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Wi-Fi - 6E网络有什么新特性?需要更多的干扰测试
网络 物联网
6 GHz 频谱给设备制造商带来了新的限制。为什么?因为许多设备已经在使用 6 GHz 频段。因此,Wi-Fi 6E 需要进行新的测试以防止干扰。

就像蜂窝标准一样,Wi-Fi 标准也在不断发展。Wi-Fi 6E 是目前最新的产品。该标准使无线物联网 (IoT) 设备能够在未经许可的 6 GHz 频谱中运行,以访问更多带宽。

但是有一个棘手的部分:6 GHz 频谱给设备制造商带来了新的限制。为什么?因为许多设备已经在使用 6 GHz 频段。因此,Wi-Fi 6E 需要进行新的测试以防止干扰。

首先,让我们快速回顾一下 Wi-Fi 标准,以便在标准演进中定位 Wi-Fi 6E。

Wi-Fi 并不是什么新鲜技术。第一个 Wi-Fi 标准出现在 1997 年。多年来,链路速率从 1 到 2 Mbps 增加到 600 到 9,608 Mbps,但大多使用相同的频段。Wi-Fi 6E 在标准历史上首次使用新频谱。

Wi-Fi 6E 是 Wi-Fi 6 的扩展,也称为 802.11ax。Wi-Fi 6 使用正交频分多址 (OFDMA) 技术来提高网络性能,并使用高阶正交幅度调制 (QAM) 格式来提高数据速率。Wi-Fi 6 设备在 2.4 和 5 GHz 频段运行,而 Wi-Fi 6E 在未经许可的 6 GHz 频谱中运行。

6 GHz 频段具有更多的可用带宽。例如,这些设备在美国和遵守联邦通信委员会 (FCC) 规定的地区可以访问 1,200 MHz 连续带宽,在欧洲和根据规定遵守欧洲电信标准协会 (ETSI) 标准的地区可以访问 480 到 500 MHz来自无线电设备指令 (RED)。

防止干扰

6 GHz 频段中可用的额外带宽为设备制造商向最终用户提供更高性能和新应用程序提供了巨大潜力。Wi-Fi 6E 为消费者带来更快、更可靠的互联网访问,以进行视频流、在线游戏和视频通话。该标准还特别有助于企业加速数字化转型。

首先,IT 部门可以允许更多设备接入其网络并改善用户体验,从而提高生产力和创新能力。机场、体育场、会议中心以及教育和医疗设施等高密度环境也可以从 Wi-Fi 6E 中受益匪浅,因为它使它们能够处理更多数量和种类更多的设备。

不过,利用 6 GHz 频谱中可用的额外带宽并非没有挑战。一个主要问题是许多用户已经在使用该频谱,包括 5G 蜂窝、Wi-Fi 接入点、卫星链路、移动电视广播和公用事业通信链路。此外,现有运营商优先于其他用户。因此,FCC 和 ETSI 要求进行多项新测试,以确保频谱的有效使用。

下面概述了被认为是防止 Wi-Fi 6E 设置受到干扰所必需的新测试。

1.基于竞争的协议 (CBP) 测试

CBP测试是FCC规定的一项重要的新项目。它以在设备中使用 CBP 来防止干扰现有运营商的服务而得名。FCC 要求所有设备类别(接入点和客户端)都经过并通过此测试。

图 1显示了 CBP 测试设置。该设置由两个信号分析仪和一个加性高斯白噪声 (AWGN) 信号源组成,可为测试信号产生 10 MHz 宽的噪声(现有信号)。此测试还需要客户端设备与被测设备(图中未显示)和信号调理组件进行通信。对于 20 MHz 信道,信号源需要在信道内的一个频率注入现有信号,而对于 160 MHz 信道,信号源需要在信道内注入三个不同频率的现有信号。

图 1该图显示了传导 CBP 测试设置。资料来源:KDB 987594 D02 V01r01

2.适应性/信道访问机制 (CAM) 测试

适应性/CAM 测试是 ETSI 等效的 FCC CBP 测试,尽管要复杂得多。它侧重于先听后说 (LBT) 设备在传输数据之前检查通道的自动机制。该标准还要求设备检查其他设备使用该信道的概率,以确保公平使用可用信道。

CAM 测试复杂且耗时,因为它需要大量数据处理来计算结果。量化其他设备使用感兴趣信道的概率需要将最小空闲时间除以最大信道占用时间 (COT),该时间因设备类别而异。COT 测量可能需要大量样本。例如,基于负载的设备 (LBE) 可能需要超过 10,000 个分辨率为 1 微秒或更短的样本,这会导致测量和收集许多数据点。

适应性测试还包括通过将各种信号注入设备来执行干扰分析,以评估其检测和响应这些信号的能力。该测试需要 5G 新无线电 (NR) 波形来模拟来自 5G 用户的干扰。您还需要一个已知的信号电平和带宽,并应用之前执行的占用信道带宽 (OCB) 测试的结果。

3.接收机选择性测试

以前称为接收机相邻信道选择性测试,接收机选择性是 ETSI 的另一项与干扰相关的新测试。它包括测量设备在其信道上接收有用信号的能力,而不会由于相邻信道中存在干扰信号而超过一定程度的劣化。

测试包括三个主要步骤。第一步是确定数据包错误率 (PER) 略低于 10% 的设备信号的最小功率值 (P min )。下一步是在上方通道(20 和 40 MHz 以上)中添加干扰,并检查设备的 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)中添加干扰,并再次检查 PER。

图 2显示了接收机选择性测试的设置。它包括无源元件,可能需要屏蔽室或法拉第笼。还需要一个可变衰减器和一个分组测量系统来找到 P min值并确定 PER。使用信号调节组件和数据包计数器只需几个前面板连接即可使测试更易于管理。

图 2上述接收器选择性测试设置采用​​X8749A​​​信号调理测试装置和数据包计数器。资料来源:​​是德科技​

4.双客户端测试

双客户端测试是另一项新测试,但来自 FCC。由于客户端设备可以连接到标准功率接入点、低功率室内接入点或两者,因此 FCC 要求进行此测试以验证能够灵活地连接到这两种类型的接入点的客户端设备,能够在两者之间无缝切换。双客户端测试验证这些客户端设备可以区分不同的接入点配置并控制各自的功率级别。

图 3显示了连接的双客户端测试设置。该测试将需要黄金级低功率和标准功率接入点、可变衰减器和信号调理组件。

图 3双客户端连接测试验证客户端设备可以区分不同的接入点配置。资料来源:是德科技

解决 Wi-Fi 6E 设备中的干扰问题

Wi-Fi 6E 是 Wi-Fi 标准领域中令人兴奋的新成员。制造商触手可及的大量额外带宽可为最终用户(消费者和企业)提供更高的性能和新的应用。该标准还带来了新的挑战,主要是因为它使用了 6 GHz 频谱。6 GHz 频段已被许多其他设备使用,包括优先于其他用户的现有运营商。因此,需要进行新的测试来防止干扰。

有关这些测试、测量示例的更多信息,以及了解 Wi-Fi 6E 设备的其他新测试要求,请观看网络研讨会“​​了解 Wi-Fi 6E 设备的监管测试​​”。

责任编辑:庞桂玉 来源: 千家网
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