我们知道,无线个域网(WPAN,Wireless Personal Area Network)是指使用无线链路传输数据的个域网,即个人区域无线网络。无线个域网(WPAN)由于采用的技术的不同,包括有超宽带(UWB)技术、蓝牙(Bluetooth)技术、ZigBee技术、脉冲无线电(IR)技术等等。利用这些无线个域网技术可以应用到生物医疗行业中,如医疗植入系统等。
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在我国对于无线个域网(WPAN)相关技术应用的无线电设备,是纳入到微功率短距离设备目录的范畴,并进行管理的。我国无线电管理主管部门对于相关无线个域网(WPAN)技术设备及应用设备的射频技术特性加强了管理,以促进这些设备的应用并确保其正常工作,同时保障这些技术系统与其它无线通信系统的兼容共存。
欲进一步了解关于微功率(短距离)无线电设备的管理分类与管理要求的请进入。
一、超宽带(UWB)设备的无线电管理要求
1、概述
超宽带UWB(Ultra-Wide Band)是一种短距离、高带宽频谱、低功率谱密度的无线通信技术,该技术可以产生、传输、接收一段持续时间非常短(可达纳秒(ns)到皮秒(ps)级)的爆发式射频能量脉冲。在ITU-R建议书SM.1755《超宽带技术特性》中,给出的超宽带(UWB)技术的定义是:用于短距离无线电通信的技术,其中涉及在极大频率范围内分布的射频能量的有用生成和发射,此频率范围可能与分配给无线电通信业务的若干频带相重叠。使用超宽带技术的设备的天线一般生成两种有意辐射:至少500MHz的-10dB带宽或大于0.2的-10dB部分带宽。
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我国工信部,为满足短距离高速无线数据通信的应用需求,提高频率利用率,根据我国无线电频率划分和实际使用情况,于2008年12月6日制定并发布了《超宽带(UWB)技术频率使用规定》(工信部无[2008] 354号)。在该《规定》中,对超宽带(UWB)技术设备的频率特性与射频特性等提出了管理要求。
2、设备的射频特性技术要求
该《规定》要求:UWB设备发射信号带宽(-10dB 带宽)至少500MHz。超宽带(UWB)无线电设备UWB 发射信号的等效全向辐射功率谱密度限值应符合下表1-2-1的规定。其无线电发射设备窄带杂散辐射限值应符合下表1-2-2的规定。
表1-2-1:UWB无线电设备UWB 发射信号的等效全向辐射功率谱密度限值
表1-2-2:UWB无线电发射设备窄带杂散辐射限值
3、设备4.2~4.8GHz 频段的等效全向辐射功率谱限值要求
注意:在UWB发射设备的工作频率范围为4.2~4.8GHz 频段时,《规定》要求:到2010 年12 月31 日前,UWB 无线电发射设备的等效全向辐射功率谱限值由表1-2-1中的-70dBm/MHz可以变为-41dBm/MHz。在此之后,该频段的UWB 设备必须采用信号检测避让等干扰缓解技术,该技术的有效性应得到国家无线电管理机构的认定。
然而,到了2010年12月24日,工信部又发布了《关于超宽带(UWB)技术频率使用规定有关事宜的通知》(工信部无[2010] 641号)。该《通知》要求,将其期限由2010 年12 月31 日推迟到2013 年12 月31 日,又延期了三年。同时要求,自2014年1月1日起,UWB无线电发射设备在4.2~4.8吉赫兹频段必须采用信号检测避让等干扰缓解技术,否则其等效全向辐射功率谱限值要求为-70dBm/MHz。
当然,对于UWB设备的射频特性技术要求,除满足上述管理文件要求外,还应满足UWB技术的标准规范中对设备的无线性能技术要求。
欲详细了解标准规范中对超宽带(UWB)技术设备无线性能要求的请进入。
4、禁用UWB设备的要求
《规定》要求:一是禁止在航空器上使用超宽带(UWB)设备。二是在《中华人民共和国无线电频率划分规定》的脚注“CHN12”中列出的射电天文台址周围1公里范围内禁止使用超宽带(UWB)无线电发射设备。脚注“CHN12”中所列出的射电天文台址汇总于下表1-4中。
表1-4:脚注“CHN12”中所列出的射电天文台址
若要详细了解工信部关于UWB设备上述两个管理文件具体内容的,请查阅下附件1。
附件1:相关UWB设备的无线电管理文件汇编
二、蓝牙(Bluetooth)设备的无线电管理要求
