一、IEEE 802.19工作組簡介

1、概述

我們知道，IEEE 802.標準委員會（LMSC）制定有多個關于無線網絡的標準，如無線局域網（WLAN）、無線城域網（WMAN）、無線區域網（WRAN）及無線個域網（WPAN）等等。為此，這些工作于不同頻段或相同頻段的802無線網絡及其它無線網絡（如3GPP無線網絡等），有的被許可（授權）有的或未被許可，那么這些網絡如可共存，同時正常運行，是一個必須解決的問題。鑒于此，LMSC專門成立了IEEE 802.19工作組（WG），稱為無線共存工作組（Wireless Coexistence Working Group）,為非授權設備或網絡的無線標準（802.11、802.15、802.16等）之間的共存制定具體的標準。

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2、任務組（TG）的設置

目前，IEEE 802.19工作組（WG）共下設了三個任務組（TG）：第1任務組是“電視空白共存”任務組；第2任務組是“無線汽車共存”任務組；第3任務組是“關于在1GHz以下頻帶共存”任務組。各自研究制定其相應方面的無線網絡共存標準，具體職責詳見下表1-2。所謂共存，是指兩個或多個頻譜相關的設備或網絡，在同一頻率授權下，在同一頻段內互不干擾地工作的能力。

表 1-2：IEEE 802.19工作組三個任務組的職責

二、IEEE 802.19工作組的標準情況

1、電視空白共存任務組（802.19.1）

電視空白共存任務組（802.19.1）是開展研究最早的任務組，重點是研究制定IEEE 802無線網絡和設備間的共存問題，也適用于非IEEE 802網絡和設備。早在2014年，802.19工作組就發布了IEEE 802.19.1-2014《IEEE信息技術標準-系統之間的電信和信息交換-局域網和城域網-特定要求-第19部分：電視空白共存方法》。該標準規定了不同電視頻段設備（TVBD，Television Band Devices）與不同或獨立運行的TVBD網絡共存的無線電技術獨立方法。目的是通過在不同或獨立運行的TVBD網絡和不同TVBD之間提供標準共存方法，使IEEE 802無線標準系列能夠最有效地使用電視空白（TVWS）。該標準解決了IEEE 802網絡和設備的共存問題，也可用于非IEEE 802網絡和TVBD。所謂電視空白（TVWS，TV White Space），是指電視廣播頻道附近和之間的未使用的頻段。

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在2017年，電視空白共存任務組（802.19.1）發布了對IEEE 802.19.1-2014標準的修訂件，即802.19.1a-2017《IEEE信息技術標準-系統之間的電信和信息交換-局域網和城域網-特定要求-第19部分：電視空白共存方法-修訂1：在一般授權下運行的具有地理位置功能的設備的共存方法》。此修正件定義了網絡和設備之間基于網絡的共存信息交換，以實現基于網絡的共存管理。它規定了異構網絡共存信息的收集和交換程序和協議，頻譜資源測量和網絡性能指標，如分組誤碼率，延遲等，以及捕獲共存信息的信息元素和數據結構。是對IEEE 802.19.1-2014標準內容的補充。

為了標準使用上的方便，目前，IEEE 802.19工作組將802.19.1-2014和802.19.1a-2017給予了整合，在2018年發布了802.19.1-2018《IEEE信息技術標準-系統之間的電信和信息交換-局域網和城域網-特定要求-第19部分：無線網絡共存方法》，此時，已將標準名稱中的“電視空白共存方法”修改為“無線網絡共存方法”。該標準仍然解決的是IEEE 802網絡和設備的共存問題，是為在一般授權下運行的具有地理定位功能的設備定義的，例如電視空白 （TVWS）、5 GHz 免許可頻段和 3.5 GHz 頻段中的一般授權訪問。

