国家标准 GB/T40349一2021 家用和类似用途电器专用wLAN 通信模块技术规范 WLANeommunieationmoduletechniealspeeifieationforhouseholdapplianees 2021-08-20发布 2022-03-01实施国家市场监督管理总局发布国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T40349一2021 目次前言范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义缩略语 4 分类 5.1非独立操作使用的专用wLAN通信模块完整的非独立操作使用的专用wLAN通信模块 5.2 限制性非独立操作使用的专用wLAN通信模块 5.3 技术要求 6.1基本要求 6.2功能要求 6.3性能要求安全要求 6.4 6.5电磁兼容 6.6可靠性测试方法 7.1测试条件 7.2测试AP 7.3测试连接图基本要求测试 7." 10 功能测试 7.5 1l 性能测试 13 7.6 7.7 安全测试 16 7.8电磁兼容测试 18 7.9可靠性测试 18 检验规则 20 8.1通信模块检验方案 20 8.2抽样方案 21 包装、标志、运输和贮存 21 9.1包装 21 9.2标志 21 9.3运输和贮存 21 22 参考文献
GB/40349一2021 前言本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定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专利的责任本文件由轻工业联合会提出本文件由全国家用电器标准化技术委员会(SAC/Tc46)归口本文件起草单位:青岛海尔智能技术研发有限公司、安徽众家云物联网科技有限公司,美的集团股份有限公司、公安部第三研究所、北京小米移动软件有限公司、合肥美菱物联科技有限公司、博西华电器江苏)有限公司、家用电器研究院、上海奥航智能科技有限公司海信家电集团股份有限公司、广东万和新电气股份有限公司、松下家电研究开发(杭州)有限公司、中家院(北京)检测认证有限公司、工业和信息化部电子第五研究所、安徽中认倍佳科技有限公司、苏州鲑步信息技术有限公司本文件主要起草人;冯承文,赵鹏、陈挺、刘继顺、陈灿峰、李显兵,朱玲,曲宗峰、丁宁,徐祥智,刘旭敏孙颖楷、贾春耕、胡亚欣、卜宏泽、李欣、刘轶
GB/T40349一2021 家用和类似用途电器专用wLAN 通信模块技术规范范围本文件规定了家用和类似用途电器专用wLAN通信模块的定义、分类、技术要求、测试方法、检验规则以及包装、标志,运输和存储本文件适用于家用和类似用途电器使用的wLAN通信模块规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T1019家用和类似用途电器包装通则 GB/T2312信息交换用汉字编码字符集基本集 GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验A;低温 GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验B;高温 GB/T2423.17电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Ka;盐雾 2423.22环境试验第2部分;试验方法试验N;温度变化环境试验第2部分;试验方法试验Fh;宽带随机振动和导则 GB/T2423.56 GB/T2829周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验 GB4706.12005家用和类似用途电器的安全第1部分;通用要求 GB/T14536.1一2008家用和类似用途电自动控制器第1部分;通用要求 GB15629.11所有部分)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11部分;无线局域网媒体访问控制和物理层规范 GB/T324202015无线局域网测试规范 GB/T36424.1物联网家电接口规范第1部分;控制系统与通信模块间接口 YD/T3168一2016公众无线局域网设备射频指标技术要求和测试方法 1sO/IEC/IEEE8802-1l1;2018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11部分无线局域网媒体访问控制和物理层规范[Information.technology-Telecommunicesa tionsandinformationexchangebetweensystemslLocalandmetropolitanareanetworksSpecificre Part1lwirelessLANmedium.acesscomtrol(MAC)amdphysiceallayer(PHYm quirements specI ications 术语和定义 GB15629.11所有部分)界定的以及下列术语和定义适用于本文件
GB/T40349一2021 3.1 wLAN通信模块wLANcommunieationmdwle 在智能家电应用中,将其接人无线局域网并为其传递不同通信信号的部件注:以下简称通信模块缩略语 GB15629.11所有部分)界定的以及下列缩略语适用于本文件 AP;接人点(AccessPoint CMIT;工业和信息化部MinistryofIndustryandlnformationTeechnologyof thePeople'sRepubicofChina) CRC;循环冗余校验(CyclicRedundaneyCheck DHCP动态主机设置协议(DynamieHottConfigurationProtocol DNS;域名系统(DomainNameSystem P;互联网协议(InternetProtocoD) MAC;媒体访问控制Me ediaAccess ComtroD Ping;因特网包探索器(Pa PacketlnternetGroper