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IEEE802.11ah,笔名 Wi-Fi HaLow,是一种无线通讯范例,故意用于得志物联网 (IoT) 竖立的需求。该范例于 2016 年推出,多年来一直鲜为东谈主知。可是,智能竖立市集的束缚增长,重新激发了东谈主们对这种以物联网为中心的无线技艺的好奇艳羡好奇艳羡。
虽然,说 Wi-Fi HaLow “专为得志物联网需求而诡计”是很容易的。咱们委果需要知谈的是它怎样故及怎样很好地得志这些需求。在本文中,咱们将先容 Wi-Fi HaLow 的基础常识以及它与其他无线选项的比较。终末,咱们将转头一些可能合适 Wi-Fi HaLow 的本体诓骗。
率先,图 1 简要列出了 Wi-Fi HaLow 的功能和上风。
图 1. Wi-Fi HaLow 轮廓过甚上风。图片由Wi-Fi Alliance提供
除了上头列出的功能外,值得驻守的是,单个 Wi-Fi HaLow 接入点最多可同期蚁集 8,191 台竖立。至于列表中的技俩,其中一些(举例使用 Wi-Fi 安全性)可适用于任何 Wi-Fi 认证居品。咱们将略过这些,转而研究 Wi-Fi HaLow 的专有之处,率先从其责任频率初始。
Wi-Fi HaLow 与传统 Wi-Fi:责任频率
字据具体范例,传统 Wi-Fi 的责任频率边界为 2 GHz 至 6 GHz。比拟之下,Wi-Fi HaLow 的责任频率边界为 1GHz 以下。委果的频率边界因国度/地区而异 - 在好意思国,频率边界在 902 MHz 至 928 MHz 之间。
h动漫与更高频率的操作比拟,低于 1 GHz 的操作具有以下上风:
频谱不那么拥堵。
更大的最大传输距离。
更好的信号穿透力。
镌汰功耗。
该频段的污点是它限度了带宽,这也意味着数据速率有限。Wi-Fi HaLow 的数据朦拢量确乎高于LoRaWan,咱们将不才一节中看到这一丝。不外,它四肢传统 Wi-Fi 网罗的补充可能比替代更好。如若同期使用 Wi-Fi HaLow 和其他 Wi-Fi 类型,它们之间的频率各异不错镌汰过问风险。
Wi-Fi HaLow 与 LoRaWAN:边界和数据速率
表面上,LoRaWan 不错隐讳数百公里的距离。本体上,它用于隐讳约 5 公里的距离。Wi-Fi HaLow 的诡计责任边界是 1 公里,但不错通过在网状确立中部署网罗来进一步扩大隐讳边界。即使谈判到这一丝,LoRaWAN 仍然具有更大的边界。
另一方面,Wi-Fi HaLow 代表着速率的大幅栽种。LoRaWAN 的责任速率为 250 bps 至 22 Kbps。如图 2 所示,Wi-Fi HaLow 的数据朦拢量边界从长距离的 150 Kbps 到短距离的 78 Mbps。请驻守,这些数字假定单个空间流 - Wi-Fi HaLow 最多不错使用四个空间流。
图 2. Wi-Fi HaLow 和其他物联网通讯范例的数据速率与距离的干系。图片由Wi-Fi Alliance提供
这种数据速率的各异对潜在诓骗产生了影响:与 LoRaWAN 不同调教 母狗,Wi-Fi HaLow 可用于传输视频。它平时在无线安全录像头的配景下被研究。
数据速率和调制
前两节将 Wi-Fi HaLow 与其他无线技艺进行了比较。当今让咱们从数据朦拢量的角度来分析一下它的优点。
Wi-Fi HaLow 使用以下类型的数据调制:
二进制和正交相移键控(BPSK 和 QPSK)。
16、64 和 256 正交幅度调制 (QAM)。
Wi-Fi HaLow 的调制和编码决策 (MCS) 索引统共包含 11 个选项。其中,MCS 0 至 MCS 8 不错使用 1 MHz、2 MHz、4 MHz、8 MHz 或 16 MHz 信谈。MCS 9 为咱们提供了最高的数据速率,它适用于除 2 MHz 信谈以外的任何带宽。终末,MCS 10(代表最极少据速率和最大传输边界)仅在 1 MHz 信谈上运行。
需要贯串的要道是,数据速率和最大传输距离之间存在量度,数据速率和功耗之间也存在量度。Wi-Fi HaLow 具有平淡的数据速率和调制选项以及调遣它们的才能,允许用户自界说这些量度以得志不同诓骗的需求。
功耗
关于电板供电的物联网竖立,功耗是一个主要谈判成分。竖立的无线蚁集破费的电量越多,电板更换的频率就越高。这既是本钱问题,亦然可靠性问题——如若电板没电了,竖立就无法传输数据,数据就会丢失。此外,必须束缚跋涉到传感器的位置更换电板,这根底就不是一件意旨的事情。
Wi-Fi HaLow 恰是为这类竖立而诡计的,因此它试图镌汰功耗。它在这方面作念得相等好。咱们在著述着手提到了一个原因——它的运行频率低。
可是,酿成影响的不单是是频段。图 3 比较了五种不同的 1GHz 以下无线技艺的竖立电板寿命,包括 Wi-Fi HaLow (IEEE802.11ah)。
图 3.不同 1GHz 以下无线技艺的电板寿命比较。图片由Jeroen Famaey提供
不错看出,Wi-Fi HaLow 在五种选项中提供了最佳的电板寿命。
这一性能收货于 Wi-Fi HaLow 的多种节能面孔。这些面孔减少了竖立必须保抓叫醒景色的时分,以免被接入点丢弃并需要重新进行身份考据。关联 Wi-Fi HaLow 节能功能的具体信息,请参阅上一节中说合的 Wi-Fi 定约白皮书。
Wi-Fi HaLow:它有什么用处?
至此,咱们应该对 Wi-Fi HaLow 的上风有了很好的了解。总结一下,它具有以下上风:
低功耗;延迟蚁集竖立的电板寿命。
中长距离数据传输。
弥散高的数据朦拢量不错在相对较长的距离上传输视频。
字据诓骗条件调遣数据速率的选项。
从一个接入点同期蚁集到具有不同条件的多个竖立。
高信号穿透力,适用于节点之间莫得径直视距的网罗。
不会过问吞并区域内高速 Wi-Fi 网罗的责任频率。
那么,这怎样更正为本体诓骗?咱们在著述前边提到了汉典安全录像头,但 Wi-Fi HaLow 也有后劲用于智能建筑和智能农业。
工业建筑和农业步骤王人使用平淡的汉典传感器和引申器网罗。Wi-Fi HaLow 具有清雅的可膨胀性,传感器和引申器也受益于其动力成果。同期,长距离和高信号穿透力意味着不错更好地蚁集不仅距离较远并且与接入点被墙壁或茁壮植被离隔的节点。
https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/the-lowdown-on-wi-fi-halow/
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