2、無線汽車共存任務組（802.19.2）

該任務組負責研究制定車聯網中無線網絡的共存方法。目前暫無發布相關標準。

3、在1GHz以下（Sub-1GHz）頻段共存任務組（802.19.3）

在1GHz以下頻段（Sub 1 GHz））共存任務組主要負責研究制定在低于 1 GHz 頻段內運行的802無線網絡（如802.11ah、802.15.4g等）的共存方法及算法。為此，其在2021年發布了802.19.3-2021《IEEE 局域網和城域網推薦實踐-第 19 部分：基于 IEEE 802.11 和 IEEE 802.15.4 的系統在低于 1 GHz 頻段運行的共存方法》。此推薦做法通過提供最佳實踐和共存方法，使 IEEE 802.15.4g 和 IEEE Std 802.11ah 能夠在免許可的 Sub-1 GHz 頻段中有效運行。

欲具體了解上述網絡標準情況的請進入： 802.11； 802.15

這個推薦實踐的重點是基于IEEE標準802.1lah和IEEE標準802.15.4g的系統之間的共存。世界各地免領牌照業務的一個特點是，可能有許多不同的無線電系統在沒有協調的情況下在相同或重疊的頻帶上運行。另外還可能有在同一頻段中發現的其他系統，如LoRa和Sigfox，以提供共存“大局”，以幫助理解在許可豁免的Sub-1GHz頻段中共存的挑戰。下表2-3給出了這些系統的簡介。

表 2-3：802.1lah、802.15.4g、802.15.4w、LoRa和Sigfox等系統的簡介

三、IEEE 802.19標準簡介

1、802.19.1-2018標準

802.19.1-2018標準解決的是IEEE 802網絡和設備的共存問題，共存系統包含兩個基本機制來解決電視空白空間（TVWS）或GCOs（Geolocation-Capable Object，具有地理定位功能的項目）中的空白項目（WSO，White Space Object）的共存問題：共存管理和鄰居發現。共存管理是共存系統的CMs決定潛在干擾WSOs /GCOs如何有效共享一組無線電資源的機制。共存發現是CMs（共存者，Coexistence Manager）發現潛在干擾WSOs /GCOs的機制。此外，CMs從鄰居發現中獲得與CMs相互通信所需的鄰居相關的任何信息。該標準的主要內容是由7章和7個附錄所組成，其章節名稱于附錄名稱詳見下表3-1；若要詳細了解該標準具體內容的請查閱下附件3-1。

表3-1：802.19.1-2018標準的目錄

附件 3-1：IEEEE 802.19.1-2018《IEEE信息技術標準-系統之間的電信和信息交換-局域網和城域網-特定要求-第19部分：無線網絡共存方法》

2、802.19.3-2021標準

802.19.3-2021標準指定的推薦做法是通過提供最佳實踐和共存方法，使 IEEE 802.15.4g網絡和 IEEE 802.11ah 網絡能夠在免許可的 Sub-1 GHz 頻段中有效運行。為此，一般來說，共存機制可分為主動和被動兩種。通過主動共存機制，發送者試圖減少對其它發送者的影響。一個典型的例子是載波偵聽多路訪問／碰撞檢測（CSMA/CA）。相反，被動共存機制試圖減少其它系統對所需信號的影響。這里的一個典型例子是使用FEC的跳頻系統。IEEE 802.11ah、IEEE 802.15.4g和IEEE 802.15.4w都提供主動共存機制，因為它們都提供CSMA/CA與其他復雜方案的結合。相反，像LoRa和Sigfox這樣的系統不解決主動共存問題。在802.19.3-2021標準中分別給出了IEEE 802.11ah、IEEE 802.15.4g、IEEE 802.15.4w、LoRa和Sigfox等網絡的共存機制，若要詳細了解該標準具體規定內容的請查閱下附件3-2。該標準的主要內容是由9章和2個附錄所組成，其章節名稱與附錄名稱詳見下表3-2.

附件 3-2：IEEE 802.19.3-2021《IEEE 局域網和城域網推薦實踐-第 19 部分：基于 IEEE 802.11 和 IEEE 802.15.4 的系統在低于 1 GHz 頻段運行的共存方法》

表 3-2：802.19.3-2021標準的目錄

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