RSSI接收的信号强度指示( OReceived SignalStrengthIndication Setldentifier SSD;服务集标识(Service TransmissionControlProtocol TCP:传输控制协议(Tran UserDatagrammProtocol UDP:用户数据包协议(Us henticationandPriv Infrastructure wAPI:无线局域网鉴别与保密基础结构(wLANAuther vacy wI.AN:无线局域网WirelessL.ocalAreaNetwork wPA;Wi;-Fi保护接人(w;-FiProtectedAccess) 5 分类 5.1非独立操作使用的专用wLAN通信模块具备wLAN无线发射功能,但是不能独立工作,需要嵌人到其他设备中才能正常发射和接收无线电信号的模块 5.2完整的非独立操作使用的专用wLAN通信模块对满足如下条件的非独立操作使用的模块称为“完整的非独立操作使用的专用wILAN通信模块” a 该模块应具有数据缓冲调制单元 b 该模块射频单元应有完整的屏蔽 c 该模块应使用一体化天线 d 该模块应有明确的供电要求 5.3限制性非独立操作使用的专用wLAN通信模块不满足5.2的a)d)中任意一项的非独立操作使用的专用wLAN通信模块,称为“限制性非独立操作使用的专用wLAN通信模块”
GB/40349一2021 技术要求 6.1基本要求按照第5章分类方式的通信模块满足以下要求通信模块均应满足国家无线设备型号核准要求; a b)通信模块有害物质限制要求见《电器电子产品有害物质限制使用管理办法(工业和信息化部令[第32号]); 通信模块应符合GB15629.11(所有部分); c 通信模块设计应符合对应家用和类似用途电器的工作环境要求,包括但不限于;电源、工作温 d 度、湿度以及电磁环境等要求,通信模块设计与安装时应避免凝露、灰尘、过热、强电磁的干扰通信模块应用于家电产品后应符合GB4706.1一2005及对应产品类别安全标准的要求 e 通信模块的供电电压、供电电流、支持的通信模式、与家电电控板的通信方式、接口线序应给予明示; 可通过家电电控板或其他辅助工具对通信模块进行管理以及状态的显示(如;对通信模块电源通断情况、通信链路的状态显示等); h)与家电电控板之间接口要求及电气参数要求;电气参数要求应符合GB/T36424.1要求,四线制通信模块的电气参数,符合表1要求表1通信模块电气参数额定电压工作电压范围空闲状态电流峰值电流最大功率睡眠状态电流可选类别 5V模块 5.5 <50mA <10mAN 4.5 350mA S1.75W 3.3V模块 3.3V 3.0V3.6V 80mA 二400mA <1.32W <15mmA 注1:空闲状态指通信模块保持WLAN连接,但不收发数据的状态,当有数据需要发送,或者从天线端收到可能的wLAN数据包时,通信模块将从空闲状态进人收发状态,即wLAN通信模块正常发送或接收数据的状态注2:睡眠状态指通信模块断开wLAN连接,降低功耗的状态,当接收到唤醒指令时,通信模块从休眠状态退出 6.2功能要求 6.2.1接入wLAN网络通信模块应支持对AP的扫描功能,搜索到AP的SSID,并通过DHCP获取IP地址,接人对应的通信模块也可支持使用P地址直接连人网络网络 6.2.2特殊字符的sSI搜索和口令输入功能通信模块可具有搜索到具有特殊字符的ssD,接人对应的AP网络的功能应支持的字符集符合 GB/T2312的要求通信模块可以支持的SSID最大长度不少于32个字符，口令最大长度不少于64个字符 6.2.3信息获取功能通信模块应支持获取MAC地址和获取软件版本信息
GB/T40349一2021 6.2.4记忆功能当供电线路停止供电时,通信模块应支持记忆联网所需的网络配置信息 6.2.5升级功能通信模块应支持固件升级,并且固件升级完成之后模块能够正常工作如升级失败,模块也应能恢复至升级前固件版本或出厂固件版本,并正常工作 6.2.6睡眠功能通信模块可支持睡眠功能通信模块在睡眠模式下低功耗运行,在需要通信时唤醒进人工作状态唤醒时间小于2、 6.2.7故障自检和上报功能通信模块应有故障自检功能,支持模块向外部进行故障报告功能,通信模块应自检的故障见表2 表2通信模块应自检的故障说明故障模块与电控通信异常通信接口故障或者电控板故障搜索不到对应的wL.AN网络如;用户路由器断电或用户更换ssID wL.AN口令错误 DHCP错误或超时连接上WLAN后,DHCP失败 DNS解析失败连接上WLAN后,DNS解析失败模块与服务平台建立连接失败与服务平台建立连接失败模块与服务平台断开连接与服务平台连接断开 6.3性能要求 6.3.1射频性能符合YD/T31682016第5章和IsO/IEC/IEEE8802-11;2018要求 6.3.2空中接口吞吐量通信模块在各个制式下,上行和下行的IP层吞吐量至少应满足家电在通信方面的需求,相关要求如下 a 数据传输时的各通信模式下,下行吞吐量不小于0.5Mbit/s，上行吞吐量不小于0.5Mbit/s; b 针对音频应用的家电还应满足:下行吞吐量不小于4.0Mbit/s，上行吞吐量不小于4.0Mbit/s; 针对视频应用的家电，还应满足;下行吞吐量不小于18.0Mbit/s，上行吞吐量不小于18.0Mbit/s 6.3.3时延通信模块和AP之间传输数据流的单向时延应不大于50n ms
