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蓝牙认证(BQB)解读

1、概述

    蓝牙技术是一种近距离地保证可靠接收和信息安全的无线通信技术。它是一种开放的技术规范,它可以在世界上任何地方实现近距离的无线语音和数据通信。它使用调频扩谱(FHSS)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)等先进技术,在小范围内建立多种通信与信息系统之间的信息传输。蓝牙在实际产品中的应用包括蓝牙规范接口可以直接集成到蜂窝电话中或通过附加设备连接,通过蓝牙无线耳机实现电话的免提功能,与笔记本电脑和手持机的无电缆连接,与其他蓝牙电话、笔记本电脑和手持机的商用卡交易,与信任的蓝牙笔记本电脑或手持机自动同步地址薄等。

    但并不是所有支持蓝牙功能的产品都叫做蓝牙产品,只有经过SIG(Special Interest Group,蓝牙特殊利益集团)测试认证符合蓝牙标准后,才有资格以蓝牙产品的名称投入市场。另外,BLUETOOTH、蓝牙等LOGO和标识都是蓝牙SIG组织的注册商标,产品必须经过SIG的认证后,才可以被授权使用这些LOGO和标识的,否则就是违法的。

2、蓝牙技术知识介绍

    蓝牙技术的特点如下:

    一、工作频段:2.4GHz的工科医(ISM)频段,无须申请许可证。大多数国家使用79个频点,载频为(2402+K)MHz (K= 0,1,2,…,78),载频间隔为1MHz。采用TDD时分双工方式。

    二、传输速率:1MB/S

    三、调试方式:BT=0.5的GFSK调制,调制指数为0.28-0.35

    四、采用跳频技术:跳频速率为1600跳/秒,在建链时(包括寻呼和查询)提高到3200跳/秒。蓝牙通过快跳频和短分组技术减少同频干扰,保证传输的可靠性。

    五、语音调制方式:连续可变斜率增量调制(CVSD,Continuous Variable Slope Delta Modulation ),抗衰落性强,即使误码率达到4%,语音质量也可以接受。

    六、支持电路交换和分组交换业务:蓝牙支持实时的同步定向链接(SCO链接)和非实时的异步不定向链接(ACL链路),前者主要传送语音等实时性强的信息,后者以数据包为主。语音和数据可以单独或同时传输。蓝牙支持一个异步数据通道,或三个并发的同步语音通道,或同时传送异步数据和同步话音的通道。每个话音通道支持64Kbps的同步话音;异步通道支持723.2/57.6Kbps的非对称双工通信或433.9Kbps的对称全双工通信。

    七、支持点对点及点对多点通信:蓝牙设备按照特定方式可以组成两种网络,微微网(Piconet)和分布式网络(Scatternet),其中微微网的建立由两台设备的连接开始,最多可由八台设备组成。在一个微微网中,只有一台为主设备(Master),其他均为从设备(Slave),不同的主从设备对可以采用不同的链接方式,在一次通信中,链接方式也可以任意改变。几个相互独立的微微网以特定方式链接在一起便构成了分布式网络。所有的蓝牙设备都是对等的,所以在蓝牙中没有基站的概念。

    八、工作距离:蓝牙设备分为三个功率等级,分别是:100mW(20dbm),2.5mW(4dbm)和1mW(0dbm),相应的有效范围是100米、10米和1米。

任何一个蓝牙系统都可以包括以下四个基本组成部分:

    一、无线射频单元,负责语音和数据的发送和接收,特点是短距离、低功耗。蓝牙天线一般体积小,重量轻,属于微带天线。

    二、基带和链路控制单元,进行射频信号与数字或语音信号的相互转化,实现基带协议和其他底层连接规程。

    三、链路管理单元,负责管理蓝牙设备之间的通信,实现链路的建立、验证、链路配置等操作。

    四、软件结构,完整的蓝牙协议包括核心协议部分(CORE SPEC)和协议子集(PROFILES)。其中核心协议包括基带协议、链路管理协议、逻辑链路控制和适配协议以及业务搜寻协议。协议子集部分规定了蓝牙应用所需的协议和过程,比如电缆替代协议、电话控制协议、对象交换协议等针对不同的应用而选用的应用专用协议。

3、蓝牙认证测试内容

   蓝牙产品要在市场上销售,需要做蓝牙认证以及相关的国家强制认证,见图1。
                

                              图1  蓝牙产品上市流程图

    这部分我们主要介绍蓝牙认证相关测试内容和相关程序,不展开介绍各个国家和地区针对蓝牙产品的强制认证要求。

蓝牙认证内容包括如下几个方面:
一、射频(RF)一致性测试
二、协议(Protocol)一致性测试
三、配置文件(Profile)兼容性测试
四、符合性声明
五、相关技术文档审核

通过以上五个方面的全部要求,该蓝牙产品就会被BQE审核以及LIST在蓝牙产品网站上。
详细的认证测试内容,请参考图2所示。


                       图2  蓝牙认证测试内容

4、蓝牙认证程序

   在介绍蓝牙认证流程之前,先介绍一下蓝牙认证或测试相关的首字母缩写词的含义,供大家在阅读和理解蓝牙相关认证信息时有所帮助。

BQTF - 蓝牙认证测试机构(如摩尔实验室)
BRTF -  蓝牙认可测试机构
DOC - 合规性声明
EPL - 最终产品列表
PICS - 协议或配置文件实施合规性陈述
PRD - 程序参考文档
PTS - 配置文件调整套件
QDL - 认证产品列表
QEP - 资格认证强制执行程序
QLI - 资格认证编目列表
QPL - 认证产品列表
SDOC - 供应商合规性声明
TPG - 测试计划生成器

