What legislation and specifications regulate IoT device and products?
国家无线（无线电）通信标准立法
世界各国都有规范无线电使用的国家立法。无线电波输出产品（电子元件、物联网设备和产品）的开发商和制造商必须遵守这一立法，并需要获得出售此类产品的许可（认证）。此外，必须根据这些标准评估与无线电波和无线电设备有关的各种标准。这些评估测试由各种组织处理，例如下列测试实验室和认证机构。
1.立法
这些是监管无线电使用的国家和地区规则。
| 地区 |
具有管辖权的法律组织 |
| Japan |
总务省、内政部、邮电部（无线电法规等） |
| US |
Federal Communications Commission (FCC) |
| EU |
European Commission (EC) |
| 中国 |
State Radio Regulation Center (SRRC) |
| 韩国 |
National Radio Research Agency (NRRA) |
2.无线电通信标准
各种无线电通信方式都有标准组织，这些组织决定要保持的无线电通信质量。
| 对应标准 |
标准组织/项目 |
通信标准 |
| WLAN |
IEEE 802.11
Institute of Electrical and Electronics Engineers |
IEEE 802.11 a/b/g/n/ac/ax etc. |
| Bluetooth |
Bluetooth Sig/Core Specification 5.1
Bluetooth Special Interest Group |
Bluetooth v1.2、2.0、2.1、3.0+HS、4.0、4.1、4.2、5.0、5.1 |
| NB-IoT/Cat-M |
3GPP Release 15等
3rd Generation Partnership Project |
Cat-M1、NB-IoT (Cat-NB1、Cat-NB2) |
| 5G |
3GPP Release 15等
3rd Generation Partnership Project |
5G NR (New Radio) sub-6GHz/mmwave |
例如，对于 WLAN，还有 CTIA/WFA CWG 测试标准，以及由成立于北美的美国无线通信工业协会 (CTIA) 和 Wi-Fi 联盟 (WFA) 共同确定的无线标准。
这些测试标准使用电波暗室在空中 (OTA) 环境中控制天线性能评估。不仅北美运营商使用，亚洲地区的运营商也在使用，最近又被欧洲运营商采用；这些标准涵盖了蜂窝和 Wi-Fi 操作以及各项技术的测试项目。它们的目的是对智能手机、平板电脑和物联网网关等进行评估。
这些蜂窝和 WLAN (Wi-Fi) 测试必须在 OTA 测试环境中使用信令模式进行。
4.2 Wi-Fi Desense Measurements with Cellular Transmitter ON
4.3 Cellular Desense Measurements with Wi-Fi transmitter ON
3.EMC/SAR 等
除了监管无线电和无线通信标准的立法之外，还有一些控制无线电波对人体和其他设备的影响的规则，如 EMC、SAR 等。
EMC 国际标准机构包括国际电工委员会 (IEC) 和国际标准化组织 (ISO)，两者就能监管 SAR。
[EMC]
| EMC |
Electromagnetic Compatibility |
EMC具有EMI测试和EMS测试。 |
| 1) EMI |
Electromagnetic Interference |
电子产品产生的电磁干扰不得影响其他产品和系统。 |
| 2) EMS |
Electromagnetic Susceptibility |
即使接收到电磁干扰，其他设备和系统也必须正常工作。 |
[SAR]
| SAR |
Specific Absorption Rate |
来自电子产品的无线电波不得影响人体。
该标准由两部分组成：头部 SAR 和身体 SAR。 |
4.质量测试
除了立法和标准，每家制造商都对自己的产品进行严格测试（例如，以下测试），以改善用户体验。
在使用电波暗室进行 OTA 测试时，通过使用无线电波反射板配置多路径环境（近似真实环境）对产品性能和功能进行评估。
*暗室：也称为射频室。可以防止来自外部电磁波的干扰，同时阻止这些电磁波向外部泄漏，作用相当于屏蔽室，无线电波无法在内部反射。
*多路径：在实际使用中，无线电波不走直线，而是被建筑物等障碍物弯曲和反射；这些反射波遵循的多条路径称为多路径，在接收端造成干扰和延迟。
（示例）多路径测试
（使用消声射频室进行的 OTA 测试）
5.对在现实条件下进行评估的需求增加
最近，OTA 测试需求越来越多，用于评估实际条件下的性能和功能。此外，基于信令的评估也有需求。
以前，常规测试通过以下操作评估无线信号：
- 必要时安装测试软件
- 将专用控制电缆连接到无线通信芯片和控制芯片（直接模式）
- 连接无线信号测量用电缆（非 OTA 测试）
这种方法不仅与物联网设备在真实环境中使用的环境有很大不同，且因为也不能保证在实际使用环境中的无线性能，在商业发布之后面临用户索赔的风险，如“无法连接，或者连接中断”，以及在调查问题原因时无法再现实际使用环境的问题。
由于这些类型的问题，评估要求：
- 在不安装软件的情况下进行测试
- 在不物理连接到无线芯片（信令模式）的情况下进行测试
- 在不连接无线信号测量用电缆（非 OTA 测试）的情况下进行测试
随着物联网市场的增长，
除了蜂窝通信立法和之前的标准外，对各种其他无线电通信标准（如 WLAN、蓝牙等），以及 EMC 和 SAR 的测试需求不断增加。此外，OTA 和信令测试也存在需求。
因此，物联网和设备供应商以及测试机构亟需支持这些新测试。
6.其他预防措施
A) 由于无线电模块的安装位置，因其他内部组件产生的屏蔽效应，有时发送接收可能会出现异常，需要进行设计评估以防止出现此类问题。
B) 内部噪声（电源噪声）对物联网产品的影响有时会阻碍无线电波的正常发送和接收。
设备电源、CPU 板、LCD 等产生的干扰会对无线电通信产生不利影响。
C) 即使使用性能有保证的无线电模块，有时在升级无线电模块、物联网设备和产品等固件时也无法获得所需的性能。
7.结论
如上所述，设备和产品开发商与制造商必须密切留意立法、无线通信标准、EMC 和 SAR 规则、质量测试以及其他预防措施内容。此外，根据标准实施现实测试还需要使用 OTA 测试进行基于信令的评估。
开发和生产物联网设备及产品的制造商可以通过上述评估，将其产品与其他未经通信质量评估的下级制造商产品区分开来，提高他们的产品对客户的价值并实现高价值品牌认知度，从而确保物联网质量。
除了减少客户保修索赔的未来风险，如无法连接和连接中断，一旦面临索赔，了解 OTA 环境中的产品性能有助于迅速解决导致问题的原因。