GB/40349一2021 6.3.4丢包率通信模块和AP之间传输数据的丢包率应不大于1% 6.3.5配网成功率通信模块按照其声明的配网方式进行配网,对于支持两种或两种以上配网方式的模块,配网模式可切换，配网成功率应不低于95% 6.3.6接入wLAN信号强度测量和通知通信模块应具有RSSI信号强度测量功能并根据需要通知上报,测量频率不低于1次/min 6.3.7通信稳定性通信模块应保持48h以上的通信稳定状态测试数据包根据家电功能不同可以分为控制指令,音频.,标清视频,高清说脚试用的家电控制指令应由家电厂商提供,控制台以每2《一次发送控制指令,操作成功率不低于98% 测试用音频视频格式根据家电厂商功能进行选择,在测试周期内通过无线模块实现音视赖文件的正确播放,基本无卡顿和延迟等现象，即使出现短暂卡顿和延迟也可以恢复正常 6.3.8断网重连当通信模块与无线AP的网络连接掉线后,能够重新进行网络连接,重新连接后,正常工作 6.3.9抗干扰能力在受到一定的干扰情况下,通信模块在60min内反复掉线次数不超过2次,单次重连时间不超过 60s 测试用的家电控制指令应由家电厂商提供,控制台以每2s一次发送控制指令,操作成功率不低于98% 测试用音频视频格式根据家电厂商功能进行选择,在测试周期内通过无线模块实现进行音视频文件的正确播放,基本无卡顿和延迟等现象,即使出现短暂卡顿和延迟也可以恢复正常 6.4安全要求 6.4.1通用安全要求通信模块应符合GB/T14536.12008对电自动控制器的安全要求,但耐热和耐燃应符合 GB4706.1一2005的要求 6.4.2信息安全要求 6.4.2.1安全机制通信模块应开启安全机制,应使用wPA2或高于wPA2的安全机制或GB15629.11所有部分)规定的wAP安全机制 6.4.2.2模块标识与鉴别模块标识和鉴别满足: 通信模块应具备唯一的标识,且不能被非授权用户修改 aa b 通信模块应具备与外部通信的鉴别能力,鉴别方式包括但不限于:口令鉴别、证书鉴别等; 鉴别信息应被安全地存储
GB/T40349一2021 6.4.2.3外部通信保护模块的外部通信保护满足如下要求通信模块与外部设备之间的通信数据应保证其保密性; a b)通信模块进行数据传输时,对传输数据应进行完整性保护,避免数据遭受篡改、删除、插人等攻击,一旦检测到数据完整被破坏,应对所接收的数据进行丢弃或采用其他安全操作通信模块进行数据传输时,应采用随机数、流水号或者时间戳等技术措施,避免遭受数据重放攻击; d 通信模块建立通信会话前,应先进行密钥协商,协商出的加密密钥长度应不小于128位,传输数据应采用加密密钥进行加密如需传递加密密钥,应对加密密钥采取保密性保护措施,密钥禁止在代码中进行明文保存; 使用数据安全传输通道时,会话结束后重新建立会话时应重新进行密钥协商 6.4.2.4模块和家电电控板之间通信保护模块和家电电控板之间通信保护满足如下要求通信模块和家电电控板之间通信应采用数据完整性校验机制,如采用CRC数据校验机制,宜 a 采用CRC-16及以上级别 b 应采取保密性措施保证通信模块和电控板之间的通信安全通信模块与家电电控板之间宜建立绑定关系 c 6.4.2.5访问权限控制如通信模块安全参数可配置,需要具备访问权限控制的能力为通信模块安全参数应被授权后才能配置; a 进行任何参数配置前应进行身份鉴别 b 身份鉴别应具备鉴别失败处理能力， c 应保护用户访问时的重要数据的保密性,至少包括;用户鉴别信息、配置参数信息; d 访问会话应具备时效性 e 6.4.2.6参数配置安全通信模块应对接收到的模块自身配置参数进行识别,确保只执行安全的数值,如果参数超过了设定的限值,应采取相应的动作(如不执行等),进人自保护状态 6.4.2.7固件安全通信模块固件安全满足如下要求通信模块应对固件进行安全保护(如关闭硬件调试接口等),固件在使用通信模块的设备出厂 a 后,应不能通过串口读取等常规手段从通信模块中提取出来 b) 关键代码及敏感数据如ID,鉴别数据、密钥证书等)应采取保护措施,具备防篡改、防逆向功能对固件升级包文件进行完整性校验和来源可靠性验证,校验通过后才允许升级固件升级失败应保持之前固件版本,并保持固件可用,不允许固件升级到比当前版本更低的 d 版本,在有授权的情况下,固件可以回退到比当前版本更低的版本应确保使用的第三方组件和开源软件不存在已知高危安全漏洞; 应使用安全的下载传输通道进行固件传输
GB/40349一2021 6.4.2.8敏感数据保护如通信模块有敏感数据的存储能力,需具备对敏感数据的保护能力如果通信模块的用户信息、人网接人数据等敏感数据需要导出,在被授权情况下,可执行操作 a b 在被授权情况下,通信模块的用户信息、人网接人数据等信息应具有被销毁的功能 6.4.2.9安全审计通信模块应具备安全审计相关数据的采集、上传功能,可具备安全审计相关数据的本地存储功能，要求如下应对各项操作进行审计记录,可采集、上传事件包括但不限于 a 1 对鉴别机制的任何使用如通信模块和AP鉴别成功与失败、用户登录成功与失败等) 22 通信会话的终止(包括通信的正常终止和非正常终止); 33 对通信模块的安全配置; b 审计日志中不应包括关键安全参数和用户敏感信息,如口令等;事件记录应包含事件的日期和时间、事件的类型、主体标识、、客体标识和结果应保证审计记录向外转移时的安全; 如通信模块具备安全审计相关数据的本地存储功能,本地审计日志应有相应的保护措施,防 d 止存储空间超过阔值后审计记录被破坏 6.5电磁兼容应符合GB/T14536.12008第23章和第26章要求 6.6可靠性 6.6.1耐候性 6.6.1.1低温 6.6.1.1.1低温贮存在低温贮存试验后,通信模块所有功能正常,外观及装配应符合技术条件的要求,不存在某项功能或部分功能缺失的现象 6.6.1.1.2低温运行(仅适用于部分有低温需求的家电品类》在低温运行试验中及试验后,通信模块所有功能正常,外观及装配应符合技术条件的要求,不存在某项功能或部分功能缺失的现象 6.6.1.2高温 6.6.1.2.1高温贮存通信模块在高温贮存试验后,所有功能正常,外观及装配应符合技术条件的要求,不存在某项功能或部分功能缺失的现象 6.6.1.2.2高温运行(仅适用于部分有高温需求的家电品类》通信模块在高温运行试验中及试验后,所有功能正常,外观及装配应符合技术条件的要求,不存在某项功能或部分功能缺失的现象
