GB/T 30269.802-2017 信息技术 传感器网络 第802部分:测试:低速无线传感器网络媒体访问控制和物理层
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资料介绍
ICS 35 . 1 10 L 78
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 30269 . 802—2017
信息技术 传感器网络
第 802 部分:测试:低速无线传感器网络
媒体访问控制和物理层
Informationtechnology—Sensornetwork—part802:Testing:Mediaaccess
controlandphysicallayeroflow-ratewirelesssensornetwork
2017-05-31 发布 2017-12-01 实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会
发
布
GB/T 30269 . 802—20 17
GB/T 30269 . 802—20 17
前 言
GB/T 30269《信息技术 传感器网络》分为以下若干部分:
— 第 1 部分:参考体系结构和通用技术要求;
— 第 2 部分:术语;
— 第 301 部分:通信与信息交换:低速无线传感器网络网络层和应用支持子层规范;
— 第 401 部分:协同信息处理:支撑协同信息处理的服务及接口;
— 第 501 部分:标识:传感节点标识符编制规则;
— 第 601 部分:信息安全:通用技术规范;
— 第 701 部分:传感器接口:信号接口;
— 第 801 部分:测试:通用要求;
— 第 802 部分:测试:低速无线传感器网络媒体访问控制和物理层;
— 第 803 部分:测试:低速无线传感器网络网络层和应用支持子层。
本部分是 GB/T 30269 的第 802 部分。
本部分按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本部分由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC 28)提出并归口 。
本部分起草单位:东南大学、中国电子技术标准化研究院、重庆邮电大学、江苏质检院、上海聚星仪器有限公司。
本部分主要起草人:徐平平、韩丽、黄成、朱文祥、谢昊飞、徐全平、刘昊。
GB/T 30269 . 802—20 17
信息技术 传感器网络
第 802 部分:测试:低速无线传感器网络
媒体访问控制和物理层
1 范围
GB/T 30269 的本部分规定了低速率无线传感器网络媒体访问控制和物理层测试规范。
本部分适用于对声称符合 GB/T 15629 . 15—2010 的产品进行一致性测试。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 15629 . 15—2010 信息技术 系统间远程通信和信息交换局域网和城域网 特定要求 第15 部分:低速无线个域网(WPAN)媒体访问控制和物理层规范
GB/T 17178 . 1—1997 信息技术 开放系统互连 一致性测试方法和框架 第 1 部分:基本概念
3 术语和定义
GB/T 15629 . 15—2010 和 GB/T 17178 . 1—1997 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 为了便于使用,以下重复列出了 GB/T 15629 . 15—2010 和 GB. T 17178 . 1—1997 的某些术语和定义。
3.1
关联 association
用来在无线个域网络中建立成员之间关系的一种服务。
[GB/T 15629 . 15—2010,定义 3 . 2]
3.2
竞争访问周期 contentionaccessperiod
直接跟在信标帧之后的时间周期,在该时间周期期望发送的设备利用 CSMA/CA 机制竞争信道接入。
[GB/T 15629 . 15—2010,定义 3 . 7]
3.3
协调器 coordinator
能转发消息的全功能设备。 如果协调器是个域网(PAN)的主协调器,则它被称为个域网协调器。 [GB/T 15629 . 15—2010,定义 3 . 9]
3.4
设备 device
可以执行短距离无线个域网标准媒体访问控制与无线媒体的物理接口的任何实体。 它可以是一个简化功能设备(RFD)或全功能设备(FFD) 。
[GB/T 15629 . 15—2010,定义 3 . 12]
GB/T 30269 . 802—20 17
3.5
扩展地址 extendedaddress
用于标识设备的 64 位长地址。
注:也称 IEEE地址。
3.6
帧 frame
按时一起发送的所聚集的来自媒体访问控制(MAC)子层的若干比特的格式。
[GB/T 15629 . 15—2010,定义 3 . 14]
3.7
被测设备 deviceundertest
DUT
具有相邻用户/提供者关系的一个或多个 OSI被测协议实现的设备,由被测方提供。
3.8
全功能设备 full-functiondevice
FFD
能作为协调器进行操作的设备。
[GB/T 15629 . 15—2010,定义 3 . 15]
3.9
逻辑信道 logicalchannel
在通信系统中,由网络抽象资源构成的信道。
3 . 10
实现一致性声明 Implementationconformancestatement
由声称与所给规范一致的实现或系统的提供者所做的声明,陈述已实现了那些能力。 ICS 可有以下诸表:协议 ICS、轮廓 ICS、轮廓特定 ICS和信息客体 ICS。
[GB/T 17178 . 1—1997,定义 3 . 3 . 39]
3 . 1 1
孤立设备 orphaneddevice
与其相关联的协调器已失去联系的设备。
[GB/T 15629 . 15—2010,定义 3 . 30]
3 . 12
包 packet
通过物体媒体按时一起发送的格式化聚集的若干比特。
[GB/T 15629 . 15—2010,定义 3 . 31]
3 . 13
个域网标识符 personalareanetworkidentifier
PANID
16 位的个域网标志符。
3 . 14
简化功能设备 reduced-functiondevice
不能作为协调器使用进行操作的设备。
[GB/T 15629 . 15—2010,定义 3 . 37]
3 . 15
短地址 shortaddress
用于标识设备的 16 位网络短地址。
