客服服務熱線:

400-167-1811

文章詳情

Wi-Fi HaLow將推動物聯網發展的十大原因

發表時間:2021-09-07 13:18作者:Shahar Feldman,Morse Micro營銷副總裁來源:EDNChina網址:https://www.ednchina.com/news/a7516.html

是什么讓Wi-Fi HaLow成為支持物聯網的理想無線通信技術?以下是Wi-Fi HaLow如何解決現有技術根本弱點的十大關鍵原因。

與現有的無線技術相比,Wi-Fi HaLow具有包括范圍、數據率和能效等優勢。

雖然傳統的Wi-Fi是目前使用的最普遍的無線通信協議,但物聯網的快速發展,迫使人們重新思考Wi-Fi,揭示出技術差距,以及在一個無所不包的互聯世界中,Wi-Fi需要扮演什么角色。許多物聯網和機對機(M2M)應用,對遠程連接的更高需求和低功耗需求,正在引領802.11ah Wi-Fi HaLow在現在及未來以越來越快的速度發展。

Wi-Fi HaLow技術由IEEE 802.11ah任務組進行標準化,并由Wi-Fi聯盟(WFA)命名。Wi-Fi HaLow在免許可的sub-GHz頻段運行,提供的數據速率從數百Kb/s到數十Mb/s不等,傳輸距離從數十米到超過一公里。Wi-Fi HaLow滿足了應對最具挑戰性的物聯網環境所需的可擴展性、穩健性和安全性。

那么,是什么讓Wi-Fi HaLow成為支持物聯網的理想無線通信技術?以下是Wi-Fi HaLow如何解決現有技術根本弱點的十大關鍵原因。

1.能效

802.11ah Wi-Fi HaLow協議,促進了可以長時間睡眠的設備節能。這就提供了最廣泛的電源選擇,從用于短距離應用的小型電池,到超過1公里的更大電池、更高功率的設備。

正交頻分復用(OFDM)技術,采用先進的調制和編碼方案,通過適應信道條件的數據速率,提供更高的吞吐量。吞吐量越高,信息傳輸的空中時間就越短,這意味著無線電可以更快地回到睡眠狀態,節約能源。WLAN的“先聽后講”協議意味著對媒介的爭奪更少,對數據包重傳浪費的能量更少。

Wi-Fi HaLow空閑和睡眠模式,結合摩爾斯微(Morse Micro)的專利電路設計技術,讓每單位能量可以傳輸更多數據,降低空閑功耗,這樣就能與其他技術相抗衡。

2.數據速率

Wi-Fi HaLow提供最廣泛的數據速率范圍,以適應物聯網應用,如流媒體傳輸數十Mb/s和較低速率的應用,如溫度傳感器、門鎖或郵箱。就像Wi-Fi一樣,速率可以根據條件的變化或與接入點(AP)的距離自動調整。

3.范圍

Wi-Fi HaLow提供1米至>1公里的sub-1 GHz窄帶信號,覆蓋范圍更廣,從智能家庭到大型倉庫,無需中繼器或網狀網絡。窄帶信號可達到傳統2.4 GHz Wi-Fi或藍牙的10倍范圍、100倍面積或1000倍容量,相對于更短距離的5 GHz Wi-Fi 5/6(802.11ac/ax)和6 GHz Wi-Fi 6E(802.11ax)甚至更高(圖1)。

圖1:Wi-Fi HaLow--達到傳統Wi-Fi 1000倍的容量。(來源:Morse Micro)

4.建筑材料穿透力

物理原理很簡單,頻率越低,穿透力越強(自由空間的傳播損耗越低)(圖2)。Wi-Fi HaLow使用750 MHz - 950 MHz頻譜,比2.4-GHz藍牙、Wi-Fi 4或Zigbee低2.5倍,比5-GHz Wi-Fi 5低5倍,比6-GHz Wi-Fi 6e低6倍。住宅和建筑物的建筑材料和布局的變化,對Wi-Fi HaLow信號的影響較小。

圖2:Wi-Fi HaLow提供了優越的范圍和卓越的建筑材料穿透能力。(來源:Morse Micro)

