HaLow Wi-Fi: Verstehen Sie diese Technologie!
Ein erstes wichtiges Merkmal von Wi-Fi HaLow sind die verwendeten Frequenzen, die in einem freien Band unter 1 GHz liegen, was eine deutlich verbesserte Reichweite im Vergleich zu den klassischen Bändern von 2,4 und 5 GHz ermöglicht. Insbesondere durchdringen diese Frequenzen Hindernisse wie Wände viel besser. Dieses kleine freie Band nutzt jedoch nicht genau die gleichen Frequenzen zwischen Europa, den Vereinigten Staaten, China usw. Die folgende Abbildung zeigt die Frequenzen und Bandbreiten in verschiedenen Ländern. Europa verfügt über die geringste Bandbreite, was bei der Skalierung von Objekten ein Problem darstellen könnte.
Von der HaLow-WLAN-Technologie verwendete Frequenzen und Bandbreite.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung niedriger Frequenzen unter 1 GHz, etwas über den goldenen Frequenzen der Betreiber, betrifft den viel geringeren Energieverbrauch. Tatsächlich breiten sich die Wellen besser aus und selbst bei einer Verdoppelung der Reichweite verbraucht die Wi-Fi-Komponente deutlich weniger. Hervorzuheben sind auch der Schlafmodus zum Energiesparen sowie die deutlich geringere Geschwindigkeit dieser Technologie, die es ermöglicht, robustere Signale zu übertragen. Der HaLow-Standard eignet sich daher gut für Objekte, die eine Batterie oder eine kleine Batterie verwenden.
Gehen wir etwas näher auf die Eigenschaften dieses Produkts ein und beachten Sie, dass die Bestimmung der Spitzenrate recht komplex ist, da sie von der verwendeten Bandbreite abhängt, die wiederum von der Region der Welt abhängt, in der sich der Zugangspunkt befindet. Es ist möglich, einen 2-MHz-, 4-MHz-, 8-MHz- oder 16-MHz-Kanal zu verwenden, und je nach Entfernung des Benutzers von der Antenne variiert die Spitzenrate zwischen 0,65 Mbit/s und 234 Mbit/s. Die Geschwindigkeit kann auf 347 Mbit/s erhöht werden, wenn vier parallele Streams gleichzeitig berücksichtigt werden können, statt heute im besten Fall drei.
HaLow Wi-Fi: die technische Antwort auf das IoT?
Um den Datenverkehr zu regulieren und zu verhindern, dass zu viele Objekte gleichzeitig senden, ermöglicht ein RAW-Zugriffsfenster (Restricted Access Window) die Bildung von Gruppen, die nur über bestimmte Zeitintervalle zum Senden berechtigt sind. Dies reduziert Konflikte zwischen Stationen und vermeidet zu viele Kollisionen bei der CSMA/CA-Zugriffstechnik.
Dieser erste Mechanismus wird durch einen zweiten Mechanismus ergänzt, der sowohl Energieeinsparungen als auch eine zusätzliche Verkehrsregulierung ermöglicht. Dieser Mechanismus namens TWT (Target Wake Time) bestimmt eine Reihe von Zeiträumen, in denen das Objekt das Recht hat, auf den Zugangspunkt zuzugreifen. Diese Zeiträume, die sehr weit voneinander entfernt sein können, ermöglichen es, das Objekt in den Standby-Modus zu versetzen, während es auf seine nächste Emissionsperiode wartet. Um die Palette der Möglichkeiten zur Reduzierung der Anzahl gleichzeitiger Zugriffe zu vervollständigen, kann die Sektorisierung mithilfe von Richtantennen durchgeführt werden. Diese Partition ermöglicht es, Kollisionen zwischen Objekten zu vermeiden, die sich in verschiedenen Sektoren befinden.
