解析ETSI EN 301893 V2.1.1 中自適應測試參數

劉軍鷹，牟芳氐，林奕翔

（深圳市計量質量檢測研究院，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這項測試。本文對該標準中自適應測試進行分析，對測試所涉及到的參數進行解讀。

1 ETSI EN301893V2.1.1 的應用范圍

ETSI EN 301893 V2.1.1 應用于5GHz 無線接入網絡包含RLAN 設備。此標準支持以下頻段工作的無線電設備。

表1 支持頻率頻段

2 解析標準ETSI EN301893V2.1.1 自適應測試項目指標

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 基于幀的設備Frame Based Equipment （FBE）

信道占用時間（COT）定義為基于幀的設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。該設備可以在頻道占用時間內進行多次傳輸，當傳輸之間間隙不超過16us 時，不需要進行信道占用檢測（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 基于幀設備的時間示例

2.1.1.2 基于負載的設備Load Based Equipment （LBE）

信道占用時間包含有可能多于一個傳輸過程，發射接收之間有間隙將其分開。信道占用時間是多個傳輸的總持續時間。在接收信號之后到下一個發射信號之間，當這個間隙大于25us 時，前面發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

不同優先等級的設備信道占用時間的限值如表2，表3。

表2 基于通道訪問參數的優先級分類（監控設備）

表3 基于通道訪問參數的優先級分類（被監控設備）

關于此測試，有Option A 和Option B 可選。選擇Option A 時，設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 基于幀的設備Frame Based Equipment（FBE）

空閑時間指的是當前固定幀周期結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 基于負載的設備Load Based Equipment（LBE）

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

關于此測試，有Option A 和Option B 可選。選擇Option A 時，設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，落入當前時間區間的空閑時間個數。

當優先等級為1時，k=16，豎條表示為B0至B16。

豎條Bn定義為：

當優先等級為2時，

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

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

當優先級等級為3時，

（1）如果設備為被監測設備時，那么k=8，豎條表示為B0至B8。

（2）如果設備為監測設備時，那么k=8，豎條表示為B0至B8。

當優先級等級為4時，k=4，豎條表示為B0至B4。

（1）如果設備為被監測設備時，豎條表示為B0至B4。

（2）如果設備為監測設備時，豎條表示為B0至B4。

2.3.2 空閑時間概率統計

H（Bn）定義為Bn對應的空閑周期數。

E 定義為觀察到的空閑周期總數。

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）。

當優先等級為1時，空閑周期概率p（n）對應表示為：

當優先等級為2時，

（1）如果設備滿足表2中的note 2，空閑周期概率p（n）對應表示為：

（2）如果設備不滿足表2中的note 2，空閑周期概率p（n）對應表示為：

（3）如果設備滿足表2中的note 1，空閑周期概率p（n）對應表示為：

當優先級等級為3時，空閑周期概率p（n）對應表示為：

當優先級等級為4時，空閑周期概率p（n）對應表示為：

關于此測試，有Option A 和Option B 可選。選擇Option A 時，設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，實際監控設備測試中空閑周期概率統計計算方法分析：

（1）由最大信道占用時間（MAX COT）給設備分類：

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中可以判斷產品可以屬于1-4類中的任何一類。

（3）如果設備為監測設備，當優先級等級為2時，如果設備為監測設備不滿足表2中的note 2，那么k=16，豎條表示為B0至B16。

根據空閑時間（Idle Period）的長度，區分屬于哪個Bn。

當時間長度在（0-41us）時，屬于B0。

當時間長度在（41-50us）時，屬于B1。

當時間長度在（50-59us）時，屬于B2。

表4 空閑周期個數Bn及空閑時間概率P（n）測量參數表

當時間長度在（59-68us）時，屬于B3。

當時間長度在（68-77us）時，屬于B4。

當時間長度在（77-86us）時，屬于B5。

當時間長度在（86-95us）時，屬于B6。

當時間長度在（95-103us）時，屬于B7。

當時間長度在（103-112us）時，屬于B8。

當時間長度在（112-121us）時，屬于B9。

當時間長度在（121-130us）時，屬于B10。

當時間長度在（130-139us）時，屬于B11。

當時間長度在（139-148us）時，屬于B12。

當時間長度在（148-157us）時，屬于B13。

當時間長度在（157-166us）時，屬于B14。

當時間長度在（166-175us）時，屬于B15。

當時間長度大于175us 時，屬于B16。

如果設備不滿足表2中的note 2，空閑周期概率p（n）對應表示為：

當n=0時，空間周期概率限值為5%。

當n=1時，空間周期概率限值為12%。

當n=2時，空間周期概率限值為18.25%。

當n=3時，空間周期概率限值為24.5%。

當n=4時，空間周期概率限值為30.75%。

當n=5時，空間周期概率限值為37%。

當n=6時，空間周期概率限值為43.25%。

當n=7時，空間周期概率限值為49.5%。

當n=8時，空間周期概率限值為55.75%。

當n=9時，空間周期概率限值為62%。

當n=10時，空間周期概率限值為68.25%。

當n=11時，空間周期概率限值為74.5%。

當n=12時，空間周期概率限值為80.75%。

當n=13時，空間周期概率限值為87%。

當n=14時，空間周期概率限值為93.25%。

當n=15時，空間周期概率限值為99.5%。

當n=16時，空間周期概率限值為100%。

圖4 空閑時間概率統計（Idle Period Probability）

表4中參數結果具體分析如下，由圖4測試數據可知，空閑周期總數E 為9915（所有B（n）總數相加）。B（n）為對應落入每個空閑周期時間范圍內的空閑周期的個數。空閑周期累計概率p（n）計算如下：

測試結果p（n）值均落在限值內，對應圖4空閑時間概率統計中的藍色柱形圖，結果符合標準要求。

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備用于發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

當打入三種干擾信號后，除了短控制信號傳輸外，在當前測試信道不允許再傳輸其他數據信息。短控信號傳輸的使用受到如下限制：

（1）在打入干擾信號后的任意50ms 的觀察期內，該設備短控制信號傳輸的數量應等于或小于50個。

（2）該設備的短控制信號傳輸總持續時間在任意50ms 的觀察期內都應小于2500us。

3 結束語

本文對ETSI EN 301893 V2.1.1中自適應測試具體參數含義和限值進行了詳細的解釋和說明。此標準版本中自適應的測試難點在傳輸機制中的空閑時間概率的計算和統計，文中選舉實例進行分析說明，直觀的解釋了測試圖形的結果來由和含義。后續研究將結合測試實際案例，提出整改具有實際意義的策略方案。