GB/T 33851-2017 信息技术 系统间远程通信和信息交换 基于双载波的无线高速率超宽带物理层测试规范

　　ICS 35 . 1 10 L 79

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33851—2017

　　信息技术 系统间远程通信和信息交换

　　基于双载波的无线高速率超宽带

　　物理层测试规范

　　Informationtechnology—Telecommunicationsandinformationexchange

　　betweensystems—Dualcarrierbasedwirelesshighrateultrawideband

　　physicallayertestspecification

　　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 33851—20 17

　　GB/T 33851—20 17

　　前 言

　　本标准按照 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。

　　本标准由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC 28)提出并归口 。

　　本标准起草单位：中国电子技术标准化研究院、深圳市海思半导体有限公司、东南大学、复旦大学。

　　本标准主要起草人：苏静茹、卓兰、李德建、杨宏、叶凡、徐平平。

　　GB/T 33851—20 17

　　信息技术 系统间远程通信和信息交换

　　基于双载波的无线高速率超宽带

　　物理层测试规范

　　1 范围

　　本标准定义了基于 GB/T 26229—2010 物理层的发射机的时间相关、前导符、PLCP 头部、发送功率模板、星座图错误、TPC、误包率平底和接收机的时间相关和误包率平底的测试要求、测试过程和测试参数及其测试结果判决。

　　本标准适用于声称符合 GB/T 26229—2010 物理层参数要求的测试。

　　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 26229—2010 信息技术 系统间远程通信和信息交换 无线高速率超宽带媒体访问控制和物理层规范(ISO/IEC 26907:2007, MOD)

　　3 术语和定义

　　GB/T 26229—2010 中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　信道 channel

　　协作实体交换信息的媒体。

　　3.2

　　设备 device

　　包含本标准实现的实体。

　　3.3

　　被测设备 deviceundertest;DUT

　　接受测试的设备。

　　3.4

　　优先竞争访问 prioritizedcontentionaccess;PCA

　　设备为媒体访问所使用的优先 CSMA/CA访问机制。

　　4 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件。

　　CCA 空闲信道评估(Clear Channel Assessment)

　　CE 信道估计(Channel Estimation)

　　GB/T 33851—20 17

　　CSMA/CA 带碰撞避免的载波侦听多址访问(Carrier Sense Multiple Access with Collision De-

　　tection)

　　dBr 相对最大功率普密度的分贝(dB relative to maximum power spectral density)

　　DUT 被测设备(Device Under Test)

　　FCS 帧校验序列(Frame Check Sequence)

　　FFI 固定频率交织(Fixed Frequency Interleaving)

　　MHz 兆赫兹(Megahertz)

　　MIFS 最小帧间间隔(Minimum Interframe Spacing)

　　PCA 优先竞争访问(Prioritized Contention Access)

　　PER 包差错率(Packet Error Rate)

　　PLCP 物理层汇聚协议(Physical Layer Convergence Protocol)

　　PS 包同步(Packet Synchronization)

　　PT 前导符类型(Preamble Type)

　　RF 射频(Radio Frequency)

　　Rx 接收机(Receiver)

　　TFC 时频码(Time-Frequency Code)

　　TFI 时频交织(Time Frequency Interleaving)

　　TPC 发射功率控制(Transmit Power Control)

　　Tx 发射机(Transmitter)

　　5 Tx测试

　　5 . 1 概述

　　5 . 1 . 1 测试内容

　　Tx 的测试包括：

　　a) 时间相关测试;

　　b ) 前导符测试;

　　c) PLCP 头部测试;

　　d) 发送功率模板测试;

　　e) Tx星座图错误测试;

　　f) Tx 的 TPC测试;

　　g) Tx误包率测试。

　　5 . 1 . 2 测试条件

　　所有的测试均应在室温和额定电压下进行。

　　5 .2 Tx时间相关测试

　　5 . 2 . 1 测试要求

　　当设备在突发方式(假设 DUT 支持该方式)时 Tx 帧与帧之间的时间要求如表 1 所示。

　　每次突发数据包的数量应为 16 , MIFS 时间应在传输中的所有 16 次突发上测量，并验证其是否满足表 1 的时间要求。

　　GB/T 33851—20 17

　　表 1 Tx时间相关测试要求

　　5 . 2 . 2 测试过程

　　Tx 时间相关测试过程如下：

　　a) 配置 Tx 的 DUT 到所需要的频道(选择 TFI频道);

