蓝牙认证指导书
概述
本指南介绍蓝牙产品开展 BQB 协议认证、BQB RF 认证和 PTS 认证时所需的认证流程、测试环境、参数配置、测试用例与日志检查方法。
认证流程
蓝牙系列芯片或产品,需要通过以下认证:
- 蓝牙BQB(包括协议和RF)
- 蓝牙PTS
完成蓝牙BQB和PTS认证测试项后,提供测试LOG给BQE审核,审核通过后BQE出具测试报告,向SIG提交申请,等待申请通过后,此款芯片在SIG上Listing成功,可以合法使用蓝牙标志和相关的权利。
芯片厂商的正式认证流程如图1所示。

预认证测试我们只需要搭建测试环境,在实验室进行测试即可。RF测试采用R&D的CBT进行RF测试。
图 2 认证流程图

根据 Bluetooth SIG Qualification Program Reference Document,蓝牙产品或芯片的正式认证流程包括五个阶段:在 Bluetooth SIG 在线工具中填写产品信息;指定一个已有 DN、QDID 或 DID 的 Design,或者创建新的 Design;新建或修改 Design 时根据 ICS 生成 Test Plan,并完成要求的测试、声明和报告;支付管理费用并取得 Receipt Number;提交资料,由 Bluetooth SIG 验证。验证通过后,产品进入 Qualified Product 数据库;如果本次创建了新的 Design,系统同时分配新的 DN。
BQB 协议认证
BQB协议认证环境
如图1所示,蓝牙BQB认证环境由BQB认证仪、Bluetooth Ellisys analyzer、测试单板、PC组成。认证仪与测试单板之间可以通过增加衰减来调节功率。BQB认证仪主要是认证BT相关的用例,包括HCI/LMP/BB 3个方面的用例,为了保证认证环境,尽量在屏蔽房的环境下进行。
EllisysBluetoothQualifierInstaller认证仪由Ellisys认证仪和Ellisys空口分析仪两个设备组成。
协议认证用例以 Bluetooth SIG Qualification Workspace 根据产品的层配置、ICS/IXIT 和当前 TCRL 生成的 Test Plan 为准。HCI、LMP、BB 和 LL 表示测试层级,实际执行项不能仅根据本指南固定选择。认证流程及用例确定方式参见 Bluetooth Qualification Process Quick Start Guide 和 Test Case Reference List(TCRL)。

图1的居中为EllisysBluetoothQualifierInstaller,其中左方的为空口分析仪,空口分析仪详情图如图2所示。

现在SIG要求BT5.0及其以上版本必须同时检测并提供空口log,因此整套认证环境需要强制绑定一个空口分析仪。空口分析仪、认证仪和IUT设备三个设备之间通过功分器连接。
需要注意的是空口分析仪抓到的RSSI如果比较高,需要修改功率或者增加衰减,否则认证仪或空口分析仪任何一方收不到包,都会导致认证失败,所以认证仪配合的20dBm的衰减器。BQB认证步骤如下面章节所述。
认证前的测试准备
- 将蓝牙测试板运行起来,并下载好软件,使其能正常工作。
- 根据实际情况使用串口线将认证仪与便携机连接起来。
初始参数配置与用例选择
- 打开BQB软件EllisysBluetoothQualifierInstaller ,NEW新建测试工程;或者Open打开已有工程。
-
导入当前认证计划的ICS和配置文件。


-
勾选需要认证的认证用例:如HCI、LMP、BB、LL层。

-
连接认证仪,单击“Start”,开始执行认证用例。

参数更新与复测设置
初始参数配置中已导入需要的参数;后续认证需要修改参数时,应重新生成 ICS 和 IXIT 文件。
用例复测次数选择:

Retry次数代表当前用例自动复测次数。
测试LOG
BT协议认证测试结果和测试LOG是自动保存的,等到测试结束,单击“Generate Report”即可看到测试结果。
如下图框选位置可选择需要的执行结果导出。

如下图框选位置可以选择导入哪几条用例的执行结果以及导出路径。

导出结果如下:

在“Results.csv”文件中重点关注以下内容:

在“Traces”文件中是所有的认证用例与空口信息:

BQB RF 认证
Bluetooth SIG认证测试中的RF测试包括如下三个项目测试用例:
- 基本速率(BR: Basic Rate)
- 增强速率(EDR: Enhanced Data Rate)
- 低功耗(LE: Low Energy)
测试条件
BR/EDR正常测试条件
-
正常测试条件:
- 室温:+15℃~+35℃。
- 湿度:20%~75%。
- 供电电压:lead-acid电池(1.1×厂商定义标准电压),其余类电源由厂商定义。
-
极端测试条件(BT5.0认证中不再需要做LE的极限环境测试):
- 温度:0℃~+35℃以及厂商定义温度取大值。
- 湿度:厂商定义。
-
供电范围:
-
Min
Max
市电
≤0.9×220V
≥1.1×220V
lead-acid电池
≤0.9×电池电压
≥1.3×电池电压
Leclanché、碱性、锂电池
≤0.85×电池电压
1.15×电池电压
汞、镍镉电池
最小值≤0.9×电池电压
最大值≥1.15×电池电压
其余类电源
厂商定义
厂商定义
说明: 这里的温湿度是法规的强制要求,一般厂商自定义的都会大于这个范围。
LE测试条件
-
正常测试条件
- 温度:厂商定义标准温度的±10℃温度区间。
- 湿度:厂商定义。
- 电压:厂商定义。
-
极端测试条件(BT5.0认证中不再需要做LE的极限环境测试)
- 温湿度:厂商定义。
-
电压:参见BLE测试协议RF-PHY.TS.4.0.1的7.4.2章节:

RF认证环境
蓝牙射频测试系统是7layers Group独立开发的一套Bluetooth SIG指定测试平台,由主控系统和专用蓝牙信令单元CMW、信令分析仪SA、高低频信号源SG、射频信号分配器SU和射频功率计PM等设备连接组成。设备连接图如图1、图2所示。


准备DUT环境-可执行脚本
本节使用的批处理文件属于与 DUT 固件版本匹配的蓝牙认证脚本包。执行前需从正式交付渠道获取脚本包,完整解压后在脚本包目录内运行;脚本引用的镜像、调试桥工具和配置文件应保持原有相对路径。
信令测试模式
-
执行脚本“app_push.bat”,在命令框中看到文件正确push进DUT,并关闭此命令窗口。

-
执行脚本“bt_testmode.bat”。

当看到“step.2:press ENTER to end the test”不要按回车键,并保持命令窗口打开,不要关闭。

现在DUT已经进入信令测试模式,等待仪器的扫描连接,即可开始测试。当结束测试时,可以在命令框再执行ENTER关闭BT测试模式,或者直接重启DUT。
非信令测试模式

图1所示脚本分别对应高中低信道的非信令测试。以LE_TX_channel_0_LE_1M为例进行操作说明。
- 执行脚本“LE_TX_Channel_0_LE_1M.bat”。
-
当看到命令框提示“step.2:press ENTER to end the test”,不要点击回车。

