想用 Wi-Fi 5GHz?你得先认识 DFS!

时间:2018-11-08 13:30来源:Technical Direct

摘要:到底什么是DFS,又为何影响如此之大?我们就先带大家来了解一下。

无线网络2.4 GHz的频段,因为频道过少、使用技术过多太过拥挤,频宽性能不佳早已不是新闻。在5 GHz的频段,频道数大幅超过2.4 GHz,但其中也有一大部份是DFS频道;若不使用DFS频道,5 GHz的优势就被缩限超过一半了。因此,到底什么是DFS,又为何影响如此之大?我们就先带大家来了解一下。


什么是DFS? 
DFS其实是动态频率选择(dynamic frequency selection,DFS)的缩写。由于许多军用、气象用雷达也都使用5 GHz的频段,当中有些频段与Wi-Fi有所重叠。基于安全考量,针对使用到这些重叠频道的Wi-Fi产品,必须要先通过DFS的认证。因此当我们提到DFS频道,指的就是这些Wi-Fi、雷达所共享的5 GHz频道。

DFS这项认证会要求使用5GHz频段的Wi-Fi产品,当侦测到同频段雷达信号时,要自动切换到其他频道;每个国家开放的5GHz频道不一样,有些国家有着较强的抗干扰技术,会开放比较多的频段,有些国家则开放较少、甚至没有。

例如,在美国和其他国家,雷达系统使用了一些无须许可证的国家信息基础设施(U-NII)频段。在这些频段中运行的Wi-Fi网络需要采用雷达探测和自动回避能力,通过在每个DFS频道上添加对DFS的支持来满足此要求。


表一: 各国开放5GHz 频谱状态表
 
 
为什么WIFI要使用DFS频段?
随着无线网络的广泛采用与频宽需求(此时802.11n的标准正在酝酿中),2003年世界无线电通信大会(World Radiocommunication Conference, WRC,负责修订国际规则「无线电通信规范」的全球性无线电通信会议),5250至5350 MHz(100 MHz宽度)和5470至5725 MHz (255 MHz宽度)可供全球无线网络使用。

何时开始有DFS?
早在2007年,美国就已注意到无线频段共享的安全性问题,因此联邦通信委员会(FCC)就已开始要求使用 5.250 GHz – 5.350 GHz 和 5.470 GHz – 5.725 GHz 频段的设备,必须采用动态频率选择和传输功率控制,来避免干扰气象雷达和军事应用。

2010年时,联邦通信委员会更进一步定制出在 5.470 GHz – 5.725 GHz 频段的使用方法,以避免干扰机场都卜勒天气雷达系统。目前各国大多也都已有类似的频道规范及传输功率限制。

DFS要有那些功能?
当使用到这些DFS频道时,不得在户外环境、只能在室内使用,使用这些频道前必须先静默等待;当侦测到军事与气象雷达信号,必须自动切换频道,以免干扰到军事雷达与气象雷达运作。802.11a标准使用5GHz频率。这个标准在美国没有问题,但是在欧洲却遇到强烈的抵制。因为欧洲军方的雷达系统广泛运用这一频率,为了解决这一安全顾虑,在欧洲出售的WLAN产品必须具备TPS和DFS这两个功能。

关于DFS规范,我们先简单介绍到这边。下一次,再跟各位介绍DFS功能是如何验证、跟Wi-Fi联盟认证测试的差异,以及DFS常见的验证问题,相关的解决方案。

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