US-FCC öffnet das gesamte 6-GHz-Band für Geräte mit sehr niedriger Leistung

 (docs.fcc.gov)
1 Punkte von GN⁺ 2024-12-12 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • Die FCC hat am 11. Dezember 2024 neue Regeln beschlossen, die den Betrieb lizenzfreier Geräte mit sehr niedriger Leistung (VLP) im gesamten 1.200-MHz-Band des 6-GHz-Spektrums ausweiten
  • Zusätzlich zu den bisherigen Bereichen U-NII-5 und U-NII-7 werden auch U-NII-6 (6.425~6.525GHz) und U-NII-8 (6.875~7.125GHz) mit denselben Leistungsgrenzen und Schutzauflagen freigegeben, insgesamt 350MHz
  • VLP-Geräte können ohne AFC-Steuerung oder Standortbeschränkungen genutzt werden, müssen jedoch wettbewerbsbasierte Protokolle und Sendeleistungsregelung anwenden
  • Betroffen sind AR/VR, In-Vehicle-Konnektivität, Wearables, medizinisches Monitoring, mobile Hotspots mit kurzer Reichweite und ähnliche Anwendungen, die auf kurze Distanz geringe Leistung und hohe Verbindungsgeschwindigkeit benötigen
  • Dieses Dokument ist eine inoffizielle Mitteilung über die Maßnahme der Kommission; erst die Veröffentlichung des vollständigen Beschlusses gilt als offizielle Maßnahme der FCC

VLP-Betrieb auf das gesamte 6-GHz-Band ausgeweitet

  • Die FCC erweitert die Regeln für die lizenzfreie Nutzung, sodass Geräte mit sehr niedriger Leistung (VLP) im gesamten 1.200MHz des 6-GHz-Bands betrieben werden können
  • Der betroffene Frequenzbereich umfasst die bereits genehmigten Bereiche U-NII-5 (5.925~6.425GHz) und U-NII-7 (6.525~6.875GHz) sowie zusätzlich U-NII-6 (6.425~6.525GHz) und U-NII-8 (6.875~7.125GHz)
  • Die neu geöffneten Bereiche U-NII-6 und U-NII-8 umfassen zusammen 350MHz
  • Nach Einschätzung der FCC steht die Ausweitung der lizenzfreien Nutzung zwischen 5.925 und 7.125GHz im Zusammenhang mit dem Wachstum von Wi-Fi 6E, Wi-Fi 7-basierten Diensten und dem Internet der Dinge

Bedingungen zum Interferenzschutz und Einsatzbereiche

  • VLP-Geräte werden unter Bedingungen betrieben, die bestehende lizenzierte Dienste im selben Band schützen
  • Die Betriebsbedingungen sind wie folgt
    • Keine Beschränkung des Einsatzorts
    • Keine Pflicht zur Steuerung durch ein Automated Frequency Coordination (AFC)-System
    • Erforderlich ist die Nutzung wettbewerbsbasierter Protokolle, um das Interferenzrisiko zu senken
    • Erforderlich ist die Implementierung einer Sendeleistungsregelung
    • Der Betrieb als Teil einer festen Outdoor-Infrastruktur ist untersagt
  • Geeignet ist dies für Geräte, die über kurze Distanz mit sehr geringer Leistung arbeiten und gleichzeitig hohe Verbindungsgeschwindigkeiten bieten
  • Erwartete Einsatzfelder sind unter anderem
    • Augmented Reality und Virtual Reality
    • In-Vehicle-Konnektivität
    • Wearables
    • medizinisches Monitoring
    • mobile Hotspots mit kurzer Reichweite
    • hochpräzise Ortung und Navigation
    • Automatisierung
  • Diese Maßnahme wurde als Third Report and Order (FCC 24-125) am 11. Dezember 2024 beschlossen und gilt bis zur Veröffentlichung des vollständigen Kommissionsbeschlusses als inoffizielle Mitteilung