GB/T40349一2021 6.6.1.3温度变化通信模块在温度变化试验中及试验后,所有功能正常,外观及装配应符合技术条件的要求,不存在某项功能或部分功能缺失的现象 6.6.1.4高温高湿通信模块在高温高湿试验中及试验后,所有功能正常,外观及装配应符合技术条件的要求,不存在某项功能或部分功能缺失的现象 6.6.1.5盐雾通信模块在盐雾试验后,不锈钢、接插件,天线接口,接端子,元器件引脚等金属部件外观可以有轻微变色但应无明显锈迹、板面腐蚀等现象,电源线路不应中断,机械活动部件不应卡死,不应有锈蚀测试结束晾干后通电检查,通信模块功能正常如通信模块安装环境为密闭,该项目为可选项 6.6.2振动通信模块进行振动试验后,应能正常工作,模组及模块与底板连接处焊点无脱焊,起皮等问题点且不应出现影响正常装配的变形测试方法 7.1测试条件本文件中除与温度、湿度相关试验外,其他测试在下述环境条件下进行: 温度:15C一35C; 相对湿度;25%一75%; 大气压:86kPa~106kPa 7.2测试AP 测试AP宜在国内主流无线AP品牌中选择进行测试应满足支持GB15629.11所有部分)和增强模式,支持信道设置 7.3测试连接图 7.3.1功能测试连接图功能测试连接如图1所示
GB/40349一2021 控制台 AP AP2 通信接口家电电控通信模块测试工装图1功能测试连接图 7.3.2性能测试连接图性能测试连接如图2所示电波暗室或屏蔽室控制台通信接口家电电控通信模块测试工装图2性能测试连接图 7.3.3信息安全测试连接图信息安全测试连接如图3所示
GB/T40349一2021 服务平网络攻击服务器 AP 控制通信模攻击机终端图3信息安全测试连接图 7.3.4电磁兼容测试连接图电磁兼容辐射骚扰试验连接图见图4,其他电磁兼容试验项目连接图参考图4 电波暗室控制台射频链路通信接口 EMc 家电电控通信模块接收系统测试工装图4电磁兼容辐射骚扰试验连接图 7.4基本要求测试测试机构查看提供的被测设备相关技术资料和文件,符合6.1要求为合格 10
GB/40349一2021 7.5功能测试 7.5.1接入wLAN网络 7.5.1.1扫描AP及接入wL.AN网络测试步骤如下: 如图1所示建立测试连接; aa b)将AP配置为sSID为wLANtestl，设置模式和加密方式,打开DHCP功能将AP2配置sSID为01234567890123456789012345678901,设置模式和加密方式,打开DHCP 功能; 被测模块能够发现AP1和AP2,且能正确识别AP1和AP2的安全方式 d 被测模块与AP1相关联,并通过DHCP获取地址,若成功则继续,否则测试终止 ee 控制台Ping被测模块的IP地址,Ping一n100,测试100次.若丢包率不大于 f 0%则继续,否则测试终止被测设备断开AP连接,与AP2相关联,并通过DHCP获取地址,若成功则继续,否则测 g 试终止 h)控制台Ping被测模块的IP地址,Ping 一n100,测试100次,若丢包率不大于 10%则通过测试，否则测试终止; 更换AP1和AP2的模式和加密方式,重复b)~h)步骤 7.5.1.2通过IP地址连入wLAN网络测试步骤如下如图1所示建立测试连接 a b)将AP1配置为sSID为wLANtestl，设置加密方式为WPA2Personal,网关IP地址为 192.168.0.1,掩码为255.255.255.0,IP地址段为192.168.0.2192.168.0.100; 将被测模块放置于AP1信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; d 模块直接使用IP地址为192.168.0.2~192.168.0.100中的任一IP值,能与AP1建立连接,则通过测试,否则测试终止模块IP地址,可通过电控接口指定,或预制于模块内 7.5.2特殊APsSsD字符接入测试步骤如下如图1所示建立测试连接; a b 将AP1配置ssID为特殊字符,如;lJHG50_=十',设置模式和加密方式,打开DHCP功能; 将AP2配置SSID为中文字符,如:无线局域网,设置模式和加密方式,打开DHCP功能 c d)被测模块与AP1相关联,并通过DHCP获取地址,若成功则继续,否则测试终止; 控制台Ping被测模块的IP地址,格式;Ping之ipaddress> 132一n100,若丢包率小于 0%则继续,否则测试终止被测设备断开AP1连接,与AP2相关联,并通过DHCP获取地址 fD 控制台Ping被测模块的IP地址,格式;Ping 32一n100,若丢包率小于 g 10%则通过测试 h)更换AP和AP2的sSID和口令,重复d)g)步骤,结果符合6.2.2要求; 更换AP1和AP2的模式和加密方式,重复b)h)步骤 1
GB/T40349一2021 7.5.3信息获取功能测试步骤如下如图1所示建立测试连接; a b)被测模块与AP建立连接; 控制台通过人机接口查看被测模块提供的MAC地址、软硬件版本等信息,并记录测试结果 c 7.5.4记忆功能测试步骤如下如图1所示建立测试连接; a 被测模块与AP建立连接,被测模块天线处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; b 与家电电控板连接的被测模块完成配网和绑定过程,进人正常工作状态 c d 将家电电控板和被测模块断电; 暂停5nmin,给家电电控板和被测模块供电 e 5min后,测试家电电控板和被测模块能够正常工作; f 重复e)步骤,测试共计10次 g 7.5.5升级功能测试步骤如下如图1所示建立测试连接; a 被测模块与AP建立连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; b 与家电电控板连接的被测模块完成配网和绑定过程,进人正常工作状态; C d 通过控制台发送升级程序给被测模块; 在升级过程中被测模块断电,导致升级失败; 重新上电,模块仍能正常工作重新通过控制台发送升级程序给被测模块; 在升级过程中被测模块网络中断,导致升级失败; 重新恢复网络,模块仍能正常工作重新通过控制台发送升级程序给被测模块; k 被测模块如支持自动升级,则被测模块完成固件升级后能够正常工作,被测模块如支持手动升级,则需按照厂商提供的指导步骤完成固件升级后能够正常工作重复d)~k)步骤,测试共计10次 7.5.6睡眠功能测试步骤如下如图1所示建立测试连接; a b 被测模块与AP建立连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; 与家电电控板连接的被测模块完成配网和绑定过程,进人正常工作状态 c 被测模块自动或手动进人睡眠模式 d 测试被测模块接口电流符合表1要求,否则不合格控制台向被测模块发送唤醒指令,被测模块唤醒并进人到正常工作状态,从发送唤醒指令计 12
