT8852B与与 EDR测试测试q MT8852B支持支持6项项EDR测试测试q  以下两项属于认证测试项以下两项属于认证测试项(研发研发/生产中不需要测试生产中不需要测试)Ø EDR in-band spurious emission (带内杂散发射)Ø C/I Performance (载干比) Slide 47测试过程测试过程MT8852B与被测件建立连接被测件进入 测试模式测试模式在MT8852B中定制测试项并执行测试123 Slide 48MT8852B 蓝牙测试仪蓝牙测试仪q核心特点核心特点：：Ø唯一通过唯一通过BQB EDR认证测试的蓝牙测试仪认证测试的蓝牙测试仪Ø唯一能够支持唯一能够支持AFH(自适应调频自适应调频)测试的蓝牙仪器测试的蓝牙仪器Ø支持蓝牙规范支持蓝牙规范V2.0和和V2.1Ø支持支持8项项Spec V1.2 测试项目和测试项目和6项项EDR测试项目测试项目Ø完全符合蓝牙射频测量规范的设置完全符合蓝牙射频测量规范的设置(script 2)Ø仪器仪器FirmWare免费更新（最新的免费更新（最新的V4.10.003））Ø真正的一键测量，操作简便真正的一键测量，操作简便 Slide 49BlueTest2自动测量软件自动测量软件Ø主要用在研发和产线的批量测试主要用在研发和产线的批量测试Ø支持支持EDR for V2.0/V2.1Ø免费下载免费下载Ø免费开放源代码免费开放源代码(方便二次开发方便二次开发)Ø内置数据库，并产生详细的测试报告内置数据库，并产生详细的测试报告 Slide 50BlueTest2可产生详细的报告可产生详细的报告 Slide 51终端测试架构终端测试架构ØPCBA测试测试---射频线耦合，射频线耦合，尽量覆盖更多测试项尽量覆盖更多测试项Ø整机测试整机测试---天线耦合，需天线耦合，需屏蔽盒，抽测重要测试项屏蔽盒，抽测重要测试项。