　　b) 配置 Tx 的 DUT 到突发模式传输数据包;

　　c) 获取发射数据包;

　　d) 测量突发之间的时间。

　　5 . 2 . 3 测试判决

　　判决条件和判决准则如下：

　　a) 判决条件：突发之间的时间应符合表 1 中发射机的要求。

　　b ) 判决准则：

　　1) 本条 a)中测试通过则该测试例判决为成功;

　　2) 本条 a)测试未通过，则该测试例判决为失败。

　　5 . 3 Tx前导符测试

　　5 . 3 . 1 一般前导符的测试

　　5 . 3 . 1 . 1 测试要求

　　Tx前导符的测试要求如表 2 所示。

　　标准前导符测试应在每个支持的频带组的所有信道上以 53.2 Mb/s 的速率进行，突发前导符应在高于 200 Mb/s 的任何一个支持速率下进行。

　　表 2 一般前导符测试要求

　　GB/T 33851—20 17

　　5 . 3 . 1 . 2 测试过程

　　前导符测试过程如下：

　　a) 配置 DUT 到该频带组的第一个代表信道;

　　b) 配置 DUT 到合适的传输速率;

　　c) 配置 DUT 的传输数据包;

　　d) 捕获发送数据包;

　　e) 计算标准前导符或突发前导符长度;

　　f) 在该频带组的其他代表信道上重复步骤 b) ~e)。

　　5 . 3 . 1 . 3 测试判决

　　判决条件和判决准则如下：

　　a) 判决条件：频带组的所有代表信道的标准前导符和突发前导符长度应符合表 2 中的测试要求。

　　b ) 判决准则：

　　1) 本条 a)中测试全部通过则该测试例判决为成功;

　　2) 本条 a)中任意一条测试未通过，则该测试例判决为失败。

　　5 . 3 . 2 前导符互相关测试

　　5 . 3 . 2 . 1 测试要求

　　前导符的质量测试通过浮点计算前导符里每个符号的归一化互相关值来表示。

　　测试要求如表 3 所示，在前导符的质量测试中使用标准前导符。

　　表 3 前导符互相关测试要求

　　5 . 3 . 2 . 2 测试过程

　　前导符互相关测试过程如下：

　　a) 配置 DUT 到该频带组的第一个代表信道;

　　b) 配置 DUT 的传输速率为 53.2 Mb/s;

　　c) 配置 DUT 的传输数据包;

　　d) 捕获合适的发射数据包;

　　e) 计算归一化互相关值;

　　f) 在该频带组的其他代表信道上重复步骤 b) ~e)。

　　5 . 3 . 2 . 3 测试判决

　　判决条件和判决准则如下：

　　a) 判决条件：频带组所有代表信道的前导符中每个符号的归一化互相关值应满足表 3 的测试要求。

　　b ) 判决准则：

　　1) 本条 a)中测试全部通过则该测试例判决为成功;

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　　2) 本条 a)中任意一条测试未通过，则该测试例判决为失败。

　　5 . 3 . 3 前导符相对功率测试

　　5 . 3 . 3 . 1 测试要求

　　前导符相对功率测试要求如表 4 所示。

　　测试在 DUT支持的最高速率下进行，使用标准前导帧。

　　表 4 相对功率测试要求

　　5 . 3 . 3 . 2 测试过程

　　前导符相对功率测试过程如下：

　　a) 配置 DUT 到该频带组的第一个代表信道;

　　b) 在 DUT支持的最高速率下配置 DUT 到 Tx模式;

　　c) 配置 DUT 到传输数据包并使用标准前导符;

　　d) 捕获合适的发射数据包;

　　e) 计算每一个频带 PS/FS序列的功率;

　　f) 计算每一个频带 CE 序列的功率;

　　g) 计算每一个频带 PLCP信头的功率;

　　h) 计算每一个频带有效载荷的功率;

