Испытания на сосуществование беспроводных устройств путем измерения излучений
Пошаговое руководство по проведению ручных и автоматических испытаний на сосуществование беспроводных устройств
К концу 2020 года по всему миру существовало более 20 миллиардов объектов интернета вещей, работающих в лицензируемых и нелицензируемых диапазонах частот. Этот показатель продолжит свой рост в ближайшие годы по мере того, как применение удобных подключенных устройств всё больше входит в обиход. Результатом станет еще более сложная и насыщенная радиочастотная обстановка, чем наблюдается на сегодняшний день. Чтобы разобраться в сложной структуре ВЧ-спектра, компания Rohde & Schwarz в 2021 году выпустила официальный документ, в котором рассматривается активность ВЧ-спектра, регистрируемая в течение дня на различных объектах. При выборе объектов учитывались такие факторы, как плотность населения и количество известных ВЧ-передатчиков и их частот. Авторы документа пришли к выводу, что диапазоны ISM (связь в промышленных, научных и медицинских целях) в среднем имеют более высокий коэффициент использования каналов, так как большинство устройств интернета вещей пользуются нелицензируемым спектром. Согласно приведенным в документе рекомендациям, условия проведения испытаний на сосуществование беспроводных устройств должны отражать ВЧ-обстановку, на работу в которой рассчитано данное устройство. В противном случае определяемые в ходе испытаний ВЧ-характеристики будут отражать только идеальный сценарий, который невозможен в реальном мире. Невозможно испытать все устройства в реальных условиях, поэтому требуется разработка соответствующих методик испытаний, которые максимально точно повторяют реальную обстановку.
Это поможет лучше разобраться в том, как приемник устройства работает в различных ВЧ-условиях. Кроме того, рекомендуется проводить измерения в целях анализа поведения устройства в будущем, когда ситуация в спектре станет еще более сложной. Подробное исследование возможностей работы ВЧ-приемника с внутри- и внеполосными помеховыми сигналами также представляет интерес.
Что касается нормативных требований к обеспечению сосуществования беспроводных устройств, в настоящее время ANSI C63.27 является единственным опубликованным стандартом по методике испытаний, в котором содержатся указания по проведению испытаний на сосуществование беспроводных устройств. Сложность испытаний зависит от степени риска для здоровья пользователей в случае отказа по причине одного или нескольких помеховых сигналов. Стандарт также содержит указания для производителей устройств касательно схем испытаний, измерительных сред, типов и стратегии помеховых сигналов, параметров измерения рабочих характеристик на физическом уровне с помощью ключевых показателей эффективности и параметров прикладного уровня для обеспечения сквозной функциональности беспроводной сети.
В этом руководстве по применению были учтены приведенные в стандарте ANSI C63.27-2021 указания касательно схем испытаний, параметров измерений и помеховых сигналов. Руководство содержит четкие инструкции по настройке конфигурации стандартизированных испытательных приборов R&S в целях генерирования полезного сигнала и нежелательных помеховых сигналов для проведения измерений рабочих характеристик устройства, таких как коэффициент пакетных ошибок, задержка проверки связи и скорость передачи данных.
В руководстве по применению приводятся пошаговые инструкции о порядке выполнения измерений с применением методики измерения кондуктивных и излучаемых помех. Здесь рассматривается ручная и автоматическая настройка конфигурации приборов.
Сценарии автоматической настройки на языке Python можно бесплатно скачать вместе с этим руководством по применению. Официальные пакеты Python от R&Sдля запуска этих сценариев доступны в базе данных PYPI.