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1 Kommentare

 
GN⁺ 2024-12-12
Hacker-News-Kommentare

  • Eine großartige Änderung, und ich hoffe, Australia zieht nach.
    ACMA, die australische Telekommunikationsaufsicht, erlaubt bereits den Betrieb von Wi‑Fi-6E-Geräten im unteren 6-GHz-Band (5925–6425 MHz) im Rahmen der Low Interference Potential Devices (LIPD) Class Licence. Dazu gehören Low-Power-Indoor-Geräte (LPI) und Very-Low-Power-Geräte (VLP).
    Das obere 6-GHz-Band (6425–7125 MHz) wird noch geprüft; im Juni 2024 wurden öffentliche Stellungnahmen zu Nutzungen wie RLAN und drahtlosem Breitband über große Flächen eingeholt. Das untere 6-GHz-Band kann also von lizenzfreien Geräten genutzt werden, während das obere Band noch in Prüfung ist.

  • Es gibt eine vollständige Frequenzzuweisungstabelle der USA. Sie ist zwar von 2016, aber eine aktuellere Fassung sehe ich nicht wirklich: https://www.ntia.gov/sites/default/files/publications/januar...

    • Das neueste Dokument gibt es hier, allerdings im Textformat: https://www.fcc.gov/sites/default/files/fcctable.pdf
    • AM-Radio, FM-Radio, Amateurfunk und TV-Rundfunk belegen ziemlich viele Frequenzressourcen; ich frage mich, ob sie ausreichend genutzt werden, um diese Zuteilung zu rechtfertigen.

  • Ich frage mich, ob das als Ablenkung von den vorgeschlagenen Änderungen im 900-MHz-Band dienen soll.
    Eine andere Vermutung ist, dass der wichtigste Anwendungsfall mit UWB zu tun haben wird: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Ultra-wideband
    In der Praxis geht es größtenteils eher um Nahbereichs-Ortung.

    • Ich behalte 900 MHz ebenfalls im Auge, weil ich mehrere lizenzfreie Langstreckengeräte (1 W ERP) habe, die in diesem Band arbeiten.
      Die Paranoiden sehen darin, dass die FCC versucht, sämtliche lizenzfreie Ausrüstung in Bänder oberhalb von GHz zu drängen, um Langstreckenkommunikation einzuschränken; so weit würde ich nicht gehen. Allerdings dürfte es bei UHF- und VHF-Frequenzen Druck durch kommerzielle Interessen geben.
      Ich stimme auch zu, dass ein erheblicher Teil der Nutzung im 6-GHz-Band mit UWB zu tun haben wird. Leute werden wohl die Multi-GSPS-ADCs/DACs von Xilinx RFSOC und Analog Devices nutzen. Ich habe einmal einen Vorschlag für einen UWB-„HD-Video-Extender“ gelesen: Die Idee war, ein 4K-Display per UWB statt per Kabel mit der Quelle zu verbinden, und mit dieser FCC-Anordnung ist das deutlich realistischer geworden.
    • Ich frage mich, worin die vorgeschlagenen Änderungen bestehen.
    • Nicht nur Nahbereichs-Ortung; von Leuten, die sich auskennen, habe ich gehört, dass auch schwer zu spoofende Entfernungsmessung ein zentraler Punkt ist.
      Das ist nützlich, wenn verifizierbare Nähe oder Richtung erforderlich ist, etwa für Sicherheitsanwendungen. Zum Beispiel könnte sich ein Auto nur dann öffnen, wenn sich das Smartphone in etwa 2 m Entfernung befindet, aber nicht durch ein Man-in-the-Middle-/Verstärkergerät aus 1 km Entfernung.
      Ich weiß nicht, ob das bereits genutzt wird, aber ich habe es als einen der Vorteile gehört.
    • Falls es um NextNav geht: Das ist völlig absurd. Zum Glück nimmt unser Arbeitgeber das tatsächlich ernst, und wir haben gemeinsam eine Stellungnahme verfasst.
      Das ist eine Beleidigung der Vernunft. Man will große Teile der Amateurfunkfrequenzen sowie LoRaWAN, Z-Wave und sogar EZPass opfern, damit inländische Organisationen eine PNT-Implementierung bekommen, die ohnehin zum Scheitern verurteilt ist. Der Bedarf an PNT entsteht jedoch vor allem bei Organisationen, die im Ausland tätig sind, und dort kümmert es niemanden, was die FCC sagt.
    • Ich freue mich wirklich auf all die neuen und spannenden Wege, mit denen man uns künftig überwachen und in unsere Privatsphäre eindringen wird.

