Ang Wi-Fi ay tulad ng oxygen ng aming internet, ay ang pinaka-karaniwang wireless network protocol ngayon, nagdadala ng higit sa kalahati ng trapiko sa internet. Ang "Wi-Fi" ay isang pangkalahatang termino na tumutukoy sa 802.11 na kasunduan sa kasunduan na binuo sa loob ng higit sa 20 taon. Ang Wi-Fi Alliance ay isang organisasyon na nagtataguyod ng mga aplikasyon at pag-unlad ng Wi-Fi. Ang organisasyon ay pinasimple na karaniwang ginagamit na henerasyon ng mga pangalan ng Wi-Fi, halimbawa, Wi-Fi 4 = 802.11n, Wi-Fi 5 = 802.11ac, Wi- Fi 6 = 802.11ax. Ginagamit mo o gumagana ang lugar ng trabaho sa bahay o lugar ng trabaho ay malamang na maging mga uri ng Wi-Fi.

Kahit na ang Wi-Fi 4/5/6 ay nasa lahat ng dako, ang Internet ng mga bagay (Ot.Ang mabilis na pag-unlad, pagpilit sa mga tao na pag-isipang mabuti ang tradisyunal na Wi-Fi, ibunyag ang teknikal na puwang, at muling tukuyin ang 802.11 protocol sa wireless na koneksyon sa mundo ng ultra-low power network na kagamitan, dapat maglaro. Internet ng mga bagay at machine sa machine (M2M.Application, mas mataas na mga kinakailangan para sa remote na koneksyon at mababang paggamit ng kuryente, pagdikta ng mga tao na kailangan ng isa pang Wi-Fi na na-optimize para sa Internet ng mga bagay.

Wi-Fi halow protocol, sa pamamagitan ng pagbibigay ng ultra-low power wireless solutions, na pumupuno sa puwang na ito, kumpara sa tradisyonal na Wi-Fi, ang programa ay maaaring maging karagdagang distansya at mas mababa sa ilalim ng paggamit ng kuryente, kumonekta pa sa Internet ng mga kagamitan. Ang kasunduan ay inaprobahan ng IEEE 802.11ah Task Group noong 2016 at tinatawag na Wi-Fi halow sa pamamagitan ng Wi-Fi Alliance.

Ang Wi-Fi halow ay mahalagang isang mababang kapangyarihan, malayuan, multi-purpose na bersyon ng Wi-Fi, na tumatakbo sa isang 1 gigabole spectrum. Ang Wi-Fi Halow Standard ay pinagsasama ang kahusayan ng enerhiya, remote na koneksyon, mababang latency, mataas na kahulugan ng data ng kalidad ng data, function ng seguridad, at lokal na suporta sa IP, ay isang wireless na koneksyon,bateryaIdeal na kasunduan para sa supply ng kuryente ng mga bagay na kagamitan. Tingnan natin ang ilan sa mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Wi-Fi halow at tradisyonal na Wi-Fi, at bakit 802.11ah protocol ay napaka-angkop para sa mga kinakailangan sa koneksyon para sa mga aplikasyon ng Internet.

Talahanayan 1: Paghahambing ng Wi-Fi 4/5/6 at Wi-Fi Halow

Kasunduan sa pag-save ng kapangyarihan

Ang Wi-Fi halow ay nagbibigay ng mahusay na enerhiya na kahusayan para sa kapangyarihan ubos internet ng mga bagay na kagamitan. IEEE 802.11ah na tinukoy sa iba't ibang mga kumplikadong mga mode ng pagtulog, upang ang halow device ay maaaring maging napakababang estado ng kapangyarihan sa loob ng mahabang panahon, nagse-save ng enerhiya ng baterya:

· Target wake up time (twt: target wake Ti.Ako): Pinapayagan nito ang site (STA) at access point (AP) upang mag-iskedyul ng isang oras para sa isang habang, hayaan ang natutulog na site gumising at makinig sa beacon.

· Restricted access window (raw: Restric.Te.D access window): Ang access point ay maaaring magbigay ng awtoridad ng subset ng site upang ilipat ang data nito, habang ang iba pang mga site ay napipilitang matulog, buffer non-emergency data o pareho.

