不同于在 2.4GHz 或 5GHz 頻段運行的常用標(biāo)準(zhǔn)，IEEE 802.11ah 標(biāo)準(zhǔn)(也稱為 WiFi HaLow)使用了未授權(quán)的 900MHz 頻段進(jìn)行傳輸。這使得它與 LoRa 和 Sigfox 一起成為LPWAN技術(shù)組(低功耗廣域網(wǎng)絡(luò))的一部分。使用較低頻段意味著HaLow實現(xiàn)了遠(yuǎn)至1.5公里的傳輸范圍，幾乎是基于2.4 GHz或5 GHz頻段的WiFi標(biāo)準(zhǔn)距離的兩倍，使得WiFi HaLow標(biāo)準(zhǔn)不僅適用于智能家居應(yīng)用，而且適用于各種物聯(lián)網(wǎng)場景，例如擁有大型廠房的工業(yè)企業(yè)，以及農(nóng)業(yè)、醫(yī)療保健和智慧城市領(lǐng)域的應(yīng)用場景。
更輕易穿透墻壁
WiFi HaLow還可建立非常穩(wěn)定的連接——因為與 2.4GHz WiFi 相比，鏈路預(yù)算至少多出10dB，因此無線信號可以更有效地穿過墻壁或其他障礙物。理論上每個接入點最多支持多達(dá) 8,191臺設(shè)備；Silex提供了第一個用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的 802.11ah WiFi模塊(見下圖)，實現(xiàn)了每個接入點支持1,024個節(jié)點。在實際測試中，Silex成功地實現(xiàn)了同時通過 100 個連接和 30 臺固定設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
這個全新版本W(wǎng)iFi標(biāo)準(zhǔn)對于可穿戴設(shè)備和傳感器應(yīng)用等移動應(yīng)用也很有吸引力——使用1MHz信道時數(shù)據(jù)速率至少達(dá)到150 kbit/s。如果傳感器僅在需要傳輸新數(shù)據(jù)時才處于活動狀態(tài)，則可以通過結(jié)合低功耗數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器來實現(xiàn)低功耗，使得WiFi HaLow成為連接大量小型設(shè)備的理想選擇。通過組合多個通道，可以稍許提高數(shù)據(jù)速率。同時可確保來自不同供應(yīng)商的 802.11ah 設(shè)備之間的互操作性，WLAN 加密標(biāo)準(zhǔn) WPA2-PSK、WPA3SAE 和 WPA3-OWE 則保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?/p>
因此，IEEE 802.11ah 或 WiFi HaLow 同時集 WiFi 和 LPWAN 兩項技術(shù)之長，不僅提供了更大的傳輸范圍，而且數(shù)據(jù)速率更高。然而，這項技術(shù)仍處于起步階段，基礎(chǔ)設(shè)施仍在開發(fā)之中，未來將有越來越多支持這項標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備逐步出現(xiàn)。
第一個 HaLow組件
這方面的先驅(qū)企業(yè)之一是日本制造商 Newracom，該公司于 2015 年 10 月為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)了第一款 WiFi HaLow 芯片。該芯片在 2016 年世界移動通信大會上與該標(biāo)準(zhǔn)一同亮相。Newracom 憑借首款符合 IEEE 802.11ah 的 WiFi HaLow SoC器件NRC7292榮獲“2019 年最佳 WiFi 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品”獎項。
這項新標(biāo)準(zhǔn)的另一家先驅(qū)企業(yè)是 Silex，該公司的SX-NEWAH 是首個用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的 802.11ah WiFi 模塊，很快將會通過儒卓力供貨。儒卓力已經(jīng)提供了美國版本的樣品。該模塊產(chǎn)品也基于 Newracom 公司的 NRC7292 SoC，它是第一個在1-GHz以下頻段運行的工業(yè) WiFi 模塊。這意味著它集合了新型 WiFi 技術(shù)的全部優(yōu)點：
? 更大的通信范圍和更穩(wěn)定的連接，包括穿透墻壁或在不利的環(huán)境條件下連接，傳輸性能至少比 2.4GHz WiFi高出10dB
? 低功耗，電池使用壽命長達(dá)數(shù)年
? 數(shù)據(jù)速率高達(dá)15 Mbit/s，支持TCP/IP
? 每個接入點支持大量的設(shè)備(不需要中繼器和網(wǎng)關(guān))
? IP 連接：該模塊可以集成到現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)中
? 高安全性：企業(yè)WiFi安全性WPA3
? 與來自不同供應(yīng)商的802.11ah設(shè)備實現(xiàn)互操作性
