《en 300 328 v1.9.1与v1.8.1测试差异解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《en 300 328 v1.9.1与v1.8.1测试差异解析（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、EN 300 328 V1.9.1 与 V1.8.1 测试差异解析 简漳智 张驰 中国电器科学研究院有限公司 摘 要： 随着欧盟无线通信产品协调标准 EN 300 328 V1.9.1 版本的发布, 当前使用的EN 300 328 V1.8.1 版本的标准已于 2016 年 11 月 30 日停止使用, 因此详细解析新旧版本标准间的差异性, 将减少 CE 认证申请者的技术困难。本文详细阐述了新版标准在射频输出功率、功率谱密度、信道占用概率、自适应性与阻塞性、发射与接收杂散等测试项目上与旧版本的不同点, 并提供新测试方法的解析。关键词： 无线通信产品; 跳频频率; 自适应性; 杂散发射; Ana
2、lysis of Test Differences between EN 300 328 Version V1.9.1 and V1.8.1Abstract： With the release of wireless communications products harmonized standard version of EN 3 328 V1.9.1, the version of EN 300328 V1.8.1 standard stopped being used on the 30th of November 2016, so detailed analysis and inte
3、rpretation of differences between the old and the new version of the standard will help to reduce the technical difficulty in CE certification for domestic wireless equipment makers. This paper described the new and older versions of standards different points in detail in the RF output power, power
4、 spectral density, channel occupancy probability, adaptive and obstructive, emission and receiving spurious etc test items, and provide an explanation to the new test method.Keyword： wireless communication products; hopping frequency; adaptability; unwanted emissions; 引言随着无线通信产品通信技术的快速发展, 合理规范各类无线通信
5、产品的使用范围, 将进一步提高有限的无线频谱资源的利用率, 减少无线通信产品间的相互干扰, 同时有效的避开 (军用、医学、工业) 无线通信公共频道。为此, 欧盟无线电管理委员会将无线通信产品协调标准 EN 300 328 进行了更新, 并要求EN 300328V1.8.13版本的标准 (以下简称旧标准) 已于 2016 年 11 月 30 日终止使用, 新版标准对统一无线通信产品标准/规范要求、促进无线通信产品行业良好发展, 具有推进作用。本文通过对比 EN 300 328V1.8.1 与 V1.9.14版本标准 (以下简称新标准) 的差异性, 从标准限值、测试方法要求、试验验证等方面进行详细
6、分析。从检测项目上看, 新标准只增加了对具有自动定位功能的产品, 提出了自动定位测试要求, 其他的检测项目与旧版本保持一致。本文对例如占用带宽、介质利用率、跳频间隔等5测试项目中限值要求、测试方法与旧版标准一致的, 将不再做出阐述, 只针对具有差异性的检测项目 (例如:射频输出功率与功率谱密度、自适应性与接收机阻塞、杂散发射等6) 进行分析。1 射频输出功率与功率谱密度射频输出功率测试项目适用于所有的宽带数据传输设备 (包含跳频和非跳频设备) 7, 新版标准中对射频输出功率限值为 20 d Bm 与旧版标准限值一致, 但是功率的计算方法发生了变。实际测试过程中的计算方法变化如图 1 所示, 旧
7、标准以最高功率点以下-20 d Bm 相交的 B、C 点作为采样起止点, 新标准以最高功率点以下-30 d Bm 相交的 A、D 点作为采样起止点。根据功率计算公式 (1) 4, 可知新的计算方法不仅增加了采样数据点数, 而且提高了检测值的准确度。除此以外, 新版标准对功率计的性能提出了更高的要求, 不仅采样速率要达到1 MS/s 以外, 而且对多个功率计同时采样时的触发时间差限定为具体值 500 ns以下, 与旧版中只要求触发时间差少于两个采样点间的时间间隔的小于 50%具有一定的区别。功率谱密度测试项目只适用于非跳频调制式设备 (如直序列扩展、正交频分复用等) , 限值 10 d Bm/M
8、Hz 没有变化, 但是计算方法中增加了修正系数的概念, 测试时扫描时间要求不小于 10 s。新的功率谱计算公式 (2) 、 (3) 、 (4) 如下4:其中 Ccorr为修正系数, 由公式可知增加了修正系数后, 将保证测试所得功率谱密度值更加精确, 因为对于使用旧版本标准进行测试的设备, 就需要根据新的要求进行重新测试。2 频率占用概率频率占用概率检测项目是适用于所有采用跳频调制方式进行宽带数据传输设备, 包括自适应性和非自适应性设备。频率占用概率是指每个跳频信道在给定的观察周期内被占用的次数8, 旧版标准则采用最小频率占用时间的概念, 两者主要的差别在于限值的计算单位发生了变化。同时新标准还