　　i) 计算每一个频带 CE序列相对于 PS/FS序列的功率，误差应符合表 5 给出的测试要求;

　　j) 计算每一个频带 PLCP 信头相对于 PS/FS序列的功率，误差应符合表 5 给出的测试要求;

　　k) 计算每一个频带有效载荷相对于 PS/FS序列的功率，误差应符合表 5 给出的测试要求;

　　l) 计算每一个频带 PLCP 信头相对于 CE序列的功率，误差应符合表 5 给出的测试要求;

　　m) 计算每一个频带有效载荷相对于 CE序列的功率，误差应符合表 5 给出的测试要求;

　　n) 计算每一个频带有效载荷相对于 PLCP信头的功率，误差应符合表 5 给出的测试要求;

　　o) 在该频带组的其他代表信道上重复步骤 b) ~n)。

　　5 . 3 . 3 . 3 测试判决

　　判决条件和判决准则如下：

　　a) 判决条件：频带组所有代表信道的每一个频带 CE序列相对于 PS/FS序列的功率、PLCP 信头

　　相对于 PS/FS序列的功率、有效载荷相对于 PS/FS 序列的功率、PLCP 信头相对于 CE 序列的功率、有效载荷相对于 CE序列的功率、有效载荷相对于 PLCP 信头的功率应满足表 4 的测试要求。

　　GB/T 33851—20 17

　　b ) 判决准则：

　　1) 本条 a)中测试全部通过则该测试例判决为成功;

　　2) 本条 a)中任意一条测试未通过，则该测试例判决为失败。

　　5 . 4 PLCP头部测试

　　5 . 4 . 1 测试要求

　　PLCP 头部测试要求如表 5 所示。

　　表 5 PLCP头部测试要求

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　　表 5(续)

　　5 . 4 . 2 测试过程

　　PLCP 头部测试过程如下：

　　a) 配置 Tx 的 DUT 到需要的频道;

　　b) Tx 的 DUT 开始传输数据包;

　　c) 捕获发射数据包;

　　d) 处理数据包。

　　5 . 4 . 3 测试判决

　　判决条件和判决准则如下：

　　a) 判决条件：处理数据包并验证是否符合表 5 的测试要求。

　　b ) 判决准则：

　　1) 本条 a)中测试全部通过则该测试例判决为成功;

　　2) 本条 a)中任意一条测试未通过，则该测试例判决为失败。

　　5 . 5 发送功率模板测试

　　5 . 5 . 1 测试要求

　　发送功率模板的断点如表 6 所示。

　　表 6 频谱模板测试要求

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　　表 6(续)

　　频带组 1 的发送功率模板区域如图 1 和图 2 所示，其中粗线表示发送功率模板。

　　图 1 频带组 1 的第 1 个子频段的发送功率模板区域

　　图 2 频带组 1 的第 2 个子频段的发送功率模板区域

　　频带组 2 的发送功率模板遵循相同的模式，只是频率进行了转移。 DUT 支持的任何频带组均应满足模板测试的要求。

　　5 . 5 . 2 测试过程

　　发送功率模板测试过程如下：

　　a) 配置 Tx 的 DUT 到需要的频道;

　　b) 配置 Tx 的 DUT 的传输速率为 200 Mb/s;

　　c) 配置 Tx 的 DUT 为最高发射功率;

　　d) Tx 的 DUT 开始传输数据包;

　　e) 捕获 Tx 的 DUT 的功率谱密度特征;

　　f) 记录最大功率值，并以适当的频率偏移测量功率谱密度。

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　　5 . 5 . 3 测试判决

　　判决条件和判决准则如下：

　　a) 判决条件：Tx功率谱密度应满足表 6 的测试要求。

　　b ) 判决准则：

　　1) 本条 a)中测试全部通过则该测试例判决为成功;

