解析ETSI EN 301893 V2.1.1 中自適應(yīng)測試參數(shù)

劉軍鷹，牟芳氐，林奕翔

（深圳市計量質(zhì)量檢測研究院，深圳 518055）

ETSI EN 301893 V2.1.1 《5 GHz RLAN；Harmonised Standard covering the essential requirements of article 3.2 of Directive 2014/53/EU》于2017年5月份實施。與之前版本的差異重點在于自適應(yīng)這項測試。本文對該標(biāo)準(zhǔn)中自適應(yīng)測試進(jìn)行分析，對測試所涉及到的參數(shù)進(jìn)行解讀。

1 ETSI EN301893V2.1.1 的應(yīng)用范圍

ETSI EN 301893 V2.1.1 應(yīng)用于5GHz 無線接入網(wǎng)絡(luò)包含RLAN 設(shè)備。此標(biāo)準(zhǔn)支持以下頻段工作的無線電設(shè)備。

表1 支持頻率頻段

2 解析標(biāo)準(zhǔn)ETSI EN301893V2.1.1 自適應(yīng)測試項目指標(biāo)

2.1 信道占用時間Channel Occupancy Time（COT）

2.1.1 信道占用時間（COT）的定義

2.1.1.1 基于幀的設(shè)備Frame Based Equipment （FBE）

信道占用時間（COT）定義為基于幀的設(shè)備在給定信道上除去信道可用重新評估的時間后的傳輸總時間。該設(shè)備可以在頻道占用時間內(nèi)進(jìn)行多次傳輸，當(dāng)傳輸之間間隙不超過16us 時，不需要進(jìn)行信道占用檢測（CCA）。

信道占用時間不能大于固定幀周期的95%，與下一個固定幀周期開始時間之間的空閑周期至少為通道占用時間的5%，最小值為100us。固定幀的周期由制造商來宣稱。范圍為1ms 到10ms。如圖1所示。

圖1 基于幀設(shè)備的時間示例

2.1.1.2 基于負(fù)載的設(shè)備Load Based Equipment （LBE）

信道占用時間包含有可能多于一個傳輸過程，發(fā)射接收之間有間隙將其分開。信道占用時間是多個傳輸?shù)目偝掷m(xù)時間。在接收信號之后到下一個發(fā)射信號之間，當(dāng)這個間隙大于25us 時，前面發(fā)射信號和接收信號的時間總和就為一個COT 時間。如圖2所示：

圖2 信道占用時間（COT）

2.1.2 信道占用時間（COT）的限值

不同優(yōu)先等級的設(shè)備信道占用時間的限值如表2，表3。

表2 基于通道訪問參數(shù)的優(yōu)先級分類（監(jiān)控設(shè)備）

表3 基于通道訪問參數(shù)的優(yōu)先級分類（被監(jiān)控設(shè)備）

關(guān)于此測試，有Option A 和Option B 可選。選擇Option A 時，設(shè)備必須測試且滿足上述限值；選擇Option B 時，此項可由制造商宣稱滿足要求。

2.2 最小空閑時間Min Idle Time

2.2.1 基于幀的設(shè)備Frame Based Equipment（FBE）

空閑時間指的是當(dāng)前固定幀周期結(jié)束與下一個固定幀周期開始時間之間的空隙。Min Idle Time 最小空閑時間至少為信道傳輸時間（COT）時間的5%，最小值為100us。

2.2.2 基于負(fù)載的設(shè)備Load Based Equipment（LBE）

空閑時間指的是當(dāng)天信道傳輸時間（COT）結(jié)束與下一個信道傳輸時間（COT）之間大于27us 的空隙。

關(guān)于此測試，有Option A 和Option B 可選。選擇Option A 時，設(shè)備必須測試且滿足上述限值；選擇Option B 時，此項可由制造商宣稱滿足要求。

