802.11的射頻指標(biāo)和Wi-Fi國家屬性的問題解析

本應(yīng)該接著上一篇繼續(xù)11a的射頻指標(biāo)，但在信道劃分這里遇到了一個(gè)有趣的又不得不說的問題。由于各個(gè)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(gè)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。

01

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Country code

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

通過某些命令還可以查詢到所要支持的國家的詳細(xì)監(jiān)管規(guī)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(shí)。

第一組括號：最前面就是比利時(shí)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(nèi)允許的最大信道帶寬；

第二組括號：是該頻率范圍的天線發(fā)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(biāo)簽 "mW"，則認(rèn)為是 dBm。

其他參數(shù)，例如"AUTO-BW：表示W(wǎng)i-Fi協(xié)議?？梢宰詣?dòng)決定信道的寬度；"DFS": "動(dòng)態(tài)頻率選擇"，在這些頻段運(yùn)行的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)需要具備雷達(dá)探測和規(guī)避能力；"NO-OUTDOOR"表示此頻率范圍不得用于戶外使用。

當(dāng)然，如果某個(gè)國家的法規(guī)發(fā)生了變化，那么相關(guān)軟件也必須及時(shí)進(jìn)行更新。如果某些Wi-Fi設(shè)備已經(jīng)被供應(yīng)商標(biāo)記為僅在一個(gè)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(shè)備限制為該特定國家。一旦使用了這種方式，軟件的方法應(yīng)該就失效了，如果你把這樣的限制設(shè)備帶到一個(gè)不同的國家使用，這種硬件編碼的限制將導(dǎo)致你的硬件仍然執(zhí)行原始國家的限制。

當(dāng)然各國的法規(guī)文件遠(yuǎn)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(qū)和國家管理部門的規(guī)范作為設(shè)備認(rèn)證和操作要求。如下表所示，表中列出的文件規(guī)定了在發(fā)布802.11-2016標(biāo)準(zhǔn)時(shí)各個(gè)頻段和地理區(qū)域的既定法規(guī)要求。確定了互操作性的最低技術(shù)要求。我們可以看到當(dāng)時(shí)我國的執(zhí)行法規(guī)還是工信部無函[2012]620號：

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

02

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Country Element

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

Triplet又可以進(jìn)一步細(xì)分，左邊箭頭內(nèi)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(jiān)管領(lǐng)域內(nèi)無線電操作的一組數(shù)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：

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

1. UseEirpForVHTTxPowEnv：發(fā)送一個(gè)或多個(gè)發(fā)射功率包絡(luò)元素的STA應(yīng)在其中一個(gè)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(gè)以無線電定位雷達(dá)為主的頻段上運(yùn)行的臺(tái)站，臺(tái)站運(yùn)行對50-100μs的雷達(dá)脈沖有in-service監(jiān)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(wù)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(dāng)非AP STA與40MC HT AP相關(guān)聯(lián)時(shí)，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(fā)射功率運(yùn)行的頻段。該行為僅在nomadic行為也被允許的頻段內(nèi)定義。nomadic行為：是指該站的位置可能會(huì)改變，但在使用時(shí)是固定的。如果國家允許在該頻段有一個(gè)以上的發(fā)射功率限制，則適用nomadic的EIRP功率限制。

5. CCA-EDBehavior：當(dāng)CCAEnergyDetect檢測到信道繁忙情況時(shí)，PHY也應(yīng)指示介質(zhì)繁忙情況。

審核編輯：郭婷