· Pinalawak na pinakamataas na pangunahing hanay ng serbisyo (BSS: bASIC. SETTING SET) Idle period: Ito ay pahabain ang "pinapayagan na idle period" ng site sa limang taon.

· Hierarchical flow indikasyon pagmamapa (Ti.M: Traffic Indica.Ti.Sa mapaPi.NG): Grouglifrate mas epektiboTi.M, pag-save ng oras ng paghahatid ng beacon.

· Maikling Mac header: Binabawasan nito ang overhead ng header, oras ng transportasyon at pagkonsumo ng kuryente, at inilabas ang spectrum.

· Walang laman na data PHY Protocol Data Unit (NPD): Ito ay naka-embed na katulad ng PHY layer na katulad ng Mac upang mabawasan ang oras at paggamit ng kuryente.

· SMS: Maikling (limitado) Beacon madalas na nagpapadala ng isang synchronization site, habang ang buong beacon ay mababa.

· Mekanismo ng pangkulay ng BSS: Ang pagtatalaga ng kulay ay kumakatawan sa BSS group ng isang partikular na access point, at ang site ay maaaring huwag pansinin ang iba pang mga kulay.

· Bidirectional Txop (BDT: bi-directional txop) (naunang tinutukoy bilang bilis frame): Kapag natagpuan ang wake-up site, ito ay mabawasan ang bilang ng mga media access kapag mayroong isang uplink at downlink frame para sa paghahatid. Ginagamit ng BDT ang indication ng tugon sa signal (SIG) na patlang ng Physical Layer Protocol Data Unit (PPDU) upang madagdagan ang proteksyon ng TXOP Duration para sa paghahatid ng mga site ng third-party.

Mahusay na pagtulog ng protocol atPamamahala ng kuryente Mode, suportahan ang mga network ng IT gamitin ang baterya tumakbo para sa maraming mga taon, pati na rin ang iba't ibang mga kakayahang umangkop na kapangyarihan at laki ng baterya, mula sa short-range Internet ng mga bagay na aparato na gumagamit ng pindutan ng baterya, upang magpadala ng higit sa isang kilometro mas mataas na kapangyarihan, gamit ang mas malaking baterya . Kung ikukumpara sa wi-fi protocol ng 2.4 GHz at 5 GHz, ang sub-GHz narrowband signal na ginagamit ng protocol, karagdagang distansya ng paghahatid, mababang paggamit ng enerhiya, na nagbibigay-daan sa bawat yunit ng enerhiya upang magpadala ng higit pang data.

Samakatuwid, ang kapangyarihan na kinakailangan para sa Wi-Fi halow chips ay isang maliit na bahagi lamang ng tradisyonal na Wi-Fi chip. Kahit na ang tradisyunal na Wi-Fi ay may mataas na data rate, ang mga gumagamit ay maaaring mabilis na maglipat ng HD video at i-download ang isang malaking bilang ng mga file sa 2.4 GHz, 5 GHz at 6 GHz, ngunit ang koneksyon sa Wi-Fi ay masyadong maikli, ang pagkonsumo ng baterya ay mabilis, kailangan mo Upang i-recharge o palitan ang baterya madalas, o pinakamahusay na magkaroon ng pangunahing koneksyon sa kuryente. Batay sa mga kadahilanang ito, ang Wi-Fi halow ay isang mas mahusay na pagpipilian para sa power supply na pinaghihigpitan ng internet ng mga kagamitan kagamitan, na nangangailangan ng isang malayo distansya at maaaring tumakbo para sa ilang taon na may baterya, habang nagbibigay pa rin ng mas mataas na data throughput.

Figure 1: Tradisyunal na Wi-Fi 4/5/6 protocol, pag-maximize sa pamamagitan ng throughput gamit ang mas mataas na frequency at mas malawak na bandwidth.

Ang Sub-1 GHz Protocol ng Wi-Fi ay nag-optimize ng pagtagos, coverage, kapangyarihan at kapasidad.

Coverage ng kapasidad

802.11 Ang karaniwang sakop na saklaw ng dalas ay napakalawak, mula sa sub-ghz hanggang millimeter wave (mmwave). Ang Wi-Fi Halow ay ang unang Wi-Fi standard na tumatakbo sa isang lisensya sub-GHz band. Ang rate ng data na ibinigay ng Wi-Fi halow, mula sa daan-daang KB / s hanggang sampu-sampung MB / s, transmisyon distansya mula sa dose-dosenang metro sa isang kilometro.

