5.8ghz無線技術

5.8GHz頻段是一個比2.4GHz頻率更高、開放的ISM頻段，最近幾年開始進入產品研發領域，它遵從於802.11a、FCC Part 15、 ETSI EN 301 489、ETSI EN 301 893、EN 50385、EN 60950等國際標準，目前少數滑鼠、無人機及無繩電話使用此技術，是有望代替2.4GHz無線技術的技術之一。

基本介紹

• 中文名：5.8GHz無線技術
• 外文名：5.8GHz wireless technology
• 屬於：比2.4GHz頻率更高開放的ISM頻段
• 遵從於：802.11a、FCC Part 15
• 採用：正交頻分復用技術（OFDM）

簡介

5.8GHz頻段是一個比2.4GHz頻率更高、開放的ISM頻段，最近幾年開始進入產品研發領域，它遵從於802.11a、FCC Part 15、 ETSI EN 301 489、ETSI EN 301 893、EN 50385、EN 60950等國際標準，目前少數滑鼠、無人機及無繩電話使用此技術，是有望代替2.4GHz無線技術的技術之一。目前中國5.8Hz頻段只有5個信道。

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原理

5.8GHz無線產品採用正交頻分復用技術（OFDM）和點對多點、點對點的組網方式，單扇區的速率高達54Mbps。5.8G的系統一般採用的直接序列擴頻技術，它的信道較多頻率較高，所以抗干擾能力相對要強一些。同時它可以滿足高頻寬套用支持大量用戶的需要——8個不重疊信道使部署的可擴展性和靈活性更高。因此，可以將8個接入點編成一組，提供高達432Mbit/s的共享吞吐量來支持同一地區的多個用戶。這為沒有部署無線區域網路的用戶、期待增加或擴展現有無線區域網路的用戶提供了最有價值的高性能網路選擇。

同時5.8GHz也採用基於IP或基於電路的無線傳輸技術。基於IP的技術信令協定簡單，實現容易，開銷低，頻譜利用率高，業務種類多，接口簡單統一，升級容易，特別適合於非連線的數據傳輸業務；基於電路的技術時延小，適合於進行傳統的語音傳送和基於連線的傳輸業務。它的套用範圍也很廣，就頻段而言5.8G的設備可以用於城市或者郊區，5.8G無線接入的業務提供者可以是傳統的運營商也可以是大型的企事業單位；就系統要求的傳輸環境而言，5.8G無線接入系統在採用比較低的調製效率時對信噪比的要求比較低可以滿足一定的非可視傳輸要求。

頻段

5.8GHz無線產品提供了3個100MHz U-NII（無須許可證的國家信息基礎設施）頻段用於高速無線數據通信。這三個100MHz頻段分別是：

一、5.15～5.25GHz，規定其EIRP不大於23dBm，適用於室內無線通信；

二、5.25～5.35GHz，規定其EIRP不大於30dBm，適用於中等距離通信。

三、5.725～5.825GHz，通常人們選用5.725～5.825GHz來進行社區的寬頻無線接入，以獲得更佳的性能價格比。

缺點

各種數據表明，5.8GHz性能的確要優於2.4GHz無線傳輸技術，但是同樣也存在一些不足：5.8GHz的波長較短、繞射能力較差、傳輸頻寬也比2.4GHz要小些。2.4G從07年推出至今用了四年時間才能普及，那么5.8G在技術上的難題也將會得到解決。同時由於5.8GHz 是一個開放的、極少被使用的頻段，目前僅有部分無線滑鼠、無線路由器和數字無繩電話使用，將來的發展有很長的路要走。

前景與發展

從整個外設行業的發展來看，產品是需要變革，需要創新的，經過多年的挖掘，2.4G無線技術已經沒有太多的潛能可挖，而5.8G無線技術的出現則很好的解決了這一問題，因此5.8GHz無線技術有望得到很好的發展與推廣。

寬頻無線接入

國家標準

一、5725 - 5850 MHz（5.8GHz）頻段作為點對點或點對多點擴頻通信系統、高速無線區域網路、寬頻無線接入系統、藍牙技術設備及車輛無線自動識別系統等無線電台站的共用頻段。

符合技術要求的無線電通信設備在5725 - 5850MHz頻段內與無線電定位業務及工業、科學和醫療等非無線通信設備共用頻率，均為主要業務。

二無線電通信設備主要技術指標

(一) 工作頻率範圍：5725 - 5850 MHz

(二) 發射功率：≤500 mW 和≤27 dBm

(三) 等效全向輻射功率(EIRP)：≤2 W 和≤33 dBm

(四) 最大功率譜密度：≤13 dBm / MHz 和≤19 dBm / MHz (EIRP)

(五) 載頻容限：20 ppm

(六) 帶外發射功率(EIRP)：≤-80 dBm / Hz (≤5725MHz或≥5850MHz)