  • In der Pressemitteilung steht nicht, was als Very Low Power gilt. Die Definition findet sich unter https://docs.fcc.gov/public/attachments/DOC-397315A1.pdf

    • 14 dBm EIRP entsprechen 25 mW und liegen in etwa beim gesetzlichen Maximum für typisches Wi‑Fi. Die Anforderung einer EIRP-Leistungsdichte von -5 dBm/MHz bedeutet, dass diese 25 mW über einen 80-MHz-Kanal verteilt sein müssen.
    • Weil es im PDF schwer zu finden ist, hier direkt zitiert: Auf Seite 95 wird ein „Very Low Power Device“ als Gerät definiert, das in den Bändern 5,925–6,425 GHz und 6,525–6,875 GHz arbeitet und eine integrierte Antenne besitzt.
      Solche Geräte müssen nicht unter der Kontrolle eines Access Points betrieben werden.
      Auf Seite 98 wird ein „Geofenced Very Low Power Access Point“ als Access Point definiert, der im Band 5,925–7,125 GHz arbeitet, eine integrierte Antenne besitzt und ein Geofencing-System nutzt, um die am jeweiligen Standort verfügbaren Kanäle zu bestimmen.

  • Die Kommission ging davon aus, dass am Körper getragene Geräte den Großteil der Nutzung von VLP-Geräten ausmachen und diese Geräte große Datenmengen in Echtzeit bereitstellen werden
    Organisationen, die die Zulassung des Betriebs von VLP-Geräten unterstützen, erwarten Wearable-Peripheriegeräte (Smartphones, Brillen, Uhren, Ohrhörer), Augmented Reality/Virtual Reality, Personal Area Networks und Anwendungen im Fahrzeug (etwa Dashboard-Displays)
    Man hatte mit Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation gerechnet

    • Für V2V gibt es bereits ein weniger genutztes Spektrum im 5,9-GHz-Band namens DSRC. Die unteren 45 MHz (5,850–5,895 GHz) sind für unlizenzierte Nutzungen wie Wi‑Fi vorgesehen, die oberen 30 MHz (5,895–5,925 GHz) für intelligente Verkehrssysteme (ITS), einschließlich V2V
      Im November 2024 hat die FCC die Regeln für das Band 5,850–5,925 GHz finalisiert und dabei auch die Cellular-Vehicle-to-Everything-Technologie (C‑V2X) einbezogen, die als Nachfolger von DSRC gilt
      Seit 1999 war Spektrum für V2V zugeteilt, aber es ist überraschend, dass V2V+V2I in C‑V2X aufgegangen ist. Einerseits ist das verständlich, weil 5G für so etwas geeignet ist; andererseits gibt es nun Gatekeeper, die den Dienst bereitstellen und ihren Anteil nehmen. Reines V2V hätte man kostenlos nutzen können
      Es ist erstaunlich, dass man selbst 2024 noch keine Daten an den Bordcomputer meines Autos schicken kann, dass das Auto vor mir gerade gebremst hat und mein Auto sich ebenfalls bereitmachen sollte. AEB ist in Ordnung, aber die aktuelle Haltung wirkt wie „mein Auto spielt Schlachtschiff“. Alle Daten werden gesammelt und alle Entscheidungen ausschließlich im eigenen Auto getroffen; andere Autos werden nicht beachtet oder ignoriert
      Vermutlich hatte V2V zu viele Sicherheitslücken, um breit eingeführt zu werden. Wenn man auf der Autobahn Bremsereignisse spoofen könnte, wäre das sehr gefährlich
      Wenn man mit Fahrzeugen in der Umgebung kommunizieren möchte, kann man eine Amateurfunklizenz machen und ein Handfunkgerät auf die landesweite Simplex-Anruffrequenz 146,52 MHz einstellen. Je mehr Leute auf 146,52 mithören, desto besser. Diese Frequenz kommt einem landesweiten „SOS!“-Kanal näher als jede andere Amateurfunkfrequenz. Wenn man in einer Gegend ohne Mobilfunkempfang in eine Notlage gerät und ein HT dabeihat, hört oft jemand auf 146,52 mit und kann Hilfe rufen. Eine weitere gängige Anruffrequenz ist 446,000 MHz, aber das 2-m-Band hat in bewaldetem Gelände eine bessere Reichweite, und vermutlich hören mehr Leute auf „52“ als auf 446,000. Im Notfall lohnt es sich trotzdem, beides zu versuchen
    • Es gibt die Standardreihe IEEE 1609. Ich habe sie mir seit 2009 nicht mehr angesehen und weiß daher nicht, wie aktiv sie heute genutzt oder ausgerollt wird