GB/T 30269 . 802—20 17
3 . 16
测试目的 testpurpose
良好定义的测试目标的非形式化描述,它集中于诸如在适当的 OSI 规范中所规定的单个一致性要求或一套相关的一致性要求(例如,验证对特殊参数的特殊值的支持)。
[GB/T 17178 . 1—1997,定义 3 . 3 . 118]
3 . 17
测试判决 testverdict
如在抽象测试例中规定的,涉及测试例执行后有关 DUT一致性的“通过”“失败”“不确定”的陈述。 [GB/T 17178 . 1—1997,定义 3 . 3 . 124]
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
BO:信标指数(Beacon Order)
BI:信标间隔(Beacon Interval)
CAP:竞争访问周期(Contention Access Period)
CCA:空闲信道评估(Clear Channel Assessment)
CFP:非竞争周期(Contention-Free Period)
CMA:信道调制方式评估(Channel Modulation Assessment)
CSMA/CA:碰撞避免的载波侦听多址访问(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) DSN:数据序列号(Data Sequence Number)
DUT:被测设备(Device Under Test)
ED:能量检测(Energy Detection)
EVM:差错向量幅度(Error-Vector Magnitude)
FFD:全功能设备(Full-Function Device)
GTS:保证的时隙(Guaranteed Time Slot)
LIFS:帧间长间隔(Long Inter-Frame Spacing)
LQI:链路质量指示(Link Quality Indication)
MAC:媒体访问控制(Medium Access Control)
MLME: MAC子层管理实体(MAC Sublayer Management Entity)
MSDU: MAC服务数据单元(MAC Service Data Unit)
PAN:个域网(Personal Area Network)
PER:包差错率(Packet Error Rate)
PHY:物理层(Physical layer)
PIB: PAN信息库(PAN Information Base)
PICS:协议实现一致性声明(Protocol Implementation Conformance Statement)
POS:个人工作范围(Personal Operating Space)
PPDU:协议数据单元(PHY Protocol Data Unit)
RFD:简化功能设备(Reduced-Function Device)
SD:超帧持续期(Superframe Duration)
SDU:服务数据单元(Service Data Unit)
SIFS:帧间短间隔(Short Inter-Frame Spacing)
SO:超帧指数(Superframe Order)
GB/T 30269 . 802—20 17
WPAN:无线个域网(Wireless Personal Area Networks)
5 总体描述
5 . 1 概述
本部分的测试内容包括 PHY测试和 MAC层测试两部分。
GB/T 15629 . 15—2010作为传感器网络底层传输技术标准,本部分的测试规范依据该标准进行编写。
5 . 2 PHY测试条件
PHY应该遵循如下条件:
— 测试环境
测试应在 23 ℃ ± 6 ℃ ,相对湿度为 40%~60%无凝露的环境下进行。
— 预处理
测试前应将 DUT在测试环境中放置 1h。
— 默认允差
除另有规定外,DUT特性和测试过程产生的量值允差为 ±5%。
— 测试场地
除另有规定外,测试应在电波暗室中进行。 当电波暗室限制了设备的移动和测试距离时,允许测试在开阔测试环境下进行。
— 测试位置的噪声电平
与测试 DUT相同条件下,使用信号分析仪测量测试位置的噪声电平的时间至少为 1 min。
— 测试设备
● 信号分析仪:
信号分析仪具有 20 Hz~3 . 6 GHz 的频率范围,+0 . 23 dB绝对幅度精度,1 GHz 的工作频率范围内,现实的平均噪声电平为- 166 dBm,三阶互调失真为 +16 dBm,分析带宽最高可达 40 MHz。
● 信号源:
在 1 MHz测量带宽下,噪声电平在 0 . 1 GHz~2 GHz 频率范围内最大值为- 60 dBm;在315 MHz, 430 MHz, 780 MHz 附近 ±50 MHz 的工作频率范围内,噪声电平的最大值为
- 90 dBm。
5 . 3 MAC层测试条件
MAC层的测试主要需要 DUT、测试设备和 PACKET_ SNIFFER(如有特殊声明另行指出),MAC层测试过程中是在保证 PHY符合本标准的情况下测试的。
6 PHY测试
6 . 1 PHY测试概述
PHY测试规范主要是针对设备是否支持物理层提供的功能进行测试,测试频段包括 780 MHz 和 315 MHz/ 430 MHz,测试例包括:发射功率谱密度、接收端符号速率、发送端符号速率、接收端灵敏度、接收端干扰抑制、EVM、发射中心频率的误差容限、发射功率、接收端期望信号的最大输入电平、接收端
ED、LQI、CCA 和 CMA等,如表 1 所示。
GB/T 30269 . 802—20 17
表 1 物理层的测试例
6 . 2 780 MHz频段测试例
6 . 2 . 1 发射功率谱密度(TC_PHY_RF01 )
6 . 2 . 1 . 1 测试目的
测试 DUT发射功率谱密度的相对值小于或等于 -20 dB,绝对值小于或等于 -20 dBm。
6 . 2 . 1 . 2 测试过程
测试过程如下:
a) 设置测试设备分辨率带宽为 100 kHz;
b ) DUT发送符合标准调制模式的有效信号;
c) 测试设备获取并分析 DUT发送符合标准调制模式的有效信号;
d) 记录 DUT信号在(Fc±1) MHz信道范围内频谱的最大值 P0 ;记录 DUT信号在[Fc ± (1 . 2 ~ 2 . 5)] MHz范围内频谱的最大值 P1 ,本步骤的测试判决见 6 . 2 . 1 . 3a)1),发射功率谱密度相对值为(P1-P0),本步骤的测试判决见 6 . 2 . 1 . 3a) 2 ) , Fc 是当前被测信道的中心频率;
e) 按照上述方法依次测量 DUT支持的所有信道。
