解析ETSI EN 301893 V2.1.1 中自适应测试参数

刘军鹰，牟芳氐，林奕翔

（深圳市计量质量检测研究院，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月份实施。与之前版本的差异重点在于自适应这项测试。本文对该标准中自适应测试进行分析，对测试所涉及到的参数进行解读。

1 ETSI EN301893V2.1.1 的应用范围

ETSI EN 301893 V2.1.1 应用于5GHz 无线接入网络包含RLAN 设备。此标准支持以下频段工作的无线电设备。

表1 支持频率频段

2 解析标准ETSI EN301893V2.1.1 自适应测试项目指标

2.1 信道占用时间Channel Occupancy Time（COT）

2.1.1 信道占用时间（COT）的定义

2.1.1.1 基于帧的设备Frame Based Equipment （FBE）

信道占用时间（COT）定义为基于帧的设备在给定信道上除去信道可用重新评估的时间后的传输总时间。该设备可以在频道占用时间内进行多次传输，当传输之间间隙不超过16us 时，不需要进行信道占用检测（CCA）。

信道占用时间不能大于固定帧周期的95%，与下一个固定帧周期开始时间之间的空闲周期至少为通道占用时间的5%，最小值为100us。固定帧的周期由制造商来宣称。范围为1ms 到10ms。如图1所示。

图1 基于帧设备的时间示例

2.1.1.2 基于负载的设备Load Based Equipment （LBE）

信道占用时间包含有可能多于一个传输过程，发射接收之间有间隙将其分开。信道占用时间是多个传输的总持续时间。在接收信号之后到下一个发射信号之间，当这个间隙大于25us 时，前面发射信号和接收信号的时间总和就为一个COT 时间。如图2所示：

图2 信道占用时间（COT）

2.1.2 信道占用时间（COT）的限值

不同优先等级的设备信道占用时间的限值如表2，表3。

表2 基于通道访问参数的优先级分类（监控设备）

表3 基于通道访问参数的优先级分类（被监控设备）

关于此测试，有Option A 和Option B 可选。选择Option A 时，设备必须测试且满足上述限值；选择Option B 时，此项可由制造商宣称满足要求。

2.2 最小空闲时间Min Idle Time

2.2.1 基于帧的设备Frame Based Equipment（FBE）

空闲时间指的是当前固定帧周期结束与下一个固定帧周期开始时间之间的空隙。Min Idle Time 最小空闲时间至少为信道传输时间（COT）时间的5%，最小值为100us。

2.2.2 基于负载的设备Load Based Equipment（LBE）

空闲时间指的是当天信道传输时间（COT）结束与下一个信道传输时间（COT）之间大于27us 的空隙。

关于此测试，有Option A 和Option B 可选。选择Option A 时，设备必须测试且满足上述限值；选择Option B 时，此项可由制造商宣称满足要求。

2.3 空闲时间概率Idle Period probability

2.3.1 空闲时间分类

将所有空闲时间分配给k+1个不同竖条中的一个。k 的取值由测试的优先级决定。竖条表示为Bn，其中0≤n≤k。Bn表示为按照空闲时间长度，落入当前时间区间的空闲时间个数。

当优先等级为1时，k=16，竖条表示为B0至B16。

竖条Bn定义为：

当优先等级为2时，

（1）如果设备为监测设备且满足表2中的note 2，那么k=32，竖条表示为B0至B32。

（2）如果设备为被监测设备或者监测设备不满足表2中的note 2，那么k=16，竖条表示为B0至B16。

当优先级等级为3时，

（1）如果设备为被监测设备时，那么k=8，竖条表示为B0至B8。

（2）如果设备为监测设备时，那么k=8，竖条表示为B0至B8。

当优先级等级为4时，k=4，竖条表示为B0至B4。

（1）如果设备为被监测设备时，竖条表示为B0至B4。

（2）如果设备为监测设备时，竖条表示为B0至B4。

2.3.2 空闲时间概率统计

H（Bn）定义为Bn对应的空闲周期数。

E 定义为观察到的空闲周期总数。

计算观察到的空闲周期累计概率如下：

p（n）定义为空闲周期时间小于竖条Bn指定的上限空闲时间的概率。p（n）=p（空闲周期＜竖条Bn的上限）。

当优先等级为1时，空闲周期概率p（n）对应表示为：

当优先等级为2时，

（1）如果设备满足表2中的note 2，空闲周期概率p（n）对应表示为：

（2）如果设备不满足表2中的note 2，空闲周期概率p（n）对应表示为：

（3）如果设备满足表2中的note 1，空闲周期概率p（n）对应表示为：

当优先级等级为3时，空闲周期概率p（n）对应表示为：

当优先级等级为4时，空闲周期概率p（n）对应表示为：

关于此测试，有Option A 和Option B 可选。选择Option A 时，设备必须测试且满足上述限值；选择Option B 时，此项可由制造商宣称满足要求。

