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一篇说透Wi-Fi HaLow:物联网连接的未来?

2024-02-29 11:35:28 摩尔斯微电子 阅读:
尽管作为最新最快的Wi-Fi技术,Wi-Fi 7备受关注,但一种名为Wi-Fi HaLow的新兴无线技术正悄然改变着物联网(IoT)的格局。以下是大家需要了解的有关Wi-Fi HaLow的所有信息。

尽管作为最新最快的Wi-Fi技术,Wi-Fi 7备受关注,但一种名为Wi-Fi HaLow的新兴无线技术正悄然改变着物联网(IoT)的格局。以下是大家需要了解的有关Wi-Fi HaLow的所有信息。Ywvednc

Wi-Fi HaLow概述

Wi-Fi HaLow 是一种基于IEEE 802.11ah协议的无线技术规范。该技术于2016年首次推出,运行于 1GHz 以下频率,与使用2.4GHz、5GHz和6GHz频率的传统 Wi-Fi 5、Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E 和 Wi-Fi 7 协议不同。Ywvednc

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由于较低的频率可以传输更远的距离,Wi-Fi HaLow可以提供长达一公里的连接,在视距连接(line-of-sight connection)的情况下甚至更远。不过,使用较低的频率也意味着信道较窄,带宽较低,从而导致数据传输速率较慢。尽管如此,Wi-Fi HaLow仍能在较远距离提供150Kbps的数据传输速率,在较近距离提供高达86.7Mbps的数据传输速率。Ywvednc

Wi-Fi HaLow不是传统Wi-Fi标准的替代品。相反,Wi-Fi HaLow旨在补充现有的Wi-Fi协议,在无需无线扩展器、多个接入点和复杂的有线连接的情况下,为设备提供更远距离的连接。物联网设备、智能城市项目和网状网络将会从Wi-Fi HaLow中受益最多。Ywvednc

在美国,Wi-Fi HaLow的运行频率为900Hz,属于免许可频谱的一部分,因此每个人都可以免费使用。不过,根据全球可用的亚千兆赫频率,Wi-Fi HaLow可能会在其他国家的不同频率上运行。Ywvednc

Wi-Fi HaLow与传统Wi-Fi

传统Wi-Fi协议在无线速度和延迟方面的进步最大。但是,信号范围却在急于提高速度的过程中受到了影响。Wi-Fi HaLow试图弥补Wi-Fi功能套件中的这一明显缺陷,尤其是在物联网设备呈指数级增长的今天,大家需要一种可靠的方式来保持互联互通。Ywvednc

如前所述,Wi-Fi HaLow 提供了比传统Wi-Fi更远的传输距离。但最重要的是,Wi-Fi HaLow使用较低的频率,这意味着能更好地穿透墙壁等障碍物,就像2.4GHz Wi-Fi比5GHz和6GHz Wi-Fi波段提供更优的信号范围和穿墙能力一样。Ywvednc

Wi-Fi HaLow的功耗也较低,因为可通过802.11ah规范中定义的各种睡眠模式保持低功耗状态。因此,Wi-Fi HaLow可以满足传感器、无线安全摄像头等电池供电设备的需求,从而让这些设备运行数月甚至数年而无需更换电池或充电。Ywvednc

与传统Wi-Fi相比,Wi-Fi HaLow的另一个优势,是能同时连接8000多台设备,而Wi-Fi 6只能连接2007台设备。Ywvednc

Z-Wave、ZigbeeThread

Wi-Fi HaLow并不是第一种提供物联网设备连接的无线技术。其他无线技术,如 Z-Wave、Zigbee和Thread,已经存在。但各有优缺点。Ywvednc

Z-Wave在多个方面与Wi-Fi HaLow相似。Z-Wave也使用1GHz以下频率,因此传输距离更远,功耗更低。但是,尽管传输距离远,Z-Wave的覆盖范围却无法与Wi-Fi HaLow相比。单个Z-Wave网络也无法支持超过232个设备。此外,一般还需要一个控制器来有效操作Z-Wave设备,。Ywvednc