6 . 2 . 1 . 3 测试判决
发送信号的功率谱密度的要求,如表 2 所示。
GB/T 30269 . 802—20 17
表 2 发射功率谱密度要求
判决要求如下:
a) 判决条件:
1) 发射功率谱密度绝对值 P1≤-20 dBm;
2) 发射功率谱密度相对值(P1-P0) ≤-20 dB。
b ) 判决准则:
本条列项 a) 中测试全部通过则该测试例判决为成功;任意一条测试未通过,则该测试例判决为失败。
6 . 2 . 1 . 4 说明
此测试例测试附录 A 中表 A. 3 的部分声明项,如表 3 所示。
表 3 TC_PHY_RF_0 1 PICS声明项
注:此测试例对数据包发送和打开接收机进行测试,后面的测试例中对于数据包发送和打开接收机的测试就不再赘述。
6 . 2 . 2 接收端符号速率(TC_PHY_RF02)
6 . 2 . 2 . 1 测试目的
测试 DUT在各信道的接收端符号速率是否在 62 . 5 × (1 ± 0 . 000 04)ksymbol/s 范围内,并判断每个信道的丢包率是否小于 1%。
6 . 2 . 2 . 2 测试过程
测试过程如下:
a) 设置 DUT工作在接收状态;
b ) 设置信号源的输出载波频率为当前被测信道载波频率;
c) 设置信号源的发射符号速率是 62.5 × (1+0.000 04)ksymbol/s,并发送 1 000 个数据包;
d) 记录 DUT接收端符号速率和能够正确接收到的数据包的数量 N1 , 本步骤的测试判决见
6.2.2.3 a) 中 1)和 2) ;
e) 设置信号源的发射符号速率是 62.5 × (1 -0.000 04)ksymbol/s,并发送 1 000 个数据包;
f) 记录 DUT接收端符号速率和能够正确接收到的数据包的数量 N2 , 本步骤的测试判决见
6.2.2.3 a) 中 1)和 2) ;
g) 按照上述方法依次测量 DUT支持的所有信道。
GB/T 30269 . 802—20 17
6 . 2 . 2 . 3 测试判决
判决要求如下:
a) 判决条件:
1) 各信道的接收端符号速率在 62.5 × (1±0.000 04)ksymbol/s 范围内;
2) 所有信道 N1≥990 且 N2≥990。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试通过则该测试例判决为成功;测试未通过,则该测试例判决为失败。
6 . 2 . 2 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 4 所示。
表 4 TC_PHY_RF_02 PICS声明项
注:此测试例对数据包接收进行测试,后面的测试例中对于数据包的接收的测试就不再赘述。
6 . 2 . 3 发送端符号速率(TC_PHY_RF03)
6 . 2 . 3 . 1 测试目的
测试 DUT发送端在各信道的发射符号速率是否在 62.5 × (1±0.000 04)ksymbol/s 范围内。
6 . 2 . 3 . 2 测试过程
测试过程如下:
a) DUT发送符合标准调制模式的有效信号;
b ) 测试设备获取并分析 DUT发送符合标准调制模式的有效信号;
c) 测得 DUT符号速率 s;
d) 按照上述方法依次测量 DUT支持的所有信道,本步骤的测试判决见 6 . 2 . 3 . 3a) 。
6 . 2 . 3 . 3 测试判决
判决要求如下:
a) 判决条件:
DUT支持的所有信道的符号速率在 62.5 × (1±0.000 04)ksymbol/s 范围内。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试通过则该测试例判决为成功;测试未通过,则该测试例判决为失败。
6 . 2 . 3 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 5 所示。
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表 5 TC_PHY_RF_03 PICS声明项
6 . 2 . 4 接收端灵敏度(TC_PHY_RF04)
6 . 2 . 4 . 1 测试目的
测试 DUT接收端灵敏度是否小于或等于 -85 dBm,丢包率是否小于 1%。
6 . 2 . 4 . 2 测试过程
测试过程如下:
a) 设置 DUT工作在接收状态;
b ) 设置信号源的输出载波频率为当前被测信道载波频率;
c) 设置信号源的输出信号强度为-85 dBm,连续发送 1 000 个数据包;
d) 记录 DUT 的接收端灵敏度和能够正确接收的数据包个数 N ;
e) 按照上述方法依次测量 DUT支持的所有信道,本步骤的测试判决见 6 . 2 . 4 . 3a) 中 1)和 2) 。
6 . 2 . 4 . 3 测试判决
判决要求如下:
a) 判决条件:
1) DUT接收端灵敏度小于或等于 -85 dBm;
2) 所有信道 N≥990。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试通过则该测试例判决为成功;测试未通过,则该测试例判决为失败。
6 . 2 . 4 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 6 所示。
表 6 TC_PHY_RF_04 PICS声明项
6 . 2 . 5 接收端干扰抑制(TC_PHY_RF05)
6 . 2 . 5 . 1 测试目的
测试 DUT接收端干扰抑制能力是否满足在相邻信道 0 dB,相隔信道 30 dB。
6 . 2 . 5 . 2 测试过程
测试过程如下:
a) 设置 DUT工作在接收状态。
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b ) 使用两台(符合本部分频段的频率分辨率、功率分辨率)信号源,一台可以发射接收灵敏度为P0 +3 dB 的期望信号,一台发送干扰信号。
c) 设置干扰信号的载波频率在 DUT 工作信道的相邻信道上。 控制干扰信号源的干扰信号功率,初始功率应小于或等于 DUT接收灵敏度-30 dB。 并记录此时 DUT 的丢包率。
d) 逐步调高干扰信号功率,步进应小于或等于 0 . 5 dB,并记录此时 DUT 的丢包率,直至其变为≥1%时,记录干扰信号的功率值 P1 ,相邻信道抑制 P3=(P1-P0-3)dB,本步骤的测试判决见 6.2.5.3a) 1)。
e) 设置干扰信号的载波频率在 DUT 工作信道的相隔信道上。 控制干扰信号源的干扰信号功率,初始功率应小于或等于 DUT接收灵敏度。 并记录此时 DUT 的误包率。