现在,DUT已经在CH0发射LE_1M信号。可以用仪器直接测试。当结束测试时,可以在命令框再执行ENTER关闭BT测试模式,或者直接重启DUT。
如上图,如果需要测试其他信道,可执行对应的脚本实现。
RF认证用例
LE测试用例
以下用例标识和名称来自 Bluetooth SIG LE Radio Physical Layer Test Suite(RFPHY.TS.p23),其中发送机用例见第 4.6 节,接收机用例见第 4.7 节。用例是否适用由该规范的 Test Case Mapping Table、产品 ICS/IXIT 以及 Qualification Workspace 当前生成的 Test Plan 共同确定。
RFPHY/TRM/BV-01-C [Output power, 1 Ms/s]
RFPHY/TRM/BV-03-C [In-band emissions, uncoded data at 1 Ms/s]
RFPHY/TRM/BV-05-C [Modulation Characteristics, uncoded data at 1 Ms/s]
RFPHY/TRM/BV-06-C [Carrier frequency offset and drift, uncoded data at 1 Ms/s]
RFPHY/TRM/BV-08-C [In-band emissions at 2 Ms/s]
RFPHY/TRM/BV-09-C [Stable Modulation Characteristics, uncoded data at 1 Ms/s]
RFPHY/TRM/BV-10-C [Modulation Characteristics at 2 Ms/s]
RFPHY/TRM/BV-11-C [Stable Modulation Characteristics at 2 Ms/s]
RFPHY/TRM/BV-12-C [Carrier frequency offset and drift at 2 Ms/s]
RFPHY/TRM/BV-13-C [Modulation Characteristics, LE Coded (S=8)]
RFPHY/TRM/BV-14-C [Carrier frequency offset and drift, LE Coded (S=8)]
RFPHY/TRM/BV-18-C [Output power, Class 1, 1 Ms/s]
RFPHY/TRM/BV-19-C [Output power, 2 Ms/s]
RFPHY/TRM/BV-20-C [Output power, Class 1, 2 Ms/s]
RFPHY/RCV/BV-01-C [Receiver sensitivity, uncoded data at 1 Ms/s]
RFPHY/RCV/BV-03-C [C/I and Receiver Selectivity Performance, uncoded data at 1 Ms/s]
RFPHY/RCV/BV-04-C [Blocking Performance, uncoded data at 1 Ms/s]
RFPHY/RCV/BV-05-C [Intermodulation Performance, uncoded data at 1 Ms/s]
RFPHY/RCV/BV-06-C [Maximum input signal level, uncoded data at 1 Ms/s]
RFPHY/RCV/BV-07-C [PER Report Integrity, uncoded data at 1 Ms/s]
RFPHY/RCV/BV-08-C [Receiver sensitivity at 2 Ms/s]
RFPHY/RCV/BV-09-C [C/I and Receiver Selectivity Performance at 2 Ms/s]
RFPHY/RCV/BV-10-C [Blocking performance at 2 Ms/s]
RFPHY/RCV/BV-11-C [Intermodulation performance at 2 Ms/s]
RFPHY/RCV/BV-12-C [Maximum input signal level at 2 Ms/s]
RFPHY/RCV/BV-13-C [PER Report Integrity at 2 Ms/s]
RFPHY/RCV/BV-14-C [Receiver Sensitivity, uncoded data at 1 Ms/s, Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-15-C [C/I and Receiver Selectivity Performance, uncoded data at 1 Ms/s, Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-16-C [Blocking Performance, uncoded data at 1 Ms/s, Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-17-C [Intermodulation Performance, uncoded data at 1 Ms/s, Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-18-C [Maximum input signal level, uncoded data at 1 Ms/s, Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-19-C [PER Report Integrity, uncoded data at 1 Ms/s, Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-20-C [Receiver sensitivity at 2 Ms/s, Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-21-C [C/I and Receiver Selectivity Performance at 2 Ms/s, Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-22-C [Blocking performance at 2 Ms/s, Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-23-C [Intermodulation performance at 2 Ms/s, Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-24-C [Maximum input signal level at 2 Ms/s, Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-25-C [PER Report Integrity at 2 Ms/s, Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-26-C [Receiver sensitivity, LE Coded (S=2)]
RFPHY/RCV/BV-27-C [Receiver sensitivity, LE Coded (S=8)]
RFPHY/RCV/BV-28-C [C/I and Receiver Selectivity Performance, LE Coded (S=2)]
RFPHY/RCV/BV-29-C [C/I and Receiver Selectivity Performance, LE Coded (S=8)]
RFPHY/RCV/BV-30-C [PER Report Integrity, LE Coded (S=2)]
RFPHY/RCV/BV-31-C [PER Report Integrity, LE Coded (S=8)]
RFPHY/RCV/BV-32-C [Receiver sensitivity, LE Coded (S=2), Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-33-C [Receiver sensitivity, LE Coded (S=8), Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-34-C [C/I and Receiver Selectivity Performance, LE Coded (S=2), Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-35-C [C/I and Receiver Selectivity Performance, LE Coded (S=8), Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-36-C [PER Report Integrity, LE Coded (S=2), Stable Modulation Index]
RFPHY/RCV/BV-37-C [PER Report Integrity, LE Coded (S=8), Stable Modulation Index]
BR/EDR测试用例
以下用例标识和名称来自 Bluetooth SIG BR/EDR Radio Physical Layer Test Suite(RF.TS.p36),其中发送机用例见第 4.5 节,接收机用例见第 4.6 节。实际适用项以 Qualification Workspace 根据当前 TCRL 生成的 Test Plan 为准。
RF/TRM/CA/BV-01-C (Output Power)。
RF/TRM/CA/BV-02-C (Power Density)。
RF/TRM/CA/BV-03-C (Power Control)。
RF/TRM/CA/BV-04-C (TX Output Spectrum – Frequency range)。
RF/TRM/CA/BV-05-C (TX Output Spectrum – 20 dB Bandwidth)。
RF/TRM/CA/BV-06-C (TX Output Spectrum – Adjacent channel power)。
RF/TRM/CA/BV-07-C (Modulation Characteristics)。
RF/TRM/CA/BV-08-C (Initial Carrier Frequency Tolerance)。
RF/TRM/CA/BV-09-C (Carrier Frequency Drift)。
RF/TRM/CA/BV-10-C (EDR Relative Transmit Power)。
RF/TRM/CA/BV-11-C (EDR Carrier Frequency Stability and Modulation Accuracy)。
RF/TRM/CA/BV-12-C (EDR Differential Phase Encoding)。
RF/TRM/CA/BV-13-C (EDR In-band Spurious Emissions)。
RF/TRM/CA/BV-14-C (Enhanced power control)。
RF/TRM/CA/BV-15-C (EDR Guard Time)。
RF/TRM/CA/BV-16-C (EDR Synchronization Sequence and Trailer)。
RF/RCV/CA/BV-01-C (Sensitivity – single slot packets)。
RF/RCV/CA/BV-02-C (Sensitivity - multi-slot packets)。
RF/RCV/CA/BV-03-C (C/I performance)。
RF/RCV/CA/BV-04-C (Blocking performance)。
RF/RCV/CA/BV-05-C (Intermodulation Performance) 。
RF/RCV/CA/BV-06-C (Maximum Input Level)。
RF/RCV/CA/BV-07-C (EDR Sensitivity)。
RF/RCV/CA/BV-08-C (EDR BER Floor Performance)。
RF/RCV/CA/BV-09-C (EDR C/I Performance)。
RF/RCV/CA/BV-10-C (EDR Maximum Input Level)。
LE历史用例标识
下列 TRM-LE/CA/... 和 RCV-LE/CA/... 标识属于旧版命名。上述 RFPHY.TS.p23 的修订记录说明,规范后续进行了测试用例编号约定转换,并将用例名中的 TRM-LE/CA、RCV-LE/CA 分别调整为 TRM、RCV。这些标识可用于核对旧测试记录;新认证项目应以 Qualification Workspace 当前 Test Plan 中的 RFPHY/... 标识为准。
TRM-LE/CA/BV-01-C [Output power]
TRM-LE/CA/BV-03-C [In-band emissions, uncoded data at 1Ms/s]
TRM-LE/CA/BV-05-C [Modulation Characteristics, uncoded data at 1 Ms/s]
TRM-LE/CA/BV-06-C [Carrier frequency offset and drift,uncoded data at 1 Ms/s]
TRM-LE/CA/BV-08-C [In-band emissions at 2 Ms/s]
TRM-LE/CA/BV-09-C [Stable Modulation Characteristics,uncoded data at 1 Ms/s]
TRM-LE/CA/BV-10-C [Modulation Characteristics at 2 Ms/s]
TRM-LE/CA/BV-11-C [Stable Modulation Characteristics at 2Ms/s]
TRM-LE/CA/BV-12-C [Carrier frequency offset and drift at 2Ms/s]
TRM-LE/CA/BV-13-C [Modulation Characteristics, LE Coded (S=8)]
TRM-LE/CA/BV-14-C [Carrier frequency offset and drift, LE Coded (S=8)]
RCV-LE/CA/BV-01-C [Receiver sensitivity, uncoded data at 1Ms/s]
RCV-LE/CA/BV-03-C [C/I and Receiver Selectivity Performance,uncoded data at 1 Ms/s]
RCV-LE/CA/BV-04-C [Blocking Performance, uncoded data at 1Ms/s]
RCV-LE/CA/BV-05-C [Intermodulation Performance, uncoded data at 1 Ms/s]
RCV-LE/CA/BV-06-C [Maximum input signal level, uncoded data at 1 Ms/s]
RCV-LE/CA/BV-07-C [PER Report Integrity, uncoded data at 1Ms/s]
RCV-LE/CA/BV-08-C [Receiver sensitivity at 2 Ms/s]
RCV-LE/CA/BV-09-C [C/I and Receiver Selectivity Performance at 2 Ms/s]
RCV-LE/CA/BV-10-C [Blocking performance at 2 Ms/s]
RCV-LE/CA/BV-11-C [Intermodulation performance at 2 Ms/s]
RCV-LE/CA/BV-12-C [Maximum input signal level at 2 Ms/s]
RCV-LE/CA/BV-13-C [PER Report Integrity at 2 Ms/s]
RCV-LE/CA/BV-14-C [Receiver Sensitivity, uncoded data at 1Ms/s, Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-15-C [C/I and Receiver Selectivity Performance,uncoded data at 1 Ms/s, Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-16-C [Blocking Performance, uncoded data at 1Ms/s, Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-17-C [Intermodulation Performance, uncoded data at 1 Ms/s, Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-18-C [Maximum input signal level, uncoded data at 1 Ms/s, Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-19-C [PER Report Integrity, uncoded data at 1Ms/s, Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-20-C [Receiver sensitivity at 2 Ms/s, Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-21-C [C/I and Receiver Selectivity Performance at 2 Ms/s, Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-22-C [Blocking performance at 2 Ms/s, Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-23-C [Intermodulation performance at 2 Ms/s,Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-24-C [Maximum input signal level at 2 Ms/s,Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-25-C [PER Report Integrity at 2 Ms/s, Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-26-C [Receiver sensitivity, LE Coded (S=2)]
RCV-LE/CA/BV-27-C [Receiver sensitivity, LE Coded (S=8)]
RCV-LE/CA/BV-28-C [C/I and Receiver Selectivity Performance, LE Coded (S=2)]
RCV-LE/CA/BV-29-C [C/I and Receiver Selectivity Performance, LE Coded (S=8)]
RCV-LE/CA/BV-30-C [PER Report Integrity, LE Coded (S=2)]
RCV-LE/CA/BV-31-C [PER Report Integrity, LE Coded (S=8)]
RCV-LE/CA/BV-32-C [Receiver sensitivity, LE Coded (S=2), Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-33-C [Receiver sensitivity, LE Coded (S=8), Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-34-C [C/I and Receiver Selectivity Performance, LE Coded (S=2), Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-35-C [C/I and Receiver Selectivity Performance, LE Coded (S=8), Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-36-C [PER Report Integrity, LE Coded (S=2), Stable Modulation Index]
RCV-LE/CA/BV-37-C [PER Report Integrity, LE Coded (S=8), Stable Modulation Index]
PTS 认证
PTS协议认证环境
如图1所示,蓝牙PTS认证环境由PC(安装PTS软件工具)、PTS射频模块和被测对象组成。