(七) 雜散發射(輻射)功率：

≤-36 dBm / 100 kHz (30 ~ 1000 MHz)

≤-40 dBm / 1 MHz (2400 ~ 2483.5 MHz)

≤-40 dBm / 1 MHz (3400 ~ 3530 MHz)

≤-33 dBm / 100 kHz (5725 ~ 5850 MHz)(註：對應載波2.5倍信道頻寬以外)

≤-30 dBm / 1 MHz (其它1 ~ 40 GHz)

三、在該頻段內的無線電發射設備的射頻部分與其天線必須按照一體化設計和生產，其外部的調整或控制裝置僅用於在型號核准的技術指標範圍內進行調整或控制。在設定使用時，不得擅自改用其它天線或額外加裝射頻功率放大器。

四、5.8GHz頻段無線電台站的頻率占用費，按照《關於發布無線電新業務頻率占用費試行收費標準的通知》(信部無[2001]226號)規定的頻率占用費標準執行，即：40元/MHz/基站，按核准頻寬收，不足1MHz按1MHz收取。

五、設定使用5.8GHz頻段無線電發射台站，必須報所在省、自治區、直轄市無線電管理機構批准。

在室外環境設定使用點對點通信方式的擴頻通信系統或點對多點通信方式的無線區域網路、無線接入系統的中心站和其它固定無線電台站，須領取電台執照。

六、設定使用5.8GHz頻段點對點或點對多點擴頻通信系統、無線區域網路、寬頻無線接入系統的無線電台站，原則上用於公眾網無線接入通信，運營企業須取得相應的基礎電信業務經營許可。

七、交通管理部門利用5.8GHz頻段設定車輛自動識別等交通管理專用無線電台站，須到所在省、自治區、直轄市無線電管理機構辦理台站審批手續，並交納頻率占用費。

八、在該頻段內的無線電台站不得對合法無線電定位台站產生有害干擾，若產生干擾，應立即停止使用，採取措施消除干擾後方可繼續使用。

在該頻段內的其它無線電台站受到干擾時不受保護，原則上應自行解決或協商解決。為便於協調而需查找干擾源，可請當地無線電管理機構協助查找。

九、生產、進口、銷售和設定使用的無線電發射設備均須取得國家無線電管理機構核發的型號核准證。

各生產、進口、銷售單位、企業在有關5.8GHz頻段無線電設備的產品說明書、宣傳品、廣告等行銷行為中，均不得出現類似“無須審批”的內容。

十、在5.8GHz頻段內研發新技術、新業務的無線電設備，按照《研製無線電發射設備的管理規定》執行。

為促進多種系統與技術有效共用5.725-5.85 GHz頻段，應積極鼓勵每種系統的技術創新，努力增強自身系統在共存環境下的抗干擾能力，並增強其工作的可靠性與可用性。

特點

一、開放頻段

5.8GHz頻段為開放頻段，不像3.5GHz或者26GHz頻點需要招標分配，因此獲得5.8GHz頻點相對比較容易，只需要到當地主管部門申請並備案即可。運營商在沒有其它頻段可用的情況下，申請使用5.8GHz頻段無疑是一種理想的選擇。

二、信道劃分及載波頻寬

5.8GHz頻段範圍是從5725MHz到5850MHz共有125MHz。國家主管部門並沒有強行規定5.8GHz設備的信道頻寬及劃分方式。因此各個廠家的5.8GHz設備在信道劃分及載波頻寬也不盡相同，信道從4-10個不等，信道頻寬從6MHz-35MHz不等。從頻率規劃和蜂窩組網角度來看，信道越多越好(至少需要4-6個不重疊)，可以很好地避免干擾；但反過來看，如果信道頻寬太小，在相同調製方式下，業務頻寬就會比較小。因此從頻率規劃和業務頻寬綜合考慮，既要能很好進行頻率規劃又要有較寬的業務頻寬，5.8GHz系統信道頻寬為15MHz到25MHz範圍比較合理。

三、調製方式及業務頻寬

5.8GHz頻段沒有規定上下行信道範圍，因此多數5.8GHz系統空中採用TDD方式，上下行共用一個信道。其業務頻寬指標一般指上下行業務頻寬之和。5.8GHz接入系統調製方式有BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM等，業務頻寬從6Mbps到70Mbps不等。調製方式的選擇主要和覆蓋距離、鏈路情況等相關。以信道頻寬為20MHz為例，採用QPSK的調製方式，業務頻寬可以達到18Mbps，採用16QAM的調製方式，業務頻寬可以達到51Mbps。

