Tests IoT cellulaires — 3GPP TS 36.521 / EN 301 908 / GCF–PTCRB

Qu'est-ce que Cellular IoT ?

Les tests IoT cellulaires sont un ensemble d'expériences dans lesquelles l'appareil utilisant les technologies étendues à faible consommation 3GPP telles que LTE-M (eMTC) ou NB-IoT est évalué en termes d'exigences d'émetteur et de récepteur, de modes d'économie d'énergie et de comportement du réseau.

Objectif de Cellular IoT

L'objectif est de vérifier que l'appareil IoT présente des performances radio compatibles avec le réseau et que les modes d'économie d'énergie fonctionnent correctement.

À quels produits Cellular IoT s'applique-t-il ?

Modules de compteurs intelligents
Dispositifs de suivi des actifs
Unités de télémétrie industrielles
Capteurs de surveillance à distance

Dans quels secteurs Cellular IoT est-il utilisé ?

TélécommunicationsÉlectroniqueLogicielCybersécurité

Normes relatives à Cellular IoT

3GPP TS 36.521 serisi
3GPP TS 36.523 (protokol)
EN 301 908 serisi
Plans de tests GCF et PTCRB

Conditions de Cellular IoT

Teknolojiler: LTE-M (eMTC) et/ou NB-IoT
Mesures d'émetteur: Puissance de sortie maximale, contrôle de puissance, masque d'émission spectrale, diffusions indésirables
Mesures de récepteur: Sensibilité et sélectivité de référence
économie d'énergie: Vérification des modes PSM et eDRX

Équipement pour Cellular IoT

Émulateur de réseau cellulaire
Configuration du test RF filaire
Système de mesure de la consommation de courant
analyseur de protocole

Exigences d'échantillon pour Cellular IoT

L'appareil doit prendre en charge le test SIM et le mode test
Les bandes et modes technologiques déclarés doivent être documentés
Les modes d'économie d'énergie doivent être activés
Le logiciel de production final doit être utilisé

Durée de Cellular IoT

2 à 6 semaines selon le nombre de bandes et de modes.

Procédure de Cellular IoT

1La liste des bandes et les modes technologiques sont déclarés.
2Des mesures de l'émetteur sont effectuées.
3La sensibilité et la sélectivité du récepteur sont mesurées.
4Les modes d'économie d'énergie sont vérifiés et le profil actuel est enregistré.
5Les publications indésirables sont analysées.
6Les résultats sont comparés aux limites 3GPP.

Critères d'acceptation de Cellular IoT

Les critères d'acceptation sont les valeurs limites données dans les spécifications 3GPP et les conditions de réussite des programmes d'acceptation des opérateurs.

Évaluation des résultats

Les modes d'économie d'énergie dépendent de la configuration côté réseau ; Un mode qui fonctionne correctement dans l'émulateur de laboratoire peut fonctionner avec différents paramètres dans le réseau réel. La configuration du réseau doit donc être signalée.

Rapport de Cellular IoT

Bandes et technologies déclarées
Versions des spécifications appliquées
Résultats donneurs et receveurs
Vérification du mode d'économie d'énergie et profil actuel
Incertitude de mesure

Accréditation

EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.

La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.

Portée et autorisations

Règlements connexes

Directive sur les équipements radio 2014/53/UE (RED)
Programmes d'acceptation des opérateurs (GCF, PTCRB)

Essais RF et sans fil — Que couvre ce domaine d'essai ?

La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai Cellular IoT ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.

Les essais RF et sans fil démontrent qu'un appareil comportant un module radio utilise correctement le spectre et fonctionne dans les limites autorisées par la réglementation en vigueur. Cette famille constitue un domaine distinct de la CEM : alors que la CEM traite des interférences indésirables, on évalue ici les émissions INTENTIONNELLES.

Le spectre est une ressource publique et limitée ; cela détermine la nature juridique de ce domaine. Le fait qu'un appareil dépasse la bande autorisée ou émette une puissance excessive ne constitue pas seulement un défaut technique, mais aussi une infraction qui perturbe le service d'autrui. C'est pourquoi la conformité des appareils radio fait l'objet d'un contrôle plus strict que dans d'autres domaines d'expérimentation, et les marchés préservent leurs propres régimes nationaux.

Les mesures sont effectuées séparément côté émetteur et côté récepteur. Côté émetteur, on mesure la puissance de sortie, la largeur de bande occupée, l'erreur de fréquence, les émissions indésirables, la puissance de canal adjacent et l'enveloppe de puissance. Côté récepteur, on évalue la sensibilité, la sélectivité, le blocage et le rejet de réponse parasite. Le côté récepteur est souvent négligé, mais dans certaines bandes il constitue une exigence réglementaire.

Les comportements spécifiques au protocole d'accès constituent un troisième axe : écoute avant émission (LBT), rapport cyclique, sélection dynamique de fréquence (DFS) et contrôle de puissance d'émission (TPC). Ces mécanismes permettent le partage du spectre et il faut démontrer qu'ils fonctionnent correctement.

L'EXPOSITION HUMAINE constitue le quatrième axe et l'un des plus critiques sur le plan commercial. Pour les appareils utilisés près du corps, on mesure le DAS (débit d'absorption spécifique) ; pour les appareils utilisés à distance, on effectue une évaluation de l'intensité du champ. Les limites et les méthodes de mesure varient selon le marché ; le même appareil est évalué séparément pour l'Europe et les États-Unis.

