|
Wi-Fi HaLow是物聯(lián)網(wǎng)連接的未來(lái) 作者：摩爾斯微電子 盡管作為最新最快的Wi-Fi技術(shù)，Wi-Fi 7備受關(guān)注，但一種名為Wi-Fi HaLow的新興無(wú)線(xiàn)技術(shù)正悄然改變著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的格局。以下是大家需要了解的有關(guān)Wi-Fi HaLow的所有信息。 Wi-Fi HaLow概述 Wi-Fi HaLow 是一種基于IEEE 802.11ah協(xié)議的無(wú)線(xiàn)技術(shù)規范。該技術(shù)于2016年首次推出，運行于 1GHz 以下頻率，與使用2.4GHz、5GHz和6GHz頻率的傳統 Wi-Fi 5、Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E 和 Wi-Fi 7 協(xié)議不同。 
由于較低的頻率可以傳輸更遠的距離，Wi-Fi HaLow可以提供長(cháng)達一公里的連接，在視距連接（line-of-sight connection）的情況下甚至更遠。不過(guò)，使用較低的頻率也意味著(zhù)信道較窄，帶寬較低，從而導致數據傳輸速率較慢。盡管如此，Wi-Fi HaLow仍能在較遠距離提供150Kbps的數據傳輸速率，在較近距離提供高達86.7Mbps的數據傳輸速率。 Wi-Fi HaLow不是傳統Wi-Fi標準的替代品。相反，Wi-Fi HaLow旨在補充現有的Wi-Fi協(xié)議，在無(wú)需無(wú)線(xiàn)擴展器、多個(gè)接入點(diǎn)和復雜的有線(xiàn)連接的情況下，為設備提供更遠距離的連接。物聯(lián)網(wǎng)設備、智能城市項目和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )將會(huì )從Wi-Fi HaLow中受益最多。 在美國，Wi-Fi HaLow的運行頻率為900Hz，屬于免許可頻譜的一部分，因此每個(gè)人都可以免費使用。不過(guò)，根據全球可用的亞千兆赫頻率，Wi-Fi HaLow可能會(huì )在其他國家的不同頻率上運行。 Wi-Fi HaLow與傳統Wi-Fi 傳統Wi-Fi協(xié)議在無(wú)線(xiàn)速度和延遲方面的進(jìn)步最大。但是，信號范圍卻在急于提高速度的過(guò)程中受到了影響。Wi-Fi HaLow試圖彌補Wi-Fi功能套件中的這一明顯缺陷，尤其是在物聯(lián)網(wǎng)設備呈指數級增長(cháng)的今天，大家需要一種可靠的方式來(lái)保持互聯(lián)互通。 如前所述，Wi-Fi HaLow 提供了比傳統Wi-Fi更遠的傳輸距離。但最重要的是，Wi-Fi HaLow使用較低的頻率，這意味著(zhù)能更好地穿透墻壁等障礙物，就像2.4GHz Wi-Fi比5GHz和6GHz Wi-Fi波段提供更優(yōu)的信號范圍和穿墻能力一樣。 Wi-Fi HaLow的功耗也較低，因為可通過(guò)802.11ah規范中定義的各種睡眠模式保持低功耗狀態(tài)。因此，Wi-Fi HaLow可以滿(mǎn)足傳感器、無(wú)線(xiàn)安全攝像頭等電池供電設備的需求，從而讓這些設備運行數月甚至數年而無(wú)需更換電池或充電。 與傳統Wi-Fi相比，Wi-Fi HaLow的另一個(gè)優(yōu)勢，是能同時(shí)連接8000多臺設備，而Wi-Fi 6只能連接2007臺設備。 Z-Wave、Zigbee、和Thread Wi-Fi HaLow并不是第一種提供物聯(lián)網(wǎng)設備連接的無(wú)線(xiàn)技術(shù)。其他無(wú)線(xiàn)技術(shù)，如 Z-Wave、Zigbee和Thread，已經(jīng)存在。但各有優(yōu)缺點(diǎn)。 Z-Wave在多個(gè)方面與Wi-Fi HaLow相似。Z-Wave也使用1GHz以下頻率，因此傳輸距離更遠，功耗更低。但是，盡管傳輸距離遠，Z-Wave的覆蓋范圍卻無(wú)法與Wi-Fi HaLow相比。單個(gè)Z-Wave網(wǎng)絡(luò )也無(wú)法支持超過(guò)232個(gè)設備。此外，一般還需要一個(gè)控制器來(lái)有效操作Z-Wave設備。 值得注意的是，Z-Wave聯(lián)盟在2020年推出了新的Z-Wave遠距離版本，將信號范圍提升到了Wi-Fi HaLow的水平，并將Z-Wave網(wǎng)絡(luò )支持的設備數量增加到了4000個(gè)。 另一方面，Zigbee的運行頻率為780MHz、868Hz、915MHz 和 2.4GHz。不過(guò)，大多數家庭使用的Zigbee設備都使用2.4GHz頻段。因此，數據傳輸速率比Z-Wave快，但范圍有限。