HaLow WiFi - новый стандарт для умного дома

Wi-Fi Alliance продолжает работать над новыми стандартами, чтобы улучшить ежедневную работу устройств. Примерно 10 лет назад была начата работа над новым стандартом 802.11ah, который известен как WiFi HaLow. И вот, наконец, работа над ним завершена и стала известна дата начала сертификации устройств, которые смогут использовать новый стандарт.

Его разрабатывали для устройств с низким энергопотреблением, которым необходимо соединение с Интернетом. Например, такие задачи выполняют устройства Интернета вещей (IoT) и умного дома, но в настоящее время, основными протоколами с низким энергопотреблением являются Bluetooth, Zigbee или Z-Wave. Несмотря на то, что WiFi также используется в устройствах с автономным питанием, все равно не хватало унифицированного стандарта дальнего действия, который предлагал бы ту же универсальность WiFi, понятную всем производителям, но с низким энергопотреблением и высокой автономностью.

HaLow WiFi сочетает дальность работы, плотность покрытия, низкое энергопотребление и низкую стоимость развертывания. WiFi Alliance заявляет, что решение не идеально, но этот стандарт ближе всего подходит для поставленных задач.

Самое интересное, что новый стандарт использует радиочастоты в диапазоне между 750 и 926 МГц, что, во-первых, является очень широким диапазоном, а во-вторых, гарантирует высокую дальность при меньшем энергопотреблении. Причем предполагается использование более узкополосных каналов в режиме направленных сигналов там, где это необходимо.

Понижение частоты работы увеличивает дальность и снижает шумность сигнала. По сравнению с более высокочастотными трактами 2.4, 5 и 6ГГц, работа по новому стандарту позволит работать устройствам на расстояниях в сотни метров, иногда достигая километра.

Что касается производительности, то использование модуляции 256-QAM позволяет достичь скорости от 87 до 237Мбит/с, в зависимости от используемой схемы модуляции и кодирования.

Также есть возможность использовать несколько потоков одновременно, что позволит достичь максимальной скорости при различных модуляциях.

Плотность сети тоже впечатляет. Одна точка доступа сможет управлять максимум 8191 устройством, хотя количество может быть ограничено разными реализациями.

Энергопотребление регулируется функцией Target Wake Time (TWT), которая рассчитывает время прохождения сигнала и вычисляет период, с которым необходимо общаться с точкой доступа.

Wi-Fi Alliance заявляет, что сертификация начнется в четвертом квартале 2021 года, поэтому первые устройства должны появиться в начале 2022 года.

Самое интересное, что ZigBee Alliance также анонсировал использование дополнительных частот ниже 1 ГГц, для увеличения дальности и снижения шумности для своего протокола. Так что есть вероятность, что частотный диапазон, на котором сейчас обитает Z-Wave, в скором времени станет довольно шумным.