GB/T40349一2021 时,到模块可以发送无线信号的时间止,计时为T,该时间小于2s者合格,否则不合格测试被测模块接口电流符合表1要求,否则不合格 7.5.7异常或故障自检和上报测试步骤如下如图1所示建立测试连接; a b)被测模块与AP建立连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; 模块故障及测试方法由厂商提供测试工装 c 7.6性能测试 7.6.1射频性能测试方法见YD/T3168一2016第6章 7.6.2空中接口吞吐量 7.6.2.1空中接口吞吐量一般测试方法测试步骤如下: 如图2所示建立测试连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; 发送端TCP吞吐量测试命令;iperf一c -t一i1; b 接收端TCP吞吐量测试命令;iperf c -il; 发送端UDP吞吐量测试命令:ijperf一c一u一b d time> il; e 接收端UDP吞吐量测试命令;iperf fD 结果读取;读取统计结果即可; 注如模块不支持iperfl，则由送测厂商提供相关测试手段 7.6.2.2TCP吞吐量测试步骤如下: 如图2所示建立测试连接; aa b 配置AP的无线模式,加密方式,配置AP的ssID为wL.ANesll,同时打开HcP功能被测模块接人AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止 c 被测模块作为发送方,控制台作为接收方,依据7.6.2.1测试TCP上行吞吐量,测试时长为 d 90s，记录结果被测模块作为接收方,控制台作为发送方,依据7.6.2.1测试TCP下行吞吐量,测试时长为 90s，记录结果更换加密方式,重复b)e); fD 更换无线模式,重复b)f); g h)更换其他型号的AP,重复a)g) 7.6.2.3UDP吞吐量测试步骤如下: 如图2所示建立测试连接; a 13
GB/T40349一202 b 配置AP的工作模式,无线模式,加密方式,配置AP的SSID为wLANtestl,同时打开DHCP 功能 c 被测模块接人AP若连接成功则继续,若失败则测试终止 d 被测模块作为发送方,控制台作为接收方,依据7.6.2.1测试UCP上行吞吐量,测试时长为 00s，读取接收端吞吐量结果，被测模块作为接收方,控制台作为发送方,依据7.6.2.1测试UDP下行吞吐量,测试时长为 90s，读取接收端吞吐量结果记录结果; 更换加密方式,重复b)f) g h更换无线模式,重复b)一g); 更换其他型号的AP,重复a)h). 7.6.3时延测试步骤如下如图2所示建立测试连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试 a b) 将AP设置工作模式,SSID为wLANtestl,口令为1234567890,Channel6,同时打开DHCP 功能被测模块接人AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止; d n100; 被测模块上线后,由控制台发送Ping指令,格式:Ping-l32 n 读取平均时长为延时,记录结果， e 更换工作模式,重复b)e); 更换其他型号的AP,重复a)D g 7.6.4丢包率测试步骤如下 a 如图2所示建立测试连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; b) 将AP设置工作模式,SSID为wLANtestl,口令为1234567890,Channel6,同时打开DHCP 功能被测模块接人AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止 c d 发送端命令,pef-e-！<150>-il一u一b<带宽> 接收端命令,iperf e -u; 读取统计结果即为丢包率,记录结果; f 更换工作模式,重复b)f; 8 h) 更换其他型号的AP,重复a)一g). 7.6.5配网成功率测试步骤如下如图2所示建立测试连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试 a b) 将AP设置工作模式,SSID为wL.ANtestl，口令为1234567890,Channel6,同时打开DHCP 功能; 使用控制终端可以搜索并接人AP,并尝试通过智能终端操作界面引导被测模块接人该 14
GB/40349一2021 wLAN网络,若连接失败,测试结束若连接成功,通过计算机查看该被测模块是否连接成功,如连接成功,记连接成功次数N， d 将被测模块配网信息清除,重启,并通过Png包确认被测模块已离线; e fD 重复20次,每连接成功一次,N=N+1,计算配网成功率,记录结果更换工作模式和加密方式,重复b)f g h)更换其他型号的AP,重复a)g) 7.6.6接入wLAN信号强度测量和上报测试步骤如下: 如图2所示建立测试连接; aa b)将AP设置工作模式.sSID为wLANtestl,口令为1234567890,Channel6,同时打开DHCP 功能; 被测模块接人AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止; 被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试 d 计算机记录模块上报的RSSI数值; 对比两者数据,记录结果; 更换工作模式和加密方式,重复b)f). g h)更换其他型号的AP,重复a)g). 