9月12日消息,，近日,，Wi-Fi芯片廠商Morse Micro宣布,，其在美國約書亞樹國家公園（Joshua Tree National Park）進行了一系列嚴格的 Wi-Fi HaLow 測試,，實現(xiàn)了基于900MHz Wi-Fi HaLow  近 16 公里視頻連接的壯舉,，數(shù)據(jù)連接速率達 2Mbit/s,。高于今年 1 月份在城市環(huán)境中實現(xiàn)的 3 公里的距離,。

什么是Wi-Fi HaLow,？

早在2016年3月，Wi-Fi聯(lián)盟就針對物聯(lián)網(wǎng)市場發(fā)布了一項無線局域網(wǎng)的物理層和媒體接入控制層協(xié)議,，其是能在低于1GHz（750MHz—930MHz）免許可的頻段內(nèi)運行的新型WLAN系統(tǒng)標準,，即IEEE 802.11ah，該技術又被稱為Wi-Fi Halow,。

雖然Wi-Fi Halow的最大帶寬僅為 32 Mbps,，但由于Wi-Fi Halow可以運行在約900MHz的頻段，這也使得其能夠保持相對較高速率的基礎上,，實現(xiàn)更長距離,、更低功耗的連接、更好的穿墻性能,?？梢詽M足很多對于傳輸速率、距離,、功耗有著更高要求的物聯(lián)網(wǎng)市場的需求,。此外，Wi-Fi Halow理論上單點可接入設備數(shù)量為8191個,，支持星狀網(wǎng)絡和Mesh組網(wǎng),。

測試平臺

據(jù)介紹，Morse Micro使用了現(xiàn)成的 MM6108-EKH01 評估套件,，該套件可在 Mouser 上購買,，其中包含一個帶有 MM6108-MF08651 Wi-Fi HaLow 參考模塊的Raspberry Pi 4 開發(fā)板。該評估套件通過標準 1 dBi 低增益偶極子天線輸出 21 dBm （125mW）,，總輻射功率為 22 dBm,。

為什么選擇這個套件？Morse Micro解釋稱，其目標是使用標準設備在 Wi-Fi HaLow 范圍的最邊緣測試連接性,，這些設備可以部署在電池供電的設備（例如相機）中,。Morse Micro沒有故意使用高增益定向天線或極高的輸出功率，因為它們會限制現(xiàn)場的可用性,。Morse Micro還決定不調(diào)整 802.11ah 參數(shù)以進一步增加范圍,，以便可以保持互操作性并保持Wi-Fi聯(lián)盟認證的HaLow標準。

找到邊緣：計算理論最大范圍

為了確定該邊緣的位置,，Morse Micro通過考慮 IEEE 802.11ah 標準規(guī)定的最大飛行時間來計算理論最大范圍,。

接下來，Morse Micro計算了該距離的理論最大吞吐量,，同時考慮了模塊輸出功率,、天線增益和自由空間路徑損耗計算。使用 Friis 傳輸方程,，預計在 15.9 公里的最大范圍內(nèi)會損失 116 dB 的信號,。

距離 = 速度 × 時間

如何計算距離的呢？Wi-Fi HaLow 射頻信號是以光速傳播的,，Morse Micro芯片遵循的 IEEE 802.11ah 規(guī)范規(guī)定了 52μs 的時隙時間,。Morse Micro 的實現(xiàn)允許最大飛行時間為 53μs，以允許設備之間的微小變化,。這導致理論最大覆蓋范圍為 15.9 公里,。

請務必注意，所有 Wi-Fi 技術都必須滿足影響最大傳輸范圍的幾個約束條件,，以提供可靠,、合規(guī)和高吞吐量的連接，例如時隙時間,、CTS 超時和 ACK 超時,。好消息是，對于 Wi-Fi HaLow,，這個最大范圍限制明顯優(yōu)于任何其他 Wi-Fi 技術,。

雖然 Wi-Fi HaLow 信號理論上可以在很遠的距離（數(shù)百公里）內(nèi)傳播和被檢測到，但滿足 IEEE 802.11ah 標準要求的最大范圍受到時隙時間參數(shù)的限制,。

從理論到現(xiàn)實：測試吞吐量

接下來,，Morse Micro 計算了最大范圍內(nèi)的理論吞吐量,。使用Morse Micro 的 MCS 速率表并基于 -94 dBm 的信號強度,，預計在 4 MHz（靈敏度 = -95 dBm）時實現(xiàn) MCS2，從而提供 4.5 Mbps 的吞吐量或 4 Mbps 的 UDP MAC 吞吐量,。

現(xiàn)場性能

在條件接近理想的約書亞樹國家公園（該公園以其廣闊的開放空間和最小的射頻噪聲而聞名）,，Morse Micro 在 15.9 公里（約 10 英里）處實現(xiàn)了令人印象深刻的 2 Mbps UDP 吞吐量。這不僅僅是為了保持連接，而是為了提供有意義的數(shù)據(jù)速率,，以支持實際應用,。想象一下，用于隨身攝像頭的點對點通信,、用于戶外探險的對講機或用于農(nóng)業(yè)和采礦的 IoT 解決方案——在這些場景中,，范圍和可靠性都至關重要。

Morse Micro在約書亞樹國家公園的測試表明,，Morse Micro的 Wi-Fi HaLow 不僅僅是令人印象深刻的數(shù)字,，而是在您最需要的環(huán)境中提供真正的價值。該測試證明,，我們可以達到最大的理論 Wi-Fi HaLow 范圍,，同時仍然提供顯著且可用的吞吐量。無論是在偏遠,、農(nóng)村地區(qū)工作,，還是在廣闊的環(huán)境中部署物聯(lián)網(wǎng)解決方案，Wi-Fi HaLow 都能始終如一地可靠地執(zhí)行,。

關于Morse Micro

根據(jù)官網(wǎng)資料顯示,，Morse Micro是由Michael De Nil于2016年Wi-Fi 標準 IEEE802.11ah 推出之后創(chuàng)立，成功籌集了2億美元的資金,，并將第一個破紀錄的 Wi-Fi HaLow SoC 商業(yè)化,。Michael 是現(xiàn)代 Wi-Fi 芯片的先驅，在數(shù)字芯片設計和低功耗數(shù)字架構方面擁有廣泛的背景,。在創(chuàng)立 Morse Micro 之前,，Michael 曾在 Imec 和 Broadcom 擔任無線芯片設計師，徹底改變了現(xiàn)代手機的連接性,。