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2024年6月10日发(作者:)

TECHNOLOGY AND INFORMATION

5G Wi-Fi DFS测试浅析

李元伟

上海天祥质量技术服务有限公司徐汇分公司 上海 200233

摘 要 5G Wi-Fi在使用过程中,会和雷达波的通信频段重合,对军用、气象雷达等各种必需的雷达信号会产生不

必要的干扰,为此我们引入了DFS动态频率选择这一机制,让5G Wi-Fi和雷达波信号互不干扰。本文根据ETSI EN 

301 893 5G RLAN标准无线局域网(RLAN)设备相关要求,介绍5G Wi-Fi DFS测试指标要求、测试过程和注意事

项。

关键词 DFS动态频率选择;Master&Slave设备;CAC信道检测禁止占用周期

5G Wi-Fi DFS Test Analysis

Li Yuan-wei

Intertek Testing Services Shanghai Limited Xuhui Branch, Shanghai 200233, China

Abstract During the use of 5G Wi-Fi, it will overlap with the communication frequency band of the radar wave, which

will cause unnecessary interference to various necessary radar signals such as military radar and weather radar. Therefore, we

introduce the DFS dynamic frequency selection mechanism so that 5G Wi-Fi and radar signals are not interfering with each

other. According to the relevant requirements of ETSI EN 301 893 5G RLAN standard wireless local area network (RLAN)

equipment, this article introduces the 5G Wi-Fi DFS test index requirements, test process and precautions.

Key words DFS dynamic frequency selection; Master&Slave equipment; CAC channel detection prohibition occupancy

period

引言

互联网技术的发展,极大地便利了人们的日常生活,改变

了人们的生活方式,人们在加深对互联网依赖的同时,对网络的

要求也越来越高,日常的2.4GHz Wi-Fi越来越不能满足人类的需

求,所以5G Wi-Fi应运而生,相较于2.4GHz传统Wi-Fi,5G Wi-Fi

有如下优点

[1]

。①网速更快。2.4GHz Wi-Fi,最高每秒可传输

36MB的文件,而5G Wi-Fi现在支持最大带宽可以达到160M,

每秒可传输文件达到了125MB;②播放质量更好,短视频是时

下最热门的视讯资源,人们分享、自拍、下载、播放短视频的

次数逐渐增加,得益于更快的网络传输速度,5G Wi-Fi在视频

播放上有着得天独厚的条件。③可以让终端更省电。由于传输

速度快,极大地节约了传输时间,这样Wi-Fi终端可以有更多的

时间处于低功耗状态,降低电量消耗;④信号质量好。相较于

2.4GHz,有太多的终端工作在这个频率带,蓝牙、无线鼠标、

键盘、遥控器、Zig Bee、ISM以及各种自定义发射装置,使得

这个频段拥挤不堪,交织着各种干扰,5G Wi-Fi运行在5GHz以

上的高频段,这个频段使用终端较少,干扰少,信号更好。

5G Wi-Fi给我们带来便利的同时,也引发了一个问题,

1  术语和定义

DFS:Dynamic Frequency Selection,动态频率选择,是一

种信道分配方案,终端产品通过DFS功能动态地选择或改变工

作信道,以避免其对其他终端产品,特别是雷达系统的干扰或

避免同信道的其他终端对自身的干扰。

CAC:Channel Availability Check,通道可用性检查,对于

Master设备需要开机做CAC检查,对于Slave设备,没有雷达波

检测功能的不需要测试CAC,对于有雷达波检测功能的,工作

过程中检测到雷达波,要重新开机,执行CAC检查。

Master设备

[2]

