上周，美国联邦通信委员会主席阿吉特·帕伊宣布报告和订单草稿开放6ghz频带，供Wi-Fi及其他无牌宽频无线电系统使用。这个新订单——它增加了一个额外的1200mhz用于Wi-Fi——是FCC至少一代人以来最重要的决定，在某些方面超过了1997年最初的决定。除了很快就会以一种非常实际的方式感动普通美国人之外，它的影响将在未来几十年遍及全球。美国联邦通信委员会委员们——他们已经深入地参与了这个程序——预计将在4月23日一致投票通过该命令草案。消费者将能够这样做在今年圣诞节前购买第一批6ghz的设备。
23年前，也就是1997年1月，美国联邦通信委员会(U.S. Federal Communications Commission)破土而出，引领了世界第97-05号订单该公司创建了一个新的类别，即“未获许可的国家信息基础设施(U-NII)”设备。该命令在5 GHz频段内留出了300 MHz -即后来众所周知的“U-NII-1”、“U-NII-2”和“UNII-3”频段。“Wi-Fi”这个词在两年后才被创造出来，IEEE的第一个完整的802.11标准直到1999年底才被批准，其传输速度达到了令人目眩的2mbps。2003年，FCC跟进了发出报告和订单03-287在所谓的“DFS”频段中又增加了255mhz。剩下的都是历史，直到现在。
我很荣幸能成为由FCC的前两项行动引发的通信革命的一部分。自2016年以来，我也很荣幸成为一个大型行业联盟的领导者之一，致力于开放6ghz频段。在以后的博客中，我将讨论这个决定的更实际的方面，比如它对管理网络RF容量规划意味着什么。但今天，我想谈谈为什么6 GHz如此重要，以及这一行动的一些深远影响。
超过兆赫
免许可证频谱已迅速成为国家和全球经济的核心投入之一，与能源、钢铁、硅或金融一样。据估计每年为全球经济贡献近3.5万亿美元到2023年。灵活、经济、简单的无线通信网络——其中Wi-Fi是主要的例子——支撑着全球几乎每个行业的所有功能。想想看，收到亚马逊的订单需要多少Wi-Fi交互。除了通过Wi-Fi下单，你购物车里的产品很可能是使用Wi-Fi支持的系统设计和制造的，并在运往亚马逊仓库的过程中使用基于Wi-Fi的扫描设备进行跟踪。您的订单由仓库中的一系列Wi-Fi设备进行检索、包装和运输，您可以在Wi-Fi数据设备上监控进度。20年前，零售业曾是最先采用Wi-Fi的行业之一，如今可以说，零售业完全依赖Wi-Fi。
但与零售相比，Wi-Fi与我们这个世界的联系更为紧密。它是真正关键的基础设施。护士使用Wi-Fi医疗遥测设备远程监控患者，提高工作效率。飞机及其机组人员在飞行的各个阶段都依赖Wi-Fi，地勤人员也使用Wi-Fi进行飞机维护，更不用说它是如何在飞行前和飞行中改善乘客体验的了。从幼儿园到研究生院的儿童和年轻人在上课、做作业和参加考试时都使用Wi-Fi。我们的军队需要依靠Wi-Fi完成一系列不可思议的任务，包括现在安全地部署在远征军的指挥所提高部队机动性和生存能力。
那么6ghz从何而来呢?对于Wi-Fi的所有职责，它没有足够的资源。现代Wi-Fi网络提供的是其潜力的一小部分，因为可用的频谱没有跟上技术的进步。尽管理论上Wi-Fi的速度可以达到千兆位，但在实际操作中，托管网络实际上从未部署过超过40mhz的信道，这将其限制在几百Mbps。这是因为无线架构师在分配可用频谱时必须平衡信道数和峰值突发速率。主席派最近将其比作“Wi-Fi的石器时代”。
在美国，5 GHz频段支持12个40 MHz信道，其中8个有时受到DFS规则的限制，DFS规则限制了某些使用情况，如低延迟语音漫游。而且只有6个可能支持千兆位的80mhz信道，除了两个之外，其余都有DFS限制。然而，FCC命令草案将释放6ghz的80mhz通道比5ghz的40mhz通道多!为了适应这一切，秩序创造了四个新的U-NII带!委员会提出的功率谱密度(PSD)规则通过消除其他Wi-Fi频段使用40mhz或80mhz带宽时存在的功率损失，从而激励更宽的信道。该命令甚至专门为Wi-Fi 7做了准备，Wi-Fi 7刚刚开始开发，将支持高达320兆赫兹的信道大小。
