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简史
版本
配置
传统蓝牙设备
传统蓝牙+低功耗设备
低功耗设备
蓝牙5.0资格认证标准
协议（Protocol）一致性测试:
Core.TCRL.2016-2
射频一致性测试：
RF-PHY Cover Standard：
Core.TCRL.2016-2; RF-PHY.TS.5.0.0
RF Cover Standard：
Core.TCRL.2016-2; RF.TS.5.0.0;
配置文件（Profile）兼容性测试：
Profile.TCRL.2016-2; GATTBased.TCRL.2016-2
蓝牙5.0性能
作为全球应用最为广泛短距离通信技术之一的蓝牙，蓝牙技术联盟（SIG)于2016年12月发布了蓝牙5.0，蓝牙完美的兼容在现有蓝牙的基础上，重点提升了蓝牙低功耗技术性能，与蓝牙4.2相比，低功耗传输速率提升2倍，传输距离提升4倍，传输容量增加至8倍，同时改善了蓝牙在全球环境中与其他通信技术兼容。
(1) 更好的兼容性
蓝牙5.0引入时隙可用性掩码（SAM），以检测蓝牙信道的可用时隙，防止相邻信道间相互干扰。时隙可用性掩码旨在检测和防止2.4GHz ISM频段和相邻LTE频段的冲突问题，为开发人员提供更有效的产品解决方案
(2) 2倍传输速度
蓝牙5.0将蓝牙低功耗(LE)设备传输速率提升两倍，从原有的1Mbps至2Mbps，两倍传输速率减少了发送和接收数据的时间，使移动设备通过蓝牙技术更新固件更加迅速稳定，同时让蓝牙技术在物联网上设备上有更多的应用场合。
(3) 4倍传输距离
低功耗蓝牙的传输提升4倍距离，在相同功率保持的条件下，通过传输速率调整能够使传输距离300米左右，蓝牙技术可以扩展到智能家居及工业领域，优化蓝牙技术原本覆盖能力的劣势。
(4) 8倍传播容量
蓝牙5.0的传播容量是蓝牙4.2的8倍，而8倍的传播容量源于其支持更大的数据包，最大数据包从原来的37-octet到现在的255-octet。同时蓝牙LE的传播信道也在原基础的3个增加到40个。传播信道的扩展让蓝牙技术支持更丰富的APP应用。在拥挤的2.4GHz电磁环境频段，蓝牙5.0能有效地利用传播信道，减少传播时间，开辟更丰富连接方式以及提供蓝牙信标（Beacon-Based）优化方案。
蓝牙5.0射频测试Case变化
蓝牙认证中的测试用例变化
虽然蓝牙5.0在认证流程上没有变化，但作为蓝牙设备认证的测试依据―测试Case的变化较大。
蓝牙测试Case划分为4个等级:A类测试Case需要在SIG认可的测试机构进行认证测试，并提供指定测试系统下的测试结果作为依据;B类测试Case可以由生产厂商自定义测试环境，并提供测试结果，并作为认证测试的依据；C类测试用例需要厂商提供一份声明文件用于说明支持相关特性即可;D类测试用例则不需要任何测试依据。
(1) 射频测试Case变化
蓝牙5.0认证的测试Case参考列表文件Core.TCRL.2016-02，射频部分的测试用例变化很大。蓝牙4.2与蓝牙5.0的射频一致性测试用例数量见下表a。
表a 蓝牙射频测试Case数量
|
配置 |
蓝牙4.2 |
蓝牙5.0 |
|
基础速率（BR） |
9个 |
9个 |
|
增强速率（EDR） |
15个 |
15个 |
|
低功耗（LE） |
10个 |
47个 |
|
总计 |
34个 |
71个 |
可以直观看到测试Case的变化部分在LE部分，新增了37个LE测试Case，分别为7个发射机和30个接收机测试用例。新增测试用例均针对蓝牙5提出的低功耗蓝牙编码和2倍速率等新特性，具体新增测试见表2和表3。蓝牙5新增测试用例重点提及以下三种状态的射频测试。
2Mb/s状态:指在测试模式时使用2Msym/s符号速率传输有效载荷为PRBS9的LE测试包的测试Case;低功耗蓝牙编码状态:蓝牙5新增特性，在射频测试中分为S=2和S=8两种情况，在测试中使用规定的数据包。
稳定调制指数:指在接收机性能测试时，设备的发射机需要设置在稳定调制特性状态下。
表b 发射机新增测试Case
|
TP/TRM-LE/CA/BV-08-C |
2Mb/s速率下的带内杂散 |
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TP/TRM-LE/CA/BV-09-C |
1Mb/s速率下的稳定调制特性 |
|
TP/TRM-LE/CA/BV-10-C |
2Mb/s速率下的调制特性 |
|
TP/TRM-LE/CA/BV-11-C |
2Mb/s速率下的稳定调制特性 |
|
TP/TRM-LE/CA/BV-12-C |
2Mb/s速率下的载波频率偏差和漂移 |
|
TP/TRM-LE/CA/BV-13-C |
低功耗蓝牙编码调制特性（S=8） |
|
TP/TRM-LE/CA/BV-14-C |
低功耗蓝牙编码载波频率偏差和漂移 |
|
TP/TRM-LE/CA/BV-08-C |
2Mb/s速率下的带内杂散 |
表c接收机新增测试Case
|
TP/RCV-LE/CA/BV-08-C |
2Mb/s速率下的接收机灵敏度 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-09-C |
2Mb/s速率下的载干比和接收机性能 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-10-C |
2Mb/s速率下的阻塞性能 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-11-C |
2Mb/s速率下的互调性能 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-12-C |
2Mb/s速率下的最大输入电平信号 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-13-C |
2Mb/s速率下的误包率报告机制 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-14-C |
稳定调制指数下的常温接收机灵敏度 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-15-C |
稳定调制指数下的载干比和接收机性能 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-16-C |
稳定调制指数下的阻塞性能 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-17-C |
稳定调制指数下的互调性能 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-18-C |