7.6.7通信稳定性测试步骤如下: 如图2所示建立测试连接,被测模块处信号强度在(一45士10)adBm范围内进行测试; a b 将AP设置工作模式,加密方式,SSID为wLANtestl,口令为1234567890,Channel6,同时打开DHCP功能; 被测模块接人AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止; d 与家电电控板连接的被测模块完成配网和绑定过程,进人正常工作状态; 根据家电的功能要求,由控制台向被测模块发送控制指令或相关音视频文件 e 更换工作模式和加密方式,重复b)e); 更换其他型号的AP,重复a)~f); g h 共计测试48h 7.6.8断网重联测试步骤如下: a 如图2所示建立测试连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; b)将AP设置工作模式,加密方式,SSID为wLANtestl,口令为1234567890,Channel6,同时打开DHCP功能; 被测模块接人AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止; d 与家电电控板连接的被测模块完成配网和绑定过程,进人正常工作状态; 将家电电控板和被测模块断电,AP通电 f 暂停5min,给家电电控板和被测模块供电 5 min后,测试被测模块能够正常工作; 8 15
GB/T40349一202 h 重复e)g)步骤,测试共计20次将家电电控板和被测模块断电,AP断电; 暂停5min.给家电电控板、被测模块、AP供电 j nmin后,测试被测模块能够正常工作; k 5 重复i)~k)步骤,测试共计20次,记录结果更换工作模式和加密方式,重复b)~l)步骤; m 更换其他型号的AP,重复a)m)步骤 n 7.6.9抗干扰能力测试方法如下如图2所示建立测试连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试 a b)将AP设置工作模式,加密方式,ssID为wLANtestl,口令为1234567890,Channel6,同时打开DHCP功能; 被测模块接人AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止 c d 与家电电控板连接的被测模块完成配网和绑定过程,进人正常工作状态; 在被测模块周围lm~5m范围内放置4个不同型号的测试AP,该4个AP与测试AP具有不同的SSID,该4个AP分别处于信道3、信道5、信道7,信道9,且处于通信状态; 对模块按照6.3.9要求进行测试,记录结果; f) 更换工作模式和加密方式,重复b)~f步骤， g h)更换其他型号的AP,重复b)一g)步骤 7.7安全测试 7.7.1电器安全测试通信模块除耐热耐燃以外项目,按照GB/T14536.1一2008要求进行测试耐热耐燃按照 GB4706.1一2005要求进行测试 7.7.2信息安全测试 7.7.2.1安全机制测试测试方法如下 a 如图3建立测试连接; b)检查通信模块是否开启安全机制; c 检查安全设置中是否使用wPA2或者高于wPA2的安全机制或符合GB15629.11所有部分)规定的wAP安全机制,如使用wAPI安全机制,测试应符合GB/T324202015的 7.1.3.8要求 7.7.2.2模块标识与鉴别测试测试方法如下如图3建立测试连接; a b)以授权用户身份登录通信模块标识管理系统,查看用户信息,尝试新建一个相同用户标识的用户,检查操作是否能够成功; 以正确的鉴别用户信息和错误的鉴别用户信息,分别尝试登录模块管理系统,检查是否仅在输 16
GB/40349一2021 人正确的鉴别信息才能登录系统并执行相关操作; 检查鉴别信息存储是否进行安全防护 7.7.2.3外部通信保护测试测试方法如下如图3建立测试连接; a b 抓取通信模块与AP之间的用户数据和控制数据,查看是否使用明文传输; 使用抓包工具将抓取的数据进行修改、删除、插人数据包等攻击操作,查看通信模块是否有检测数据完整性的功能,并对修改过的数据包是否采取丢弃或者其他安全措施,根据不同的安全措施检测措施的有效性; 针对测试的通信模块使用重放攻击,验证通信模块的安全措施是否有效; 验证通信模块使用的会话密钥长度是否达到128位的要求,截取通信会话内容是否为明文,对于接收数据包一侧使用会话峦钥对应的解密密钥进行解密,以检测秘钥的有效性; 分析数据中是否存在密钥的明文 7.7.2.4与家电电控板之间的通信保护测试测试方法如下如图3建立测试连接; aa 抓取通信模块与电控板之间的数据包,使用数据完整性校验工具进行通信模块与电控板之间 b 传输数据的完整性校验; 根据通信模块使用的安全保密性措施,检测保密性是否有效 d 根据通信模块与家电电控板之间的绑定措施检测措施有效性 7.7.2.5访问权限控制测试测试方法如下: 如图3建立测试连接; aa 用户访问模块,并修改相应安全参数查看是否操作有效,以及相应权限对应操作是否可以匹 b 配,使用非授权用户访问模块,查看是否可以访问及修改相应安全参数; 使用非授权用户访问模块,查看失败后是否有相对应的处理措施 c 用户访问模块,输人鉴别数据,检查系统是否有防止鉴别数据泄露的措随; d 使用授权用户和非授权用户分别访问模块,检查是否仅允许授权用户查阅和修改鉴别数据 e fD 以授权用户身份访问模块后停止操作,检查经过一段时间间隔后,该用户能否继续执行被授权操作 7.7.2.6参数配置安全测试测试方法如下如图3建立测试连接; aa 根据送检方提供的产品说明书,尝试输人超过阅值范围的参数值,查看是否参数可以保存设置 b 成功并被执行 7.7.2.7 固件安全测试测试方法如下 17