Ang Sub-1 GHz signal ng Wi-Fi halow ay gumagamit ng isang makitid na channel na may isang makitid na channel kumpara sa narrowest 20 MHz channel na ginagamit ng tradisyonal na Wi-Fi, mula sa 1 MHz upang makitid. Dahil sa mababang thermal ingay sa channel, ang 20-fold bandwidth koepisyent na ito ay na-convert sa 13 db link budget pagpapabuti. Kumpara sa tradisyonal na 2.4 GHz Wi-Fi, sa pagitan ng 750 MHz - 950 MHzRf.Dalas, may pangangailangan na magdagdag ng isang link na badyet para sa 8dB-9 dB upang i-save ang libreng puwang ng paghahatid ng espasyo. Bilang karagdagan, ang Wi-Fi halow protocol ay nagdaragdag ng isang hanay na na-optimize na modulasyon at encoding scheme (MCS10) upang magbigay ng karagdagang mga pagpapabuti sa badyet ng 3DB link.

Sa buod, ang Wi-Fi halow ay nagbibigay ng hanggang 24dB ng mga pagpapahusay sa badyet ng link kumpara sa tradisyunal na 2.4GHz IEEE 802.11n (Wi-Fi 4). Kung ikukumpara sa 802.11ac (Wi-Fi 5) at 802.11ac (Wi-Fi 6 / 6e) protocol, ang bandwidth ay mas malawak, ang wi-fi halow link badyet bentahe ay higit pang pinahusay, at ang bandwidth nito ay malawak.5g.Hz at 6Ghz spectrum. Ipinaliliwanag nito kung bakit ang distansya ng paghahatid ng wi-fi halow signal ay sampung beses na ng tradisyonal na Wi-Fi, nang walang network expander. Halimbawa, ang mga camera na pinagagana ng baterya ay maaaring mailagay sa bahay o garahe facade. Ang sistema ng pag-iilaw ay maaaring kontrolado mula sa isang solong AP, anuman ang mga lamp sa panloob o panlabas na hardin.

Magbigay ng isang wireless na solusyon sa pagwawakas para sa mga end user, na sumasaklaw sa daan-daang metro, nang walang karagdagang expander o mahal na cellular data package, isang kritikal na mapagkumpetensyang bentahe ng 802.11ah protocol. Ang remote coverage advantage ng Wi-Fi-halow ay pinalawak ang saklaw ng smart home at intelligent urban network, na nagpapahintulot sa mga user na kontrolin ang mga accessory sa internet maliban sa 1 km, na higit sa paglipas ng coverage ng tradisyunal na mga protocol ng Wi-Fi.

Figure 2: Ihambing ang 802.11n / AC (kaliwa) at 802.11ah (kanan) throughput at range.

Pinagmulan: Sensors Journal (Basel). Nobyembre 2016, IEEE 802.11ah: isang pamamaraan para sa pagtugon sa hamon ng icon, May-akda: Victor Baños-Gonzalez, M. ShahwAI.Z Afaqui, Elena Lopez-Aguilera, at Eduard Garcia-Villegas

Ang signal penetration ay mas malakas

Sa pangkalahatan, mas mababa ang dalas, mas malayo ang coverage, mas malakas ang kakayahang tumagos sa balakid. Ang Sub-Ghz Wi-Fi halow signal ay maaaring mas madaling pumasa sa mga pader at iba pang mga obstacle kaysa sa tradisyonal na Wi-Fi. Kung ikukumpara sa Wi-Fi protocol ng 2.4GHz at 5GHz, ang mga pagbabago sa mga materyales sa gusali at mga layout ng tirahan at komersyal na mga gusali ay may maliit na epekto sa sub-GHz halow signal. Ang Wi-Fi halow ay maaaring tumagos ng mga pader at mga gusali, na tumutulong na mabawasan ang mga reklamo sa customer at mga pagbalik ng produkto, na kung minsan ay nagsasagawa ng paggamit ng mga tradisyunal na produkto ng Wi-Fi.

