Wi-Fi HaLow很快就會(huì)運(yùn)用于您附近的攝像頭,、門鎖,、商店、工廠和移動(dòng)設(shè)備,。什么是Wi-Fi HaLow,？為什么說這是物聯(lián)網(wǎng)的最佳解決方案？
作者：Shahar Feldman,，摩爾斯微（Morse Micro）營銷副總裁
Wi-Fi HaLow是下一代Wi-Fi,，該技術(shù)不僅為連接Wi-Fi的設(shè)備延伸了距離、延長了電池壽命,，而且還代表了通過物聯(lián)網(wǎng)無線連接的人和設(shè)備那令人興奮的未來,。Wi-Fi HaLow的應(yīng)用范圍非常廣泛，從傳感器,、執(zhí)行器和安全攝像頭到家庭自動(dòng)化,、家用電器和恒溫器，所有這些都可以改善用戶體驗(yàn)和生產(chǎn)力,，同時(shí)降低安裝和運(yùn)營成本,。
Wi-Fi HaLow技術(shù)最近被IEEE 802.11ah工作組標(biāo)準(zhǔn)化，并由Wi-Fi聯(lián)盟（WFA）命名,。Wi-Fi HaLow在低于1 GHz的免許可RF頻段上運(yùn)行,，提供的數(shù)據(jù)速率從數(shù)百千比特/秒到數(shù)十兆比特/秒不等，并跨越幾十米到一公里的距離,。Wi-Fi HaLow滿足了應(yīng)對(duì)最具挑戰(zhàn)性的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境所需的可擴(kuò)展性,、穩(wěn)固性和安全性要求。
盡管傳統(tǒng)的Wi-Fi是當(dāng)今使用最廣泛的無線通信協(xié)議,，但物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展迫使人們重新思考Wi-Fi,，揭示出技術(shù)差距，以及在一個(gè)無所不包的互聯(lián)世界中Wi-Fi需要扮演什么角色,。許多物聯(lián)網(wǎng)和M2M協(xié)議（機(jī)器對(duì)機(jī)器）的應(yīng)用,，對(duì)遠(yuǎn)程連接和低功耗的更高要求，正在引導(dǎo)Wi-Fi HaLow在今年和未來幾年以越來越快的速度普及,。
圖1：Wi-Fi跨越多個(gè)頻段,，滿足各種連接挑戰(zhàn)
（資料來源：Wi-Fi HaLow：為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用擴(kuò)展Wi-Fi，Wi-Fi聯(lián)盟白皮書）
傳統(tǒng)Wi-Fi與Wi-Fi HaLow
在不久的將來,，傳統(tǒng)的Wi-Fi可以讓用戶使用2.4GHz,、5GHz甚至6GHz頻段的寬信道，快速播放電影和下載文件,。這些連接的有效距離很短,，而且消耗電池的速度很快,，設(shè)備需要頻繁充電或使用電源連接。例如,，Wi-Fi 6仍然是4K視頻流和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等帶寬密集型應(yīng)用的理想選擇,。
Wi-Fi HaLow建立在強(qiáng)大的安全性和頻譜高效的OFDM基礎(chǔ)上，同時(shí)使用1GHz以下較窄的無線電頻道,，這樣能更好地穿透材料,，讓連接達(dá)到傳統(tǒng)Wi-Fi 10倍的距離、100倍的面積和1,000倍的容量,。Wi-Fi-HaLow是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的完美之選,，因?yàn)槠湓试S在單個(gè)接入點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)超過8,000臺(tái)設(shè)備的強(qiáng)大連接,，并且可以利用新加入的睡眠模式節(jié)省電力。Wi-Fi-HaLow實(shí)現(xiàn)了一種新的產(chǎn)品類別,，可以使用電池運(yùn)行多年,，仍然提供數(shù)十Mbps的數(shù)據(jù)吞吐量,。
傳統(tǒng)Wi-Fi的網(wǎng)絡(luò)擁塞、距離限制和較高功耗,，以及可連接到單個(gè)無線接入點(diǎn)的設(shè)備數(shù)量有限,，在智能設(shè)備的互聯(lián)世界中已不再可行,。這些限制阻礙了跨行業(yè)涌現(xiàn)的以物聯(lián)為中心的新業(yè)務(wù)模式,，這些模式需要更大的容量、更廣的范圍和更優(yōu)的電池續(xù)航能力,，同時(shí)還要最大程度地降低部署成本和時(shí)間，所有這些都是Wi-Fi HaLow非?？扇〉奶匦?。
表1：比較Wi-Fi 4/5/6與Wi-Fi HaLow
基于IEEE 802.11ah Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案