GB/T40349一202 如图3建立测试连接; a b 验证设备的固件是否做了安全防护措施,如是否关闭硬件调试端口,测试连接串口或其他的端口是否可以读取固件文件等使用固件读取技术,验证固件的关键代码及敏感数据是否做了有效保护措施,如混淆,加密等代码安全保护; 在升级服务器中添加用于测试的新版本固件,启动固件升级,检查固件升级前是否对固件升级 d 包固件升级版本进行完整性校验并验证来源可靠性; 尝试推送不正确的固件给设备,使升级失败.验证设备是否恢复到之前可用的版本 e D 尝试推送比设备当前固件版本更低的因件给设备,验证能升级成功采用固件漏洞扫描、渗透测试等方式,检查验证是否存在已知高危安全漏洞 g 7.7.2.8安全审计测试测试方法如下 aa 如图3建立测试连接; b)查看审计记录,检查通信模块与服务器管理平台是否对操作进行了审计记录; 查看审计记录内容中是否包括事件发生的日期和时间、事件类型、主体身份标识、事件描述及 c 结果等信息; d 分别以授权用户和非授权用户身份执行删除审计记录的操作,验证服务器管理平台是否仅允许授权用户执行删除审计记录的操作,是否能够防止修改审计记录的操作; 检查审计记录是否存储在永久性存储介质中,不断执行可审计操作将审计数据空间写满,查看通信模块是否采取相应的措施,如:忽略可审计事件或覆盖所存储的最早的审计记录等查看送检方提供的产品使用文档是否包含审计数据向外转移时的安全措施说明并使用通信模块管理平台操作审计记录导出,检测审计记录导出的过程当中的相应安全措施是否有效 7.8电磁兼容测试按照GB/T14536.1一2008第23章和第26章要求进行测试,如图4建立测试连接骚扰项目测试过程中通信模块应处于最大发射功率抗扰度试验应在通信模块建立连续通信链路连接后,使通信模块处于连续通信状态下进行 7.9可靠性测试 7.9.1耐候性 7.9.1.1 低温 7.9.1.1.1低温贮存测试方法如下 a 按照GB/T21231的要求,迭用试验方法Ab,依据技术条件的要求,确定试验严醋等级,宜选取以下相应的试验温度和试验持续时间 1) 温度;-10C、一20、-25C、一40C、一55C; 22 持续时间:l6h、72h、96h b 试验后,通信模块应在试验箱内经过恢复过程或其他合适过程,应采取合适的步骤按要求去除水滴,并不损害试验样品试验样品在标准环境条件下进行恢复,恢复时间应足够使温度达到稳定,至少1h 18
GB/40349一2021 7.9.1.1.2低温运行测试方法如下: 将被测模块连接到AP aa b 将被测模块放人试验箱,保证无线信号的稳定按照GB/T2423.1的要求,选用试验方法Ae,通信模块在整个试验过程中通电依据技术条 c 件的要求,确定试验严酷等级,宜选取以下相应的试验温度和试验持续时间温度;-5C、一10C 一25C、一40C; 1 持续时间;l6h、72h,96h 22 试验过程中,通信模块每小时P'ing命令测试100次，Ping包长32字节,若丢包率不大于10% 则通过测试试验后通信模块应在试验箱内经过恢复过程或其他合适过程,应采取合适的步骤按要求去除水滴,并不损害试验样品试验样品在标准环境条件下进行恢复,恢复时间应足够使温度达到稳定,至少1h 本测试项目仅适用于有低温运行需求的家电品类,如;热泵外机等 7.9.1.2高温 7.9.1.2.1高温贮存测试方法如下: 按照GB/T2423.2的要求,选用试验方法Bb,依据技术条件的要求,确定试验严酷等级,宜选 a 取以下相应的试验温度和试验持续时间 1温度:55C,60C,65C、70C、85C 22 持续时间:16h,72h,96h. b 试验后,通信模块在标准环境条件下保留足够长时间以达到温度稳定,至少1h 7.9.1.2.2高温运行测试方法如下将被测模块连接到AP a 将被测模块放人试验箱 b 按照GB/T2423.2的要求进行试验,选用试验方法Be,通信模块在整个试验过程中通电依 c 据技术条件的要求,确定试验严酷等级,宜选取以下相应的试验温度和试验持续时间温度;55C,60C C,65C、70C,85C 1 22 持续时间:l6h、72h、96h 试验过程中,通信模块每小时Ping命令测试100次，Ping包长32字节若丢包率不大于10% 则通过测试试验后,通信模块在标准环境条件下保留足够长时间以达到温度稳定,至少1h 本测试项目仅适用于有高温运行需求的家电品类,如;干衣机等 7.9.1.3温度变化按照GB/T2423.22的要求进行试验,选用试验方法Nb,试验条件中低温平台的温度值取低温运行试验温度值,高温平台的温度值取高温运行试验温度值,每个温度平台维持时间2h,升温速率 3士0.6/min，降温速率(1士0.2)/min,初始和结束温度平衡时间30min，通信模块共运行50个 19
GB/T40349一202 循环示意图见图5 温度高温平台时间高温平台温度结束温度平街时间健初始温度平衡时间 25c 速 9个循环时间低温平台温度低糕平台时间图5温度变化曲线图试验后,在标准环境条件下保留足够长时间以达到温度稳定,至少1h 7.9.1.4高温高湿通信模块在环境温度(85士2)C,相对湿度(85士3)%时,通电(保证功耗尽可能地小)保持168h. 取出在常温下放置2h后,进行功能测试 7.9.1.5盐雾按照GB/T2423.17的要求进行试验,试验时间为24h,试验后,取出后除去表面残留的盐渎,使其干燥且不损坏,取出后除去表面盐溃,目测检查带有镀层或涂层的金属件外观,并检查电性能是否正常 7.9.2振动通信模块按照GB/T2423.56的要求,参照表3要求进行试验,固定样品并进行振动试验表3振动试验要求测试时间等级频率随机振动ASD(加速度谱密度 5 Hz 0.96m=/s 0,96m'/s 20Hz 1h/轴向 (20Hz处)一3dB/ocet 500Hz -3dB/oct 20Hz 3.84m'/s" 1000Hz处)3,84m'/s 1000Hz 1h/轴向 -6dB/oet 2000Hz -6dB/oct 8 检验规则 8.1通信模块检验方案通信模块在下列情况之一时,应进行检验: 新产品试制或供货厂家首次供货时; a 20
GB/40349一2021 b 停产一年以上,再次使用前需进行检验 c 技术质量控制部门认为有必要时; d)正常稳定生产时,每年进行一次; 当通信模块在设计,工艺和材料等有重大改变时; e fD 市场监管部门要求时 8.2抽样方案按GB/T2829中判别水平I的一次抽样方案进行包装、标志、运输和贮存 9.1包装通信模块包装应符合GB/T1019的要求 9.2标志通信模块包装箱标志至少包括以下内容产品名称; 制造厂名或厂标; 型号,规格数量、质量、制造年月和批次编号出厂日期或出厂编号，防静电和限用物质标识 CMIITID 9.3运输和贮存通信模块在运输过程中应禁止碰撞、挤压、抛扔和强烈的振动以及雨淋、受潮和暴晒通信模块应贮存在干燥,通风、无腐蚀性及爆炸性气体的库房内,并防止磕碰 21
GB/T40349一2021 考文献参 [[1]电器电子产品有害物质限制使用管理办法.工业和信息化部令[第32号] 22

