低功耗蓝牙的抗干扰能力测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种低功耗蓝牙的抗干扰能力测试系统，包括：13台无线路由器，由所述无线路由器围成一个圆圈；13台无线移动设备，每台无线路由器连接一台无线移动设备；通过无线移动设备与无线路由器传输数据产生2.4GHz的WIFI信号来干扰低功耗蓝牙的信号；低功耗蓝牙被测设备置于13台无线路由器中间，低功耗蓝牙测设备放置于13台无线路由器圈外，通过2台低功耗蓝牙设备之间的通讯，测试低功耗蓝牙的抗干扰能力。本发明专利技术能够测量低功耗蓝牙设备通讯时的抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蓝牙领域，特别是涉及蓝牙规范中新增的一种低功耗蓝牙(BLE)的抗干扰能力测试系统。
技术介绍
随着蓝牙技术的飞速发展，越来越多低功耗蓝牙方案的智能可穿戴设备、计算机、手机外设和医疗监测设备进入人们的生活中。这些设备广泛分布在生活的方方面面，人们几乎无时无刻不在使用这些设备，它们为我们的生活提供了极大的便利性，也为提高人们的生活品质作出了优异的贡献。蓝牙作为射频技术的一员，也面临几乎所有射频技术都会遇到的难题，即干扰。无线信号在人们的生活中编织着一张看不见的大网。蓝牙作为一个2.4GHz频段的射频信号，势必会受到2.4GHz家族中其它信号的干扰。怎么去判断低功耗蓝牙设备在实际应用中的抗干扰能力即成为一个工程师棘手的难题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种低功耗蓝牙的抗干扰能力测试系统，能够测量低功耗蓝牙设备通讯时的抗干扰能力。为解决上述技术问题，本专利技术的低功耗蓝牙的抗干扰能力测试系统，包括：13台无线路由器，由所述无线路由器围成一个圆圈；所述13台无路由器对应13个WIFI信道，每台无线路由器被固定设置成1～13个WIFI信道中的一个WIFI信道；13台无线移动设备，每台无线路由器连接一台无线移动设备；通过无线移动设备与无线路由器传输数据产生2.4GHz的WIFI信号来干扰低功耗蓝牙的信号；低功耗蓝牙被测设备置于13台无线路由器中间，低功耗蓝牙测设备放置于13台无线路由器圈外，通过2台低功耗蓝牙设备之间的通讯，测试低功耗蓝牙的抗干扰能力。采用本专利技术可以快速的了解低功耗蓝牙产品对于2.4GHz频段信号的抗干扰能力。了解硬件、软件的抗干扰机制设计的是否完善。本专利技术可以测量低功耗蓝牙设备通讯时的抗干扰能力。测试系统具有通用性，操作方便、简洁，自动化程度高，干扰强度可调节，搭建简单，成本低廉等特点。填补了测量低功耗蓝牙实际应用中抗干扰能力的空白。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：图1是所述低功耗蓝牙的抗干扰能力测试系统一实施例示意图。图2是BLE和WIFI信道频谱对比图。具体实施方式低功耗蓝牙工作频率为2402MHz～2480MHz，有0～39共40个信道，信道频宽为2MHz。低功耗蓝牙的40个信道中有3个为广播信道，用来发送广播信息以及建立连接，其他的37信道为数据信道，用于建立连接后两个设备之间的数据传输。在建立连接后，低功耗蓝牙会使在37个信道中进行跳频以达到抗干扰抗多径效应的目的。干扰低功耗蓝牙的信号主要来自于其它协议同频段2.4GHz信号。例如：WIFI(无线局域网IEEE802.11b/g协议)、Zigbee(紫蜂IEEE802.15.4协议)、BR/EDR(经典、高速蓝牙)等。标准BLEWIFIb/gZigbeeBR/EDR工作频率(MHz)2402～24802412～24722405～24802402～2480信道数量(个)40131679中心频率间隔(MHz)2551信道带宽(MHz)22031根据上表各标准中信号信道的分布，不难看出在2.4GHz频段中信号非常拥挤，不同标准的信号势必会造成相互的干扰。根据图2可以看到带宽20MHz的WIFI信号造成干扰范围最大，一个信道最多可以干扰11个BLE信道。