f) 逐步调高干扰信号功率,步进应小于或等于 0 . 5 dB,并记录此时 DUT 的误包率,直至其值大于或等于 1%时,记录干扰信号的功率值 P2 ,相隔信道抑制 P4=(P2-P0-3)dB,本步骤的测试判决见 6.2.5.3a) 2)。
g) 按照上述方法依次测量 DUT支持的所有信道。
6 . 2 . 5 . 3 测试判决
接收端干扰抑制能力应符合的要求如表 7 所示。
表 7 780 MHz对接收端最小干扰抑制能力的要求
判决要求如下:
a) 判决条件:
1) 相邻信道抑制 P3 , P3≥0 dB;
2) 相隔信道抑制 P4 , P4≥30 dB。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试全部通过则该测试例判决为成功;任意一条测试未通过,则该测试例判决为失败。
6 . 2 . 5 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 8 所示。
表 8 TC_PHY_RF_05 PICS声明项
6 . 3 315 MHz/430 MHz频段测试例
6 . 3 . 1 发射功率谱密度(TC_PHY_RF06)
6 . 3 . 1 . 1 测试目的
测试 DUT发射功率谱密度的相对值是否小于或等于 -20 dB,绝对值是否小于或等于 -20 dBm。
GB/T 30269 . 802—20 17
6 . 3 . 1 . 2 测试过程
测试过程如下:
1) 设置测试设备分辨率带宽设置为 100 kHz;
2) DUT发送符合标准调制模式的有效信号;
3) 测试设备获取并分析 DUT发送符合标准调制模式的有效信号;
4) 记录 DUT信号在( Fc ±0 . 24) MHz 信道范围内频谱的最大值 P0 ;记录 DUT 信号在[Fc ± (0 . 24~1 . 24)] MHz范围内频谱的最大值 P1 ,本步骤的测试判决见 6 . 3 . 1 . 3a)1);发射功率谱密度相对值为(P1~P0),本步骤的测试判决见 6 . 3 . 1 . 3a) 2 ) ;
5) 按照上述方法依次记录 DUT支持的所有信道。
6 . 3 . 1 . 3 测试判决
发送信号的功率谱密度应符合表 9 中的要求。
表 9 发射功率谱密度要求
判决要求如下:
a) 判决条件:
1) 发射功率谱密度绝对值 P1≤-20 dBm;
2) 发射功率谱密度相对值(P1-P0) ≤-20 dB。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试全部通过则该测试例判决为成功;任意一条测试未通过,则该测试例判决为失败。
6 . 3 . 1 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 10 所示。
表 10 TC_PHY_RF_06 PICS声明项
6 . 3 . 2 接收端符号速率(TC_PHY_RF07)
6 . 3 . 2 . 1 测试目的
测试 DUT在各信道接收端的符号速率是否在 12 . 5 × (1 ± 0 . 000 04)ksymbol/s 范围内,并判断每个信道的丢包率是否小于 1%。
6 . 3 . 2 . 2 测试过程
测试过程如下:
1) 设置 DUT工作在接收状态;
GB/T 30269 . 802—20 17
2) 设置信号源的输出载波频率为当前被测信道载波频率;
3) 设置信号源的发射符号速率是 12.5 × (1+0.000 04)ksymbol/s,并发送 1 000 个数据包;
4) 记录 DUT 接收端符号速率和能够正确接收到的数据包的数量 N1 ,本步骤的测试判决见
6.3.2.3a) 的 1)和 2) ;
5) 设置信号源的发射符号速率是 12.5 × (1 -0.000 04)ksymbol/s,并发送 1 000 个数据包;
6) 记录 DUT 接收端符号速率和能够正确接收到的数据包的数量 N2 ,本步骤的测试判决见
6.3.2.3a) 的 1)和 2) ;
7) 按照上述方法依次记录 DUT支持的所有信道。
6 . 3 . 2 . 3 测试判决
判决要求如下:
a) 判决条件:
1) 各信道的接收端符号速率在 12.5 × (1±0.000 04)ksymbol/s 范围内;
2) 所有信道 N1≥990 且 N2≥990。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试通过则该测试例判决为成功;测试未通过,则该测试例判决为失败。
6 . 3 . 2 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 11 所示。
表 1 1 TC_PHY_RF_07 PICS声明项
6 . 3 . 3 发送端符号速率(TC_PHY_RF08)
6 . 3 . 3 . 1 测试目的
测试 DUT在 315 MHz/ 430 MHz频段发送端的符号速率。
6 . 3 . 3 . 2 测试过程
测试过程如下:
a) DUT发送符合标准调制模式的有效信号;
b ) 测试设备获取并分析 DUT发送符合标准调制模式的有效信号;
c) 测得 DUT符号速率 s;
d) 按照上述方法依次记录 DUT支持的所有信道,本步骤的测试判决见 6 . 3 . 3 . 3a) 1 ) 。
6 . 3 . 3 . 3 测试判决
判决要求如下:
a) 判决条件:
DUT支持的所有信道的符号速率在 12.5 × (1±0.000 04)ksymbol/s 范围内。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试通过则该测试例判决为成功;测试未通过,则该测试例判决为失败。
GB/T 30269 . 802—20 17
6 . 3 . 3 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 12 所示。
表 12 TC_PHY_RF_08 PICS声明项
6 . 3 . 4 接收端灵敏度(TC_PHY_RF09)
6 . 3 . 4 . 1 测试目的
测试 DUT接收端灵敏度是否小于或等于 -85 dBm,丢包率是否小于 1%。
6 . 3 . 4 . 2 测试过程
测试过程如下:
a) 设置 DUT工作在接收状态;
b ) 设置信号源的输出载波频率为当前被测信道载波频率;
c) 设置信号源的输出信号强度为-85 dBm,连续发送 1 000 个数据包;
