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802.11的射頻指標和Wi-Fi國家屬性的問題解析

jf_7gCANlzB ? 來源:無線通信標準解讀 ? 作者:無線通信標準解讀 ? 2022-12-12 11:46 ? 次閱讀

本應該接著上一篇繼續11a的射頻指標,但在信道劃分這里遇到了一個有趣的又不得不說的問題。由于各個國家WiFi的信道劃分在4.9G-5.8GHz頻段的差別還是比較大的,大家可以查到很多,這里舉一個不是很全的例子僅供參考。所以本篇就順道說一下Wi-Fi國家屬性的問題。

5a200a54-7955-11ed-8abf-dac502259ad0.png

01

Country code

我們可能都知道,在設置Wi-Fi時,必須設置正確的國家代碼(country code),即你的路由器目前正在運行的地方。例如:中國(CN),日本(JP),美國(US),加拿大(CA)等等。這個國家設置確保你的路由器將只啟用符合該國官方監管法律的Wi-Fi無線電設置。一般在Wi-Fi設備的"高級設置 "里都能找到"國家代碼 "字段。如下圖所示:

5a4ac15e-7955-11ed-8abf-dac502259ad0.png

通過某些命令還可以查詢到所要支持的國家的詳細監管規則,例如:

country BE: DFS-ETSI (2402 - 2482 @ 40), (N/A, 20), (N/A) (5170 - 5250 @ 80), (N/A, 20), (N/A), AUTO-BW (5250 - 5330 @ 80), (N/A, 20), (0 ms), DFS, AUTO-BW (5490 - 5710 @ 160), (N/A, 27), (0 ms), DFS (57000 - 66000 @ 2160), (N/A, 40), (N/A)

BE代表比利時。

第一組括號:最前面就是比利時所允許的Wi-Fi的頻率范圍,例如(2402 - 2482),后面的”@... "是給定頻率范圍內允許的最大信道帶寬;

第二組括號:是該頻率范圍的天線發射功率限制。"(N/A, 20)"中20表示不能超過20dBm,如果沒有給出單位標簽 "mW",則認為是 dBm。

其他參數,例如"AUTO-BW:表示Wi-Fi協議棧可以自動決定信道的寬度;"DFS": "動態頻率選擇",在這些頻段運行的Wi-Fi網絡需要具備雷達探測和規避能力;"NO-OUTDOOR"表示此頻率范圍不得用于戶外使用。

當然,如果某個國家的法規發生了變化,那么相關軟件也必須及時進行更新。如果某些Wi-Fi設備已經被供應商標記為僅在一個特定的國家銷售,那么也可以有額外的硬件編碼方式來為Wi-Fi設備限制為該特定國家。一旦使用了這種方式,軟件的方法應該就失效了,如果你把這樣的限制設備帶到一個不同的國家使用,這種硬件編碼的限制將導致你的硬件仍然執行原始國家的限制。

當然各國的法規文件遠沒有上面例子中給出的那么簡單,在802.11-2016附錄D中就引用了一些地區和國家管理部門的規范作為設備認證和操作要求。如下表所示,表中列出的文件規定了在發布802.11-2016標準時各個頻段和地理區域的既定法規要求。確定了互操作性的最低技術要求。我們可以看到當時我國的執行法規還是工信部無函[2012]620號:

5a92a0b4-7955-11ed-8abf-dac502259ad0.png

隨著時間的推移,這些地區和國家法規可能會被修訂或被取代。下表便是針對FCC在2020年11ax的一個更新版本。不影響互操作性的法規要求并沒有涉及。大家可以參考表中法規的來源,獲得更多的信息

5ac72dd4-7955-11ed-8abf-dac502259ad0.png

02

Country Element

在802.11-2016的9.4.2.9節中定義了Country Elements:國家元素,則包含了允許STA識別其所在的監管域并配置其PHY以便在該監管域中運行所需的信息。如下圖所示:根據9.4.2.1的定義,Element ID=7表示country。

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Triplet又可以進一步細分,左邊箭頭內容比較容易理解,右邊的箭頭是針對operating class為true的情況。Operating class:操作等級或操作類別,是對監管領域內無線電操作的一組數值的索引。有美國的,歐洲的,日本的,中國的和全球的。我們截取部分中國的operating class來看一下:

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這里面關鍵是最后一列的Behavior limits set定義,以下羅列幾項:

1. UseEirpForVHTTxPowEnv:發送一個或多個發射功率包絡元素的STA應在其中一個Transmit Power Envelope elements的Local Maximum Transmit Power Unit Interpretation子字段中指示EIRP。

2. DFS_50_100_Behavior:在一個以無線電定位雷達為主的頻段上運行的臺站,臺站運行對50-100μs的雷達脈沖有in-service監測要求。

3. PrimaryChannelLowerBehavior:對于操作等級40MHz信道間隔的20MHz操作。20/40MHz的基本服務集(BSS)的主信道,輔信道是在主信道之上,或由40MC(40MHz帶寬能力)的 HT AP操作的20MHz BSS主信道,當非AP STA與40MC HT AP相關聯時,也為非AP STA操作信道。

4. LicenseExemptBehavior:許可證豁免行為:一些固定站可以在沒有許可證的情況下以高于nomadic行為(游牧)使用允許的輻射發射功率運行的頻段。該行為僅在nomadic行為也被允許的頻段內定義。nomadic行為:是指該站的位置可能會改變,但在使用時是固定的。如果國家允許在該頻段有一個以上的發射功率限制,則適用nomadic的EIRP功率限制。

5. CCA-EDBehavior:當CCAEnergyDetect檢測到信道繁忙情況時,PHY也應指示介質繁忙情況。

審核編輯:郭婷

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原文標題:一起來學802.11物理層測試標準(WiFi設備的國家屬性)

文章出處:【微信號:無線通信標準解讀,微信公眾號:無線通信標準解讀】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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