Wi-Fi 6E/7三频技术@@将提供额外的@@1200MHz带宽@@，为实现千兆位速度的网@@关打开大门@@。然而@@，这额外的带宽@@还需要一些额外的共存技术@@才能在@@某些环境中运行@@。在@@6GHz频段@@，许可运营的固网@@@@、公共运营商@@，以及本地电视@@传输@@、广播辅助和@@有线电视@@转播服务也在@@同一带宽@@内@@，因此@@需要采取一些更高级别的频谱@@共存措施@@。
在@@下文中@@，我们将探讨这种情况会造成的影响@@，以及美国联邦通信委员会@@（FCC）如何通过决议来帮助确保@@Wi-Fi与@@其它许可及非许可无线电能够公平@@、一致地共存@@。
6GHz频段@@现有许可运营商@@
正如下图所示@@，当前在@@@@6GHz频段@@中的几个@@“玩家@@”包括固定无线@@、固定卫星和@@移动运营商@@。为在@@该频段@@运营@@，这些现有用户已支付许可费用@@。因此@@FCC必须采取措施来保护他们的投资@@。Wi-Fi 6E和@@Wi-Fi 7涵盖整个@@UNII-5至@@UNII-8频谱@@；因此@@，在@@现有无线电信号所在@@区域@@，需要满足一些要求来确保共存@@；这便是自动频率@@协调@@@@（AFC）发挥作用的领域@@。
为保护@@6GHz频段@@内的现有网@@络运营商@@，超过低功率室内@@（LPI）所规定功率水平的非许可设备@@和@@任何室外设备@@只能在@@@@AFC系统@@的控制下访问频谱@@@@。这将有助于减少对@@现有服务的干扰@@，并为非许可的创新应用增加所需频谱@@@@。
FCC与@@6GHz频段@@法规@@
2020年@@4月@@，FCC一致投票通过了@@6GHz频段@@无线操作的新规则@@，向@@Wi-Fi接入点@@（AP）等非许可设备@@开放了@@1200MHz频谱@@。这一决定将@@Wi-Fi的可用带宽@@增加了两倍@@，为回传@@、游戏@@，以及面向@@更高数据容量@@、室外网@@状网@@络和@@密集室外部署等场景带来更多频谱@@@@。
6GHz频段@@的开放意味着室内和@@室外@@Wi-Fi接入点@@（AP）都能在@@家中及露天体育场@@、停车场@@、户外咖啡馆等场所享受高数据速率的视频@@流@@。
用于室内操作的@@LPI模式@@AP，在@@运行时将考虑到建筑物墙壁会对@@设备@@信号造成一定程度的削减@@，从而确保不会干扰已获许可的现有设备@@@@。此外@@，FCC还定义了一种标准功率@@@@AFC控制模式@@@@，可为室内和@@室外操作授权@@。而对@@于非许可室内低功率接入点@@@@，这一规定为高至@@@@320MHz的信道@@提供了扩展容量与@@性能的机会@@。
FCC的规定@@授权在@@@@6GHz频段@@中进行两类非许可操作@@，如下表所示@@。第一类设备@@将是在@@@@UNII-5和@@UNII-7频段@@使用自动频率@@协调@@@@（AFC）的标准功率@@接入点@@@@；这将允许在@@@@5GHz和@@6GHz频段@@中使用非许可宽带@@。AFC将减轻可能对@@现有固定和@@移动许可服务提供商造成的干扰@@。标准功率@@AP在@@6GHz频段@@开始运行之前@@，必须先与@@@@AFC系统@@进行交互@@。我们稍后将在@@本文详细讨论这一问题@@。
客户端设备@@使用的@@功率水平取决于接入点@@的类型@@——即标准功率@@或@@@@LPI AP规定的功率@@。其最大功率级别取决于使用地点@@。当客户端设备@@受标准功率@@@@AP控制时@@，将距离接入点@@很近@@；并且进行传输时@@，只能使用@@AFC系统@@确定不会对@@固定微波链路造成干扰的频率@@@@。
这两项规定都将优化非许可@@Wi-Fi对@@6GHz频谱@@的接入@@，同时保护现有服务@@。
自动频率@@协调@@（AFC）流程系统@@详解@@
FCC在@@全美范围内监管无线电@@、电视@@、有线和@@卫星的跨州及国际通信@@，负责执行和@@实施所有通信法律与@@法规@@。固定微波系统@@已被要求向@@@@FCC注册@@——注明其位置和@@天线高度@@@@。这些信息可通过@@AFC系统@@获取@@。
AFC系统@@将设立禁区@@，禁止非许可设备@@的运行@@。例如@@，在@@AP启动传输之前@@，标准功率@@AP需要从@@AFC系统@@获取@@允许或@@禁止传输的频率@@列表@@。由此@@，AFC系统@@将为固定服务微波链路带来保护@@。（见下图@@）
