【蓝牙Mesh】精品系列之九——带内杂散（In-band emissions）

BLE_002

1、[What]In-band emissions是什么？

总所周知，BT和BLE都工作在ITU-R（ITU Radiocommunication Sector，国际通信联盟无线电通信局）规定的ISM频段（Industrial Scientific Medical Band）中的2.400–2.4835GHz频段。其中，BR/EDR分为79个RF信道（Channel）,每个信道1MHz，如表1所示；BLE分为40个RF信道（Channel），每个信道2MHz，如表2所示。这就是BT和BLE的带内（In-band）。

表 1  BR/EDR Operating frequency bands

表 2  BLE Operating frequency bands

杂散（emissions）：有用频带以外的无用信号。

带内杂散（In-band emissions）是指在蓝牙设备工作信道内，除了必要的通信信道之外，其他信道的输出功率必须降低至不能影响其信息传递。

通俗来讲，把信道比喻成高速路的车道，把信息比作高速路的汽车，汽车只能在高速路的某一个车道跑，对其他车道的影响必须降低至不能影响自己和其他汽车的正常行驶。

2、[Why]为什么是In-band emissions？

无线通信时，蓝牙设备会在一个或多个RF信道工作，当多个2.4GHz的ISM频段的设备同时且在相同频段工作时，容易发生EMC（Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性）问题，影响自己或其他无线通信设备的正常通信。一般通过限制发射机的EMI(Electromagnetic Interference，电磁干扰)和提高接收机的EMS（Electro Magnetic Susceptibility，电磁敏感度）来解决该问题。而带内杂散（In-band emissions），则是Bluetooth SIG（Bluetooth Special Interest Group，蓝牙技术联盟）对蓝牙设备发射机关于EMI的一项重要限制和标准。

3、[How]BLE怎么测试In-band emissions？

测试标准：《RF-PHY.TS.4.2.2》-4.5.2 TP/TRM-LE/CA/BV-03-C [In-band emissions]

测试仪器：推荐Rhode and Schwarz-CMW270/500或者CBT；Anritsu -MT8852B；Keysight-N4010；也可以用频谱仪测量。

测试步骤简介：

1、50Ω射频馈线连接被测设备（DUT:Device Under Test）和测试仪器（传导测试）；

2、配置DUT发出最大输出功率、PRBS9数据格式，关闭Whitening和Frequency hopping，固定频率测试（fTX=2406MHz、2440MHz、2476MHz），设置线损；

3、需要记录如表2所示所有RF信道的实际输出功率；

评估标准：

1、在fTX=2406MHz、2440MHz、2476MHz时，PTX≤20dBm(满足Out Power Classes即可)；

2、在fTXz±2MHz时，PTX≤-20dBm；

3、在fTXz±[3+n]MHz,n=0,1,2……时,PTX≤-30dBm;

测试数据示意图：

            

       图 1 [In-band emissions]BLE Channel 2

图 2  [In-band emissions]BLE Channel 19

图 3  [In-band emissions]BLE Channel 37