d) 记录 DUT 的接收端灵敏度和能够正确接收的数据包个数 N,本步骤的测试判决见 6 . 3 . 4 . 3a)中 1)和 2) ;
e) 按照上述方法依次记录 DUT支持的所有信道。
6 . 3 . 4 . 3 测试判决
判决要求如下:
a) 判决条件:
1) DUT接收端灵敏度应小于或等于 -85 dBm;
2) 所有信道 N≥990。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试通过则该测试例判决为成功;测试未通过,则该测试例判决为失败。
6 . 3 . 4 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 13 所示。
表 13 TC_PHY_RF_09 PICS声明项
6 . 3 . 5 接收端干扰抑制(TC_PHY_RF10)
6 . 3 . 5 . 1 测试目的
测试 DUT接收端干扰抑制能力是否满足在相邻信道 0 dB,相隔信道 30 dB。
GB/T 30269 . 802—20 17
6 . 3 . 5 . 2 测试过程
测试过程如下:
a) 设置 DUT工作在接收状态。
b ) 使用两台(符合本部分频段的频率分辨率、功率分辨率)信号源,一台发送接收灵敏度为 P0 + 3 dB 的期望信号,一台发送干扰信号。
c) 设置干扰信号的载波频率在 DUT 工作信道的相邻信道上。 控制干扰信号源的干扰信号功率,初始功率应小于或等于 DUT接收灵敏度(-30 dB) 。并记录此时 DUT 的丢包率。
d) 逐步调高干扰信号功率,步进应小于或等于 0 . 5 dB,并记录此时 DUT 的丢包率,直至其变为大于或等于 1%时,记录干扰信号的功率值 P1 ,相邻信道抑制 P3 =( P1 -P0-3)dB,本步骤的测试判决见 6.3.5.3a) 1)。
e) 设置干扰信号的载波频率在 DUT 工作信道的相隔信道上。 控制干扰信号源的干扰信号功率,初始功率应小于或等于 DUT接收灵敏度。 并记录此时 DUT 的误包率。
f) 逐步调高干扰信号功率,步进应小于或等于 0 . 5 dB,并记录此时 DUT 的误包率,直至其值大于或等于 1%时,记录干扰信号的功率值 P2 ,相隔信道抑制 P4=(P2-P0-3)dB,本步骤的测试判决见 6.3.5.3a) 2)。
g) 按照上述方法依次记录 DUT支持的所有信道。
6 . 3 . 5 . 3 测试判决
接收端干扰抑制能力应符合的要求见表 14 。
表 14 315 MHz/430 MHz对接收机最小干扰抑制能力的要求
判决要求如下:
a) 判决条件:
1) 相邻信道抑制 P3≥0 dB;
2) 相隔信道抑制 P4≥30 dB。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试全部通过则该测试例判决为成功;任意一条测试未通过,则该测试例判决为失败。
6 . 3 . 5 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 15 所示。
表 15 TC_PHY_RF_ 10 PICS声明项
GB/T 30269 . 802—20 17
6 . 4 射频规范测试例
6 . 4 . 1 EVM(TC_PHY_RF1 1)
6 . 4 . 1 . 1 测试目的
测试 EVM是否小于或等于 35%。
6 . 4 . 1 . 2 测试过程
测试过程如下:
a) 设置测试设备工作在矢量信号分析模式下,根据 DUT 发送信号的中心载波频率、带宽以及码片速率设置测试设备对应的参数;
b ) DUT发送符合标准调制模式的有效信号;
c) 测试设备获取并分析 DUT发送符合标准调制模式的有效信号;
d) 得到 DUT发送的有效信号的星座图,测量 EVM ;
e) 按照上述方法依次测量 DUT支持的所有信道,本步骤的测试判决见 6 . 4 . 1 . 3a) 1 ) 。
6 . 4 . 1 . 3 测试判决
判决要求如下:
a) 判决条件:
所有测试信道 EVM小于或等于 35%。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试通过则该测试例判决为成功;测试未通过,则该测试例判决为失败。
6 . 4 . 1 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 16 所示。
表 16 TC_PHY_RF_ 1 1 PICS声明项
6 . 4 . 2 发射中心频率的误差容限(TC_PHY_RF12)
6 . 4 . 2 . 1 测试目的
测试 DUT发射中心频率的误差容限是否最大为 ±0 . 000 04 。
6 . 4 . 2 . 2 测试过程
测试过程如下:
a) 测试设备工作在 DUT 的标准频率范围和分辨率带宽内其分辨率带宽应该小于或等于载波频率 Fc × 0.000 002 ;
b ) DUT连续发送符合标准载波信号;
c) 测试设备获取并分析 DUT在当前被测信道的中心频率上发送的载波信号;
d) 记录当前被测信道的中心频率附近的信号最大频点,记录其频率值为 F;
GB/T 30269 . 802—20 17
e) 通过 F=Fc×(1±a),可计算出 a 的值与 0 . 000 04 比较,Fc 是当前被测信道的中心频率;
f) 按照上述方法依次记录 DUT支持的所有信道,本步骤的测试判决见 6 . 4 . 2 . 3a) 1 ) 。
6 . 4 . 2 . 3 测试判决
判决要求如下:
a) 判决条件:
测试的所有信道 a≤0 . 000 04 。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试通过则该测试例判决为成功;测试未通过,则该测试例判决为失败。
6 . 4 . 2 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 17 所示。
表 17 TC_PHY_RF_ 12 PICS声明项
6 . 4 . 3 发射功率(TC_PHY_RF13)
6 . 4 . 3 . 1 测试目的
测试 DUT发射机的发射功率是否满足至少为-3 dBm。
6 . 4 . 3 . 2 测试过程
测试过程如下:
a) 测试设备工作在 DUT 的标准频率范围和分辨率带宽内;
b ) DUT连续发送符合标准调制模式的有效信号;
c) 进行多组测试,测试设备获取并分析 DUT发送的有效信号的最大发射功率;
d) 记录 DUT在当前被测信道频率范围内的带内功率 P ;
e) 按照上述方法依次记录 DUT支持的所有信道,本步骤的测试判决见 6 . 4 . 3 . 3a) 。