值得注意的是,Z-Wave联盟在2020年推出了新的Z-Wave远距离版本,将信号范围提升到了Wi-Fi HaLow的水平,并将Z-Wave网络支持的设备数量增加到了4000个。Ywvednc

另一方面,Zigbee的运行频率为780MHz、868Hz、915MHz 和 2.4GHz。不过,大多数家庭使用的Zigbee设备都使用2.4GHz频段。因此,数据传输速率比Z-Wave快,但范围有限。此外,Zigbee的互操作性也不尽如人意,安全性不如Wi-Fi,而且需要一个“协调器”设备来控制网络。但Zigbee可以在单个网络中支持超过65000个节点,远高于Z-Wave甚至Wi-Fi HaLow。Ywvednc

Thread是较新的低功耗无线协议之一。Thread也使用2.4GHz频率与其他Thread设备连接和通信。Thread设备基于IP,无需集线器或网桥即可相互连接。但仍需要一个Thread边界路由器来将Thread网络连接到互联网。此外,Thread网络只能连接约250台设备,对于带宽相对较高的设备(如监控摄像头)来说并不理想。Ywvednc

因此,尽管这些特殊的低功率无线协议有许多优点,但也各有缺点。相比之下,Wi-Fi HaLow信号范围大,不需要集线器,安全性高,可连接8000多台设备,数据传输速度合理。此外,Wi-Fi HaLow还具有无缝互操作性,而且使用的频段与现有的Wi-Fi网络不同,不会阻塞现有的基础设施。Ywvednc

Wi-Fi HaLow获益

Wi-Fi HaLow有可能惠及各种用例,但普通家庭用户将在智能家居设备、物联网和网状网络系统中看到最大的影响。由于几乎所有家用设备都已实现智能化并需要无线连接,2.4GHz无线频段的拥塞情况最为严重,因为该频段只能有三个不重叠的信道。Ywvednc

但Wi-Fi HaLow的运行频率与传统Wi-Fi完全不同,可以有26个以上的非重叠信道。因此,除非有成千上万台设备争相连接,否则出现干扰和拥塞的几率几乎可以忽略不计。Ywvednc

此外,Wi-Fi HaLow的扩展范围使其能够从单个接入点为大型物业的物联网和智能家居设备提供服务。因此,举例来说,人们可以使用单个路由器或覆盖主要住宅的网状系统,为高带宽设备提供服务。但有了Wi-Fi HaLow,同一路由器或网状系统还能覆盖物业周边、外围、客房和物业其他部分的传感器、监控摄像头和其他带宽相对较低的设备。这样就无需为整个物业布线,或安装额外的网状节点或Wi-Fi扩展器来扩大信号覆盖范围。Ywvednc

如何获得 Wi-Fi HaLow?

与任何新一代Wi-Fi产品一样,要想获得 Wi-Fi HaLow 的优势,无线路由器和设备都必须支持Wi-Fi HaLow。遗憾的是,Wi-Fi HaLow的普及速度一直很慢,但随着人们对Wi-Fi HaLow的兴趣与日俱增,我们应该会看到更多的设备采用这种Wi-Fi规格。Ywvednc

尽管如此,一些制造商已经推出了采用Wi-Fi HaLow技术的Wi-Fi扩展器,可将无线网络的范围扩展至数百米。在设备方面,Abode在2024年的国际消费电子展CES上,展示了一款名为Edge的新型安全摄像头,该产品采用Wi-Fi HaLow 技术,预计将于2024年第一季度上市,售价约为200美元。中国台湾制造商群光电子(Chicony)也计划推出使用Wi-Fi HaLow的监控摄像头。Ywvednc

遗憾的是,现有的无线路由器或设备无法通过固件升级享受Wi-Fi HaLow的好处,因为需要新的硬件。这与Wi-Fi 6E由器或客户端设备无法通过软件升级获得Wi-Fi 7访问权限的情况类似。Ywvednc

物联网可靠的Wi-Fi车道

Wi-Fi HaLow为物联网设备增加一条安全、可靠、无缝的新车道,从而完善Wi-Fi连接的高速路。这样,现有的无线连接高速路就不会受到干扰,而将物联网设备从现有车道移到新车道,也能为其他设备腾出带宽。Ywvednc

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责编:Demi
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