:主设备,具备主动探测工作的频率上是否

有雷达波信号占用,并主动选择另一个非占用频率进行工作的

能力。典型产品:路由器、AP等。

Slave设备:从属设备,分为具备雷达波检测功能和不具备

雷达脉冲检测功能两种。典型产品:无线网卡、平板电脑。

5G Wi-Fi工作在5150~5850MHz,这个频段覆盖了雷达波工作频

段,对军用、气象等各种雷达信号会产生不必要的干扰,为了

解决这一问题,引入了DFS机制。

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2  5G Wi-Fi DFS测试指标要求

根据ENSI EN 301 893标准中对5G Wi-Fi 终端设备分为两

类:Master设备和Slave设备。我们以先Master主设备为例。

2.1 开机环节

开机检测机制CAC。

2.2 工作环节

检测到雷达波信号,要求5G Wi-Fi 终端产品

[3]

:①必须在

1s内信道关闭;②10s内信道转移到其他信道;③多次测量,检

测概率要大于60%;④30min内不能再次回到该信道工作。

的终端产品对应的DFS要求也是不一样的,使用到的测试设

备:雷达波信号发生器、频谱分析仪、与被测设备配对的设备

(Slave 或Master)以及衰减器、功分器(合路器)。

4  测试环境搭建

环境搭建如下表所示。

表1 环境搭建

测试项

信道可用性检查(CAC)(master设备)

信道关闭(master设备)

信道转移

禁止占用周期

布置图

图1

图1

图1 master设备

图3 slave设备

图1 for master设备

图2和图3 for slave设备

3  测试前准备

首先确定终端产品是Master 设备还是Slave 设备,不同

图1 Master设备

图2 Slave设备有雷达波检测功能

图3 Slave设备无雷达波检测功能

5  测试过程

5.1 首先检测信道可用性(CAC)

打开设备,首先设备要进行信号可用性检查,如果没有检

测到雷达波信号,该信道可用,则正常开机工作,如果检测到

有雷达波信号,则要求终端设备停止在当前信道的工作,或者

跳到其他信道工作,如果5G Wi-Fi终端的信道没有跳转或者关

闭,则测试Fail。

当5G Wi-Fi的设备在运行过程中,这时检测到在同一频率

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上有雷达波信号发射,那么DFS机制就要求我们的终端设备要

有相应的动作来规避。规避措施如下:①要求必须在1s内关闭

当前工作信道,如图4 T0-T2,信道关闭,关闭时间0.033s,

那么测试判定合格。②10s内信道转移到其他信道,如图4信

道转移到其他频率,信道转移时间是0.319s,小于标准要求的

10s,判定合格。③多次测量,检测概率要>60%,要求测试所

有需要测试的雷达波类型,然后进行概率统计(≥60%)。

④30min内不能再次回到该信道工作,信道发生切换之后,要

求5G Wi-Fi终端在30min内不能再切回该信道,以免再次对雷

达波产生干扰。

图4 信道关闭和信道转移时间

对于Slave终端设备,没有雷达波检测功能的,只需要测试

信道关闭和信道转移,而且这一过程是跟随Master主设备所做

出的反应,测试方法和Master测试一样,雷达波注入也是注入

master主设备。有雷达波检测功能的,如果检测到雷达波,需

要关机重新开机并做CAC 检测。

线电,2021(10):47-49.

[3] 张生,王予,康玲玲.FCC认证中5 GHz Wi-Fi设备的DFS测试[J].安

全与电磁兼容,2013(5):49-50,54.

6  结束语

基于以上测试过程和结果判定,可以看出DFS是为了使支

持5G Wi-Fi的无线终端产品主动探测雷达使用的频率,关闭自

身信道的发射并主动切换到另一个频率信道上,以避开雷达频

率。这样人们就可以更好地利用5G Wi-Fi带来的便利,各个国

家对DFS性能是有强制性要求的,不符合标准的产品将不会获

得市场准入许可。

参考文献

[1] 黎卓芳,高宏,陈晓晨.动态频率选择测试要求与解决方案 [J].现

代电信科技,2007(12):30-33.

[2] 邸晓伟.浅析5GHz无线接入设备DFS功能的检测方法[J].中国无

102

  

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本文标签: 信道设备检测测试要求