认证测试前的准备
-
登录Bluetooth Qualification Workspace创建项目。

登录后,单击“Start the Bluetooth Qualification Process”创建一个项目,在“Product Details”页面填写项目信息。
-
选择TCRL Package版本。

-
填写对应Profiles支持选项。
选择产品/芯片支持的Profiles,包括L2CAP、GAP、SDP、SM等;
这一步由开发人员填写,其中涉及很多蓝牙协议的问题,PICS需争取一次性填写正确,如果要修改PICS,就要重新生成testplan进行测试。

-
生成Test Plan。

Test Plan 是一个自动生成的 Excel 表格,里面列出了要测试的用例。并不是 PTS 中的每个用例都需要测试,部分用例互斥;实际测试范围由此步骤生成的 Test Plan 决定。Test Plan 的生成依据及 Qualification Workspace 操作流程参见 Bluetooth Qualification Process Quick Start Guide,当前使用的测试规范版本以 TCRL 为准。
开始测试
本地PTS测试工具中新建Workspace,导入网站生成的ICS文件。
按照 Test Plan 列出的测试用例逐项执行测试。

测试LOG
测试结束后,单击“Generate Report”即可看到测试结果。
如下图鼠标位置可选择需要的执行结果导出。

如下图框选位置可以选择导出哪几条用例的执行结果。
