Wi-Fi - 6E網(wǎng)絡(luò)有什么新特性?需要更多的干擾測(cè)試

就像蜂窩標(biāo)準(zhǔn)一樣,Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)也在不斷發(fā)展。Wi-Fi 6E 是目前最新的產(chǎn)品。該標(biāo)準(zhǔn)使無(wú)線物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 設(shè)備能夠在未經(jīng)許可的 6 GHz 頻譜中運(yùn)行,以訪問(wèn)更多帶寬。

但是有一個(gè)棘手的部分:6 GHz 頻譜給設(shè)備制造商帶來(lái)了新的限制。為什么?因?yàn)樵S多設(shè)備已經(jīng)在使用 6 GHz 頻段。因此,Wi-Fi 6E 需要進(jìn)行新的測(cè)試以防止干擾。

首先,讓我們快速回顧一下 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn),以便在標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)中定位 Wi-Fi 6E。

Wi-Fi 并不是什么新鮮技術(shù)。第一個(gè) Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)在 1997 年。多年來(lái),鏈路速率從 1 到 2 Mbps 增加到 600 到 9,608 Mbps,但大多使用相同的頻段。Wi-Fi 6E 在標(biāo)準(zhǔn)歷史上首次使用新頻譜。

Wi-Fi 6E 是 Wi-Fi 6 的擴(kuò)展,也稱(chēng)為 802.11ax。Wi-Fi 6 使用正交頻分多址 (OFDMA) 技術(shù)來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)性能,并使用高階正交幅度調(diào)制 (QAM) 格式來(lái)提高數(shù)據(jù)速率。Wi-Fi 6 設(shè)備在 2.4 和 5 GHz 頻段運(yùn)行,而 Wi-Fi 6E 在未經(jīng)許可的 6 GHz 頻譜中運(yùn)行。

6 GHz 頻段具有更多的可用帶寬。例如,這些設(shè)備在美國(guó)和遵守聯(lián)邦通信委員會(huì) (FCC) 規(guī)定的地區(qū)可以訪問(wèn) 1,200 MHz 連續(xù)帶寬,在歐洲和根據(jù)規(guī)定遵守歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) (ETSI) 標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)可以訪問(wèn) 480 到 500 MHz來(lái)自無(wú)線電設(shè)備指令 (RED)。

防止干擾

6 GHz 頻段中可用的額外帶寬為設(shè)備制造商向最終用戶(hù)提供更高性能和新應(yīng)用程序提供了巨大潛力。Wi-Fi 6E 為消費(fèi)者帶來(lái)更快、更可靠的互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn),以進(jìn)行視頻流、在線游戲和視頻通話。該標(biāo)準(zhǔn)還特別有助于企業(yè)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

首先,IT 部門(mén)可以允許更多設(shè)備接入其網(wǎng)絡(luò)并改善用戶(hù)體驗(yàn),從而提高生產(chǎn)力和創(chuàng)新能力。機(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)、會(huì)議中心以及教育和醫(yī)療設(shè)施等高密度環(huán)境也可以從 Wi-Fi 6E 中受益匪淺,因?yàn)樗顾鼈兡軌蛱幚砀鄶?shù)量和種類(lèi)更多的設(shè)備。

不過(guò),利用 6 GHz 頻譜中可用的額外帶寬并非沒(méi)有挑戰(zhàn)。一個(gè)主要問(wèn)題是許多用戶(hù)已經(jīng)在使用該頻譜,包括 5G 蜂窩、Wi-Fi 接入點(diǎn)、衛(wèi)星鏈路、移動(dòng)電視廣播和公用事業(yè)通信鏈路。此外,現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商優(yōu)先于其他用戶(hù)。因此,F(xiàn)CC 和 ETSI 要求進(jìn)行多項(xiàng)新測(cè)試,以確保頻譜的有效使用。