Ang Wi-Fi halow ay gumagamit ng orthogonal frequency division multiplexing (OFDM. Modulasyon, itama ang pagmuni-muni at multipath. Kung ang mga produkto ng tagagawa ng kagamitan ay nasa loob o labas, o sa basement o loft, maaaring matiyak ng Wi-Fi halow ang isang mahusay na koneksyon sa pagitan ng kagamitan at access point. Ang kakayahang umangkop na ito ay nag-aalis ng karagdagang gastos at kumplikado na nagbibigay ng isang proprietary hub o bridge device upang magbayad para sa iba't ibang arkitektura sa bahay.

Mataas na scalable solution.

Ang isang solong Wi-Fi halow access point ay maaaring hawakan ang higit sa 8191 mga aparato, na higit sa 4 beses na mas tradisyonal na access point ng Wi-Fi. Sa hinaharap na hinaharap, ito ay sapat upang kumonekta sa bawat isapinangunahanBanayad na bombilya, electric light.switch., Smart Door Lock,Electric curtain, Termostat, detektor ng usok,solar panel, Security Camera o anumang maiisip na smart home equipment. Karaniwang sinusuportahan ng mga karaniwang home Wi-Fi routers ang dose-dosenang mga device. Kapag ang broadband service provider ay naka-deploy sa bahay, ang isang solong Wi-Fi halow access point ay maaaring maging isang extensible platform para sa karagdagang mga aparatong seguridad at utility management at mga serbisyo.

Ang iba't ibang mga pagpipilian sa paghahatid ng signal ay binabawasan ang overhead ng pamamahala at pagkontrol ng isang malaking bilang ng mga halow device. Ginagawa nitong posible na mabawasan ang mga salungatan ng signal at maglabas ng mga radio wave para sa mga aktibong device upang magpadala ng higit pang data sa pinakamabilis na modulasyon at coding scheme (MCS) na rate. Tulad ng tradisyonal na Wi-Fi, maaaring awtomatikong ayusin ng halow ang bandwidth ayon sa integridad ng signal at ang distansya mula sa access point. Ang isang paunang natukoy na antas ng MCS ay sumusuporta sa isang solong stream, isang solong bandwidth ng produkto ng antena mula sa 150 Kbps hanggang 40 Mbps, at ang lapad ng channel na ginamit mula sa 1 MHz hanggang 8 MHz, 80 Mbps ay maaari ring ipatupad sa pamamagitan ng paggamit ng opsyonal na 16 MHz malawak na signal.

Wi-Fi Halit's Star Network Topology, mahusay na pagtagos, malawak na lugar ng coverage at malaking kapasidad, liberate wireless na koneksyon mula sa mahirap upang i-deploy at bandwidth pinaghihigpitan network network, pagpapasimple ng pag-install ng network, at ang pangkalahatang gastos hold ay nai-minimize.

Masarap na spectrum na may anti-ingay

Tulad ng tradisyunal na Wi-Fi gamit ang 2.4GHz, 5GHz at 6GHz, ang Wi-Fi halow ay nagbibigay-daan sa mga end user na magkaroon ng kanilang sariling mga kagamitan at gamitin ang lisensyadong sub-GHz radio spectrum, mula sa 750MHz hanggang 950MHz. Ang magagamit na hanay ng dalas ng Wi-Fi Halow, maximum na transmisyon ng kapangyarihan at tungkulin ng tungkulin, ay magkakaiba sa buong mundo. (Halimbawa, ang Americas na magagamit halow spectrum ay 902 MHz hanggang 928 MHz, habang nasa Europa, 863 MHz hanggang 868 MHz).

Ang Wi-Fi halow ay nagpapatakbo sa loob ng industriya, pang-agham at medikal (ISM) band, maaaring gumamit ng maramihang channel bandwidth: 1 MHz, 2MHz, 4MHz, 8MHz, at 16MHz. Ang makitid na bandwidth, mas malayo ang distansya mula sa paghahatid ng signal. Paggamit ng OFDM upang magpadala ng data sa maraming mga sub-channel, maaari itong mapabuti ang pagganap sa mapaghamong mga kapaligiran ng RF, lalo na kapag may malakas na pagkagambala mula sa iba pang mga radios. Ang pag-encode ng Error Error (FEC) ay nagbibigay din ng karagdagang proteksyon para sa pagbawi packet upang matiyak ang isang mahusay na koneksyon.