  • Die EIRP-Grenzen wirken übermäßig konservativ und scheinen den Nutzen von Phased-Array-Antennen einzuschränken
    Wenn die Grenze auf der gesamten abgestrahlten Leistung basieren würde, könnte auch ein 1-W-Wi‑Fi-Router mit einer vernünftigen Anzahl von Antennenelementen eine Reichweite wie ein kW-Transceiver erreichen, und die insgesamt als Störung abgestrahlte Leistung wäre dieselbe. Da die Grenze aber auf EIRP basiert, sind auch Phased Arrays auf dieselbe Reichweite beschränkt, und es gibt keinen Grund mehr, statt einer einzelnen Antenne ein Phased Array zu verwenden
    Ich frage mich, ob es einen guten Grund gibt, den ich übersehe, EIRP zu verwenden. Bei Satellitenkommunikationsterminals kann man eine hohe EIRP wohl akzeptieren, weil sie alle zum Himmel zeigen, aber in anderen Bändern scheint die FCC EIRP zu begrenzen, weil sie nicht garantieren kann, dass sich die Beams nicht kreuzen. Trotzdem scheint es für alle besser zu sein, wenn das System räumlich selektiv ist

    • Wenn man mit einer Richtantenne die abgestrahlte Leistung in einen kleinen Raumwinkel bündelt, um einen entfernten Empfänger zu erreichen, steigt auch die Interferenz für andere Empfänger in derselben Richtung, die dieses Signal nicht haben wollen, im selben Verhältnis
      Eine EIRP-Grenze begrenzt daher die Interferenz, die ein Empfänger in Senderichtung abbekommt. Aus Sicht dieses Empfängers ist völlig egal, wie viel Gesamtleistung der Sender in alle Richtungen abstrahlt
    • EIRP ist gut, um unbeabsichtigte Interferenzen zu reduzieren. Wenn ich eine Punkt-zu-Punkt-Festverbindung bauen will und eine 20-Element-Yagi-Antenne in dein Haus richte, sodass du die Frequenz vernünftigerweise nicht mehr nutzen kannst, würdest du das wahrscheinlich nicht mögen
      EIRP minimiert Regulierung. Es ist ein brauchbarer Kompromiss, statt Betreiber- und Installationslizenzen zu verlangen
    • Aus demselben Grund kann man eine 5-mW-LED sehen, aber ein 5-mW-Laser kann einen blenden. Selbst bei insgesamt nur 100 mW könnte ein RF-Maser-artiges Signal aus einem Phased Array, das durch die Wand kommt, den Wi‑Fi-Router des Nachbarn vollständig in einen Denial-of-Service-Zustand versetzen
    • Modernes MIMO ist nicht zwingend Beamforming, sondern konzentriert sich darauf, den kombinierten Kanal effizient zu nutzen
      In den meisten Fällen kann man auch innerhalb derselben EIRP-Grenze wie bei einer einzelnen Antenne mit zwei oder mehr Antennen mehr Kapazität aus dem Kanal herausholen