下面概述了被認(rèn)為是防止 Wi-Fi 6E 設(shè)置受到干擾所必需的新測(cè)試。

基于競(jìng)爭(zhēng)的協(xié)議 (CBP) 測(cè)試

CBP測(cè)試是FCC規(guī)定的一項(xiàng)重要的新項(xiàng)目。它以在設(shè)備中使用 CBP 來(lái)防止干擾現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)而得名。FCC 要求所有設(shè)備類(lèi)別(接入點(diǎn)和客戶(hù)端)都經(jīng)過(guò)并通過(guò)此測(cè)試。

圖 1顯示了 CBP 測(cè)試設(shè)置。該設(shè)置由兩個(gè)信號(hào)分析儀和一個(gè)加性高斯白噪聲 (AWGN) 信號(hào)源組成,可為測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生 10 MHz 寬的噪聲(現(xiàn)有信號(hào))。此測(cè)試還需要客戶(hù)端設(shè)備與被測(cè)設(shè)備(圖中未顯示)和信號(hào)調(diào)理組件進(jìn)行通信。對(duì)于 20 MHz 信道,信號(hào)源需要在信道內(nèi)的一個(gè)頻率注入現(xiàn)有信號(hào),而對(duì)于 160 MHz 信道,信號(hào)源需要在信道內(nèi)注入三個(gè)不同頻率的現(xiàn)有信號(hào)。

圖 1該圖顯示了傳導(dǎo) CBP 測(cè)試設(shè)置。資料來(lái)源:KDB 987594 D02 V01r01

適應(yīng)性/信道訪問(wèn)機(jī)制 (CAM) 測(cè)試

適應(yīng)性/CAM 測(cè)試是 ETSI 等效的 FCC CBP 測(cè)試,盡管要復(fù)雜得多。它側(cè)重于先聽(tīng)后說(shuō) (LBT) 設(shè)備在傳輸數(shù)據(jù)之前檢查通道的自動(dòng)機(jī)制。該標(biāo)準(zhǔn)還要求設(shè)備檢查其他設(shè)備使用該信道的概率,以確保公平使用可用信道。

CAM 測(cè)試復(fù)雜且耗時(shí),因?yàn)樗枰罅繑?shù)據(jù)處理來(lái)計(jì)算結(jié)果。量化其他設(shè)備使用感興趣信道的概率需要將最小空閑時(shí)間除以最大信道占用時(shí)間 (COT),該時(shí)間因設(shè)備類(lèi)別而異。COT 測(cè)量可能需要大量樣本。例如,基于負(fù)載的設(shè)備 (LBE) 可能需要超過(guò) 10,000 個(gè)分辨率為 1 微秒或更短的樣本,這會(huì)導(dǎo)致測(cè)量和收集許多數(shù)據(jù)點(diǎn)。

適應(yīng)性測(cè)試還包括通過(guò)將各種信號(hào)注入設(shè)備來(lái)執(zhí)行干擾分析,以評(píng)估其檢測(cè)和響應(yīng)這些信號(hào)的能力。該測(cè)試需要 5G 新無(wú)線電 (NR) 波形來(lái)模擬來(lái)自 5G 用戶(hù)的干擾。您還需要一個(gè)已知的信號(hào)電平和帶寬,并應(yīng)用之前執(zhí)行的占用信道帶寬 (OCB) 測(cè)試的結(jié)果。

接收機(jī)選擇性測(cè)試

以前稱(chēng)為接收機(jī)相鄰信道選擇性測(cè)試,接收機(jī)選擇性是 ETSI 的另一項(xiàng)與干擾相關(guān)的新測(cè)試。它包括測(cè)量設(shè)備在其信道上接收有用信號(hào)的能力,而不會(huì)由于相鄰信道中存在干擾信號(hào)而超過(guò)一定程度的劣化。

