無線局域網（WLAN，Wireless Local Area Network）物理層的射頻工作頻率，根據IEEE 802.11系列標準，早期主要是工作在兩個頻段，即：2.4GHz頻段（IEEE 802.11b標準規定）和5GHz頻段（IEEE 802.11a標準規定）。后來，為了提升帶寬而提高高密度場景下的吞吐量，又擴充了6GHz頻段（IEEE 802.11ax標準規定）。需要說明的是，對于5GHz頻段是一個不連續的頻段（可分為3個頻段，見下述），2.4GHz頻段和6GHz頻段均是連續頻段使用。下述首先介紹IEEE 802.11系列標準關于無線局域網（WLAN）的工作頻段的方案，然后介紹我國關于無線局域網（WLAN）的工作頻段的指配和使用。

欲更多了解無線局域網（WLAN）介紹的請進入。

一、IEEE 802.11系列標準的工作頻率方案

1、2.4GHz頻段

在最早發布的IEEE 802.11標準，僅對2.4GHz頻段（標稱頻率范圍為2400 MHz ~24835 MHz）進行了規劃，其工作頻率帶寬為83.5 MHz。我們知道，IEEE 802.11標準為WLAN空中接口物理層規定了DSSS和FHSS兩種擴頻工作方式和一種紅外線（IR）工作方式；在緊跟其后發布的IEEE 802.11b標準僅規定了DSSS/CCK的擴頻工作方式；后續的發布的IEEE 802.11g標準又擴充了OFDM新的工作方式，這幾個標準均使用2.4GHz頻段。但FHSS工作方式由于采用了跳頻技術而其頻譜安排是與其它工作方式不相同的。

1） FHSS工作方式：對于頻率跳變擴展頻譜（FHSS，Frequency Hopping Spread Spectrum）工作方式，在標稱頻率范圍為2400 MHz ~24835 MHz范圍內，規定使用的工作頻率的上/下限為2.402/2.480 GHz，這樣可以有頻率間隔為1MHz的79個跳頻組，也即其信道數為79個；信道之間的間隔為1MHz，因此信道中心頻率如下表1-1-1所示，第1信道的中心頻率是2.402 GHz，第79信道的中心頻率為2.480 GHz。此時，其跳頻序列b（i）的取值（i = 79）詳見下表1-1-2中。

表 1-1-1：FHSS工作方式的信道中心工作頻率表

表 1-1-2：FHSS工作方式的跳頻序列的取值

2） 其它工作方式：對于WLAN物理層空中接口的其它工作方式（包括DSSS、OFDM），在2.4GHz頻段，是劃分為13個子信道，每個子信道帶寬為22 MHz。各子信道的頻率配置情況詳見下表1-1-3所示，包括信道編號、信道中心頻率、信道最低/最高頻率等。由此，2.4GHz頻段的信道安排也可用下圖1-1所示，將更加直觀。

表 1-1-3：2.4GHz頻段的頻率配置表

圖 1-1：2.4GHz頻段的信道安排圖

此時，2.4GHz頻段多個信道同時工作的情況下，為保證信道之間不相互干擾，要求兩個信道的中心頻率間隔不能低于25 MHz。因此從圖1-2可以看出，在一個蜂窩區內，直序擴頻（DSSS）技術最多可以提供3個不重疊的信道同時工作，在實際相鄰區域配置中宜選用1、6、11信道。

2、5GHz頻段

依據IEEE 802.11a標準，給出了5GHz頻段在WLAN的頻率規劃，此時其物理層采用的是正交頻分多路復用技術（OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing）工作方式。對于5GHz頻段，IEEE 802.11a標準是按照美國FCC對該頻段的監管要求，分為三段不連續頻段進行監管，即：標稱頻率范圍分別為5150MHz~5250MHz MHz（U-NII低段）、 5250MHz~5350MHz MHz（U-NII中段）、5725MHz~5825MHz MHz（U-NII高段），具體監管情況詳見下表1-2（注意，它包含了我們常說的5.1GHz頻段和5.8GHz頻段）。