Wi-Fi HaLow增強(qiáng)了無線局域網(wǎng)（LAN）,，以支持當(dāng)今最具挑戰(zhàn)性的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需求。在超低功耗,、超低吞吐量和低能效的LoRa和Sigfox低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）,，較低吞吐量、較短距離的個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（PAN）（如藍(lán)牙/BT5）和更耗電的LTE Cat-M/窄帶物聯(lián)網(wǎng)之間,，Wi-Fi HaLow占有一席之地
盡管以前的技術(shù)差距引發(fā)了次優(yōu)的專有解決方案來滿足市場(chǎng)需求,，但新的現(xiàn)實(shí)是,，這些差距現(xiàn)在已在IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的保護(hù)下得到了糾正：系統(tǒng)集成商可以利用已經(jīng)為傳統(tǒng)Wi-Fi無線電開發(fā)的相同硬件和軟件資產(chǎn),，享受多廠商產(chǎn)品,，并受益于Wi-Fi 聯(lián)盟的互操作性測(cè)試和認(rèn)證計(jì)劃,。用戶不再需要在范圍,、吞吐量、功耗,、網(wǎng)絡(luò)容量、復(fù)雜的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)設(shè)置或每月流量費(fèi)上妥協(xié),。作為IEEE 802.11企業(yè)級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn)的一部分,，安全性處于首要位置：Wi-Fi-HaLow采用了最新的WPA3安全標(biāo)準(zhǔn)、加密消息和獨(dú)有的芯片ID技術(shù),，以實(shí)現(xiàn)安全啟動(dòng),。高數(shù)據(jù)速率可實(shí)現(xiàn)安全的無線固件升級(jí),，并支持UDP和TCP/IP協(xié)議,。本機(jī)IP支持意味著無需橋接器或網(wǎng)關(guān),。
Wi-Fi HaLow用例
在部署的最初階段,，Wi-Fi HaLow預(yù)計(jì)將用于標(biāo)準(zhǔn)Wi-Fi無法到達(dá)的室內(nèi)和室外應(yīng)用,，如電池供電的監(jiān)控系統(tǒng),、無線攝像頭和智能家居門鈴,。另一個(gè)典型的用例是大型場(chǎng)所,，一個(gè)HaLow接入點(diǎn)可以連接上千臺(tái)設(shè)備,，覆蓋的容量是傳統(tǒng)Wi-Fi的1,000倍，繞過復(fù)雜,、帶寬有限和不可靠的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，從而簡(jiǎn)化安裝并降低總成本,。在大型建筑,、倉庫,、辦公室,、校園,、購物中心和體育場(chǎng)館都可以找到這樣的例子,，通過訪問控制系統(tǒng)（體溫監(jiān)測(cè)器,、佩戴口罩監(jiān)控器、房間占用限制和基于人流的物體清潔/消毒功能-所有這些都加在一起）的高級(jí)連接,，方便地配置攝像頭和傳感器,，以增強(qiáng)居住者的安全和健康,。工業(yè)自動(dòng)化、過程控制傳感器,、樓宇自動(dòng)化,、物流和資產(chǎn)管理、農(nóng)業(yè)和環(huán)境傳感器,、采礦業(yè),、清潔能源農(nóng)場(chǎng)、電子標(biāo)識(shí)和零售商店等許多其他領(lǐng)域,，都需要該項(xiàng)技術(shù),，從而讓所有設(shè)備在日益自動(dòng)化的世界中保持連接。實(shí)際上,，Wi-Fi HaLow就是因其功能多樣性而脫穎而出,。
帶有Wi-Fi HaLow的產(chǎn)品將為免許可頻段提供新的選擇，這些頻段既支持IP網(wǎng)絡(luò),，也支持PC生態(tài)系統(tǒng)中眾所周知的OFDM調(diào)制模式,。此外，越來越多的人支持這樣的預(yù)測(cè),，即從長遠(yuǎn)來看，Wi-Fi HaLow將擴(kuò)大移動(dòng)設(shè)備和個(gè)人電腦的連接范圍,，作為第四個(gè)頻段的出現(xiàn),，以及支持新興用例的一部分,。
Wi-Fi HaLow蓄勢(shì)待發(fā)
HaLow的創(chuàng)新正受到關(guān)注。例如,，摩爾斯微（Morse Micro）公司正投入巨資,，以其最小的系統(tǒng)級(jí)芯片和模塊解決方案,，向HaLow市場(chǎng)轉(zhuǎn)型。Wi-Fi聯(lián)盟已經(jīng)宣布了一項(xiàng)HaLow認(rèn)證計(jì)劃,，該計(jì)劃將于2021年推出,，許多大公司對(duì)在新產(chǎn)品中使用Wi-Fi-HaLow的硅芯片很感興趣,。Wi-Fi-HaLow正蓄勢(shì)待發(fā),。所有特性都脫穎而出,，而替代品開始失去其光芒,，特別是在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。Wi-Fi HaLow的市場(chǎng)應(yīng)用肯定會(huì)重塑Wi-Fi本身,。因此，人們看到的Wi-Fi再也不會(huì)和以前一樣,。