2.3 空閑時間概率Idle Period probability

2.3.1 空閑時間分類

將所有空閑時間分配給k+1個不同豎條中的一個。k 的取值由測試的優(yōu)先級決定。豎條表示為Bn，其中0≤n≤k。Bn表示為按照空閑時間長度，落入當(dāng)前時間區(qū)間的空閑時間個數(shù)。

當(dāng)優(yōu)先等級為1時，k=16，豎條表示為B0至B16。

豎條Bn定義為：

當(dāng)優(yōu)先等級為2時，

（1）如果設(shè)備為監(jiān)測設(shè)備且滿足表2中的note 2，那么k=32，豎條表示為B0至B32。

（2）如果設(shè)備為被監(jiān)測設(shè)備或者監(jiān)測設(shè)備不滿足表2中的note 2，那么k=16，豎條表示為B0至B16。

當(dāng)優(yōu)先級等級為3時，

（1）如果設(shè)備為被監(jiān)測設(shè)備時，那么k=8，豎條表示為B0至B8。

（2）如果設(shè)備為監(jiān)測設(shè)備時，那么k=8，豎條表示為B0至B8。

當(dāng)優(yōu)先級等級為4時，k=4，豎條表示為B0至B4。

（1）如果設(shè)備為被監(jiān)測設(shè)備時，豎條表示為B0至B4。

（2）如果設(shè)備為監(jiān)測設(shè)備時，豎條表示為B0至B4。

2.3.2 空閑時間概率統(tǒng)計

H（Bn）定義為Bn對應(yīng)的空閑周期數(shù)。

E 定義為觀察到的空閑周期總數(shù)。

計算觀察到的空閑周期累計概率如下：

p（n）定義為空閑周期時間小于豎條Bn指定的上限空閑時間的概率。p（n）=p（空閑周期＜豎條Bn的上限）。

當(dāng)優(yōu)先等級為1時，空閑周期概率p（n）對應(yīng)表示為：

當(dāng)優(yōu)先等級為2時，

（1）如果設(shè)備滿足表2中的note 2，空閑周期概率p（n）對應(yīng)表示為：

（2）如果設(shè)備不滿足表2中的note 2，空閑周期概率p（n）對應(yīng)表示為：

（3）如果設(shè)備滿足表2中的note 1，空閑周期概率p（n）對應(yīng)表示為：

當(dāng)優(yōu)先級等級為3時，空閑周期概率p（n）對應(yīng)表示為：

當(dāng)優(yōu)先級等級為4時，空閑周期概率p（n）對應(yīng)表示為：

關(guān)于此測試，有Option A 和Option B 可選。選擇Option A 時，設(shè)備必須測試且滿足上述限值；選擇Option B 時，此項可由制造商宣稱滿足要求。

下面介紹一個測試實例，實際監(jiān)控設(shè)備測試中空閑周期概率統(tǒng)計計算方法分析：

（1）由最大信道占用時間（MAX COT）給設(shè)備分類：

圖3 最大信道占用時間（MAX COT）

由上圖最大信道占用時間為0.842ms，從表2中可以判斷產(chǎn)品可以屬于1-4類中的任何一類。

（3）如果設(shè)備為監(jiān)測設(shè)備，當(dāng)優(yōu)先級等級為2時，如果設(shè)備為監(jiān)測設(shè)備不滿足表2中的note 2，那么k=16，豎條表示為B0至B16。