表1-2：5GHz頻段按監管域和頻帶劃分的有效操作信道號情況

下圖1-2顯示了802.11a標準的信道化方案，該方案將與美國FCC U-NII頻率分配一起使用。U-NII中、低頻段總帶寬為200MHz，按信道帶寬為20MHz，可容納8個信道。U-NII高頻段在100MHz總帶寬內，按信道帶寬為20MHz，可容納4個信道。對于U-NII中、低頻段，最外層信道的中心距離頻段邊緣的距離應為30 MHz，對于U-NII高頻段，最外層信道的中心距離為20 MHz。

圖 1-2：美國OFDM物理頻率信道方案

3、6GHz頻段

我們知道，后續的IEEE 802.11標準，為了致力于提高WLAN的傳輸速率，逐步采用了大信道帶寬，尤其是在5GHz頻段，由最初的20MHz，到40MHz、80MHz、160MHz的信道帶寬。然而，由于各個國家對于5GHz頻段的管制的不同，很難以提供足夠的 160MHz 信道數。為此，直到802.11ax標準，將WLAN的工作頻段擴展到6GHz頻段。6GHz頻段是一個全球統一的連續頻譜塊，范圍從 5925MHz~7125MHz，共計 1200MHz 總帶寬，如圖 1-3 所示。這意味著額外提供了 7個 160MHz 信道；或14個 80MHz 信道；或 29個 40MHz 信道；或 59個 20MHz 信道。

圖 1-3：6GHz頻段及信道安排

到了802.11be標準，在6GHz頻段上首次引入了320MHz的信道帶寬安排。6GHz頻段的優勢直接表現在更大的單用戶速率和更低的時延，其優勢描述詳見下表1-3。我們知道，WLAN的速率計算公式如下式，當802.11be采用320MHz 帶寬時，將是802.11ax的 2倍，在空間流數、編碼方式、碼率都相同的前提下，WLAN速率就有了成倍的提升。

表 1-3：6GHz頻段優勢的描述

WLAN速率 = 空間流數 x 1/（Symbol + GI）x 編碼方式 x 碼率 x 有效子載波數量

4、相關說明

大家知道，對于IEEE 802.11系列標準，在早期的802.11、802.11b和802.11g的物理層采用的是2.4GHz頻段；802.11a、802.11ac的物理層采用的是5GHz頻段；而802.11n的物理層可采用2.4GHz和5GHz頻段；而802.11ax和802.11be的物理層可采用2.4GHz、5GHz和6GHz頻段。這些工作頻段的頻譜與信道的安排都遵循于上述介紹的各頻段的規劃方案。下表1-4-1匯總了802.11各版本標準的工作頻段的相關情況，包括頻段安排、信道帶寬安排和其支持的速率情況；下圖1-4匯總了IEEE 802.11工作組對WLAN的工作頻率資源的安排情況，包括工作頻段（2.4GHz、5GHz和6GHz頻段）和相應的信道帶寬及數量的安排。

表 1-4-1：802.11各標準的工作頻段的相關情況

圖 1-4：IEEE 802.11對WLAN的工作頻率資源的安排情況

另外，Wi-Fi聯盟（WFA）是國際上負責對IEEE 802.11各版本標準設備或產品的互操作性的認證工作，目前已有Wi-Fi 4到Wi-Fi 7的級別認證。為此，下表1-4-2給出了802.11各版本標準與WFA的Wi-Fi級別認證的對應關系及支持的信道帶寬情況。

表 1-4-2：不同802.11標準與Wi-Fi級別認證的對應關系及支持的信道帶寬情況

那么，在實際建網時2.4GHz頻段和5GHz頻段該如何選用呢？當然理論上低頻段的無線信號的傳播能力要強，但實際上兩個頻段在應用環境上各有特點，詳見下表1-4-3，應根據實際情況選定。那么6 GHz頻段剛開發推出，又有自己的獨特優勢（見表1-3）。

