T/WAPIA 049-2023 传感器类设备专用WLAN通信模块技术规范

ICS35.180

CCSL63

团体标准

T/WAPIA049—2023

传感器类设备专用WLAN通信模块技术规范

TechnicalspecificationofWLANcommunicationmoduleforsensor-type

devices

2023-09-28发布2023-09-28实施

中关村无线网络安全产业联盟发布

T/WAPIA049—2023

目次

前言..................................................................................V

引言................................................................................VII

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4缩略语..............................................................................2

5技术要求............................................................................3

5.1基本要求........................................................................3

5.2空中接口物理层要求..............................................................3

5.3功能要求........................................................................3

5.4性能要求........................................................................6

5.5运行环境要求....................................................................6

5.6接口要求........................................................................7

6测试方法............................................................................7

6.1测试条件........................................................................7

6.2空中接口物理层测试..............................................................7

6.3功能测试........................................................................7

6.4性能测试.......................................................................15

6.5环境测试.......................................................................17

III

T/WAPIA049—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—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。

本文件由中关村无线网络安全产业联盟与信息化部宽带无线IP标准工作组联合提出。

本文件由无线网络安全标准化委员会归口。

本文件起草单位：西安芯语慧联信息科技有限公司、北京联盛德微电子有限责任公司、中关村无线

网络安全产业联盟、西安西电捷通无线网络通信股份有限公司、中国南方电网电力调度控制中心、山东

思极科技有限公司、无线网络安全技术国家工程研究中心、工业和信息化部宽带无线IP标准工作组、

北京三凯威科技有限公司、北京华信傲天网络技术有限公司、南京博洛米通信技术有限公司、北京国网

富达科技发展有限责任公司。

本文件主要起草人：童伟刚、梅张雄、简练、谢俊毅、黄振海、张璐璐、陈宝仁、李庆、周建波、

张国强、苑超、李琴、牛彬、朱海龙、郑骊、颜湘、何迪、王敏、匡俊华、潘琪、张变玲、蓝海昌、王

立华、李锐、高世元、彭涛、刘剑昕、任亮、王威、张文杰、郭亚虎、周园。

本文件为首次制定。

V

T/WAPIA049—2023

引言

WAPI是GB15629.11规范的安全技术，其技术的先进性、安全性、合规性业已得到各行各业的普

遍认可，并已在多个重要行业规模化应用，为我国新基建战略的实施提供无线局域网接入与通信的安全

保障能力。

随着物联网技术的发展，无线局域网技术逐渐深入到各行各业，尤其在以工业物联网和行业物联网

为代表的新基建中，一些具备物联网特色的应用场景（例如各类传感器设备）逐渐开始规模化应用，为

行业市场的数字化、智能化提供重要的数据支撑，而如何在保障自主、安全、可控的前提下，兼顾行业

物联网的特色需求，例如功耗足够低、尺寸足够小、唤醒足够及时、具备一定的边缘算力等，就成为了

一项重要的课题。因此，亟需在GB15629.11（所有部分）和YDC079—2009基础上，制定针对传感器

类设备专用的WLAN通信模块的扩展子项规范，规定其功能、性能、功耗、时延、稳定性以及空中接口

物理层等方面的技术要求与测试方法。

VII

T/WAPIA049—2023

传感器类设备专用WLAN通信模块技术规范

1范围

本文件规定了传感器类设备专用WLAN通信模块的功能、性能、功耗、时延、稳定性以及空中接口物

理层等的技术要求与测试方法。

本文件适用于所有传感器类设备专用的WLAN通信模块。

2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。

GB4943.1—2022音视频、信息技术和通信技术设备第1部分：安全要求

GB15629.11—2003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

GB15629.11—2003/XG1—2006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第1号修改单

GB15629.1101—2006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：5.8GHz频段高速物理层扩展规范

GB15629.1102—2003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：2.4GHz频段较高速物理层扩展规范

GB15629.1104—2006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：2.4GHz频段更高数据速率扩展规范

YDC079—2009移动用户终端无线局域网技术指标和测试方法

YD/T1312.2—2004无线通信设备电磁兼容性要求和测量方法第2部分：宽带无线电设备

YD/T3168—2016公众无线局域网设备射频指标技术要求和测试方法

T/WAPIA007.1—2010无线局域网产品工程化实现指南第1部分WAPI与IEEE802.11n

T/WAPIA007.1—2010/XG1—2014无线局域网产品工程化实现指南第1部分：WAPI与IEEE802.11n

T/WAPIA007.8—2016无线局域网产品工程化实现指南第8部分：WAPI与IEEE802.11ac

T/WAPIA007.10—2020无线局域网产品工程化实现指南第10部分：WAPI与IEEE802.11ax

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

传感器transducer/sensor

能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组

成。

注1：敏感元件（sensingelement），指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。

注2：转换元件(transducingelement)，指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适用于传输或测量的

电信号部分。

注3：当输出为规定的标准信号时，则称为变送器(transmitter)。

注4：英文单词中的斜线符号“/”，表示其前后的词通用（下同）。

[来源：GB/T7665—2005,3.1.1]

