802.11的射频指标和Wi-Fi国家属性的问题解析

本应该接着上一篇继续11a的射频指标，但在信道划分这里遇到了一个有趣的又不得不说的问题。由于各个国家WiFi的信道划分在4.9G-5.8GHz频段的差别还是比较大的，大家可以查到很多，这里举一个不是很全的例子仅供参考。所以本篇就顺道说一下Wi-Fi国家属性的问题。

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Country code

我们可能都知道，在设置Wi-Fi时，必须设置正确的国家代码（country code），即你的路由器目前正在运行的地方。例如：中国（CN），日本（JP），美国（US），加拿大（CA）等等。这个国家设置确保你的路由器将只启用符合该国官方监管法律的Wi-Fi无线电设置。一般在Wi-Fi设备的"高级设置 "里都能找到"国家代码 "字段。如下图所示：

通过某些命令还可以查询到所要支持的国家的详细监管规则，例如：

country BE: DFS-ETSI (2402 - 2482 @ 40), (N/A, 20), (N/A) (5170 - 5250 @ 80), (N/A, 20), (N/A), AUTO-BW (5250 - 5330 @ 80), (N/A, 20), (0 ms), DFS, AUTO-BW (5490 - 5710 @ 160), (N/A, 27), (0 ms), DFS (57000 - 66000 @ 2160), (N/A, 40), (N/A)

BE代表比利时。

第一组括号：最前面就是比利时所允许的Wi-Fi的频率范围，例如(2402 - 2482)，后面的”@... "是给定频率范围内允许的最大信道带宽；

第二组括号：是该频率范围的天线发射功率限制。"(N/A, 20)"中20表示不能超过20dBm，如果没有给出单位标签 "mW"，则认为是 dBm。

其他参数，例如"AUTO-BW：表示Wi-Fi协议栈可以自动决定信道的宽度；"DFS": "动态频率选择"，在这些频段运行的Wi-Fi网络需要具备雷达探测和规避能力；"NO-OUTDOOR"表示此频率范围不得用于户外使用。

当然，如果某个国家的法规发生了变化，那么相关软件也必须及时进行更新。如果某些Wi-Fi设备已经被供应商标记为仅在一个特定的国家销售，那么也可以有额外的硬件编码方式来为Wi-Fi设备限制为该特定国家。一旦使用了这种方式，软件的方法应该就失效了，如果你把这样的限制设备带到一个不同的国家使用，这种硬件编码的限制将导致你的硬件仍然执行原始国家的限制。

当然各国的法规文件远没有上面例子中给出的那么简单，在802.11-2016附录D中就引用了一些地区和国家管理部门的规范作为设备认证和操作要求。如下表所示，表中列出的文件规定了在发布802.11-2016标准时各个频段和地理区域的既定法规要求。确定了互操作性的最低技术要求。我们可以看到当时我国的执行法规还是工信部无函[2012]620号：

随着时间的推移，这些地区和国家法规可能会被修订或被取代。下表便是针对FCC在2020年11ax的一个更新版本。不影响互操作性的法规要求并没有涉及。大家可以参考表中法规的来源，获得更多的信息。

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Country Element

在802.11-2016的9.4.2.9节中定义了Country Elements：国家元素，则包含了允许STA识别其所在的监管域并配置其PHY以便在该监管域中运行所需的信息。如下图所示：根据9.4.2.1的定义，Element ID=7表示country。

Triplet又可以进一步细分，左边箭头内容比较容易理解，右边的箭头是针对operating class为true的情况。Operating class：操作等级或操作类别，是对监管领域内无线电操作的一组数值的索引。有美国的，欧洲的，日本的，中国的和全球的。我们截取部分中国的operating class来看一下：

这里面关键是最后一列的Behavior limits set定义，以下罗列几项：

1. UseEirpForVHTTxPowEnv：发送一个或多个发射功率包络元素的STA应在其中一个Transmit Power Envelope elements的Local Maximum Transmit Power Unit Interpretation子字段中指示EIRP。

2. DFS_50_100_Behavior：在一个以无线电定位雷达为主的频段上运行的台站，台站运行对50-100μs的雷达脉冲有in-service监测要求。

3. PrimaryChannelLowerBehavior：对于操作等级40MHz信道间隔的20MHz操作。20/40MHz的基本服务集（BSS）的主信道，辅信道是在主信道之上，或由40MC（40MHz带宽能力）的 HT AP操作的20MHz BSS主信道，当非AP STA与40MC HT AP相关联时，也为非AP STA操作信道。

4. LicenseExemptBehavior：许可证豁免行为：一些固定站可以在没有许可证的情况下以高于nomadic行为（游牧）使用允许的辐射发射功率运行的频段。该行为仅在nomadic行为也被允许的频段内定义。nomadic行为：是指该站的位置可能会改变，但在使用时是固定的。如果国家允许在该频段有一个以上的发射功率限制，则适用nomadic的EIRP功率限制。

5. CCA-EDBehavior：当CCAEnergyDetect检测到信道繁忙情况时，PHY也应指示介质繁忙情况。

审核编辑：郭婷