稳定调制指数下的最大输入电平信号 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-19-C |
稳定调制指数下的误包率报告机制 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-20-C |
稳定调制指数下的2Mb/s接收机灵敏度 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-21-C |
稳定调制指数下的2Mb/s载干比和接收机性能 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-22-C |
稳定调制指数下的2Mb/s阻塞性能 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-23-C |
稳定调制指数下的2Mb/s互调性能 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-24-C |
稳定调制指数下的2Mb/s接收机灵敏度 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-25-C |
稳定调制指数下的2Mb/s接收机灵敏度 |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-26-C |
低功耗蓝牙编码后的接收机灵敏度（S=2） |
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TP/RCV-LE/CA/BV-27-C |
低功耗蓝牙编码后的接收机灵敏度（S=8） |
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TP/RCV-LE/CA/BV-28-C |
低功耗蓝牙编码后的载干比和接收机性能（S=2） |
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TP/RCV-LE/CA/BV-29-C |
低功耗蓝牙编码后的载干比和接收机性能（S=8） |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-30-C |
低功耗蓝牙编码后的误包率报告机制（S=2） |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-31-C |
低功耗蓝牙编码后的误包率报告机制（S=8） |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-32-C |
低功耗蓝牙编码在稳定调制指数下的接收机灵敏度（S=2） |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-33-C |
低功耗蓝牙编码在稳定调制指数下的接收机灵敏度（S=8） |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-34-C |
低功耗蓝牙编码在稳定调制指数下的载干比和接收机性能（S=2） |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-35-C |
低功耗蓝牙编码在稳定调制指数下的载干比和接收机性能（S=8） |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-36-C |
低功耗蓝牙编码在稳定调制指数下的误包率报告机制（S=2） |
|
TP/RCV-LE/CA/BV-37-C |
低功耗蓝牙编码在稳定调制指数下的误包率报告机制（S=8） |
蓝牙5.0射频一致性测试系统与原有平台可以共用测试仪表，只是在蓝牙5.0的信令单元和固件更强大。
测试系统示意图
RF test system (RTSB-A)
Profile Tuning Suite (PTS)
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蓝牙5.0协议测试Case变化 |
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蓝牙5.0针对协议测试部分增加了大量测试Case，包括主机控制接口（HCI）10个、连接层（LL）75个、链路管理协议（LMP）8个、通用访问配置文件（GAP）4个。新增部分基本上是针对蓝牙新特性做出修订，涉及控制器配置、设备发现命令等多个方面。
测试初始条件:蓝牙被测设备应进入待机状态。 |
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测试仪表接收的命令完成事件，状态为Status:00x0，定义该事件为成功状态； 尺寸信息需要满足格式为Periodic Advertiser List Size:0Xxx，其中数据需要满足蓝牙5.0标准格式要求，同时，信息发送先后顺序。 |
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协议测试流程示意图 |
蓝牙5.0认证流程
蓝牙认证按照产品类型划分，认证产品可以是一个最终产品形态，也可以根据不同需求按照子系统或组件的形态进行认证测试，可分为七种类型：
1、蓝牙最终产品；
2、蓝牙控制器(Controller）子系统产品；
3、蓝牙主机(Host)子系统产品；
4、蓝牙应用层子系统产品；
5、蓝牙组件产品；
6、蓝牙测试设备；
7、蓝牙研发工具。
蓝牙产品可按照上述七种产品类型进行认证，同时SIG对一些蓝牙产品有减免测试政策，比如继承、改型等方式。
继承，是指在一些特定情况下，最终产品对原来芯片认证过的子系统进行合并作用，这种情况下可免除部分协议测试工作，新产品继承原有芯片的测试结果即可。
改型，是指产品形态的改变，而不是为了实现同样功能而设计出新的方案，产品硬件和软件部分应该与原型设计一致。改型后的产品会由蓝牙认证专家BQE做最终评估。如果认为不满足改型条件，需要重新进行测试认证。
蓝牙5.0的推出并不会改变现有认证流程，蓝牙产品可以继续使用原有的SIG授权，如果需要得到蓝牙5.0授权，只需要根据产品不同情况补充完成新的认证测试项目即可。
总结
本文主要叙述了蓝牙5.0的技术及认证要求，性能提示及技术原理。重点介绍蓝牙5.0认证测试要求的变化，包括射频测试内容及测试系统的变化、协议测试内容变化等。有更多关于蓝牙5.0技术问题请随时与我司联系400-1800-162。
德普华检测集团蓝牙资格认证部：Tony Liu
本文属于公司原创文章，转载请注明来源。