6 . 4 . 3 . 3 测试判决
判决要求如下:
a) 判决条件:
DUT在支持的所有信道上均能以大于或等于 -3 dBm 的发射功率进行发射。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试通过则该测试例判决为成功;测试未通过,则该测试例判决为失败。
6 . 4 . 3 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 18 所示。
表 18 TC_PHY_RF_ 13 PICS声明项
GB/T 30269 . 802—20 17
6 . 4 . 4 接收端期望信号的最大输入电平(TC_PHY_RF14)
6 . 4 . 4 . 1 测试目的
测试 DUT接收端期望信号的最大输入电平是否大于或等于 -20 dBm,并且丢包率小于 1%。
6 . 4 . 4 . 2 测试过程
测试过程如下:
a) 设置 DUT工作在接收状态;
b ) 设置信号源的输出载波频率为当前被测信道载波频率;
c) 设置信号源的输出信号强度为-20 dBm,连续发送 1 000 个数据包;
d) 记录 DUT接收端最大输入电平和能够正确接收的数据包个数 N ;
e) 按照上述方法依次记录 DUT支持的所有信道,本步骤的测试判决见 6 . 4 . 4 . 3a) 中 1)和 2) 。
6 . 4 . 4 . 3 测试判决
判决要求如下:
a) 判决条件:
1) 接收端最大输入电平应大于或等于 -20 dBm;
2) 所有信道 N≥990。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试通过则该测试例判决为成功;测试未通过,则该测试例判决为失败。
6 . 4 . 4 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 19 所示。
表 19 TC_PHY_RF_ 14 PICS声明项
6 . 4 . 5 接收端 ED(TC_PHY_RF15)
6 . 4 . 5 . 1 测试目的
测试 DUT各信道的接收端 ED值是否在 0x00 到 0xff之间。
6 . 4 . 5 . 2 测试过程
测试过程如下:
a) 设置 DUT工作在接收模式下;
b ) 信号源发送符合标准调制模式的有效信号;
c) DUT接收到信号并获得 ED 的值;
d) 改变测试信道,重复 b)和 c) ,测量 DUT支持的所有信道,本步骤的测试判决见 6 . 4 . 5 . 3a) 。
6 . 4 . 5 . 3 测试判决
判决要求如下:
a) 判决条件:
GB/T 30269 . 802—20 17
所有信道 ED值均在 0x00 到 0xff之间。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试通过则该测试例判决为成功;测试未通过,则该测试例判决为失败。
6 . 4 . 5 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 20 所示。
表 20 TC_PHY_RF_ 15 PICS声明项
6.4.6 LQI(TC_PHY_RF16)
6 . 4 . 6 . 1 测试目的
测试 DUT所在信道的 LQI值。
6 . 4 . 6 . 2 测试过程
测试过程如下:
a) 设置 DUT工作在接收模式下;
b ) 信号源发送符合标准调制模式的有效信号;
c) DUT获取并分析信号源发送的符合标准调制模式的有效信号,并获得 LQI 的值,本步骤的测试判决见 6.4.6.3a) 1) ;
d) 改变测试信道,重复 b)和 c) ,测量 DUT支持的所有信道。
6 . 4 . 6 . 3 测试判决
判决要求如下:
a) 测试条件:
DUT支持的所有信道的 LQI值在 0x00 到 0xff之间。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试通过则该测试例判决为成功;测试未通过,则该测试例判决为失败。
6 . 4 . 6 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 21 所示。
表 2 1 TC_PHY_RF_ 16 PICS声明项
6 . 4 . 7 CCA方式(TC_PHY_RF17)
6 . 4 . 7 . 1 测试目的
测试 DUT是否支持 CCA方式。
6 . 4 . 7 . 2 测试过程测试过程如下:
GB/T 30269 . 802—20 17
a) 设置 DUT工作在接收状态;
b ) 信号源发送符合标准调制模式的有效信号;
c) DUT获取并分析信号源发送符合标准调制模式的有效信号,依据标准规定设定 CCA 的参数,并获得 PHY接收的状态和能量,返回 CCA状态参数值;
d) 改变测试信道,重复 b)和 c) ,测量 DUT支持的所有信道,本步骤的测试判决见 6 . 4 . 7 . 3 。
6 . 4 . 7 . 3 测试判决
判决要求如下:
a) 通过判决:返回状态参数为 BUSY或 IDLE。
b ) 失败判决:返回状态参数 TRX_OFF或 TX_ON。
6 . 4 . 7 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 22 所示。
表 22 TC_PHY_RF_ 17 PICS声明项
6 . 4 . 8 CMA方式(TC_PHY_RF18)
6 . 4 . 8 . 1 测试目的
测试 DUT是否支持 CMA方式。
6 . 4 . 8 . 2 测试过程
测试过程如下:
a) 设置 DUT工作在接收模式下;
b ) 设置信号源发送符合标准调制模式的有效信号;
c) DUT获取并分析信号源发送符合标准调制模式的有效信号,读出 ED 的值,返回相应状态参数值;
d) 改变测试信道,重复 b)和 c),测量 DUT支持的所有信道,本步骤的测试判决见 6.4.8. 3 中 a)和 b) 。
6 . 4 . 8 . 3 测试判决
判决要求如下:
a) 通过判决:返回状态参数为 R-M 或 R-O。
b ) 失败判决:返回状态参数为 TRX_OFF或 TX_ON。
6 . 4 . 8 . 4 说明
此测试例测试表 A. 3 的部分声明项,如表 23 所示。
表 23 TC_PHY_RF_ 18 PICS声明项
GB/T 30269 . 802—20 17
7 MAC层测试
7. 1 MAC层测试概述
