主要内容

BLE调制特性，载波频偏和漂移测试测量

这个例子使用了:

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此示例展示如何使用蓝牙协议的通信工具箱™库执行蓝牙®低能量(BLE)射频(RF)物理层(PHY)发射机测试，具体到调制特性、载波频率偏移和漂移。测试测量计算频率偏差，载波频率偏移和漂移值。此示例还验证这些测试测量值是否在蓝牙RF-PHY测试规格所指定的范围内[1］．

BLE RF-PHY测试的目的

蓝牙RF-PHY测试规范[1]由蓝牙特殊兴趣小组(SIG)定义，包括对发射机和接收机的RF-PHY测试。这些RF-PHY测试的目标是:

  • 确保所有蓝牙设备之间的互操作性。

  • 确保所有蓝牙产品的基本系统性能水平。下载188bet金宝搏

每个测试用例都有一个指定的测试过程和一个预期的结果，这必须由被测实现(IUT)来满足。

RF-PHY发射机测试

发射机测试测量的主要目的是确保发射机特性在测试规格所规定的范围内[1］．此示例包括与调制特性、载波频率偏移和漂移相关的发射机测试。此表显示了本例中执行的各种RF-PHY发射器测试。

发射机测试程序

此方框图概述了与调制特性、载波频率偏移和漂移相关的发射机测试的测试程序。

生成测试包并传递它们bleWaveformGenerator产生BLE测试波形。不同测试id所需的测试波形为:

检查支持包是否安装金宝app

检查是否安装了“蓝牙协议的通信工具箱库”支持包。金宝app

comm金宝appSupportPackageCheck (“蓝牙”）;

配置测试参数

初始化变量，如发射机测试ID、每个符号的样本数量、有效载荷长度和最大载波频率漂移。这个函数,helperBLEModulationTestConfig.m，可配置生成测试参数。

txTestID =“RF-PHY / TRM / BV-09-C”；payloadLen =240；%有效负载长度(以字节为单位)，必须在[37,255]范围内SPS = 32;每个符号的样本数量，最少32个样本%符号，根据测试规范测试的频率偏移和漂移:RF-PHY/TRM/BV-06-C，% rf-phy / trm / bv-12-c, rf-phy / trm / bv-14-c。maxFreqDrift =0；%以Hz为单位，必须在[-50e3,50e3]范围内initFreqOffset =23000；%以Hz为单位，必须在范围[-100e3,100e3]testParams = helpblemodulationtestconfig (txtestd,sps);生成测试参数

模拟发射机测试

要模拟发射器测试，请执行以下步骤:

  1. 使用生成BLE测试包波形helperBLETestWaveform．

  2. 添加频率偏移，其中包括初始频率偏移和使用的波形漂移comm.PhaseFrequencyOffset．

  3. 使用以下方法添加热噪声comm.ThermalNoise．

  4. 使用对噪声波形进行滤波helperModulationTestFilterDesign．

  5. 对滤波后的波形进行调频解调。

  6. 进行测试测量并显示合格结果。

testWfmLen = (testParams.nonPDULen+testParams.codingFactor*payloadLen*testParams.bitsPerByte)*sps;driftRate = maxFreqDrift/length(testWfmLen);漂移率freqDrift = driftRate*(0:1:(length(testWfmLen)-1))';%频率漂移freqOffset = freqDrift+initFreqOffset;%频率偏移和频率漂移创建相位频偏系统对象pfo = com . phasefrequencyoffset (“FrequencyOffset”freqOffset,“SampleRate”, testParams.sampleRate);创建一个热噪声系统对象Nf = 12;%噪音系数(dB)thNoise = com . thermalnoise (“NoiseMethod”，“噪声图”，.．.“SampleRate”testParams.sampleRate,.．.“NoiseFigure”、NF);filtDesign = helperModulationTestFilterDesign(testParams.phyMode,sps);filtTestWfm = 0 (testWfmLen,testParams.numOfTestSeqs);为wfmIdx = 1:testParams.numOfTestSeqs生成BLE测试波形testWfm = helpbletest波形(testParams.testSeqIds(wfmIdx)，.．.payloadLen、sps testParams.phyMode);wfmFreqOffset = pfo(testWfm);wfmChannel = thNoise(wfmFreqOffset);filtTestWfm(:，wfmIdx) = conv(wfmChannel,filtDesign.Coefficients.'，“相同”）;执行过滤结束

这个函数,helperBLEModulationTestMeasurements.m，执行调频解调，并根据提供的测试用例ID计算频率偏差，或频率漂移和初始频率偏移。

[waveformDiffFreq,fOut1,fOut2,fOut3] = helperBLEModulationTestMeasurements(filtTestWfm, txtestd,testParams);

这个函数,helperBLEModulationTestVerdict.m，验证测量值是否在指定的范围内，并在命令窗口中显示结果。

helperBLEModulationTestVerdict (waveformDiffFreq、txTestID testParams、fOut1 fOut2, fOut3)

图包含2个轴。轴1标题为频率解调波形序列:00001111包含3个类型为行对象。这些对象代表FM解调波形，平均频率偏差，序列中心频率。轴2标题为频率解调波形序列:10101010包含3个类型为行对象。这些对象代表FM解调波形，平均频率偏差，序列中心频率。

测试序列:00001111测得的平均频率偏差= 250khz预期的平均频率偏差= 247.5 kHz至252.5 kHz结果:通过测试序列:10101010所有最大频率偏差的预期99.9% > 185000 kHz结果:两个测试序列之间的频率偏差的及格比= 1.163预期的比率> 0.8结果:通过

这个例子演示了BLE发射机的测试测量，具体到调制特性，载波频偏和漂移。模拟结果证实这些计算测试测量值均在Bluetooth RF-PHY测试规格所指定的范围内[1］．

附录

本例中使用的helper是:

选定的参考书目

  1. 蓝牙特别兴趣小组(SIG)。“蓝牙RF-PHY测试规范”，修订版:RF-PHY. ts .5.1.0，章节4.4。2018.https://www.bluetooth.com．

  2. 蓝牙特别兴趣小组(SIG)。“蓝牙核心规范”。5.2版。https://www.bluetooth.com．

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