1. Wi-Fi 簡介
Wi-Fi(Wireless Fidelity)是目前較為常見的無線通信方式,承載著一半以上的互聯網流量。Wi-Fi是一個總稱,涵蓋了802.11通信協議系列,由Wi-Fi聯盟持有并推動其發展。802.11通信協議發展至今已逾二十年,為簡化各代Wi-Fi名稱,多使用數字命名法,例如Wi-Fi 4 = 802.11n、Wi-Fi 5 = 802.11ac、Wi-Fi 6 = 802.11ax。
2. Wi-Fi HaLow的出現
隨著物聯網 (IoT) 的快速增長,物聯網設備需要超低功耗的無線連接,迫使人們重新思考傳統Wi-Fi。
Wi-Fi HaLow(讀音為“HEY-low”)發布于2017年5月,采用IEEE 802.11ah 技術,擁有比傳統Wi-Fi更遠的傳輸距離和更低的功耗,從而便于連接大量物聯網設備。
傳統Wi-Fi技術普遍運行在2.4GHz和5GHz,而Wi-Fi HaLow運行在900MHz(免授權頻段),較低的頻率使得Wi-Fi HaLow擁有更遠的信號范圍以及更好的信號穿透墻壁和其他物體的能力。同時Wi-Fi HaLow的功耗較低,能夠支持紐扣電池設備運行數月或數年,可以滿足物聯網的需求。Wi-Fi HaLow標準將能源效率、遠程連接、低延遲、高清視頻質量、數據速率、安全功能和本機IP支持獨特地結合在一起,使其在傳感器、可穿戴設備、智能建筑和智能城市環境中有很好的應用前景。
3. Wi-Fi HaLow與傳統Wi-Fi的對比
項目 | Wi-Fi 4/5/6(IEEE 802.11n/ac/ax) | Wi-Fi HaLow (IEEE 802.11ah) |
頻率 | 2.4GHz, 5GHz, 6GHz | Sub-1GHz (900MHz) |
通道寬度 | 20MHz, 40MHz, 80MHz, 160MHz | 1MHz, 2MHz, 4MHz, 8MHz |
單點最大接入數 | 2007 | 8191 |
單點傳輸速率 | 6.5~150Mb/s(802.11n, Wi-Fi 4) | 150Kb/s~86.7Mb/s |
覆蓋范圍 | 100m | 1Km |
4.?Wi-Fi HaLow與LoRa的對比
項目 | LoRa | Wi-Fi HaLow (IEEE 802.11ah) |
單點最大接入數 | 120 | 8191 |
覆蓋范圍 | 10Km | 1Km |
安全性 | 弱 | 強 |
單點傳輸速率 | 0.3~50kb/s | 150Kb/s~86.7Mb/s |
能源效率 | 低 | 高 |
雖然LoRa可以監控數公里范圍內的低數據傳感器網絡,但傳輸圖像、視頻或軟件更新等更多數據的必要性,使得Wi-Fi HaLow成為顯而易見的選擇。
5. Wi-Fi HaLow的特點
1)Wi-Fi HaLow在<1 GHz的頻譜中運行,以提供更遠的覆蓋范圍和更低的功耗連接。
2)與類似的物聯網技術不同,Wi-Fi HaLow支持原生IP,不需要專有網關、控制器或集線器,這大大簡化了安裝并降低了運營成本。
3)Wi-Fi HaLow將低帶寬設備連接到包括互聯網在內的IP網絡,支持足夠的帶寬來處理高清質量的視頻,甚至可以用于農村通信和卸載手機塔流量。
4)Wi-Fi HaLow支持最新的Wi-Fi身份驗證要求(WPA3)和OTA流量的AES加密,其數據速率可實現安全的OTA固件升級。
5)Wi-Fi HaLow使用最窄帶寬1 MHz的單個空間流可產生從使用帶有二進制相移鍵控(BPSK)調制的MCS 10的150 kb/s到使用MCS 9(調制和編碼)的最高速率4.4 Mb/s的數據速率。