图2中A表示BLE信号，B表示WIFI信号。为模拟较为符合现实的应用场景，例如下载时，同时多台无线路由器进行大数据传输，此时WIFI信号充斥着2.4GHz频段，能对正在工作的低功耗蓝牙设备造成很大干扰。综合来看，采用WIFI信号来制造干扰最符合现实场景，搭建也最为方便。此时进行低功耗蓝牙设备之间的通讯，查看通讯是否正常。为实现上述环境，可通过13台无线路由器构建。每台的无线路由器协议均设置为IEEE802.11b/g(单选或者混合模式都可以)，并按序分配固定信道(1～13)。每台无线路由器连接着一台无线设备，使用TCP/IP(传输控制/网际协议)下的ICMP(因特网控制消息协议)中的Ping(因特网包探索器)指令进行数据通信。通过IEEE802.11规范可知道，一帧数据最大长度为2346个字节，而Ping指令最大数据长度约为65500个字节，所以当移动设备连接无线路由器并不断进行大于2346个字节的Ping数据通信时，理论上可达到2.4GHz频段充斥WIFI信号以制造低功耗蓝牙信号干扰的目的。低功耗蓝牙被测设备置于13台无线路由器中间(如图1中的BLE设备1)，低功耗蓝牙测设备放置于13台无线路由器圈外部(如图1中的BLE设备2)，再进行2台低功耗蓝牙设备之间的通讯。进行数据长度和传输数据包间隔改变等方式来改变干扰强度，根据干扰强度的不同可以进行不同级别干扰强度的测试。综上所述，本专利技术测试过程中基本可以做到全自动，并根据每台低功耗蓝牙设备抗干扰的机制不同，测试结果也会有区别，更符合真实设备的工作的情况。该测试方案因为独立于低功耗蓝牙协议外，几乎兼容市面上所有的2.4GHz设备的抗干扰测试，通用性和推广性也很好。当不使用本专利技术时，几乎没有办法很好的去进行真实环境下低功耗蓝牙设备的抗干扰能力测试，即使可以进行测试，也只能依靠价格极其高昂的专业测试仪器，并且测试仪器的参数复杂，测试门槛高，不能长时间工作，一旦设置测试参数有偏差或者测试仪器未校准，测试结果极易失真。而本专利技术很好的填补了这部分的空白现状，既自动化程度高，成本低廉，容易搭建，又是生活中最真实的干扰信号源(WIFI信号)，不存在模拟失真的问题，通过移动设备的软件调节干扰强度可以很好的量化测试结果，保证了测试结果可靠性，同时测试方案的通用性也方便作为产品之间的横向比较。技术人员和工程师快速了解产品特性，大大缩小了研发的人力成本。以上通过具体实施方式和实施例对本专利技术进行了详细的说明，但这些并非构成对本专利技术的限制。在不脱离本专利技术原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功耗蓝牙的抗干扰能力测试系统，其特征在于，包括：13台无线路由器，由所述无线路由器围成一个圈；所述13台无路由器对应13个WIFI信道，每台无线路由器被固定设置成1～13个WIFI信道中的一个WIFI信道；13台无线移动设备，每台无线路由器连接一台无线移动设备；通过无线移动设备与无线路由器传输数据产生2.4GHz的WIFI信号，来干扰低功耗蓝牙的信号；一低功耗蓝牙被测设备置于13台无线路由器中间，一低功耗蓝牙测设备放置于13台无线路由器圈外，通过2台低功耗蓝牙设备之间的通讯，测试低功耗蓝牙的抗干扰能力。

【技术特征摘要】
1.一种低功耗蓝牙的抗干扰能力测试系统，其特征在于，包括：13台无线路由器，由所述无线路由器围成一个圈；所述13台无路由器对应13个WIFI信道，每台无线路由器被固定设置成1～13个WIFI信道中的一个WIFI信道；13台无线移动设备，每台无线路由器连接一台无线移动设备；通过无线移动设备与无线路由器传输数据产生2.4GHz的WIFI信号，来干扰低功耗蓝牙的信号；一低功耗蓝牙被测设备置于13台无线路由器中间，一低功耗蓝牙测设备放置于13台无线路由器圈外，通过2台低功耗蓝牙设备之间的通讯，测试低功耗蓝牙的抗干扰能...

【专利技术属性】
技术研发人员：张修远，钱涛，戴昭君，
申请(专利权)人：上海华虹集成电路有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31