蓝牙(Bluetooth)技术是工作在2400~2483.5MHz频段。该频段的无线电设备的无线电管理要求(包括频率特性与射频特性等),是在工信部的2021年9月8日颁布的《关于加强和规范2400MHz、5100MHz和5800MHz频段无线电管理有关事宜的通知》(工信部无[2021] 129号)中做出要求的。在蓝牙技术应用的设备同样是按微功率(短距离)无线电设备进行管理的。
欲详细了解“工信部无[2021] 129号”《通知》具体内容要求的请进入。
三、医疗植入系统设备的无线电管理要求
1、概述
医疗植入系统是指,含无线功能的,借助手术全部或者部分进入人体内或腔道(口)中,或者用于替代人体上皮表面或眼表面,并且在手术过程结束后留在人体内30日(含)以上或者被人体吸收的医疗器械,仅限医疗或医学研究使用。该系统可采用不同的无线个域网技术,其无线传输距离极其有限,功率谱密度极其低微。
2、设备无线电管理要求的变迁
我国无线电管理部门,为满足医疗植入无线通信系统的应用需求,曾先后颁布了多个该系统的无线电管理的文件要求,其中有:
一是,信息产业部于2007年10月12日发布的《关于增加400MHz频段微功率(短距离)无线电应用工作频率的通知》(信无函[2007] 90号)。该《通知》指出,为促进微功率(短距离)无线电技术的发展,满足社会需求,根据我国频率划分和使用情况,经研究,为生物医学遥测微功率(短距离)无线电应用增加 402~405 MHz 工作频率;同时给出了该频段生物医学遥测设备的射频技术指标要求。注意,该《通知》明确的402~405 MHz 工作频率是生物医学遥测设备所使用。
二是,工信部在2016年11月9日发布的《中华人民共和国工业和信息化部公告》(2016年第53号)。该《公告》指出,为满足慢性病患者对医疗植入无线通信系统的需求,根据我国无线电频率划分及使用情况,决定对应移动业务划分(次要地位),规划401~406MHz频段用于医疗植入无线通信系统,并给出了该频段医疗植入无线通信系统设备的射频技术要求。该《公告》自发布之日起实施的同时,废止了前述信产部的“信无函[2007] 90号”《通知》。
若要详细了解上述两个管理文件具体内容的请查阅下附件2,其中“信无函[2007] 90号”文已废止,仅供了解。
附件2:相关医疗植入无线通信系统无线电管理文件汇编
三是,工信部在2019年11月28日发布的《中华人民共和国工业和信息化部公告》(2019年第52号)。该《公告》进一步规范了微功率短距离无线电发射设备的无线电管理要求,其设备目录为八大类微功率短距离无线电设备,其中第五大类是“生物医学遥测和医疗植入及相关配套设备”。那么,对于医疗植入及相关配套设备的频率要求和射频特性要求,是与上述工信部2016年第53号公告中的要求完全相同的,即工信部2019年第52号公告将医疗植入及相关配套设备纳入到“微功率短距离无线电发射设备目录”中统一进行无线电管理。注意:在工信部2019年第52号公告中,生物医学遥测设备和医疗植入及相关配套设备的射频技术特性(包括工作频率)是不相同的。
欲详细了解“工信部2019年第52号”公告具体内容要求的请进入。
3、医疗植入无线通信系统设备的射频特性技术要求
对于医疗植入无线通信系统设备的射频特性技术要求,在工信部2016年第53号公告和工信部2019年第52号公告中的要求是完全相同的,具体详见下表3-3-1中。下表3-3-2给出了“工信部2016年第53号公告”与信产部“信无函[2007] 90号通知”中射频指标差异的比较。
表3-3-1:医疗植入无线通信系统设备的射频特性技术要求
表3-3-2:医疗植入无线通信系统设备射频特性指标在两个管理文件中的差异
四、无线个域网设备的相关管理要求
1、许可管理
对于无线个域网设备,包括其UWB技术设备、蓝牙技术设备,及其应用的医疗植入无线通信系统设备,应按微功率短距离无线电发射设备进行管理。根据最新的微功率短距离无线电发射设备的管理文件“工信部2019年第52号公告”的要求,微功率短距离无线电发射设备无需取得无线电频率使用许可、无线电台执照、无线电发射设备型号核准,但应当符合产品质量等法律法规、国家标准和国家无线电管理有关规定。
2、干扰管理
无线个域网设备及其应用的无线电发射设备使用时,不得对其它无线电业务的电台产生无线电干扰,也不得向其它无线电业务的电台提出干扰保护要求。
欲进一步了解我国无线电台(站)管理的法规依据与管理机制的请进入。
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