我国无线电频谱资源利用存在的问题及对策建议

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1、热点区域运营商WLAN网络频率分配方案■谭兴展一、概述无线局域网（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN），是用无线技术在空中传输数据、话音和视频信号。作为传统布线网络的一种替代方案或延伸，无线局域网把个人从办公桌边解放了出来，使他们可以随时随地获取信息，提高了办公效率。WLAN还有其他一些优点，它能够方便地实施联网技术，因为WLAN可以便捷、迅速地接纳新加入的成员，而不必对网络的用户管理配置进行过多的变动。中国电信、中国移动、中国联通自2008年以来都大范围的部署了WLAN无线网络，将其

2、作为有线网络的补充及经营收入的重要来源。二、WLAN网络的频率及信道（一）WLAN网络发展历程及特性WLAN网络自1997发展以来，主要的协议版本有802.11，802.11a，b，g这几种版本。各种版本的产品特点如下图：图一WLAN发展历程及特性从上图可以清楚看出，当前WLAN网络使用的主要为2.4G及5G的频段；根据频率特点2.4G频段较5G频段衰耗较小，运营商及WLAN设备厂家现阶段产品主要采用是2.4G频段。而根据国际电信联盟无线电通信部门（ITU-R）规定2.4G频率为ISM频段，即开放给工业、科学

3、、医学三个主要机构使用，无需授权的限制。该频段在应用于大量的无线网络设备中：如蓝牙，科研，教育，医疗等设备都是应用该频段。而这些设备对WLAN无线网络存在潜在的干扰。（二）WLAN网络频率及信道根据FCC（美国联邦通信协会）对WLAN网络频段及信道的划分如下：图二802.11b/g工作频段划分图值得说明的是，2.4G中的14个信道每个国家分配得到不一致，中国及欧洲部分域分得到的是1-13号共13个信道，北美只有1-11号共11个信道，而日本获得1-14号共14个信道，具体如下图：图三2.4G信道分配我国分配到

4、的802.11b/g采用2.4GHz频段为2.4~2.4835GHz，起始频点是2.412GHz(信道号为1），有1~13总共13个信道，信道间隔5MHz，信道与中心频点的对应关系：f(中心频率）=2412+5x(nch-1)（MHz)；802.11b/g占用带宽为22MHz(99%能量），所以频点间隔25MHz才算互不干扰信道，一般把1，6，11或1，7，13称为互不交叠信道。国内802.11a占用5.725~5.85GHz频段，信道间隔为20MHz，共5个互不交叠信道，在IEEE标准中5GHz频段信道号是

5、统一分配的，计算公式为：f(中心频率）=5000+5xnch(MHz)，国内5GHzWLAN频段对应的5信道号分别是149，153，157，161和165。（三）WLAN网络干扰1、其它设备的干扰WLAN网络使用的2.4GHz频段在我国是公共频段，其它非WLAN网络的设备如微波炉、无绳电话、蓝牙设备及其它无线LAN设备均会对WLAN网络产生频率干扰，其中对WLAN干扰最为严重的设备是2.4GHz无绳电话，其次为3米内的微波炉，再次是蓝牙设备如笔记本。因此对于微波炉等大功率设备，在网络设计时应注意远离此类设备。

6、下图是微波炉对WLAN（802.11b）传输速率影响的曲线图。图四微波炉对WLAN（802.11b）传输速率影响的曲线图从图中可以看出，WLAN设备靠近干扰源时，传输速率迅速下降。2、同频道干扰WLAN采用的直接序列扩频技术的扩频码是标准的，不同的设备使用相同的扩频码，因此相邻小区不能使用相同频率，否则将造成同频干扰。下图是测试分别相距40m的两个802.11b的AP使用1、6信道和1、1信道时的网络吞吐量。图五两AP分别使用1、6信道速率测试图图六两AP均使用1信道速率测试图在使用非干扰频段时，两AP总吞吐

7、量可以接近11Mbit/s；在同频时总吞吐量不足6Mbit/s，此时2个AP与非干扰情况下1个AP的吞吐量接近。所以，在有限范围内单纯采用增加AP的办法是无法提高网络容量的。3、邻频道干扰两信道中心频率小于25MHz时，信道之间存在重叠区域，会有部分干扰。图2.4曲线是两AP信道间隔分别为0～5情况下的总吞吐量曲线。图七邻频道干扰图上图为两AP信道间隔分别为0～5情况下的总吞吐量曲线。使用邻频可以增加可用频点数，但会引入干扰，工程上一般仍采用1、6、11三个完全不干扰的频段。4、运营商频率分配方案基于上面阐述

8、的WLAN频率之间的干扰情况，运营商在部署WLAN网络需要充分同频道及邻频道的干扰问题。具体的几个场景部署如下：①未新建WLAN的热点a、中小型无遮挡的开阔空间此类区域内最多布放3个AP即可满足覆盖及容量需求，每个AP可使用1、6、11任意一个子信道。b、超大型无遮挡的开阔空间对于一些超大规模无遮挡的热点区域需使用3个以上的AP时，可按照每个AP覆盖半径50米，采用空间间隔的方法实现1、6、11子信