根據(jù)空閑時間（Idle Period）的長度，區(qū)分屬于哪個Bn。

當(dāng)時間長度在（0-41us）時，屬于B0。

當(dāng)時間長度在（41-50us）時，屬于B1。

當(dāng)時間長度在（50-59us）時，屬于B2。

表4 空閑周期個數(shù)Bn及空閑時間概率P（n）測量參數(shù)表

當(dāng)時間長度在（59-68us）時，屬于B3。

當(dāng)時間長度在（68-77us）時，屬于B4。

當(dāng)時間長度在（77-86us）時，屬于B5。

當(dāng)時間長度在（86-95us）時，屬于B6。

當(dāng)時間長度在（95-103us）時，屬于B7。

當(dāng)時間長度在（103-112us）時，屬于B8。

當(dāng)時間長度在（112-121us）時，屬于B9。

當(dāng)時間長度在（121-130us）時，屬于B10。

當(dāng)時間長度在（130-139us）時，屬于B11。

當(dāng)時間長度在（139-148us）時，屬于B12。

當(dāng)時間長度在（148-157us）時，屬于B13。

當(dāng)時間長度在（157-166us）時，屬于B14。

當(dāng)時間長度在（166-175us）時，屬于B15。

當(dāng)時間長度大于175us 時，屬于B16。

如果設(shè)備不滿足表2中的note 2，空閑周期概率p（n）對應(yīng)表示為：

當(dāng)n=0時，空間周期概率限值為5%。

當(dāng)n=1時，空間周期概率限值為12%。

當(dāng)n=2時，空間周期概率限值為18.25%。

當(dāng)n=3時，空間周期概率限值為24.5%。

當(dāng)n=4時，空間周期概率限值為30.75%。

當(dāng)n=5時，空間周期概率限值為37%。

當(dāng)n=6時，空間周期概率限值為43.25%。

當(dāng)n=7時，空間周期概率限值為49.5%。

當(dāng)n=8時，空間周期概率限值為55.75%。

當(dāng)n=9時，空間周期概率限值為62%。

當(dāng)n=10時，空間周期概率限值為68.25%。

當(dāng)n=11時，空間周期概率限值為74.5%。

當(dāng)n=12時，空間周期概率限值為80.75%。

當(dāng)n=13時，空間周期概率限值為87%。

當(dāng)n=14時，空間周期概率限值為93.25%。

當(dāng)n=15時，空間周期概率限值為99.5%。

當(dāng)n=16時，空間周期概率限值為100%。

圖4 空閑時間概率統(tǒng)計（Idle Period Probability）

表4中參數(shù)結(jié)果具體分析如下，由圖4測試數(shù)據(jù)可知，空閑周期總數(shù)E 為9915（所有B（n）總數(shù)相加）。B（n）為對應(yīng)落入每個空閑周期時間范圍內(nèi)的空閑周期的個數(shù)。空閑周期累計概率p（n）計算如下：

測試結(jié)果p（n）值均落在限值內(nèi)，對應(yīng)圖4空閑時間概率統(tǒng)計中的藍(lán)色柱形圖，結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4 短控制信令傳輸Short Control Signalling Trans missions

2.4.1 短控制信令傳輸Short Control Signalling Transmissions的定義

短控制信令傳輸是指設(shè)備用于發(fā)送管理和控制的幀信號，該幀信號不能在這個信道上傳輸其他信息。

2.4.2 短控制信號傳輸Short Control Signalling Transmissions的限值

當(dāng)打入三種干擾信號后，除了短控制信號傳輸外，在當(dāng)前測試信道不允許再傳輸其他數(shù)據(jù)信息。短控信號傳輸?shù)氖褂檬艿饺缦孪拗疲?/p>

（1）在打入干擾信號后的任意50ms 的觀察期內(nèi)，該設(shè)備短控制信號傳輸?shù)臄?shù)量應(yīng)等于或小于50個。

（2）該設(shè)備的短控制信號傳輸總持續(xù)時間在任意50ms 的觀察期內(nèi)都應(yīng)小于2500us。

3 結(jié)束語

本文對ETSI EN 301893 V2.1.1中自適應(yīng)測試具體參數(shù)含義和限值進(jìn)行了詳細(xì)的解釋和說明。此標(biāo)準(zhǔn)版本中自適應(yīng)的測試難點在傳輸機(jī)制中的空閑時間概率的計算和統(tǒng)計，文中選舉實例進(jìn)行分析說明，直觀的解釋了測試圖形的結(jié)果來由和含義。后續(xù)研究將結(jié)合測試實際案例，提出整改具有實際意義的策略方案。