欧洲也在迅速地将6ghz频段的较低部分提供免许可证使用，最初是在室内使用，以及用于智能手机等短距离、低功耗设备。今年晚些时候或2021年初，欧洲频谱监管机构预计将批准Wi-Fi在500兆赫的频段内运行，这足以支持6个千兆级80兆赫的频道。
大量新的未经许可的频谱即将被FCC授权，这意味着网络架构师不再需要在空间复用和性能之间做出选择——他们可以两者兼得。FCC为低功率室内(LPI)设备提出了非常友好的规则，这意味着6 GHz的设备将以极快的速度上市——及时满足消费者的假期需求，并可能在明年夏天面向企业。
主要的方式
我深深认识到我们欠的债务有先见之明的工业工程师,通信委员会领导,尤其是FCC工程技术人员为他们花了1997年的巨大的风险分配什么当时前所未有的频谱尚未完全未知应用程序或好处。回想一下，2G系统是最先进的，而第一个3G网络在日本的部署是在将近5年后。此外，两种竞争的3G技术——WCDMA和CDMA2000——使用的信道宽度分别只有10兆赫和2.5兆赫。为了一项创新的政策“直觉”而押注于30倍于最宽3G频道的宽度，这在当时似乎是离谱的。当然，没有一家美国移动网络运营商为了最大化传播和最小化资本投资，对2g以上的频段有任何兴趣。所以在这个意义上没有太多的“竞争”。
今天，另一群工业和联邦通信委员会(FCC)的工程师在派伊主席和不同背景的委员们的大胆设想的带领下，在某种程度上迈出了更加大胆的一步。是的，他们得到了美国参众两院两党领袖的大力支持。是的，我们知道Wi-Fi是世界各地的关键基础设施。是的，人们想要更快更好的Wi-Fi，用于各种各样的应用。是的，与最初的U-NII订单中3G的30X相比，6ghz订单的通道宽度仅比5G多12倍。
然而，委员会在4月23日作出的决定将更加困难、更加复杂，因此具有更大的历史意义，原因至少有四个:
- 首先，世界越来越无线化，对频谱的需求远远超过了供应。这在“中频带”大约2 GHz到8 GHz之间尤其如此。任何新的分配必须要么取代现任者，要么要求他们分享。
- 第二,6 GHz乐队拥有成千上万的公共安全、实用、广播电视和电信公司提供重要服务的那些善意的担忧与wi - fi共享频谱,并因此强烈反对采取任何行动尽管保证他们将受到保护。
- 第三，在80和100兆赫宽广播频道的时代，要使拨款长期有意义，它必须比遗产拨款大得多。政治和技术复杂性随着分配的大小呈指数增长。
- 第四，尽管移动网络运营商依赖于未经授权的频谱来实现成本交付经济学，但他们认为Wi-Fi蚕食了收入，压低了移动数据价格。1997年，U-NII波段的主要观点是实验性的;今天，它们被视为直接竞争对手，运营商也相应地动员起来。
最后，这一决定是前所未有的，因为它综合了面向市场和进步的价值。Wi-Fi技术工作方式的定义特征是，市场参与者(例如你的iPad)愿意为有限资源(无线信道)的访问支付不同的价格(访问延迟)。这一特性意味着任何人都可以在任何地点、任何时间、以任何理由建立Wi-Fi网络，这反过来大大降低了成本，并使实体经济中的通信服务竞争成为可能。称之为“频谱自由红利”。在发达国家和发展中国家，负担得起的宽带无线接入是经济增长和繁荣的关键。例如，6ghz的订单可能会让美国服务不足的农村消费者提前几年获得5G体验，而移动运营商则没有能力为农村地区的宏观网络升级提供资金。如果在未来的几十年里，Wi-Fi的未来得不到足够的频谱基础的保障，这种良性循环将会被打破，代价将是连接费用大大增加，竞争也会减弱。
美国联邦通信委员会(FCC)正试图将这一同时支持竞争和进步的愿景嵌入到全球频谱架构中，这是无线电服务历史上最大的单一分配，低于10ghz。在2 GHz到8 GHz之间，总共有近1900 MHz的频谱分配给免许可证使用，FCC已经决定作为政策和法律事项“最高和最佳”的使用超过31%的整个中间波段是用户部署和市场驱动的。Pai在4月6日星期一的6ghz网络研讨会上说了这番话新美国和纳税人保护联盟联合主办:“在几年内，我们现在建立的基础将推动无证生态系统成为未来主要的无线使用案例。”
联邦通信委员会的领导既为其他国家的效仿铺平了道路，也给其他国家带来了压力。这一决定应该为刚刚开始研究6ghz的国家设立一个标准，并将鼓励欧洲国家想得更大。美国已经向全世界发出了一个通知，即对没有牌照的用户分配更少的频谱，最终将在竞争中处于不利地位。欢迎来到Wi-Fi的“太空时代”。