3.2

传感器类设备sensor-typedevices

1

T/WAPIA049—2023

具有与外部系统双向通信的手段，用于发送测量、状态信息，接收和处理外部命令等能力的监测单

元。

3.3

待机状态standbystatus

WLAN通信模块所有时钟、射频、CPU关闭，RAM和寄存器数据不再保持以最大限度降低功耗的状态，

可通过GPIO上升沿或Timer定时唤醒。

3.4

工作状态workingstatus

WLAN通信模块进入可收发状态。

3.5

空闲状态idlestatus

WLAN通信模块保持WLAN连接，但不收发数据，处于空闲时的状态。

3.6

收发状态sendingandreceivingstatus

WLAN通信模块正常发送或接收数据的状态。

3.7

WLAN通信模块WLANcommunicationmodule

在各类设备应用中，将其接入无线局域网中的通信模块，本文件中简称通信模块。

[来源：GB/T40394—2021,3.1，有修改]

3.8

休眠sleepingstatus

WLAN通信模块的待机状态。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

ADC模数转换器（analogtoDigitalConverter）

AE鉴别器实体（authenticationentity）

AP接入点（accesspoint）

AS鉴别服务器（authenticationserver）

ASU鉴别服务单元（authenticationserviceunit）

ASUE鉴别请求者实体（authenticationsupplicantentity）

CAN控制器区域网（controllerareanetwork）

DHCP动态主机设置协议（dynamichostconfigurationprotocol）

DSCP差分服务代码点（differentiatedservicescodepoint）

GPIO通用输入输出端口（general-purposeinput/output）

I2C集成电路总线（inter-integratedcircuit）

LAN局域网（localareanetwork）

IP互联网协议（internetprotocol）

IPv4互联网协议第四版（internetprotocolversion4）

IPv6互联网协议第六版（internetprotocolversion6）

MAC媒体访问控制（mediaaccesscontrol）

MQTT消息队列遥测传输（messagequeuingtelemetrytransport）

OTA空中下载技术（over-the-airtechnology）

PING互联网包探索器（packetinternetgroper）

PMW脉冲宽度调制（pulsewidthmodulation）

2

T/WAPIA049—2023

PS-Poll省电轮询（powersavepoll）

QoS服务质量（qualityofservice）

RSSI接收的信号强度指示（receivedsignalstrengthindication）

SPI串行外设接口（serialperipheralinterface）

SSID服务集标识（servicesetidentifier）

STA站点（station）

TCP传输控制协议（transmissioncontrolprotocol）

UART通用异步收发器（universalasynchronousreceiver/transmitter）

WAI无线局域网鉴别基础结构（WLANauthenticationinfrastructure）

WAPI无线局域网鉴别与保密基础结构（WLANauthenticationandprivacy

infrastructure）

WLAN无线局域网（wirelesslocalareanetwork）

WPI无线局域网保密基础结构（WLANprivacyinfrastructure）

5技术要求

5.1基本要求

传感器类设备专用WLAN通信模块的基本技术要求包括：

a)通信模块与AP之间的交互协议应符合GB15629.11—2003、GB15629.11—2003/XG1—2006、GB

15629.1102—2003、GB15629.1104—2006和T/WAPIA007.1—2010、T/WAPIA

007.1—2010/XG1—2014、T/WAPIA007.8—2016、T/WAPIA007.10—2020；

b)通信模块有害物质限制要求按照《电器电子产品有害物质限制使用管理颁发》（工业和信息化

部令【第32号】）的相关要求执行；

c)通信模块设计应符合对应传感器类设备的工作环境要求，包括电源、工作温度、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、强电磁干扰等；

d)通信模块的供电电压、供电电流、支持的通信模式、与传感器类设备的通信方式和交互接口等，

应给予明示；

e)通信模块被集成到传感器类设备中时，应确保可靠的物理电气连接，确保满足通信模块的正常

通信要求；

f)通信模块应支持2.4GHz频段，宜支持5GHz频段；

g)通信模块应支持空闲状态、待机状态的低功耗工作模式，电气参数应符合表1要求。

表1.模块电气参数要求

额定电压工作电压范围空闲状态电流峰值电流最大功率待机状态电流

3.3V3.0V～3.6V<80mA≤400mA1.32W≤20uA

5.2空中接口物理层要求

通信模块的空中接口物理层应符合GB15629.11（所有部分）、YD/T3168—2016、以及国家无线电

发射相关的技术要求。

5.3功能要求

5.3.1基本功能

5.3.1.1扫描AP功能

通信模块应支持对WLANAP的扫描功能，能扫描到周围无线环境中同频段AP的SSID。

5.3.1.2接入WLAN网络功能

通信模块应具备接入同频段符合GB15629.11（所有部分）规定的WLAN网络并获取IP地址的能力。

5.3.1.3IP地址设置功能

通信模块应具备静态IP地址和DHCP获取IP地址的设置功能，应支持IPv4或IPv6能力。

3

T/WAPIA049—2023

5.3.1.4信息获取功能

通信模块应支持MAC地址和通信模块固件版本信息获取功能。

5.3.1.5记忆功能

通信模