家用和类似用途电器专用WLAN通信模块技术规范GB/T40349-2021解读

近年来，随着智能家居的兴起以及人们对于网络连接的需求不断增加，家庭电器的智能化程度也越来越高。而WLAN通信模块作为实现智能家居互联的重要组成部分，其质量和稳定性直接影响到整个智能家居系统的运行效果。

为了规范家用和类似用途电器专用WLAN通信模块的技术要求，GB/T40349-2021标准于近期发布。本文将对该标准的重点内容进行解读，让相关专业人士更好地了解WLAN通信模块的技术规范。

一、适用范围

GB/T40349-2021标准适用于频率范围为2400MHz至2483.5MHz的WLAN通信模块，用于家用和类似用途电器中。该标准不适用于专业、工业、科研等领域使用的WLAN通信模块。

二、技术要求

家用和类似用途电器专用WLAN通信模块应符合以下技术要求：

1. 传输速率

通信模块应支持802.11b/g/n协议，最大传输速率应达到300Mbps。

2. 工作频率

通信模块的工作频率应符合国家规定的2400MHz至2483.5MHz频段范围内的指定频点，且工作频带宽度不得超过20MHz。

3. 发射功率

通信模块在任意时刻的发射功率均不得超过100mW（20dBm）。

4. 抗干扰性

通信模块应具备一定的抗干扰能力，能够在信道有干扰时自动选择较佳信道，保证通信质量。

5. 安全性

通信模块应支持WPA/WPA2-PSK和WEP等安全协议，保证通信过程中的数据安全。

6. 其他要求

通信模块还应满足以下要求：

能够正常工作在相对湿度为20%~90%、温度为0℃~40℃的环境下；
符合国家相关法规和标准的电磁兼容性要求；
具备良好的可靠性和稳定性，使用寿命不低于5000小时。

三、标识和包装

通信模块的标识应清晰明确，主要包括以下内容：

产品名称；
生产厂商名称和地址；
产品型号和批次号；
生产日期或者出厂序号；
符合标准编号。

通信模块的包装应符合国家相关法规和标准，保证运输过程中的安全性和完整性。

四、总结

本文对家用和类似用途电器专用WLAN通信模块技术规范GB/T40349-2021进行了详细解读。作为重要的智能家居组成部分，WLAN通信模块的技术规范不仅涉及到产品的质量和稳定性，更关系到用户的网络体验和信息安全。

因此，在选择和使用WLAN通信模块时，需要严格按照GB/T40349-2021标准的要求进行操作，以确保产品的性能和安全性。