Les régimes de marché sont déterminants dans ce domaine et ne se substituent pas les uns aux autres : la directive relative aux équipements radioélectriques et les normes harmonisées ETSI en Europe, l'autorisation de la FCC aux États-Unis (via un TCB pour les émetteurs intentionnels), l'ISED au Canada, le MIC au Japon, le KC en Corée du Sud et le SRRC en Chine portent chacun leur propre jeu d'exigences. Le même appareil nécessite un dossier distinct pour chaque marché, et certains marchés imposent un représentant local ou des essais locaux.

L'intégration de module est le sujet qui suscite le plus de questions dans ce domaine. L'utilisation d'un module radio certifié ne rend pas automatiquement l'appareil conforme. Un certificat de module est valable pour une antenne définie, une alimentation définie et des conditions d'utilisation définies ; si l'antenne change, la disposition change ou le module fonctionne à un niveau de puissance différent, une réévaluation est nécessaire.

La présence de plusieurs radios dans le même appareil (Wi-Fi + Bluetooth + cellulaire + NFC) impose une évaluation de la transmission simultanée : les mesures de DAS et d'émissions indésirables sont effectuées pour le pire cas où les radios fonctionnent ensemble.

Groupes de méthodes dans ce domaine

Mesures d'émetteur
Puissance de sortie, largeur de bande occupée, erreur de fréquence, émissions indésirables, puissance de canal adjacent, densité spectrale de puissance.
Mesures de récepteur
Sensibilité, sélectivité, blocage, réjection de la réponse parasite.
Mécanismes de partage du spectre
Vérification de l'écoute avant émission, du rapport cyclique, de la sélection dynamique de fréquence et du contrôle de puissance d'émission.
Exposition humaine
Mesure du DAS (appareils portatifs et portés sur le corps), évaluation de l'intensité du champ, scénarios multi-radio.
Conformité du protocole
Essais de conformité au réseau cellulaire, essais de certification Bluetooth et Wi-Fi, performance GNSS.
Mesures d'antenne
Mesures de gain, diagramme de rayonnement, efficacité et puissance totale rayonnée (TRP).

Confusions fréquentes dans ce domaine

L'utilisation d'un module certifié ne rend pas automatiquement l'appareil conforme ; si l'antenne, la disposition ou le niveau de puissance change, une réévaluation est nécessaire.
Un dossier FCC ne remplace pas un dossier CE ; chaque marché applique son propre régime.
Les mesures côté récepteur sont une exigence réglementaire dans certaines bandes ; ne mesurer que l'émetteur produit un dossier incomplet.
Les limites et méthodes de mesure du DAS diffèrent selon le marché ; un résultat sur un marché ne se transpose pas à un autre.
Pour les appareils comportant plusieurs radios, le scénario de transmission simultanée doit être évalué ; les mesurer individuellement ne suffit pas.
Certains marchés imposent des essais locaux ou un représentant local ; la conformité technique seule ne garantit pas l'accès au marché.

Quelles décisions ces résultats étayent

Accès au marché en vertu de la législation sur les équipements radioélectriques
Vérification de la conception de l'antenne et du front-end RF
Conformité DAS et exposition RF
Vérification de l'intégration du module et périmètre de réévaluation
Détermination du pire cas dans les scénarios multi-radio

Tests associés

Questions fréquentes sur Cellular IoT

Selon quelle norme Cellular IoT est-il fabriqué ?

Cellular IoT est exécuté dans la portée 3GPP TS 36.521 serisi, 3GPP TS 36.523 (protokol), EN 301 908 serisi et Plans de tests GCF et PTCRB. Les valeurs limites et les critères d'acceptation à appliquer sont définis dans la norme produit ; La version valable pour votre produit est confirmée par écrit au stade de l'offre.

À quels produits Cellular IoT s'applique-t-il ?

Principalement appliqué à Modules de compteurs intelligents, Dispositifs de suivi des actifs, Unités de télémétrie industrielles et Capteurs de surveillance à distance. La question de savoir si votre produit est inclus dans le champ d'application est déterminée en examinant ses spécifications techniques et son utilisation prévue.

Dans quelles conditions Cellular IoT est-il effectué ?

Les paramètres déterminants sont : Teknolojiler — LTE-M (eMTC) et/ou NB-IoT, Mesures d'émetteur — Puissance de sortie maximale, contrôle de puissance, masque d'émission spectrale, diffusions indésirables et Mesures de récepteur — Sensibilité et sélectivité de référence. Les conditions complètes se trouvent dans la section « Conditions de test » sur la page et varient en fonction de la norme du produit.

Quel type d'échantillon est nécessaire pour Cellular IoT ?

L'appareil doit prendre en charge le test SIM et le mode test, Les bandes et modes technologiques déclarés doivent être documentés et Les modes d'économie d'énergie doivent être activés. Le nombre d'échantillons est déterminé en fonction de la norme du produit et de la portée à déclarer.

Combien de temps prend Cellular IoT ?

2 à 6 semaines selon le nombre de bandes et de modes. Cette durée appartient au test lui-même ; la préparation des échantillons, la mise en file d’attente et les rapports sont également évalués. Un calendrier réaliste de votre produit est donné dans l'offre.

Quel est le résultat Cellular IoT appelé « approprié » ?

Les critères d'acceptation sont les valeurs limites données dans les spécifications 3GPP et les conditions de réussite des programmes d'acceptation des opérateurs.