5.安全性

Wi-Fi HaLow需要最先進的WPA3安全標準來驗證和加密數據。摩爾斯微(Morse Micro)支持現有的WPA3和Wi-Fi未來安全性方面的改進(圖3)。Wi-Fi HaLow的更高數據速率,實現了快速的空中傳送(OTA)固件更新,而許多遠程無線技術,如LoRa或Sigfox,設備需要長時間離線,才能完成這種更新。

圖3:Wi-Fi HaLow采用了最先進的WPA3安全標準,并支持無線安全升級,因此網絡不受影響。(來源:Morse Micro)

6.網絡數據容量

Wi-Fi HaLow為每個接入點(AP)的最多8191臺設備,指定了范圍廣泛的數據速率(圖4)。多種信令選項,減少了管理和控制大量設備所需的開銷。其中一個例子是受限訪問窗口(RAW:Restricted Access Window),這是Wi-Fi HaLow的一個獨特功能,允許接入點向一部分站點授予傳輸其數據的特權,而其他站點則被迫休眠、緩沖非緊急數據或兩者兼而有之。這就減少了沖突,為活躍設備騰出了空域,使之能以最快的調制和編碼方案(MCS)速率傳輸更多數據。

圖4:單個Wi-Fi HaLow接入點,可以連接成千上萬的設備。(圖片:Morse Micro)

7.安裝/運營成本

Wi-Fi HaLow支持本地IP流量,就像傳統的Wi-Fi一樣。簡單的安裝只需要一個具有Wi-Fi HaLow功能的接入點或路由器。不需要專有的集線器或網關。這種星型網絡拓撲結構,無需復雜的中繼器網狀網絡,這些中繼器會阻塞消息,并導致其他無線通信技術的管理問題。Wi-Fi HaLow使用免許可的1GHz以下頻譜,沒有月費,也無需蜂窩網絡供應商的數據流量套餐。

8.免許可的頻譜

由于Wi-Fi HaLow不依賴移動服務提供商,所以不需要服務提供商合同。與傳統的Wi-Fi一樣,客戶擁有自己的設備,使用免許可的無線電頻譜。該無線通信技術在全球范圍內的免許可頻段運行,范圍從750 MHz到950 MHz。Wi-Fi HaLow不使用蜂窩數據運營商的頻率,這些運營商通常會收取許可證費用和月費。某些使用限制可能適用,并可能因國家而異。

9.互通性和客戶體驗

Wi-Fi HaLow是一個全球公認的標準,定義了設備的通信方式。與前幾代Wi-Fi一樣,Wi-Fi HaLow設備供應商遵循Wi-Fi聯盟的指導來確?;ネㄐ?,該聯盟為成員提供規范和認證服務。其他無線物聯網技術要么是專有的,要么沒有那么好的組織指導,這些因素可能會影響上市時間、產品成本和客戶體驗。

用戶將體驗到與傳統Wi-Fi網絡一樣的易用性。再加上Wi-Fi HaLow的單一接入點解決方案的簡單性,提供了更高的開箱即用的安裝成功率,并消除了網狀網絡部署的復雜性和挑戰。

10.本地IP支持

Wi-Fi HaLow中定義了對IP流量的本地支持,這與傳統的Wi-Fi非常相似。通過使用支持Wi-Fi HaLow的路由器,所有客戶端設備都可以使用IPv4/IPv6傳輸協議直接訪問互聯網,實現基于云的服務和物聯網數據管理。其他無線物聯網技術,如藍牙、Zigbee、Z-Wave、LoRa和Sigfox,需要一個專有的網關,將所有本地客戶端流量轉換為IP流量,以便進行互聯網訪問。這些額外的數據包處理階段,需要將額外的數據包裹起來,增加了延遲,降低了其網絡效率。

在部署初期,Wi-Fi HaLow預計將用于標準Wi-Fi無法到達的室內外應用,如電池驅動的監控系統、無線攝像頭、門鈴等。另一個典型的用例是大型場館,單個HaLow接入點可以替代其他大量的接入點,避免了低效、復雜的網狀結構,簡化了安裝,降低了總體擁有成本。

工業自動化、過程控制傳感器、樓宇自動化、倉庫和零售店等,都需要這項技術,讓一切都能在一個日益自動化的世界中保持連接。的確,Wi-Fi HaLow因其多功能性而脫穎而出。






本文為網絡轉載,不代表公司立場。如有侵權或其他問題,請聯系刪除!


分享到:
會員登錄
登錄
留言
回到頂部