測(cè)試包括三個(gè)主要步驟。第一步是確定數(shù)據(jù)包錯(cuò)誤率 (PER) 略低于 10% 的設(shè)備信號(hào)的最小功率值 (Pmin )。下一步是在上方通道(20 和 40 MHz 以上)中添加干擾,并檢查設(shè)備的 PER 是否小于或等于 10%。最后一步包括在下面的信道(20 和 40 MHz 以下)中添加干擾,并再次檢查 PER。

圖 2顯示了接收機(jī)選擇性測(cè)試的設(shè)置。它包括無(wú)源元件,可能需要屏蔽室或法拉第籠。還需要一個(gè)可變衰減器和一個(gè)分組測(cè)量系統(tǒng)來(lái)找到 Pmin值并確定 PER。使用信號(hào)調(diào)節(jié)組件和數(shù)據(jù)包計(jì)數(shù)器只需幾個(gè)前面板連接即可使測(cè)試更易于管理。

圖 2上述接收器選擇性測(cè)試設(shè)置采用X8749A信號(hào)調(diào)理測(cè)試裝置和數(shù)據(jù)包計(jì)數(shù)器。資料來(lái)源:是德科技

雙客戶(hù)端測(cè)試

雙客戶(hù)端測(cè)試是另一項(xiàng)新測(cè)試,但來(lái)自 FCC。由于客戶(hù)端設(shè)備可以連接到標(biāo)準(zhǔn)功率接入點(diǎn)、低功率室內(nèi)接入點(diǎn)或兩者,因此 FCC 要求進(jìn)行此測(cè)試以驗(yàn)證能夠靈活地連接到這兩種類(lèi)型的接入點(diǎn)的客戶(hù)端設(shè)備,能夠在兩者之間無(wú)縫切換。雙客戶(hù)端測(cè)試驗(yàn)證這些客戶(hù)端設(shè)備可以區(qū)分不同的接入點(diǎn)配置并控制各自的功率級(jí)別。

圖 3顯示了連接的雙客戶(hù)端測(cè)試設(shè)置。該測(cè)試將需要黃金級(jí)低功率和標(biāo)準(zhǔn)功率接入點(diǎn)、可變衰減器和信號(hào)調(diào)理組件。

圖 3雙客戶(hù)端連接測(cè)試驗(yàn)證客戶(hù)端設(shè)備可以區(qū)分不同的接入點(diǎn)配置。資料來(lái)源:是德科技

解決 Wi-Fi 6E 設(shè)備中的干擾問(wèn)題

Wi-Fi 6E 是 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域中令人興奮的新成員。制造商觸手可及的大量額外帶寬可為最終用戶(hù)(消費(fèi)者和企業(yè))提供更高的性能和新的應(yīng)用。該標(biāo)準(zhǔn)還帶來(lái)了新的挑戰(zhàn),主要是因?yàn)樗褂昧?6 GHz 頻譜。6 GHz 頻段已被許多其他設(shè)備使用,包括優(yōu)先于其他用戶(hù)的現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商。因此,需要進(jìn)行新的測(cè)試來(lái)防止干擾。

有關(guān)這些測(cè)試、測(cè)量示例的更多信息,以及了解 Wi-Fi 6E 設(shè)備的其他新測(cè)試要求,請(qǐng)觀看網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)“了解 Wi-Fi 6E 設(shè)備的監(jiān)管測(cè)試”。

本文作者:Jessy Cavazos來(lái)自是德科技行業(yè)解決方案營(yíng)銷(xiāo)團(tuán)隊(duì)

極客網(wǎng)企業(yè)會(huì)員

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2022-05-27
Wi-Fi - 6E網(wǎng)絡(luò)有什么新特性?需要更多的干擾測(cè)試
6 GHz 頻譜給設(shè)備制造商帶來(lái)了新的限制。為什么?因?yàn)樵S多設(shè)備已經(jīng)在使用 6 GHz 頻段。因此,Wi-Fi 6E 需要進(jìn)行新的測(cè)試以防止干擾。

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