　　2) 本条 a)中任意一条测试未通过，则该测试例判决为失败。

　　5 .6 Tx星座图错误测试

　　5 . 6 . 1 测试要求

　　Tx星座图错误对于特定速率的测试要求如表 7 所示。

　　表 7 Tx星座图错误测试要求列表

　　5 . 6 . 2 测试过程

　　Tx星座图错误测试过程如下：

　　a) 配置 Tx 的 DUT 到需要的频道;

　　b) 配置 Tx 的 DUT 为最高发射功率;

　　c) 设置载荷数据速率与长度;

　　d) Tx 的 DUT传输数据包;

　　e) 捕获合适数量的数据包;

　　f) 处理数据包，并根据 GB/T 26229—2010 中的式(48)计算相对星座图错误。

　　5 . 6 . 3 测试判决

　　判决条件和判决准则如下：

　　a) 判决条件：Tx相对星座图错误应满足表 7 的测试要求。

　　b ) 判决准则：

　　1) 本条 a)中测试全部通过则该测试例判决为成功;

　　2) 本条 a)中任意一条测试未通过，则该测试例判决为失败。

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　　5 . 7 Tx的 TPC测试

　　5 . 7 . 1 测试要求

　　TPC测试要求如表 8 所示。

　　表 8 TPC测试要求列表

　　在每个情况中，发射功率衰减变更的相对精度最大为 1 dB 或 20%(依照分贝尺度)，以较高者为准，如表 9 所示。衰减水平的任何变化都应保持这种精确度(不只是从 0 dB 的变化)。这保证了实际的

　　衰减是规定的衰减水平的单调函数。

　　表 9 允许功率水平差异

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　　表 9(续)

　　当 j=0 时满足表 9 中所示，但是 j为其他值时却不符合表 9。表 10 给出了一个非单调的例子用

　　以说明这种情况。

　　表 10 非单调 TPC举例

　　表 10 中 j=0 列表示相对于最大功率测量的 TPC 分级。其他的分级从 j= 1 ,j= 2 ,j= 3 开始，是从 j=0 时的测量值计算得来。注意到 i=3 的衰减大于 i=4 的衰减，这是不希望得到的。表中用黑体

　　标记的数字代表不符合表 9 中要求的衰减值。

　　5 . 7 . 2 测试过程

　　发射功率控制测试过程如下：

　　a) 配置 Tx 的 DUT 到该频带组的第一个代表信道;

　　b) 配置 Tx 的 DUT 为最高发射功率(0 dB 衰减);

　　c) 使用测试仪器测量并记录设置的最高功率;

　　d) 按照表 9 设置发射功率衰减;

　　e) 测量并记录功率差，记为 Δi(单位为 dB) ,i表示第i个分级;

　　f) 为所有其他的功率设置继续进行步骤 d)和 e) ;

　　g) 对该频带组中的其他代表信道重复步骤 b) ~f)。

　　5 . 7 . 3 测试判决

　　判决条件和判决准则如下：

　　a) 判决条件：对频带组的所有代表信道设置不同的功率衰减所测量的功率差都应满足：对于所有的 i≠j 的 i和j，验证 min{(2 × |i-j| ) - 1,(2 × |i-j| ) × 0.8 } ≤ |Δi-Δj | ≤ max{(2 × |i-j| ) +1 ,(2 × |i-j| ) × 1.2 }。

　　b ) 判决准则：

　　1) 本条 a)中测试全部通过则该测试例判决为成功;

　　2) 本条 a)中任意一条测试未通过，则该测试例判决为失败。

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　　5 .8 Tx误包率平底测试

　　5 . 8 . 1 测试要求

　　Tx误包率平底测试要求如表 11 和表 12 所示。

　　表 1 1 Tx误包率测试的参数表

　　表 12 Tx误包率平底测试要求

　　5 . 8 . 2 测试过程

　　Tx误包率平底测试过程如下：

　　a) 配置 Tx 的 DUT在最高发射功率下以需要的速率传输;

　　b) 测量 DUT 的发射功率;

　　c) 测量引导测试装置的路径损耗;

　　d) 确定需要的衰减水平符合- 50 dBm 的接收水平，衰减公式如下：衰减水平(dB) = - 50+Tx发射功率(dBm) +路径损坏(dB) ;

　　e) 配置 Tx 的 DUT 到需要的频道;

　　f) 根据表 15 配置发射数据包长度;

　　g) 配置发射 DUT传输 10 000 个数据包;

　　h) 传输并记录 Tx误包率;