Kaligtasan at interoperability

Tulad ng iba pang mga bersyon ng Wi-Fi 802.11, ang Wi-Fi Halow ay isang likas na secure na wireless protocol na sumusuporta sa pinakabagong mga kinakailangan sa pagpapatunay ng Wi-Fi (WPA3) at air transmission (OTA) AES encryption, at ang rate ng data nito ay maaaring maging ligtas na pag-upgrade ng firmware ng OTA .

Tulad ng iba pang mga uri ng Wi-Fi, halow ay isang globally kinikilalang pamantayan (IEEE 802.11AH) na tumutukoy kung paano ang secure na pagpapatunay at komunikasyon ng koneksyon. Sa mga supplier ng Wi-Fi halow equipment, maaari mong matiyak na ang mga produkto at network nito ay makakamit ang interoperability alinsunod sa paggabay ng pag-unlad ng Wi-Fi Alliance. Dahil ang Wi-Fi halow ay bahagi ng pamantayan ng IEEE 802.11, ang Wi-Fi halow network ay maaari ring magkakasamang mabuhay sa Wi-Fi 4, Wi-Fi 5, at Wi-Fi 6, nang hindi naaapektuhan ang pagganap ng RF nito.

Ipatupad ang Suporta sa Lokal na IP.

Ang lahat ng internet ng mga network ng mga bagay ay nangangailangan ng internet protocol (IP) upang paganahin ang mga koneksyon sa ulap. Dahil ang Wi-Fi halow ay 802.11 Wi-Fi standard, nagbibigay ito ng lokal na suporta ng TCP / IP. Ang built-in na IP function ay nangangahulugan na ang koneksyon sa internet ay hindi nangangailangan ng isang pribadong gateway o tulay. Lahat ng mga aparato ng client na nakakonekta sa isang router na may tampok na Wi-Fi Halow, maaari mong gamitin ang IPv4 / IPv6 transportasyon protocol upang ma-access ang internet nang direkta upang makakuha ng mga serbisyo ng cloud-based at Internet ng mga data ng data.

Halow effect: extension, ang posibilidad ng pagpapalawak ng internet ng mga bagay

Ang tradisyunal na kasikipan ng network ng Wi-Fi, mga paghihigpit sa hanay, at mataas na paggamit ng kuryente, at limitadong bilang ng mga device na maaaring konektado sa isang solong AP, hindi na magagawa sa mundo ng mga naka-network na device ngayon. Ang mga paghihigpit na ito ay hadlangan ang mga bagong modelo ng negosyo sa industriya mula sa lahat ng mga industriya, na nangangailangan ng mas malayo na distansya, higit na kapasidad, mas nababaluktot na baterya at pagpipiliang kapangyarihan, habang pinapaliit ang mga gastos sa pag-deploy.

Bilang isang remote protocol, ang Wi-Fi halow ay sumusuporta sa panloob at panlabas na mga application ng Internet access na hindi maaaring makamit sa 2.4GHz at 5GHz Wi-Fi, tulad ng mga remote na camera ng seguridad, access control network o kahit naDrone.. Kabilang sa iba pang mga potensyal na kaso ang malalaking pampublikong lugar tulad ng istadyum, shopping center, at mga conference center. Sa mga lugar na ito, ang isang solong access point ng Wi-Fi ay maaaring palitan ang isang malaking bilang ng mga access point, walang kumplikadong mesh network, pinasimple ang pag-install bawasan ang kabuuang gastos ng paghawak.

Maraming mga application tulad ng pang-industriya internet ng mga bagay, proseso ng control sensors, mga gusali, warehouses at retail store ay makikinabang din mula sa remote, mababang kapangyarihan kasunduan, upang ang hindi mabilang na mga aparato ay maaaring konektado sa increasingly automated mundo. Sa katunayan, ang Wi-Fi-halow ay nakatayo mula sa coverage nito, enerhiya na kahusayan, kapasidad, at kagalingan sa maraming bagay sa tradisyonal na 802.11 protocol.