MAC层测试规范主要是针对设备是否支持 MAC层提供的管理服务与数据服务的功能进行测试,包括信道扫描、PAN 的建立与维护、关联、解关联、同步、信道访问、GTS 的分配和管理、直接数据传输和间接数据传输等。 本章不包括 GB/T 15629 . 15—2010 中安全相关内容测试。
7.2 MAC层管理服务测试
7.2. 1 信道扫描(TC_MAC_CS)
7 . 2 . 1 . 1 概述
设备可以使用信道扫描功能检测 POS 的活跃性,包括使用信道 ED 扫描来获得信道使用情况,使用主动扫描和被动扫描能够搜索到 自 己 POS 内可以发送信标帧的所有协调器,使用孤立扫描重新定位失去同步的协调器。 通常一个 PAN协调器开始建立新 PAN 时或设备试图加入一个 PAN 以及设备已经被当前 PAN协调器孤立时,需要执行信道扫描操作。 信道扫描测试例如表 24 所示。
表 24 信道扫描测试例
7.2. 1 .2 信标网络中的信道 ED扫描(TC_MAC_CS_01)
7 . 2 . 1 . 2 . 1 测试目的
测试在信标网络中 DUT是否具有 ED扫描功能。
7 . 2 . 1 . 2 . 2 初始条件
将测试设备初始化并建立信标网络(见 7 . 2 . 2 . 2),初始化 DUT 为待机状态。 测试设备的初始状态设置如表 25 所示。
GB/T 30269 . 802—20 17
表 25 测试设备初始状态
7 . 2 . 1 . 2 . 3 测试过程
测试过程如下:
a) DUT 的邻近高层发出扫描请求原语如表 26 所示来进行信道 ED 扫描,本步骤的测试判决见
7 . 2 . 1 . 2 . 4a) 1 ) ;
表 26 MLME-SCAN.request参数
b) 经过 [aBaseSuperframeDuration × (2n +1)] 个符号后,(其中 n 是参数 ScanDuration 的值), DUT邻近高层收到含有信道能量信息的确认原语如表 27 所示,本步骤的测试判决见 7 . 2 . 1 . 2 . 4a)的 2) ~5) 。
表 27 MLME-SCAN.confirm参数
GB/T 30269 . 802—20 17
7 . 2 . 1 . 2 . 4 测试判决
判决要求如下:
a) 判决条件:
1) DUT能够发出信道扫描请求原语;
2) 经过 [aBaseSuperframeDuration × (2n +1)] 个符号后,(其中 n 是参数 ScanDuration 的值),DUT邻近高层收到 MLME-SCAN.confirm 原语;
3) MLME-SCAN.confirm原语中的参数数值与 7.2.1.2.3b) 中的描述相同;
4) MLME-SCAN.confirm 原语中 ED 列表的数值个数等于 MLME-SCAN.request 原语中ScanChannels表示的信道个数;
5) MLME-SCAN.confirm 原语中 ED列表返回的能量值中,测试设备所在信道的能量测量值大于其他不活动信道的能量测量值。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试全部通过则该测试例判决为成功;任意一条测试未通过,则该测试例判决为失败。
7 . 2 . 1 . 2 . 5 说明
此测试例测试表 A. 4 的部分声明项,如表 28 所示。
表 28 TC_MAC_CS_0 1 PICS声明项
7 . 2 . 1 . 3 非信标网络中的信道 ED扫描(TC_MAC_CS_02)
7 . 2 . 1 . 3 . 1 测试目的
测试在非信标网络中 DUT是否具有 ED扫描功能。
7 . 2 . 1 . 3 . 2 初始条件
将测试设备初始化并建立非信标网络(见 7 . 2 . 2 . 3),初始化 DUT 为待机状态。 测试设备的初始状态设置如表 29 所示。
表 29 测试设备初始状态
GB/T 30269 . 802—20 17
7 . 2 . 1 . 3 . 3 测试过程
测试过程如下:
a) DUT 的邻近高层发出扫描请求原语如表 30 所示来进行信道 ED 扫描。 本步骤的测试判决见
7 . 2 . 1 . 3 . 4a) 1 ) ;
表 30 MLME-SCAN.request参数
b) 经过 [aBaseSuperframeDuration × (2n +1)] 个符号后,(其中 n 是参数 ScanDuration 的值), DUT邻近高层收到含有信道能量信息的确认原语如表 31 所示,本步骤的测试判决见 7 . 2 . 1 . 3 . 4a)的 2) ~5) 。
表 3 1 MLME-SCAN.confirm参数
7 . 2 . 1 . 3 . 4 测试判决
判决要求如下:
a) 判决条件:
1) DUT能够发出信道扫描请求原语;
2) 经过 [aBaseSuperframeDuration × (2n +1)] 个符号后,(其中 n 是参数 ScanDuration 的值),DUT邻近高层收到 MLME-SCAN.confirm 原语;
3) MLME-SCAN.confirm原语中的参数数值与 7.2.1.3.3b) 中的描述相同;
4) MLME-SCAN.confirm 原语中 ED 列表的数值大小等于 MLME-SCAN.request 原语中ScanChannels表示的信道个数;
5) 显示的能量值中,测试设备所在信道的能量测量值大于其他不活动信道的能量测量值。
b ) 判决准则:
本条列项 a) 中测试全部通过则该测试例判决为成功;任意一条测试未通过,则该测试例判决为失败。
7 . 2 . 1 . 3 . 5 说明
此测试例测试表 A. 4 的部分声明项,如表 32 所示。
GB/T 30269 . 802—20 17
表 32 TC_MAC_CS_02 PICS声明项
7.2. 1 .4 信标网络中的主动信道扫描,macAutoRequest使能(TC_MAC_CS_03)
7 . 2 . 1 . 4 . 1 测试目的
测试 DUT在信标网络中 macAutoRequest使能情况下,是否具有执行主动信道扫描搜索 POS 内所有发送信标帧的协调器的功能。
7 . 2 . 1 . 4 . 2 初始条件
将测试设备初始化并建立信标网络(见 7 . 2 . 2 . 2),本测试例中需要 PACKET_ SNIFFER 监听网络,初始化 DUT 为待机状态。 DUT 和测试设备的初始状态设置分别如表 33 和表 34 所示。
注:PACKET_SNIFFER 为无线抓包器。
表 33 DUT初始状态
表 34 测试设备初始状态
7 . 2 . 1 . 4 . 3 测试过程
测试过程如下:
a) DUT 的邻近高层发出扫描请求原语如表 35 所示来进行主动扫描,并发送信标请求命令帧,本