四、傳播特性及覆蓋距離

5.8GHz與3.5GHz一樣受雨率影響很小，在16mm/h的雨量下，雨衰為0.06dB/KM，也就是每10公里雨衰為0.6dB，在做無線鏈路設計時基本可以忽略不計。對於單載波5.8GHz系統，基站與端站之間通常要求視距；對於採用OFDM技術的5.8GHz系統，基站與端站之間可以不要求視距。5.8GHz點對多點系統覆蓋距離通常可以達到5公里-10公里。覆蓋距離主要和系統調製方式有關，如採用QPSK方式時，覆蓋距離可達10公里，採用16QAM方式時，覆蓋距離為5公里。對於中小城市而言，使用1-3個5.8GHz基站，每基站4-6個扇區，就基本上可以覆蓋城區大部分範圍了。5.8GHz點對點系統使用拋物面定向天線，覆蓋最遠可達到80公里。

五、協定標準及QoS

5.8GHz頻寬無線接入系統採用的協定有802.11a、私有協定。目前還沒有完全依據802.16標準開發的5.8GHz系統。QoS方面，5.8GHz系統多數支持最大限制頻寬、最小保證頻寬及多業務流優先權的保證。多業務流優先權保證通過判別IP包的TOS欄位識別不同的業務流，對視頻、VoIP等業務流提供比普通IP業務更高的優先權別。從而保證視頻、VoIP業務的服務質量。因為多數5.8GHz寬頻無線接入系統定位為純IP接入，通過VoIP方式解決語音接入，所以具有多業務流優先權保證尤為重要。

網咖及話吧接入

5.8GHz寬頻無線接入系統可以方便地實現網咖和IP話吧接入。對於一個扇區業務頻寬為50Mbps而言，每個網咖分配5Mbps，則每個扇區可以帶10個網咖，考慮到動態頻寬分配，每個網咖實際得到的頻寬遠遠大於5Mbps，完全滿足一般網咖的頻寬需求。對於IP話吧而言，端站側通過小型語音網關接入IP電話，局端採用中繼網關接入PSTN，組網簡單易於實現。端站側語音網關可根據實際需要提供5-50部IP電話。為保證IP電話的高語音質量，VoIP採用G.711編碼方式，每路電話上下行各占用64Kbps，再加上空中管理等開銷，每路IP電話上下行各占用100Kbps頻寬。假設IP話吧帶20路IP電話，則同時通話時需要占用的頻寬為：100×20×2=4Mbps。在這種情況下，一個扇區可帶IP話吧12個。如果再考慮到話務量因素，則可以帶更多。在一個扇區可以既有IP話吧又有網咖。例如在上述前提下，可以帶5個網咖，6個IP話吧。

大客戶綜合業務接入

大客戶包括高級商業用戶、大中型企業、校園等，他們對頻寬要求大、業務需求也比較多，包括會議電視、語音、數據等。其會議電視、語音及數據需求均可以通過Over IP的方式進行傳輸，頻寬需求一般在10Mbps-40Mbps。假設客戶有50部VoIP電話及傳真機、100台PC、一台會議電視，那么它需要的頻寬為多少呢？VoIP採用G.711編碼方式，話務量取0.5Erl；電話及傳真機所需頻寬50×2×100×0.5=5Mbps；上網數據頻寬給5MbpsGHz；會議電視頻寬：2Mbps。那么該大客戶需要的頻寬為12Mbps。對於每扇區業務頻寬為50Mbps的5.8GHz接入系統，可以帶4個這樣的大客戶。為保證大客戶的服務質量，除了大客戶總出口頻寬一定要保證以外，還要保證會議電視和VoIP的服務質量。對於IP上網業務，下載、視頻點播等套用都會造成一段時間的大流量，這時會議電視和VoIP的效果就會受到上網業務的影響，變得斷斷續續。5.8GHz系統可以支持多業務流保證，通過設定會議電視業務流和VoIP業務流的TOS欄位，5.8G系統就會根據TOS欄位判斷出不同業務流，並將會議電視及VoIP業務流放入高優先權佇列，優先處理。因此保證上網業務不影響會議電視及電話業務。

基站互聯

通過數字微波解決GSM、CDMA、PCS基站互聯問題，已經是十分普遍了。目前運營商仍然會大量架設基站解決偏遠不發達地區的通話問題，而這些地區又正欠缺通信基礎設施。基站之間需要1-4個E1傳輸通道，在這種情況下容量要求不大的情況下，使用有線傳輸做基站互聯投資太大。通過無線接入解決E1傳輸問題無疑更加合理。在鏈型組網中，可以通過點對點微波逐級向下傳輸，方案簡單實用。使用5.8GHz點對點微波系統，具有以下一些優勢：1)頻段開放，易於申請。2)容量豐富，1-4個E1可選。3)OFDM技術，對於視距無法到達的基站點，仍然可以進行接入。因此5.8GHz點對點微波系統在該類解決方案中也得到越來越多的套用。