    为什么要进行蓝牙认证呢?进行蓝牙资格认证的目标是提高互操作性,降低资格认证成本,降低资格认证的复杂性,确保流程一致性。
 
    在2005年8月25日,蓝牙组织SIG董事会批准了PRD 2.0程序。PRD2.0于2006年8月1日启动,6个月过渡期后,PRD1.0作废。目前,蓝牙认证主要使用的是PRD2.0版本。

蓝牙认证程序如下图3,
 
                       图3 新的蓝牙资格认证程序PRD2.0

    在新的PRD2.0认证程序中,BQB转变成BQE,BQE是蓝牙资格认证专家的英文缩写(摩尔实验室的吴学文先生目前为SIG所批准的BQE)。蓝牙SIG组织并不强制要求成员利用这些专家的协助,但强烈推荐这么做,这样做的好处:

    一、他们可以在蓝牙产品认证方面为成员提供服务协助;

    二、他们可以为您执行评估,并显示在QDL上;

    三、他们是资格认证方面的专家,并时刻需要跟进变化,保持做为蓝牙网站上的专家,需要参与BTAB的会议、活动。需要提供有关资格认证程序政策的技术反馈。

    四、聘请BQE进行评估的成员将无须接受随机稽核。毕竟稽核工作本来就很有可能由BQE代表SIG执行。

    成员可以聘请BQE来代表其审查或上传文档,成员将在资格认证编目界面中选择BQE。名称更改为BQE以强调与成员声明之间的差异。根据PRD2.0的SDOC要求,应由成员来评估对规格和资格认证要求的符合性。BQE将持续为其提供协助。

    BQE对厂家在蓝牙认证过程中有很大的帮助,建议厂家在做蓝牙认证时,选择合适的BQE帮助您去完成相关的蓝牙认证工作,对加快您的蓝牙产品认证的进度是很有帮作的。

5、新的资格认证稽查、监督和强制执行

    在PRD2.0程序中,蓝牙组织为了确保蓝牙产品符合蓝牙规范和符合蓝牙认证要求,制定了一些蓝牙认证稽查、监督的一些机制。目的是确保所有成员遵循一致的流程,确保所有成员都符合相同的资格认证要求,对编目列表涵盖了哪些合规部分更加明确,在成员网站上创建了一致的编目流程。

    该程序允许SIG有能力干预已推向市场、但不符合资格认证要求的产品。在全球范围内创建各个监督渠道以找出不符合资格认证要求的设备。对于已经认证、但以后查出不符合认证要求的产品,将从列表中删除。通过新的自我声明流程,帮助成员抵制逃避资格认证要求的诱惑。

    对于不符合认证要求的产品,有如下机制:

    监督,SIG将受理提交到其网站上的投诉,SIG将从市场上购买产品样本以执行专门的测试

    稽核,SIG将执行随机稽核,每个成员都至少会在每两三年内受到一次稽核。

    SIG将执行“有因”稽核,如果在监督过程中确定某一产品在产品编目时没有通过所需的资格认证测试,或者确定资格认证要求中有其他遗漏,则可能会使用“有因”稽核来验证任何可疑的不符合要求事件。

    强制执行,如果在监督和/或稽核过程中发现不符合认证要求的情况,则会给成员一次机会来纠正问题,使其产品符合资格认证要求。如果成员不采取纠正措施,则将采取制裁做为最终诉诸手段。

    稽查、监督以及强制执行的流程图如图4:
          
                    图4 稽查、监督、强制执行流程图

6、蓝牙认证费用

    蓝牙组织会员有三个种类,一种是创始公司会员(Promoter Members)包括Ericsson AB, Intel Corporation, Lenovo, Microsoft Corporation, Motorola, Inc., Nokia and Toshiba Corporation。另外两种会员分别是联盟公司会员(Associate Members)和应用公司会员(Adaptor Members),其中创始公司会员和联盟公司会员需要交年费,而应用公司会员不需要交年费。会员费用根据公司年收入多少来分类,年收入在1亿美元以上为大公司会员,1亿美元以下为小公司会员。小公司会员年费为7500美元/年,大公司的年费为35000美元/年。成为蓝牙组织会员后,按照不同会员类别会有不同的待遇。

    蓝牙产品通过认证后,会分配一个产品的QDID号码。把产品LIST在QDL中,创始公司或者联盟公司成员的价格是5000美元,应用公司成员的价格是10000美元。

    对于没有加入蓝牙组织会员的公司,是不能做蓝牙认证的。根据你的公司需要做蓝牙认证的蓝牙产品的款数,以及其他相关影响因素来综合考虑是加入联盟公司会员还是应用公司会员。如果每年你的公司的蓝牙产品款数在2款或2款以上,建议你的公司加入联盟公司会员,在蓝牙产品LIST在QDL中的费用上会节省很多的。

7 、结束语

    蓝牙认证是很重要的。只有通过蓝牙SIG组织指定实验室(如MORLAB)认证的产品才是真正的蓝牙产品,才能保证产品的兼容性和相关性能是符合蓝牙标准的,才能合法使用蓝牙或BLUETOOTH的LOGO以及相关蓝牙技术规范。

    摩尔实验室(MORLAB)是蓝牙特殊兴趣小组(SIG)所指定的蓝牙认证实验室(BQTF),其不仅拥有先进的蓝牙检测设备,也拥有经蓝牙SIG组织所评定的蓝牙技术专家BQE。针对蓝牙产品摩尔实验室可提供BQB,CE,FCC,TELEC,JATE,RoHS,REACH,ICASA等一站式的检测与认证服务。

    如需更多资料,请发信到以下地址:info_xm@morlab.cn或致电:0592-5901309。