步骤的测试判决见 7.2.1.4.4a) 1) ;
表 35 MLME-SCAN.request参数
GB/T 30269 . 802—20 17
b ) 测试设备接收到信标请求命令后发送信标帧,本步骤的测试判决见 7 . 2 . 1 . 4 . 4a) 2 ) , DUT 接收测试设备发送的信标帧后,在 [aBaseSuperframeDuration × (2n+1)]个符号内,(其中 n 是参数 ScanDuration 的值),DUT 向其邻近高层返回扫描请求的确认原语如表 36 和表 37 所示,本步骤的测试判决见 7.2.1.4.4a) 的 3) ~5)。
表 36 MLME–SCAN.confirm参数
表 37 PANDescriptor参数
注:SuperframeSpec 的数值与前面用户 自定义的 BO、SO 值有关,其具体值可以参考 GB/T 15629.15—2010 获得,
后文不再进行特殊说明。
7 . 2 . 1 . 4 . 4 测试判决
判决要求如下:
a) 判决条件:
1) DUT能够在要进行主动信道扫描的信道上发出信标请求命令帧;
2) PACKET_SNIFFER能够监测到测试设备接收到信标请求命令后发送信标帧;
3) 信道扫描请求原语发出后,在 [aBaseSuperframeDuration × (2n+1)]个符号内,(其中 n是参数 ScanDuration 的值),DUT邻近高层收到 MLME-SCAN.confirm 原语;
4) MLME-SCAN.confirm原语中的参数数值与 7.2.1.4.3b) 中的描述相同;
5) PAN 描述符列表中各元素数值与 7 . 2 . 1 . 4 . 3b) 中 PAN 描述符列表中指定的信息相同。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试全部通过则该测试例判决为成功;任意一条测试未通过,则该测试例判决为失败。
7 . 2 . 1 . 4 . 5 说明
此测试例测试表 A. 4 和表 A. 5 的部分声明项,如表 38 所示。
GB/T 30269 . 802—20 17
表 38 TC_MAC_CS_03 PICS声明项
7.2. 1 .5 信标网络中的主动信道扫描,macAutoRequest非使能(TC_MAC_CS_04)
7 . 2 . 1 . 5 . 1 测试目的
测试 DUT在信标网络中 macAutoRequest 非使能情况下,是否具有执行主动信道扫描搜索 POS内所有发送信标帧的协调器的功能。
7 . 2 . 1 . 5 . 2 初始条件
将测试设备初始化并建立信标网络(见 7 . 2 . 2 . 2),本测试例中需要 PACKET_ SNIFFER 监听网络,初始化 DUT 为待机状态。 DUT 和测试设备的初始状态设置分别如表 39 和表 40 所示。
表 39 DUT初始状态
表 40 测试设备初始状态
7 . 2 . 1 . 5 . 3 测试过程
测试过程如下:
a) DUT 的邻近高层发出扫描请求原语如表 41 所示来进行主动扫描,并发送信标请求命令帧,本
步骤的测试判决见 7.2.1.5.4a) 1) ;
GB/T 30269 . 802—20 17
表 4 1 MLME-SCAN.request参数
b ) 测试设备接收到信标请求命令后向 DUT发送信标帧,本步骤的测试判决见 7 . 2 . 1 . 5 . 4a) 的 2) , DUT接收测试设备发送的信标帧后,会向邻近高层返回信标指示原语如表 42 所示以获得PAN 描述符,且 PAN 描述符如表 43 所示,本步骤的测试判决见 7 . 2 . 1 . 5 . 4a) 的 3)和 4) ;
表 42 MLME-BEACON-NOTIFY.indication参数
表 43 PANDescriptor参数
c) 在 [aBaseSuperframeDuration×(2n+1)]个符号内,(其中 n是参数 ScanDuration 的值),DUT
的邻近高层收到扫描请求的确认原语如表 44 所示,本步骤的 测 试 判 决 见 7 . 2 . 1 . 5 . 4a) 的5)和 6) 。
GB/T 30269 . 802—20 17
表 44 MLME-SCAN.confirm参数
7 . 2 . 1 . 5 . 4 测试判决
判决要求如下:
a) 判决条件:
1) DUT在请求进行主动信道扫描的信道上发出信标请求命令帧;
2) PACKET_SNIFFER能够监测到测试设备接收到信标请求命令后向 DUT发送信标帧;
3) 当 DUT 扫 描 到 测 试 设 备 正 在 工 作 的 信 道 时,DUT 的 邻 近 高 层 会 接 收 到 MLME- BEACON-NOTIFY.indication原语,并且原语中的参数数值与 7.2.1.5.3b)描述相同;
4) PAN 描述符的信息与 7 . 2 . 1 . 5 . 3b) 中的 PAN 描述符表格中指定的信息相同;
5) 在 [aBaseSuperframeDuration×(2n+1)]个符号内,(其中 n是参数 ScanDuration 的值), DUT邻近高层接收到 MLME-SCAN.confirm 原语;
6) MLME-SCAN.confirm原语中的参数数值与 7.2.1.5.3c) 中的描述相同。
b ) 判决准则:
本列项 a) 中测试全部通过则该测试例判决为成功;任意一条测试未通过,则该测试例判决为失败。
7 . 2 . 1 . 5 . 5 说明
此测试例测试表 A. 4 和表 A. 5 的部分声明项,如表 45 所示。
表 45 TC_MAC_CS_04 PICS声明项
7.2. 1 .6 非信标网络中的主动信道扫描,macAutoRequest使能(TC_MAC_CS_05)
7 . 2 . 1 . 6 . 1 测试目的
测试 DUT在非信标网络中 macAutoRequest 使能情况下,是否具有执行主动信道扫描搜索 POS内所有发送信标帧的协调器的功能。
GB/T 30269 . 802—20 17
7 . 2 . 1 . 6 . 2 初始条件
将测试设备初始化并建立非信标网络(见 7 . 2 . 2 . 3),本测试例中需要 PACKET_ SNIFFER 监听网络,初始化 DUT 为待机状态。 DUT 和测试设备的初始状态设置分别如表 46 和表 47 所示。
表 46 DUT初始状态
表 47 测试设备初始状态
7 . 2 . 1 . 6 . 3 测试过程
测试过程如下:
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