  • Ich frage mich, ob das Innovatoren zu handoff-basierten Mesh-Netzwerken anregen wird. Langsam und mit geringer Bandbreite, aber in einer sehr demokratischen Form
    Ich weiß nicht, wie viele solcher Beispiele man gesehen hat, als die White Spaces im TV-Band lizenzfrei wurden: https://www.fcc.gov/general/white-space
    Die Hürde könnte sein, ob spezielle Hardware nötig ist. In einem großen Band wie 6 GHz dürften viele generalisierte, also nicht dedizierte Plattform-Hardwarelösungen entwickelt und verfügbar werden, sodass softwareorientierte Innovatoren in Long-Tail-Anwendungen einschließlich Mesh-Netzwerken einsteigen können

    • Von Leuten aus der LoRa-Szene und einigen aus der LoRa Alliance hört man, dass Low-Power-Mesh schwer richtig umzusetzen ist. Übersehe ich da etwas?
    • Das fühlt sich nach einem ziemlich unrealistischen Traum an. Am Ende wird irgendein Unternehmen herausfinden, was man in diesem Bereich machen kann, und ein geschlossenes Produkt bauen, das freie und offene Nutzung verdrängt. Das ist meine pessimistische Sicht im Gegensatz zum Optimismus

  • Angesichts der Fragilität von Signalen auf dieser Frequenz frage ich mich, wie nützlich das sein wird
    Gemeint ist: Sie werden leicht blockiert, gebeugt und bekommen diverse Probleme

    • Die Fragilität ist auch ein Vorteil, weil sie Interferenzen reduziert. Man könnte es zum Beispiel für drahtlose VR-Brillen nutzen
    • Die oft erwähnte oder missverstandene „Fragilität“ lässt sich eher ausnutzen. Viele Wohnungswände bestehen aus Gipskarton mit hohem Wasseranteil und dämpfen Mikrowellensignale
      Statt darum zu kämpfen, das ganze Haus mit einem einzigen Access Point möglichst lautstark abzudecken, kann man in mehreren Räumen kleinere, schwächere Access Points platzieren. Wegen der guten Ausbreitung in der Luft und der hohen Frequenz lassen sich Multigigabit-Links ohne Interferenzen oder Konkurrenz aufbauen
    • Es ist nützlich, solange das Signal vom Handy in der Tasche bis zu den Ohrhörern oder der Brille am Kopf reicht
    • Es unterscheidet sich nicht wesentlich vom heute häufig genutzten 5 GHz
    • 6 GHz ist nicht so fragil. Fragil ist 60 GHz

  • Ich frage mich, ob das in den USA die Anzahl der 6-GHz-Wi‑Fi-6E-Kanäle erhöht oder ob dafür noch zusätzliche Verfahren nötig sind

    • Es scheint nicht darum zu gehen, neue 6-GHz-Wi‑Fi-Kanäle zuzulassen. 802.11be (Wi‑Fi 7) deckt bereits den gesamten von der FCC zugelassenen Frequenzbereich ab
      Das IEEE-Gremium könnte zwar in 802.11bn neue Kanäle hinzufügen, die Ratifizierung wird aber etwa für 2028 erwartet, und der kommerzielle Name dürfte Wi‑Fi 8 sein. Allerdings wirkt das eher unwahrscheinlich. Denn 802.11ax (Wi‑Fi 6/Wi‑Fi 6E) und 802.11be (Wi‑Fi 7) konzentrieren sich vor allem darauf, Interferenzen zwischen verschiedenen Netzwerken durch Kollisionsreduzierung wie BSS Coloring und Flexible Channel Utilization zu verringern, statt die Bandbreite zu erweitern
    • Ja und nein. Die Zahl der VLP-Kanäle steigt
      Im 6-GHz-Band gibt es drei Betriebsmodi. VLP ist nun im gesamten Bereich von 1200 MHz (5925–7125 MHz) möglich, zuvor waren es nur 850 MHz. Very Low Power liegt bei 25 mW (14 dBm), -5 dBm/MHz PSD und ist sowohl im Innen- als auch im Außenbereich möglich. Man kann dabei an Nahbereichsanwendungen wie Smartphone–Laptop oder Smartphone–Earbuds/AR·VR denken
      LPI ist bereits im gesamten 1200-MHz-Bereich zugelassen. Low Power Indoor liegt bei 1 W (30 dBm), 5 dBm/MHz PSD, Clients liegen 6 dB darunter, und es ist nur für Innenräume gedacht. Heimrouter fallen darunter
      SP ist für 850 MHz zugelassen, und soweit ich weiß gibt es keine Pläne zur Erweiterung. Standard Power liegt bei 4 W (36 dBm), 23 dBm/MHz PSD, Clients liegen 6 dB darunter, und es ist sowohl drinnen als auch draußen möglich. Es erfordert Automatic Frequency Coordination (AFC): Wenn man den Standort an die Cloud sendet, teilt die Cloud die nutzbaren Kanäle mit. Man kann dabei an Unternehmens- oder Hochleistungsrouter sowie Outdoor-Punkt-zu-Punkt-Links (WISP) denken
      Diese Regelung betrifft daher nur VLP und hat insbesondere den Effekt, dass es mehr 320-MHz-Kanäle gibt. Für die häufigste Wi‑Fi-Nutzung, Router–Laptop/PC, ändert sich nichts

  • Kann jemand erklären, was jetzt möglich wird, was vorher nicht möglich war?

    • Die Zahl der VLP-Kanäle steigt
      Im 6-GHz-Band gibt es drei Betriebsmodi. VLP ist nun im gesamten Bereich von 1200 MHz (5925–7125 MHz) möglich, zuvor waren es nur 850 MHz. Very Low Power liegt bei 25 mW (14 dBm), -5 dBm/MHz PSD und ist sowohl im Innen- als auch im Außenbereich möglich. Man kann dabei an Nahbereichsanwendungen wie Smartphone–Laptop oder Smartphone–Earbuds/AR·VR denken
      LPI ist bereits im gesamten 1200-MHz-Bereich zugelassen. Low Power Indoor liegt bei 1 W (30 dBm), 5 dBm/MHz PSD, Clients liegen 6 dB darunter, und es ist nur für Innenräume gedacht. Heimrouter fallen darunter
      SP ist für 850 MHz zugelassen, und soweit ich weiß gibt es keine Pläne zur Erweiterung. Standard Power liegt bei 4 W (36 dBm), 23 dBm/MHz PSD, Clients liegen 6 dB darunter, und es ist sowohl drinnen als auch draußen möglich. Es erfordert Automatic Frequency Coordination (AFC): Wenn man den Standort an die Cloud sendet, teilt die Cloud die nutzbaren Kanäle mit. Man kann dabei an Unternehmens- oder Hochleistungsrouter sowie Outdoor-Punkt-zu-Punkt-Links (WISP) denken
      Diese Regelung betrifft nur VLP und erhöht insbesondere die Zahl der 320-MHz-Kanäle. Für die häufigste Wi‑Fi-Nutzung, Router–Laptop/PC, ändert sich nichts. Stattdessen ermöglicht sie bessere Kanalverfügbarkeit, geringere Latenz und höheren Durchsatz für mobile Anwendungen in sehr dicht besiedelten Bereichen
    • Geräte können nun die gesamten 1200 MHz des 6-GHz-Bands nutzen, die zuvor eingeschränkt waren. Diese Maßnahme unterstützt moderne Technologiestandards wie Wi‑Fi 6E und legt die Grundlage für Wi‑Fi 7