下面介绍一个测试实例，实际监控设备测试中空闲周期概率统计计算方法分析：

（1）由最大信道占用时间（MAX COT）给设备分类：

图3 最大信道占用时间（MAX COT）

由上图最大信道占用时间为0.842ms，从表2中可以判断产品可以属于1-4类中的任何一类。

（3）如果设备为监测设备，当优先级等级为2时，如果设备为监测设备不满足表2中的note 2，那么k=16，竖条表示为B0至B16。

根据空闲时间（Idle Period）的长度，区分属于哪个Bn。

当时间长度在（0-41us）时，属于B0。

当时间长度在（41-50us）时，属于B1。

当时间长度在（50-59us）时，属于B2。

表4 空闲周期个数Bn及空闲时间概率P（n）测量参数表

当时间长度在（59-68us）时，属于B3。

当时间长度在（68-77us）时，属于B4。

当时间长度在（77-86us）时，属于B5。

当时间长度在（86-95us）时，属于B6。

当时间长度在（95-103us）时，属于B7。

当时间长度在（103-112us）时，属于B8。

当时间长度在（112-121us）时，属于B9。

当时间长度在（121-130us）时，属于B10。

当时间长度在（130-139us）时，属于B11。

当时间长度在（139-148us）时，属于B12。

当时间长度在（148-157us）时，属于B13。

当时间长度在（157-166us）时，属于B14。

当时间长度在（166-175us）时，属于B15。

当时间长度大于175us 时，属于B16。

如果设备不满足表2中的note 2，空闲周期概率p（n）对应表示为：

当n=0时，空间周期概率限值为5%。

当n=1时，空间周期概率限值为12%。

当n=2时，空间周期概率限值为18.25%。

当n=3时，空间周期概率限值为24.5%。

当n=4时，空间周期概率限值为30.75%。

当n=5时，空间周期概率限值为37%。

当n=6时，空间周期概率限值为43.25%。

当n=7时，空间周期概率限值为49.5%。

当n=8时，空间周期概率限值为55.75%。

当n=9时，空间周期概率限值为62%。

当n=10时，空间周期概率限值为68.25%。

当n=11时，空间周期概率限值为74.5%。

当n=12时，空间周期概率限值为80.75%。

当n=13时，空间周期概率限值为87%。

当n=14时，空间周期概率限值为93.25%。

当n=15时，空间周期概率限值为99.5%。

当n=16时，空间周期概率限值为100%。

图4 空闲时间概率统计（Idle Period Probability）

表4中参数结果具体分析如下，由图4测试数据可知，空闲周期总数E 为9915（所有B（n）总数相加）。B（n）为对应落入每个空闲周期时间范围内的空闲周期的个数。空闲周期累计概率p（n）计算如下：

测试结果p（n）值均落在限值内，对应图4空闲时间概率统计中的蓝色柱形图，结果符合标准要求。

2.4 短控制信令传输Short Control Signalling Trans missions

2.4.1 短控制信令传输Short Control Signalling Transmissions的定义

短控制信令传输是指设备用于发送管理和控制的帧信号，该帧信号不能在这个信道上传输其他信息。

2.4.2 短控制信号传输Short Control Signalling Transmissions的限值

当打入三种干扰信号后，除了短控制信号传输外，在当前测试信道不允许再传输其他数据信息。短控信号传输的使用受到如下限制：

（1）在打入干扰信号后的任意50ms 的观察期内，该设备短控制信号传输的数量应等于或小于50个。

（2）该设备的短控制信号传输总持续时间在任意50ms 的观察期内都应小于2500us。

3 结束语

本文对ETSI EN 301893 V2.1.1中自适应测试具体参数含义和限值进行了详细的解释和说明。此标准版本中自适应的测试难点在传输机制中的空闲时间概率的计算和统计，文中选举实例进行分析说明，直观的解释了测试图形的结果来由和含义。后续研究将结合测试实际案例，提出整改具有实际意义的策略方案。