此外，Zigbee的互操作性也不盡如人意，安全性不如Wi-Fi，而且需要一個(gè)“協(xié)調器”設備來(lái)控制網(wǎng)絡(luò )。但Zigbee可以在單個(gè)網(wǎng)絡(luò )中支持超過(guò)65000個(gè)節點(diǎn)，遠高于Z-Wave甚至Wi-Fi HaLow。 Thread是較新的低功耗無(wú)線(xiàn)協(xié)議之一。Thread也使用2.4GHz頻率與其他Thread設備連接和通信。Thread設備基于IP，無(wú)需集線(xiàn)器或網(wǎng)橋即可相互連接。但仍需要一個(gè)Thread邊界路由器來(lái)將Thread網(wǎng)絡(luò )連接到互聯(lián)網(wǎng)。此外，Thread網(wǎng)絡(luò )只能連接約250臺設備，對于帶寬相對較高的設備（如監控攝像頭）來(lái)說(shuō)并不理想。 因此，盡管這些特殊的低功率無(wú)線(xiàn)協(xié)議有許多優(yōu)點(diǎn)，但也各有缺點(diǎn)。相比之下，Wi-Fi HaLow信號范圍大，不需要集線(xiàn)器，安全性高，可連接8000多臺設備，數據傳輸速度合理。此外，Wi-Fi HaLow還具有無(wú)縫互操作性，而且使用的頻段與現有的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )不同，不會(huì )阻塞現有的基礎設施。 從Wi-Fi HaLow獲益 Wi-Fi HaLow有可能惠及各種用例，但普通家庭用戶(hù)將在智能家居設備、物聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )系統中看到最大的影響。由于幾乎所有家用設備都已實(shí)現智能化并需要無(wú)線(xiàn)連接，2.4GHz無(wú)線(xiàn)頻段的擁塞情況最為嚴重，因為該頻段只能有三個(gè)不重疊的信道。 但Wi-Fi HaLow的運行頻率與傳統Wi-Fi完全不同，可以有26個(gè)以上的非重疊信道。因此，除非有成千上萬(wàn)臺設備爭相連接，否則出現干擾和擁塞的幾率幾乎可以忽略不計。 此外，Wi-Fi HaLow的擴展范圍使其能夠從單個(gè)接入點(diǎn)為大型物業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)和智能家居設備提供服務(wù)。因此，舉例來(lái)說(shuō)，人們可以使用單個(gè)路由器或覆蓋主要住宅的網(wǎng)狀系統，為高帶寬設備提供服務(wù)。但有了Wi-Fi HaLow，同一路由器或網(wǎng)狀系統還能覆蓋物業(yè)周邊、外圍、客房和物業(yè)其他部分的傳感器、監控攝像頭和其他帶寬相對較低的設備。這樣就無(wú)需為整個(gè)物業(yè)布線(xiàn)，或安裝額外的網(wǎng)狀節點(diǎn)或Wi-Fi擴展器來(lái)擴大信號覆蓋范圍。 如何獲得 Wi-Fi HaLow？ 與任何新一代Wi-Fi產(chǎn)品一樣，要想獲得 Wi-Fi HaLow 的優(yōu)勢，無(wú)線(xiàn)路由器和設備都必須支持Wi-Fi HaLow。遺憾的是，Wi-Fi HaLow的普及速度一直很慢，但隨著(zhù)人們對Wi-Fi HaLow的興趣與日俱增，我們應該會(huì )看到更多的設備采用這種Wi-Fi規格。 盡管如此，一些制造商已經(jīng)推出了采用Wi-Fi HaLow技術(shù)的Wi-Fi擴展器，可將無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的范圍擴展至數百米。在設備方面，Abode在2024年的國際消費電子展CES上，展示了一款名為Edge的新型安全攝像頭，該產(chǎn)品采用Wi-Fi HaLow 技術(shù)，預計將于2024年第一季度上市，售價(jià)約為200美元。中國臺灣制造商群光電子（Chicony）也計劃推出使用Wi-Fi HaLow的監控攝像頭。 遺憾的是，現有的無(wú)線(xiàn)路由器或設備無(wú)法通過(guò)固件升級享受Wi-Fi HaLow的好處，因為需要新的硬件。這與Wi-Fi 6E由器或客戶(hù)端設備無(wú)法通過(guò)軟件升級獲得Wi-Fi 7訪(fǎng)問(wèn)權限的情況類(lèi)似。 物聯(lián)網(wǎng)可靠的Wi-Fi新車(chē)道 Wi-Fi HaLow為物聯(lián)網(wǎng)設備增加一條安全、可靠、無(wú)縫的新車(chē)道，從而完善Wi-Fi連接的高速路。這樣，現有的無(wú)線(xiàn)連接高速路就不會(huì )受到干擾，而將物聯(lián)網(wǎng)設備從現有車(chē)道移到新車(chē)道，也能為其他設備騰出帶寬。 |