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　　i) 对所有要测试的数据速率重复进行步骤 a) ~h) ;

　　j) 在 200 Mb/s 的速率下以突发数据包模式(如果 DUT 支持的话)重复进行步骤 a) ~h) ;

　　k) 在 200 Mb/s~480 Mb/s 之间(包括区间边界)所有支持的速率下以突发数据包模式(如果DUT 支持的话)重复进行步骤 a) ~i) ;

　　l) 在 200 Mb/s~480 Mb/s 之间(包括区间边界)所有支持的速率下以突发前导符模式(如果DUT 支持的话)重复进行步骤 a) ~i)。

　　5 . 8 . 3 测试判决

　　判决条件和判决准则如下：

　　a) 判决条件：在测试过程中设定的不同条件下测试的 Tx误包率应满足表 12 的测试要求。

　　b ) 判决准则：

　　1) 本条 a)中测试全部通过则该测试例判决为成功;

　　2) 本条 a)中任意一条测试未通过，则该测试例判决为失败。

　　6 Rx测试

　　6 . 1 概述

　　6 . 1 . 1 测试内容

　　Rx 的测试包括：

　　a) 时间相关测试;

　　b) 接收误包率平底测试。

　　6 . 1 . 2 测试条件

　　所有的测试均应在室温和额定电压下进行。

　　6 . 2 Rx时间相关测试

　　6 . 2 . 1 测试要求

　　Rx 时间相关测试要求如表 13 所示，只有当 DUT 支持此功能时，该要求才适用。

　　表 13 Rx时间相关测试要求列表

　　6 . 2 . 2 测试过程

　　Rx 时间相关测试硬件设置如下图 3 所示，仅适用于支持 PCA操作的设备。

　　GB/T 33851—20 17

　　图 3 Rx时间相关测试的硬件设置

　　6 . 2 . 3 测试判决

　　判决条件和判决准则如下：

　　a) 判决条件：Rx 时间相关测试应满足表 13 的测试要求。

　　b ) 判决准则：

　　1) 本条 a)中测试通过则该测试例判决为成功;

　　2) 本条 a)中测试未通过，则该测试例判决为失败。

　　6 .3 Rx误包率平底测试

　　6 . 3 . 1 测试要求

　　53.2 Mb/s 速率下的 Rx误包率测试要求如表 14 所示。

　　表 14 接收水平与 53 .2 Mb/s速率下的最大误包率要求

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　　表 14(续)

　　Rx误包率测试要求如表 15、表 16 所示。

　　表 15 规定接收水平下最大误包率要求与数据包长度

　　表 16 对于突发数据包的接收误包率要求

　　6 . 3 . 2 测试过程

　　Rx误包率测试过程如下：

　　a) 配置 Tx 到需要的频道;

　　b) 配置 Tx在合适的数据速率下以选定频道的最高功率传输;

　　c) 测量 Tx功率;

　　d) 测量引导测试设备的路径损耗;

　　e) 确定要求的衰减水平符合给定的 Rx水平，该水平取决于数据速率：衰减水平(dB) = Rx水平(dBm) + Tx功率(dBm) + 路径损耗(dB) ;

　　f) 配置 Tx传输合适数量的数据包;

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　　g) 对每个 Rx功率水平，传输数据包并记录 Rx误包率;

　　h) 对要测试的每个速率重复步骤 a) ~g) ;

　　i) 在 200 Mb/s 速率下以突发数据包模式重复步骤 a) ~g) ;

　　j) 在 200 Mb/s~480 Mb/s所有支持的速率(包括区间端点)下带有标准前导帧以突发数据包模式重复步骤 a) ~h) ;

　　k) 在 200 Mb/s~480 Mb/s所有支持的速率(包括区间端点)下带有突发前导帧以突发数据包模式重复步骤 a) ~h)。

　　6 . 3 . 3 测试判决

　　判决条件和判决准则如下：

　　a) 判决条件：在测试过程中设定的不同条件下测试的 Rx误包率应满足表 14、表 15、表 16 的测试要求。

　　b ) 判决准则：

　　1) 本条 a)中测试全部通过则该测试例判决为成功;

　　2) 本条 a)中任意一条测试未通过，则该测试例判决为失败。