Wi-Fi 6E/7三頻技術將提供額外的1200MHz帶寬,為實現千兆位速度的網關打開大門。然而,這額外的帶寬還需要一些額外的共存技術才能在某些環境中運行。在6GHz頻段,許可運營的固網、公共運營商,以及本地電視傳輸、廣播輔助和有線電視轉播服務也在同一帶寬內,因此需要采取一些更高級別的頻譜共存措施。

在下文中,我們將探討這種情況會造成的影響,以及美國聯邦通信委員會(FCC)如何通過決議來幫助確保Wi-Fi與其它許可及非許可無線電能夠公平、一致地共存。
6GHz頻段現有許可運營商
正如下圖所示,當前在6GHz頻段中的幾個“玩家”包括固定無線、固定衛星和移動運營商。為在該頻段運營,這些現有用戶已支付許可費用。因此FCC必須采取措施來保護他們的投資。Wi-Fi 6E和Wi-Fi 7涵蓋整個UNII-5至UNII-8頻譜;因此,在現有無線電信號所在區域,需要滿足一些要求來確保共存;這便是自動頻率協調(AFC)發揮作用的領域。

為保護6GHz頻段內的現有網絡運營商,超過低功率室內(LPI)所規定功率水平的非許可設備和任何室外設備只能在AFC系統的控制下訪問頻譜。這將有助于減少對現有服務的干擾,并為非許可的創新應用增加所需頻譜。
FCC與6GHz頻段法規
2020年4月,FCC一致投票通過了6GHz頻段無線操作的新規則,向Wi-Fi接入點(AP)等非許可設備開放了1200MHz頻譜。這一決定將Wi-Fi的可用帶寬增加了兩倍,為回傳、游戲,以及面向更高數據容量、室外網狀網絡和密集室外部署等場景帶來更多頻譜。
6GHz頻段的開放意味著室內和室外Wi-Fi接入點(AP)都能在家中及露天體育場、停車場、戶外咖啡館等場所享受高數據速率的視頻流。
用于室內操作的LPI模式AP,在運行時將考慮到建筑物墻壁會對設備信號造成一定程度的削減,從而確保不會干擾已獲許可的現有設備。此外,FCC還定義了一種標準功率AFC控制模式,可為室內和室外操作授權。而對于非許可室內低功率接入點,這一規定為高至320MHz的信道提供了擴展容量與性能的機會。
FCC的規定授權在6GHz頻段中進行兩類非許可操作,如下表所示。第一類設備將是在UNII-5和UNII-7頻段使用自動頻率協調(AFC)的標準功率接入點;這將允許在5GHz和6GHz頻段中使用非許可寬帶。AFC將減輕可能對現有固定和移動許可服務提供商造成的干擾。標準功率AP在6GHz頻段開始運行之前,必須先與AFC系統進行交互。我們稍后將在本文詳細討論這一問題。
客戶端設備使用的功率水平取決于接入點的類型——即標準功率或LPI AP規定的功率。其最大功率級別取決于使用地點。當客戶端設備受標準功率AP控制時,將距離接入點很近;并且進行傳輸時,只能使用AFC系統確定不會對固定微波鏈路造成干擾的頻率。


這兩項規定都將優化非許可Wi-Fi對6GHz頻譜的接入,同時保護現有服務。
自動頻率協調(AFC)流程系統詳解
FCC在全美范圍內監管無線電、電視、有線和衛星的跨州及國際通信,負責執行和實施所有通信法律與法規。固定微波系統已被要求向FCC注冊——注明其位置和天線高度。這些信息可通過AFC系統獲取。
AFC系統將設立禁區,禁止非許可設備的運行。例如,在AP啟動傳輸之前,標準功率AP需要從AFC系統獲取允許或禁止傳輸的頻率列表。由此,AFC系統將為固定服務微波鏈路帶來保護。(見下圖)

AFC系統將有助于管理并消除AP與固定及移動微波基礎設施系統間任何可能存在的干擾;還能夠保護某些射電天文臺所用的頻率。AFC對微波鏈路的了解基于上圖所示的通用許可系統(ULS)數據庫。其作為UNII-5和UNII-7頻段許可微波鏈路的現有數據庫,也是這些波段微波鏈路的官方許可數據庫,包含基于站點許可的廣泛技術數據,如發射機和接收機位置、頻率、帶寬、極化、發射機EIRP、天線高度,以及所用天線和設備的品牌與型號。
AFC每日與ULS數據庫同步。根據FCC的規定,AP需要每天登入AFC系統,以確認不存在固定微波客戶端——從而杜絕任何無線信號干擾。
與AFC系統連接后,AP設備將根據該AP可能產生的干擾模型,確定適合AP使用的Wi-Fi信道。然后,其將計算出一個AP能夠對現有固定微波系統產生干擾的禁區;進行這一計算需要AP的位置和天線高度。
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