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

就像蜂窩標準一樣，Wi-Fi 標準也在不斷發(fā)展。Wi-Fi 6E 是目前最新的產(chǎn)品。該標準使無線物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 設(shè)備能夠在未經(jīng)許可的 6 GHz 頻譜中運行，以訪問更多帶寬。

但是有一個棘手的部分：6 GHz 頻譜給設(shè)備制造商帶來了新的限制。為什么？因為許多設(shè)備已經(jīng)在使用 6 GHz 頻段。因此，Wi-Fi 6E 需要進行新的測試以防止干擾。

首先，讓我們快速回顧一下 Wi-Fi 標準，以便在標準演進中定位 Wi-Fi 6E。

Wi-Fi 并不是什么新鮮技術(shù)。第一個 Wi-Fi 標準出現(xiàn)在 1997 年。多年來，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 在標準歷史上首次使用新頻譜。

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

6 GHz 頻段具有更多的可用帶寬。例如，這些設(shè)備在美國和遵守聯(lián)邦通信委員會 (FCC) 規(guī)定的地區(qū)可以訪問 1,200 MHz 連續(xù)帶寬，在歐洲和根據(jù)規(guī)定遵守歐洲電信標準協(xié)會 (ETSI) 標準的地區(qū)可以訪問 480 到 500 MHz來自無線電設(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 為消費者帶來更快、更可靠的互聯(lián)網(wǎng)訪問，以進行視頻流、在線游戲和視頻通話。該標準還特別有助于企業(yè)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

首先，IT 部門可以允許更多設(shè)備接入其網(wǎng)絡(luò)并改善用戶體驗，從而提高生產(chǎn)力和創(chuàng)新能力。機場、體育場、會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，因為它使它們能夠處理更多數(shù)量和種類更多的設(shè)備。

不過，利用 6 GHz 頻譜中可用的額外帶寬并非沒有挑戰(zhàn)。一個主要問題是許多用戶已經(jīng)在使用該頻譜，包括 5G 蜂窩、Wi-Fi 接入點、衛(wèi)星鏈路、移動電視廣播和公用事業(yè)通信鏈路。此外，現(xiàn)有運營商優(yōu)先于其他用戶。因此，F(xiàn)CC 和 ETSI 要求進行多項新測試，以確保頻譜的有效使用。

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

CBP測試是FCC規(guī)定的一項重要的新項目。它以在設(shè)備中使用 CBP 來防止干擾現(xiàn)有運營商的服務(wù)而得名。FCC 要求所有設(shè)備類別（接入點和客戶端）都經(jīng)過并通過此測試。

圖 1顯示了 CBP 測試設(shè)置。該設(shè)置由兩個信號分析儀和一個加性高斯白噪聲 (AWGN) 信號源組成，可為測試信號產(chǎn)生 10 MHz 寬的噪聲（現(xiàn)有信號）。此測試還需要客戶端設(shè)備與被測設(shè)備（圖中未顯示）和信號調(diào)理組件進行通信。對于 20 MHz 信道，信號源需要在信道內(nèi)的一個頻率注入現(xiàn)有信號，而對于 160 MHz 信道，信號源需要在信道內(nèi)注入三個不同頻率的現(xiàn)有信號。

圖 1該圖顯示了傳導 CBP 測試設(shè)置。資料來源：KDB 987594 D02 V01r01

適應(yīng)性/CAM 測試是 ETSI 等效的 FCC CBP 測試，盡管要復雜得多。它側(cè)重于先聽后說 (LBT) 設(shè)備在傳輸數(shù)據(jù)之前檢查通道的自動機制。該標準還要求設(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 測試復雜且耗時，因為它需要大量數(shù)據(jù)處理來計算結(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間除以最大信道占用時間 (COT)，該時間因設(shè)備類別而異。COT 測量可能需要大量樣本。例如，基于負載的設(shè)備 (LBE) 可能需要超過 10,000 個分辨率為 1 微秒或更短的樣本，這會導致測量和收集許多數(shù)據(jù)點。

適應(yīng)性測試還包括通過將各種信號注入設(shè)備來執(zhí)行干擾分析，以評估其檢測和響應(yīng)這些信號的能力。該測試需要 5G 新無線電 (NR) 波形來模擬來自 5G 用戶的干擾。您還需要一個已知的信號電平和帶寬，并應(yīng)用之前執(zhí)行的占用信道帶寬 (OCB) 測試的結(jié)果。

以前稱為接收機相鄰信道選擇性測試，接收機選擇性是 ETSI 的另一項與干擾相關(guān)的新測試。它包括測量設(shè)備在其信道上接收有用信號的能力，而不會由于相鄰信道中存在干擾信號而超過一定程度的劣化。

測試包括三個主要步驟。第一步是確定數(shù)據(jù)包錯誤率 (PER) 略低于 10% 的設(shè)備信號的最小功率值 (P_{min )。}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顯示了接收機選擇性測試的設(shè)置。它包括無源元件，可能需要屏蔽室或法拉第籠。還需要一個可變衰減器和一個分組測量系統(tǒng)來找到 P_min值并確定 PER。使用信號調(diào)節(jié)組件和數(shù)據(jù)包計數(shù)器只需幾個前面板連接即可使測試更易于管理。

圖 2上述接收器選擇性測試設(shè)置采用X8749A信號調(diào)理測試裝置和數(shù)據(jù)包計數(shù)器。資料來源：是德科技

雙客戶端測試是另一項新測試，但來自 FCC。由于客戶端設(shè)備可以連接到標準功率接入點、低功率室內(nèi)接入點或兩者，因此 FCC 要求進行此測試以驗證能夠靈活地連接到這兩種類型的接入點的客戶端設(shè)備，能夠在兩者之間無縫切換。雙客戶端測試驗證這些客戶端設(shè)備可以區(qū)分不同的接入點配置并控制各自的功率級別。

圖 3顯示了連接的雙客戶端測試設(shè)置。該測試將需要黃金級低功率和標準功率接入點、可變衰減器和信號調(diào)理組件。

圖 3雙客戶端連接測試驗證客戶端設(shè)備可以區(qū)分不同的接入點配置。資料來源：是德科技

解決 Wi-Fi 6E 設(shè)備中的干擾問題

Wi-Fi 6E 是 Wi-Fi 標準領(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（消費者和企業(yè)）提供更高的性能和新的應(yīng)用。該標準還帶來了新的挑戰(zhàn)，主要是因為它使用了 6 GHz 頻譜。6 GHz 頻段已被許多其他設(shè)備使用，包括優(yōu)先于其他用戶的現(xiàn)有運營商。因此，需要進行新的測試來防止干擾。

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

本文作者：Jessy Cavazos來自是德科技行業(yè)解決方案營銷團隊

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