探索面向WI-FI 6GHZ领域的自动频率协调（AFC）技术

Wi-Fi 6E/7三频技术将提供额外的1200MHz带宽，为实现千兆位速度的网关打开大门。然而，这额外的带宽还需要一些额外的共存技术才能在某些环境中运行。在6GHz频段，许可运营的固网、公共运营商，以及本地电视传输、广播辅助和有线电视转播服务也在同一带宽内，因此需要采取一些更高级别的频谱共存措施。

在下文中，我们将探讨这种情况会造成的影响，以及美国联邦通信委员会（FCC）如何通过决议来帮助确保Wi-Fi与其它许可及非许可无线电能够公平、一致地共存。

6GHz频段现有许可运营商

正如下图所示，当前在6GHz频段中的几个“玩家”包括固定无线、固定卫星和移动运营商。为在该频段运营，这些现有用户已支付许可费用。因此FCC必须采取措施来保护他们的投资。Wi-Fi 6E和Wi-Fi 7涵盖整个UNII-5至UNII-8频谱；因此，在现有无线电信号所在区域，需要满足一些要求来确保共存；这便是自动频率协调（AFC）发挥作用的领域。

为保护6GHz频段内的现有网络运营商，超过低功率室内（LPI）所规定功率水平的非许可设备和任何室外设备只能在AFC系统的控制下访问频谱。这将有助于减少对现有服务的干扰，并为非许可的创新应用增加所需频谱。

FCC与6GHz频段法规

2020年4月，FCC一致投票通过了6GHz频段无线操作的新规则，向Wi-Fi接入点（AP）等非许可设备开放了1200MHz频谱。这一决定将Wi-Fi的可用带宽增加了两倍，为回传、游戏，以及面向更高数据容量、室外网状网络和密集室外部署等场景带来更多频谱。

6GHz频段的开放意味着室内和室外Wi-Fi接入点（AP）都能在家中及露天体育场、停车场、户外咖啡馆等场所享受高数据速率的视频流。

用于室内操作的LPI模式AP，在运行时将考虑到建筑物墙壁会对设备信号造成一定程度的削减，从而确保不会干扰已获许可的现有设备。此外，FCC还定义了一种标准功率AFC控制模式，可为室内和室外操作授权。而对于非许可室内低功率接入点，这一规定为高至320MHz的信道提供了扩展容量与性能的机会。

FCC的规定授权在6GHz频段中进行两类非许可操作，如下表所示。第一类设备将是在UNII-5和UNII-7频段使用自动频率协调（AFC）的标准功率接入点；这将允许在5GHz和6GHz频段中使用非许可宽带。AFC将减轻可能对现有固定和移动许可服务提供商造成的干扰。标准功率AP在6GHz频段开始运行之前，必须先与AFC系统进行交互。我们稍后将在本文详细讨论这一问题。

客户端设备使用的功率水平取决于接入点的类型——即标准功率或LPI AP规定的功率。其最大功率级别取决于使用地点。当客户端设备受标准功率AP控制时，将距离接入点很近；并且进行传输时，只能使用AFC系统确定不会对固定微波链路造成干扰的频率。

这两项规定都将优化非许可Wi-Fi对6GHz频谱的接入，同时保护现有服务。

自动频率协调（AFC）流程系统详解

FCC在全美范围内监管无线电、电视、有线和卫星的跨州及国际通信，负责执行和实施所有通信法律与法规。固定微波系统已被要求向FCC注册——注明其位置和天线高度。这些信息可通过AFC系统获取。

AFC系统将设立禁区，禁止非许可设备的运行。例如，在AP启动传输之前，标准功率AP需要从AFC系统获取允许或禁止传输的频率列表。由此，AFC系统将为固定服务微波链路带来保护。（见下图）

AFC系统将有助于管理并消除AP与固定及移动微波基础设施系统间任何可能存在的干扰；还能够保护某些射电天文台所用的频率。AFC对微波链路的了解基于上图所示的通用许可系统（ULS）数据库。其作为UNII-5和UNII-7频段许可微波链路的现有数据库，也是这些波段微波链路的官方许可数据库，包含基于站点许可的广泛技术数据，如发射机和接收机位置、频率、带宽、极化、发射机EIRP、天线高度，以及所用天线和设备的品牌与型号。

AFC每日与ULS数据库同步。根据FCC的规定，AP需要每天登入AFC系统，以确认不存在固定微波客户端——从而杜绝任何无线信号干扰。

与AFC系统连接后，AP设备将根据该AP可能产生的干扰模型，确定适合AP使用的Wi-Fi信道。然后，其将计算出一个AP能够对现有固定微波系统产生干扰的禁区；进行这一计算需要AP的位置和天线高度。