无线射频专题《射频合规,2.4GHz WIFI信道分布与国家限制》
2025-05-11 22:26:23 / 法国直播世界杯IEEE将2.4GHz ISM频段(2400MHz~2483.5MHz)划分成14个独立的信道,FCC和其他国家的监管机构负责分配可以在本国使用的信道,如下列出了美国、加拿大、欧洲使用的信道(日本使用14信道仅在11b模式下)
802.11b模式下:(若是802.11g/n,信道带宽是20MHz)
信道由其中心频率标识,每个信道的带宽为22MHz,一般表示±11MHz,例如,信道1的频率范围是2.401~2.423GHz,其中中心频率是2.412GHz,因此可以将信道1表示为2.412GHz±11MHz,需要注意,对2.4GHz ISM频段而言,两个信道中心频率的间隔只有5MHz,由于每个信道的带宽为22MHz,且两个信道中心频率的间隔为5MHz,因此信道之间会相互重叠。(DSSS算法传送数据时使用 20 MHz 带宽,剩下 2 MHz 的间隙被用作保护频带,让使用的频率边缘的电磁波衰减避免干扰相邻频道。)
图6-7显示了2.4GHz频段全部14个信道以及信道之间的重叠。从图中可以观察到,信道1、6和11以粗体显示,三者在频率上相隔很远且互不重叠。两个信道互不重叠的条件是,1道之间必须相隔至少5个信道(或25MHz),例如,虽然信道2和9互不重叠,但是除二者外,无法找到第三个与信道2和9都不重叠的信道。在美国和加拿大,仅有的一组3个非叠信道是信道1、6和11,某些国家和地区允许使用信道1~13,这种情况下也存在其他非重叠信道组合(如信道1、6和12),不过信道1、6和11是最常用的一组非重叠信道。
channel 01:2401-2423channel 06:2426-2448channel 11:2451-2473
如何判断DSSS或HR-DSSS的非重叠信道呢(这里DSSS/HR-DSSS指的是802.11b的调试模式),802.11原始标准规定,两个DSSS信道的中心频率之间必须相隔至少30 MHz,才能认为它们互不重叠。对采用信道1、6和11的DSSS部署而言,由于三者中心频率之间的间隔只有25MHz,这3个信道被划分为重叠信道。尽管如此,三者仍然是传统DSSS部署的信道复用模式中唯一可供选择的3个信道。这对现在的无线局域网部署影响不大,因为大部分2.4GHz部署目前都采用802.11b/g/n 技术。802.11b修正案规定,两个HR-DSSS信道的中心频率之间必须相隔至少25MHz,才能认为它们互不重叠。根据以上定义,信道1、6和11是互不重叠的。802.11g修正案向后兼容802.11b HR-DSSS前者同样规定,两个信道的中心频率之间必须相隔至少25MHz,才能认为它们互不重叠。两个802.11g ERP信道的中心频率之间必须保持25MHz的间隔,二者才能被划分为非重叠信道。根据以上定义,无论采用ERP-DSSS/CCK还是ERP-OFDM,信道1、6和11都是互不重叠的。
下面示意图中通常以弧线来表示一个信道的射频信号,但是实际信号的形状并非如此。如图6-9所示,除主载频(主频率)之外,信号还会产生边带载频。IEEE定义了发射频谱模板(transmitspectrum mask),并做出如下规定:第一边带载频(fc-22MHz
图6-9显示了2.4GHz HR-DSSS信道的发射频谱模板。定义发射频谱模板旨在最大限度减小采用不同频率通信的设备之间的干扰。边带载颊相对于主载频的功率而言是微不足道的,如同呼喊和耳语的区别。但是只要耳语的距离足够近,它仍然可以被听到。射频设备的传输也是如此。
图6-10显示了信道1、6和11的射频信号,3条信号功率电平线表示位于信道6的接入点接收到的信号功率。在电平1处,接入点只接收到功率高于电平1的信号,此时信道1和11的信号不会对信道6的信号造成干扰。在电平2处,信道1和11的信号会对信道6的信号造成轻微干扰,而在电平3处,信道1和11的信号会对信道6的信号造成严重干扰。为避免潜在的边带频率干扰,务必使各接入点在水平方向和垂直方向保持一定的距离。(可以看出,信号强度越差,信号更容易受到边带干扰)
下面附图来自网络,供参考: