Point d'accès Cisco Aironet 3600 et nouvelles directives FCC

Introduction

Ce document fournit des renseignements sur les différences au niveau de la puissance RF entre les points d’accès Cisco (AP) 3500 et 3600.

Ce document fournit des informations sur les règles de la FCC et l'utilisation des exigences de densité spectrale de puissance (PSD) qui entraînent une légère réduction de la puissance RF, car le nouveau point d'accès AP 3600 est conforme aux nouvelles règles de la FCC.

Pour plus d'informations sur les conventions utilisées dans ce document, reportez-vous à Conventions relatives aux conseils techniques Cisco.

Q. Nous observons des différences de puissance RF entre le point d'accès de la gamme 3500 et le nouveau point d'accès de la gamme 3600. Il semble que la puissance pourrait être réduite dans la bande UNII-1 (canaux 36-48) 5150-5240 MHz. Pourquoi ?

R. Traditionnellement, la bande UNII-1 a toujours été soumise à des restrictions de puissance RF plus faibles, car ces fréquences sont réservées à une utilisation intérieure uniquement aux États-Unis. Lors de l'élaboration de l'AP 3600, de nouvelles directives de la FCC sur les émissions RF sont entrées en vigueur, ce qui a modifié les exigences de puissance RF.

Remarque : le point d'accès AP 3600 est le premier point d'accès commercial à être certifié selon ces nouvelles directives. Examinez ce spectre Wi-Fi pour mieux comprendre :

Figure 1 : ce graphique présente le spectre Wi-Fi et les services principaux (utilisateurs sous licence). Source : http://www.ntia.doc.gov/osmhome/allochrt.PDF

Lorsque vous regardez la bande UNII-1 5150-5240 MHz (canaux 36-48), vous pouvez voir que l'utilisation principale ou spécialisée (utilisation autorisée) de ce spectre est pour le service de radionavigation aéronautique et l'utilisation fixe par satellite, des applications telles que les systèmes d'atterrissage par micro-ondes et les communications extérieures.

Lorsque les fréquences UNII-1 sont utilisées à l'intérieur avec une puissance RF limitée, la FCC autorise l'utilisation de ces fréquences pour le Wi-Fi sans licence, car ces périphériques peuvent coexister avec des interférences limitées, à condition que la puissance RF de crête et la densité spectrale de puissance (PSD) soient maintenues dans des niveaux acceptables.

Le 25 octobre 2011, le Bureau du Laboratoire d'ingénierie et de technologie de FAC a publié un document sur l'essai des émetteurs à sorties multiples dans la même bande. Ces nouvelles directives contribuent à réduire les interférences potentielles et s'appliquent aux systèmes d'antennes intelligentes et à tous les produits de réseau local sans fil utilisant la technologie MIMO (Multiple Input Multiple Output), quel que soit le fournisseur.

Ce bulletin de la FCC a été publié pour expliquer comment les fabricants tels que Cisco doivent se conformer aux nouvelles directives. Ces directives sont disponibles à l'adresse URL suivante de FCC :

• http://apps.fcc.gov/oetcf/kdb/forms/FTSSearchResultPage.cfm?id=49466&switch=P

• http://apps.fcc.gov/kdb/GetAttachment.html?id=38670

Le point à retenir est que la FCC a apporté des clarifications supplémentaires sur la méthode que les fabricants doivent respecter pour se conformer aux limites de la DSP.

D'après le document de la FCC, les calculs de gain directionnel peuvent être effectués en utilisant cette méthode :

Calculs du gain directionnel - Dans le cas récurrent de N antennes d'émission, chacune ayant le même gain directionnel GANT dBi pilotée par N sorties d'émetteur de puissance égale, le gain directionnel doit être calculé comme suit :

• Si des signaux de transmission sont corrélés entre eux, gain directionnel = GANT + 10 log(N) dBi

• Si tous les signaux de transmission sont complètement non corrélés entre eux, gain directionnel = GANT

D'après l'article de la FCC—La corrélation entre les signaux émis par différentes antennes peut conduire à un gain de réseau, ce qui augmente le gain directionnel du périphérique et conduit à des niveaux de rayonnement plus élevés dans certaines directions. La contribution du gain de réseau au gain directionnel de l'émetteur doit être prise en compte dans les parties de règle où les limites d'émission intrabande conduites varient avec le gain directionnel, ou dans les situations où les mesures conduites sont combinées avec le gain d'antenne directionnelle pour déterminer la conformité avec les limites rayonnées intrabande.

Comme le point d'accès Cisco AP 3600 est le premier point d'accès commercialisé à se conformer aux nouvelles directives de la FCC, Cisco (et d'autres fabricants) est désormais tenu de réduire la puissance RF dans la bande UNII-1 et de réduire légèrement la puissance RF dans les bandes étendues UNII-2 et UNII-2 lors de la sortie de nouveaux produits qui tirent parti de la technologie MIMO ou Smart Antenna. Ou d'autres méthodes telles que la réduction du gain d'antenne global autorisé par leurs produits.

Encore une fois, cette mesure vise à réduire les interférences potentielles avec les services de radionavigation aéronautique, les services radar et les services de communications fixes par satellite.

Le point essentiel à retenir ici est que, afin de respecter les exigences en matière de DSP intrabande en vertu des nouvelles règles, vous devez tenir compte du nombre de chemins d'émission et de la façon dont cela affecte la puissance RF totale et les émissions de DSP.

Cela comprend la formation de faisceau, que la formation de faisceau ait été intentionnelle ou non, et étant donné que, dans certaines conditions, la puissance RF peut augmenter la valeur PSD globale. Afin de maintenir cela sous les limites de la FCC, dans certains cas, vous devez réduire la puissance RF en fonction du débit et de la fréquence MCS utilisés pour se conformer.

La puissance réduite est plus prononcée dans la bande UNII-1, où les limites PSD sont plus faibles, en particulier lorsque plusieurs chemins d'émetteur existent. Par exemple, dans la capture d'écran suivante, vous pouvez voir sous les nouvelles règles FCC que plus le nombre de chemins d'émission (émetteurs physiques) est élevé, plus le PSD augmente. Dans certains cas, la puissance RF est réduite de 6 dB avec quatre émetteurs présents.

Figure 2 : lorsque davantage d'émetteurs sont activés, le PSD diminue. Cela entraîne une réduction de la puissance RF.

Figure 3 : lorsque davantage d'émetteurs sont activés, le PSD diminue. Cela entraîne une réduction de la puissance RF. Heureusement, cette réduction de puissance est bien moindre dans les bandes étendues UNII-2 et UNII-2.

Lors de l'examen des nouvelles règles FCC, la puissance de sortie RF est réduite d'un bit lorsque les quatre émetteurs sont utilisés simultanément pour respecter les limitations PSD réduites. Dans le pire des cas, une réduction de puissance, par exemple, un paquet de 6 Mbits/s peut avoir jusqu'à 6 dB de moins de puissance avec un AP 3600 que l'AP 3500 (8 dB contre 14 dB) parce que l'AP 3600 est maintenant conforme aux nouvelles règles de la FCC sur les émissions PSD et les deux émetteurs supplémentaires.

Dans la plupart des cas, en particulier avec les clients utilisant des débits de données plus élevés, la puissance TX réduite est compensée par une meilleure performance de liaison descendante grâce aux gains de la formation de faisceaux maintenant activée avec plusieurs émetteurs et utilisant Cisco Client Link 2.0.

Remarque : la liaison client 2.0 est uniquement disponible sur l'AP 3600. Par conséquent, il présente un avantage par rapport au point d'accès 3500, permettant aux clients 802.11n et 802.11ac de maintenir une meilleure liaison en aval.

En outre, bien qu'il y ait eu une réduction notable de la puissance RF principalement dans la bande UNII-1, et bien qu'il soit possible de peut-être caractériser de meilleures performances avec un AP 3500 fonctionnant à la puissance RF maximale dans la bande UNII-1, les tests ont indiqué que l'AP 3600 lorsqu'il est installé dans un réseau global employant plusieurs AP sur des canaux dans les bandes UNII-1, 2 et 3, les performances de l'AP 3600 dépassent de loin les performances de l'AP 3500.

Là encore, l'AP 3500 n'a la capacité de transmettre des données qu'aux clients 802.11a/g hérités, alors que le nouvel AP 3600 utilisant Client Link 2.0 peut transmettre des données aux clients 802.11a, g et n ainsi qu'aux clients 802.11ac en mode de compatibilité.

En résumé, le point d'accès AP 3600 est le premier point d'accès du secteur qui est entièrement conforme à toutes les nouvelles règles et réglementations de la FCC. En outre, l'AP 3600 offre de nombreuses fonctionnalités supérieures à celles de l'AP 3500.

En outre, tous les nouveaux périphériques MIMO multi-émetteurs, y compris ceux d'autres fournisseurs, doivent désormais se conformer à ces nouvelles règles de la FCC.

Fonctionnalités :

• Prise en charge de quatre chaînes d’émetteurs, ce qui permet la prise en charge de clients 3 bits jusqu’à 450 Mbits/s.

• Client Link 2.0 (formation de faisceaux) pour tous les clients 802.11n pour une meilleure expérience BYOD globale.

  Remarque : le 4e émetteur permet à Client Link de fonctionner avec des clients 3-ss.

• Prise en charge des modules pour une évolutivité et une protection des investissements.

• Les points d'accès Cisco prennent entièrement en charge les canaux étendus UNII-2, une fonctionnalité clé pour les clients plus récents car de plus en plus de clients émergent avec la prise en charge étendue UNII-2, y compris les clients .11ac en mode de compatibilité d'entreprise (802.11n).

Pour plus d'informations sur l'AP 3600, référez-vous à : Gamme Cisco Aironet 3600.

Informations connexes

• Assistance et documentation techniques - Cisco Systems