AFC系统@@将有助于管理并消除@@AP与@@固定及移动微波基础设施系统@@间任何可能存在@@的干扰@@；还能够保护某些射电天文台所用的频率@@@@。AFC对@@微波链路的了解基于上图所示的通用许可系统@@@@（ULS）数据库@@。其作为@@@@UNII-5和@@UNII-7频段@@许可微波链路的现有数据库@@@@，也是这些波段微波链路的官方许可数据库@@@@，包含基于站点许可的广泛技术@@数据@@，如发射机@@和@@接收机位置@@、频率@@、带宽@@、极化@@、发射机@@EIRP、天线高度@@，以及所用天线和@@设备@@的品牌与@@型号@@。
AFC每日与@@@@ULS数据库@@同步@@。根据@@FCC的规定@@，AP需要每天登入@@AFC系统@@，以确认不存在@@固定微波客户端@@——从而杜绝任何无线信号干扰@@。
与@@AFC系统@@连接后@@，AP设备@@将根据@@该@@AP可能产生的干扰模型@@，确定适合@@AP使用的@@Wi-Fi信道@@。然后@@，其将计算出一个@@AP能够对@@现有固定微波系统@@产生干扰的禁区@@；进行这一计算需要@@AP的位置和@@天线高度@@@@。
FCC规定对@@工程师的影响@@
要充分利用@@6GHz频谱@@，工程师必须采纳一些最佳实践案例@@，以确保在@@满足@@FCC要求的同时获得愉快的用户体验@@。
首先@@，供室内使用的@@设备@@最好能在@@标准和@@低功耗模式@@下运行@@。理想情况下@@，当出现干扰问题时@@，设备@@会默认为@@LPI模式@@。
对@@于室外设备@@@@，工程师必须意识到他们的@@AP产品将受到@@FCC规则的约束@@——即需要具备@@@@AFC系统@@功能并符合合规性@@。因此@@，设计面向@@室外@@AP产品的开发工程师必须考虑到@@AFC的系统@@要求@@、散热考量@@，和@@环境条件@@，同时满足标准功率@@规定@@。
例如@@，高功率的标准功率@@@@AP设备@@会比在@@低传输水平@@LPI模式@@运行的设备@@产生更多热量@@。因此@@，在@@设计支持标准功率@@@@AFC的设备@@时@@，需要更具功率效率的@@AP组件@@。
为此@@，工程师们的明智之举@@，是采用基于更高效半导体@@工艺的标准功率@@@@AP单元中使用的@@组件@@@@，以及可在@@提高@@功率的同时控制热量@@，并能生成更高效@@RF信号的高性能滤波器@@。这将有助于提高@@@@AP的性能@@，进而减少热量的产生@@。
展望新机遇@@
的确@@，提升至@@@@6GHz频率@@范围带来更大的数据流容量和@@更佳的用户体验@@，但这一带宽@@空间@@已被他人使用@@。FCC意识到了这一点@@，并与@@用户@@、系统@@开发商和@@标准组织协作@@，以确保所有无线用户协调一致@@。他们的解决方案是利用@@AFC系统@@来确保该空间@@内的许可服务提供商保持其服务水平@@，同时让其它非许可提供商也能获得频谱@@容量@@。
虽然@@AFC目前@@严格适用于@@FCC的监管区域@@——也就是美国@@，但也可能扩展至@@其它地区@@；尤其是那些具有相似频率@@许可范围的地区@@。其中一个限制因素是各国必须维护成熟的许可技术@@清单及其相应的功率水平与@@位置@@——当前在@@@@美国之外的地区仍然是一个限制因素@@。
目前@@，专注于利用@@6GHz频谱@@优势的工程师@@，可在@@器件设计中借助@@FCC建立的@@AFC系统@@为美国消费者打造全新体验@@。因此@@，通过采用@@AFC，工程师能够在@@受监管区域的@@UNII-5和@@UNII-7 6GHz频段@@扩展其@@Wi-Fi产品范围@@，最终避免对@@该频段@@的现有用户造成干扰@@。这一系统@@将助力许可和@@非许可服务领域的无线工程师紧密合作@@，共同开发未来的新应用@@。
关于作者@@
David Schnaufer
技术@@营销传播经理@@
David作为@@Qorvo应用工程师的代言人@@，提供有关@@RF趋势的技术@@见解@@，并帮助@@RF工程师解决复杂设计问题的技巧@@。
Jeremy Foland
无线连接高级产品营销经理@@
Jeremy聚焦@@Wi-Fi；他自@@2007年@@开始从事有线及无线网@@络领域的工作@@，见证了行业的发展与@@繁荣@@。如今@@，他无论是在@@扩大@@Qorvo产品组合中的成就还是作为@@公司与@@@@Wi-Fi联盟的联络人角色@@，都对@@@@Wi-Fi技术@@的发展产生了直接影响@@。
本文转载自@@：Qorvo半导体@@