来自Wi-Fi专家的声音

 

关于CE法规变更的对应

撰写于:2014年6月27日
作者:silex Wi-Fi专家

在过去的几个月里,由于欧洲无线电法规的变化,紧急的工作接踵而至。本期,我们将讨论 "欧洲无线电法规变更"--ETSI R&TTE EN 300 328 v1.8.1。
即便如此,“ETSI R&TTE EN 300 328 v1.8.1”也是一个很长的名字。首先,这意味着至"ETSI R&TTE EN "为止是欧洲电信标准协会(ETSI:European Telecommunications Standards Institute)中无线通信终端设备(R&TTE:Radio and Telecommunications Terminal Equipment) 的欧洲通用标准(EN:European Norm或European Standard)。300 328 分别指标准类别(300=电信系列)和类别中的单项规范编号。单项编号 328 被定义为 2.4GHz 频段宽带电信设备无线电发射特性规范。原文是


Electromagnetic compatibility
and Radio spectrum Matters (ERM);
Wideband transmission systems;
Data transmission equipment operating
in the 2.4 GHz ISM band and
using wide band modulation techniques;
Harmonized EN covering the essential requirements
of article 3.2 of the R&TTE Directive
这个也有非常长的标题。

根据规范的历史部分,EN 300 328 的原型是1994年11月发布的ETS 300 328,2000年7月成为EN 300 328-1 / EN 300 328-2。相应的版本是v1.2.2和v1.1.1,但不清楚为什么-1是1.2.2,而-2是1.1.1。
此后,每隔一到三年就会对其进行小幅修订,2006年10月发布v1.7.1 版后,很长一段时间都没有进行修订。此次V1.8.1版是八年来的首次修订,其中有重大改动和新增内容,旧款无线电产品在2014年12月31日之后将无法继续在欧洲销售,除非进行修改以符合新版本的要求。

会有什么变化?
从 EN300 328 v1.7.1 到 v1.8.1 的变化包括:(1) 改变或加强无线电测量方法。(2) 新规定的引入。由于规定(1)的变化,已通过旧版无线电规定的设备必须使用与 v1.8.1 相同的方法进行重新测量,以证明其已通过最新规定;如果设备不符合新规定,则有必要进行修改,如降低功率直至通过规定。

在第(2)条的新规定中,对我们无线设备厂商来说,特别重要的是4.3.2.5中追加的适应能力(Adaptivity)项目。这就要求辐射输出在 10 dBm 或以上的设备必须能够检测和避免与在同一频段运行的其他设备发生碰撞。虽然 "避免碰撞 "一词与 5 GHz 频段雷达无线电波的探测和避免(DFS)有关,但它与 DFS 不同,(4.3.2.5.2.2.1)被定义为逐个数据包(帧)的信道探测(CCA:Clear Channel Assesment)。v1.8.1 中的测试条款规定了一个程序(5.3.7.2.1.3),用于检查同一信道频率上的连续波是否故意产生碰撞,碰撞会被检测到并停止传输。如果没有搭载CCA,则无法通过该测试。

由于 Wi-Fi(IEEE802.11)规范强制要求在传输前进行自由状态检测(载波检测),因此v1.8.1 中的自适应规定似乎可以自动实现,但实际上这里存在一个陷阱。在IEEE802.11 规范中,载波检测有几种实现方式:对于 IEEE802.11a/g/n(OFDM-PHY),有两种模式:只检测Wi-Fi信号的CS/CCA模式可检测无线电波的平均接收强度,与信号格式无关的CCA-ED(Energy Detect)模式(※注1)。而且,CCA-ED 的实施取决于地区和频率,IEEE802.11-2012 规定北美地区仅在 3 GHz 以上实施 CCA-ED(※注2)。相反,在 2.4 GHz 频段,CCA-ED通常没有实施,或者即使实施了也没有使用。
(※注1)参见IEEE802.11-2012 18.3.10.6 CCA 要求。另请参阅16.4.8.5 和17.4.8.5,了解OFDM之前DSSS/CCK中的载波检测选项。
(※注2)参见IEEE802.11-2012表E-1至E-4。


关于 Adaptivity 支持
为了满足v1.8.1的Adaptivity规定,(1) 芯片必须能够检测接收信号强度 (ED),(2) 驱动程序必须在传输帧之前至少在指定时间内监听 ED,(3) 如果接收信号强度高于指定值,则必须添加一个进程,在指定时间内停止传输。如果芯片不具备 ED 功能,或没有驱动程序源代码且无法修改,(4) 次优解决方案是将发射功率降至 10 dBm(10 mW EIRP)以下。
由于 Wi-Fi 模块的发射功率通常约为 15 dBm(30 mW),因此采用次优方案将导致功率降低约 -5 dB 分贝,或约 1/3 瓦。这对于无线电产品来说是不可接受的规格降低,应尽可能避免。
EN300 328 v1.8.1 最初被认为可以通过重新测量和微调功率表来满足规格要求,但事实上,大多数2.4GHz Wi-Fi 产品都没有将 CCA-ED 作为标准实施,而且在很多情况下,如果不修改驱动程序,就无法满足自适应法规的要求......在过去几个月中,这一直是一个主要问题。

总结
人们往往认为 "Wi-Fi 是一种标准,所以无论买什么都一样",如果只是个人使用,插入个人电脑并用来浏览网页,这种想法可能是对的。但是,如果产品集成了 Wi-Fi 功能,并在全球市场上长期持续销售,那么法规的变化(如最近的 EN300 328 1.8.1 )就会造成重大问题。特别是在产品寿命较长的情况下,如医疗和工业设备,芯片制造商的支持可能会在产品寿命到期前终止。在目前的风波中, 我们曾多次被要求为 "仍在使用这种芯片 "的旧产品提供 对v1.8.1新规的支持。
这就是为什么您需要一个可靠的商业 Wi-Fi 技术合作伙伴...换句话说,这不是一则 "购买 silex 产品就可以高枕无忧 "的广告,而是作为 "无线设备厂商 "在无线法规变化时要做的工作。
 
 



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