9、给出了两种可供生产商自我选择的评定方式, 选项 1 在 4 倍单个跳跃信道驻留时间的观察期内, 每个频道至少被占用一次, 且跳跃使用的频道数不能超过宣称的频道数, 选项 2每个频道被占用的概率应该处于 (1U25%, 77%) 之间 (U 是指设备所使用的跳频数) , 在一个观察周期内。图 1 射频输出功率计算方法差异图 下载原图由于新标准对每个频率的占用概率都有要求, 而旧标准只对已经被占用的频率的最小占用时间有要求, 因此采用新版标准申请 CE 认证时, 该项目必须根据生产商的选择方式进行重新测试。3 自适应性与接收机阻塞自适应性设备主要考察设备在施加干扰信号下, 能否自动跳到相邻频道上进
10、行传输的性能9。基于 LBT 的侦察避免式自适应设备, 主要限值参数有 CCA (Clear Channel Assessment, 空闲信道评估值) , COT (Channel occupancy time, 信道占用时间) , IP (Idle Period, 闲置时间) , 详细参数如图 2 所示。与旧版标准相比, 新标准将 CCA 的限值由原来必须大于 20 us, 改为必须大于18 us。新标准中对基于负载的非跳频调制且非 LBT 的侦察避免式设备的改动较大, 对扩展 CCA 检查的时间限值由原来的 q (q=432) 倍的 20 us, 改为18160 us 之间。同时 COT
11、由旧标准规定的必须小于 13/32q ms, 直接改为必须小于 13 ms, 省略了对 q 值的判定要求。自适应性检测项目测试方法上新标准提出的新要求主要有以下三项:1) 要求被测试设备工作于最高载荷下, 且发射机占空比必须不小于 30%;2) 施加 99%带宽的干扰信号4 (该带宽内包含有信号 99%的功率) 的带宽应该等于 120%的被测物信道占用带宽, 且不小于 5 MHz, 同时干扰信号在被测物信道占用带宽内最高与最低电平差必须小于 4 d B;3) 为了确认被测样品在干扰信号作用下并没有恢复正常工作, 新标准要求观察时间需要大于等于 60 s。从以上限值可以看出, 发射机占空比要求的
12、提出将使得样品工作在更加严酷的工作状态下进行测试, 新标准对干扰信号带宽、电平波动要求的改动, 则要求被测物具有更强的抗干扰能力。同时观察时间的延长对于要求检测短信控制信号传输性能的自适应设备来说, 意味着在 60 s 及其以上的观察时间内任何 50 ms 时长上, 短时控制信号的占空比都需要小于 10%, 这项要求将使得被测样品的通过率大大降低。接收机阻塞检测项目只适用于射频输出功率大于 10 d Bm 的自适应设备, 且该设备工作在自适应模式下进行检测, 主要考察设备在接收到 100%占空比的连续波阻塞信号时能停止在当前信道传输, 选择其他信道继续工作的能力。新标准对阻塞信号的功率要求由原
13、来-30 d Bm 改为-35 d Bm, 可见新标准要求在更低功率的阻塞信号干扰下, 被测设备就要能够实现跳频。图 2 自适应性检测参数时序图 下载原图4 杂散发射杂散发射分为:发射机带外域杂散发射、发射机杂散发射、接收机杂散发射10, 但在发射机带外域杂散发射和发射机杂散发射限值要求上, 由原来要求在 1 GHz 频段及以下采用半波偶极子天线测量的有效发射功率 (e.r.p) , 1 GHz 频段以上采用等效全向辐射功率 (e.i.r.p) 作为限值, 修改为全频段均采用等效全向辐射功率 (e.i.r.p) 作为限值, 因此相当于在 1 GHz 及以下频段内杂散的限值要求更加严格。新标准对
14、发射机带外域杂散发射测试方法上, 要求扫描时间大于射频功率测试期间检测到的最长脉冲时间的 120%, 扫描点数必须大于扫描时间/us 个, 且不小于 5 000 个。发射机杂散和接收机杂散测试时, 要求采用具有 3d B 滤波的高斯滤波器, 且在 301 000 MHz 内测试时, 扫描点数必须大于 19 400, 在 1 GHz以上内测试时, 扫描点数必须大于 23 500。对发射机与接收机杂散测试时的精确扫描方式, 由原来的连续性扫描方式改为单一扫描, 扫描点数不少于 30 000点。由以上测试要求可知, 为了保证所检测到的数据更加精确, 新标准对测试方法上使用的扫描时间、扫描点数和扫描方
15、式均做出了较大改动, 因此在认证过程中应该选用符合高性能要求的频谱仪进行测试。5 结论通过分析 EN 300 328V1.9.1 版本标准的限值、测试方法, 从射频输出功率与功率谱密度、频率占用概率、自适应性与接收机阻塞和杂散发射四个检测项目上, 解读了新标准与旧标准间的差异性, 总结了新版标准对产品的检测数据精度提出了更加严格的要求, 也对检测所需要的频谱仪性能提出更高的要求。同时通过本文对新版标准的测试要求进行解读, 将有助于第三方检测实验室人员更充分的掌握标准的要求, 在实验室检测能力建设上提供有利的指导方向, 为无线通信产品的行业发展提供支持。参考文献1李文元, 主编.无线通讯技术概论
16、M.北京:国防工业出版社 2006, 4 (1) :6-7 2罗仁泽.新一代无线移动通信系统关键技术M.北京:北京邮电大学出版社.2007-01 5CNAS-GL 38, 无线电领域测量不确定度评估指南及实例S. 6GB/T 12572-2008, 无线电发射设备参数通用要求和测量方法S.北京:中国标准出版社, 2008. 7汶晓勇, 肖越, 高晓清, 等.EN 300 328 v1.8.1 标准功率测试方法研究J.南京邮电大学学报:自然科学版, 2014, 34 (6) :65-68 83GPP.EN 300 328 v1.8.1 Data transmission equipment operating in the 2.4GHz ISM band and using wide band modulation techniquesS. 9王文博, 郑侃.宽带无线通信 OFDM 技术M.北京:人民邮电出版社