表 1-4-3：WLAN的2.4GHz頻段相對于5GHz頻段的特點比較

欲詳細了解IEEE 802.11系列標準情況的請進入。

5、關于紅外波段

在早期的IEEE 802.11標準中，對WLAN的物理層（PHY）還規定了一種紅外線（IR）工作方式，它采用的工作波段為850nm~950nm范圍內的接近可見光。該工作方式現在幾乎很少使用了。根據相關資料，紅外相關傳輸方式的一些特性比較詳見下表1-5中。

表 1- 5：紅外相關傳輸方式的特性比較

二、我國關于WLAN的工作頻段的指配和使用

我國關于WLAN的工作頻段的指配和使用基本上是依據IEEE 802.11系列標準的規劃方案及相關要求的，但也略有不同的。對于2.4GHz頻段基本上是完全按照802.11相關標準的規劃方案；對于5GHz頻段是分為5.1GHz和5.8GH兩個頻段分別進行指配和使用的，但5.8GH頻段范圍有所不同；對于6GHz頻段，由于802.11是在2020年以后推出的，其指配使用目前我國還沒有相應的標準和管理要求，正在結合我國無線電頻率管理情況開展研究。

1、我國國家標準的規定

對于2.4GHz頻段，我國發布的國家標準GB 15629.1102-2003和GB 15629.1104-2006專門對2.4GHz頻段的WLAN的物理層做出了規范。其中，GB 15629.1104-2006規定的是直接序列擴頻系統（DSSS）工作方式。關于物理層不同工作方式下的頻譜和信道帶寬安排是與上述 802.11相關標準是相同的。

對于5GHz頻段，我國國家標準GB 15629.1101-2006雖然是對5.8GHz頻段的WLAN物理層做出了規范，但在工作頻譜安排上，同時也對5.1GHz頻段做出了規定。

對于5.8GHz頻段，GB 15629.1101-2006與上述的802.11a標準規定稍有不同，其5.8GHz頻段的工作頻率范圍被定義為5725MHz~5850MHz MHz，工作頻段帶寬成為了125 MHz，比802.11a標準的規定多了25 MHz（見表1-2）。此時劃分成了每個信道帶寬為20MHz的5個信道。各子信道的頻率配置情況詳見下表2-1，包括信道編號、信道中心頻率等，表中也給出了美國U-NII高頻段信道安排的對比。那么5.8GHz頻段的信道安排也可用下圖2-1表示，圖中給出了脈沖塊圖示和矩形塊圖示兩種圖示方式。由此可知，5.8GHz頻段中心頻率與信道編號的關系如下式（多了信道編號165）：

信道中心頻率 = 5 000 + 5×n（MHz）   n = 149，153，157，161，165

表 2-1：5.8GHz頻段的頻率配置表

圖 2-1：5.8GHz頻段的信道安排圖

對于5.1GHz頻段，在GB 15629.1101-2006中的頻譜安排是與上述的802.11a標準的規定是完全相同的，見表1-2和圖1-2中。

欲具體了解我國WLAN的國家標準GB 15629.11x系列標準情況的請進入。

2、我國無線電管理部門的管理要求

我國無線電管理部門關于WLAN的工作頻率的指配管理，首先于2002年分別開放使用的是2.4GHz頻段（標稱頻率范圍2400~2483.5MHz）和5.8GHz頻段（標稱頻率范圍5725MHz~5850MHz）兩個ISM頻段。后來，為了滿足移動寬帶業務的接入，拓展無線接入網絡，在2012年又擴充了5.1GHz頻段（標稱頻率范圍5150~5350MHz）。這樣，目前被指配給無線局域網（WLAN）的工作頻段為三個頻段共計408.5MHz帶寬，然而，指配的這些頻段并非為WLAN獨享。

欲詳細了解我國關于無線局域網（WLAN）工作頻率管理規定要求的請進入。

欲進一步了解無線局域網（WLAN）技術要求的請進入。