填补 802.11ac 与 802.11ad 传输距离缺陷,Wi-Fi 联盟将

  •    2020-06-28
  • 填补 802.11ac 与 802.11ad 传输距离缺陷,Wi-Fi 联盟将

    负责推广与认证 Wi-Fi 产品的 Wi-Fi 联盟,于日前正式将 IEEE 802.11ah 标準命名为 Halow,HaLow 由 802.11ah 的 ah 变形和表示低功耗的 low 字样结合,点出将成为蓝牙低功耗的对手,运作频段则设定为 1GHz 以下,约为现行运作于 2.4GHz Wi-Fi 标準连线距离的 2 倍。

    首先快速複习一下现行的 Wi-Fi 无线网路规格,802.11b/g/n 运作频段为 2.4GHz,单一天线收发频宽 40MHz 速度最高为 802.11n 的 150Mbps,802.11n 允许 4 天线同时收发,最高达 600Mbps。802.11a/n/ac 运作频段则为 5GHz,802.11ac 单一天线收发 80MHz 频宽最高为 433Mbps,8 天线同时收发则为 3466Mbps,使用 160MHz 频宽速度再翻倍。

    802.11ad 则为原本的 WiGig 联盟标準,之后併入 Wi-Fi 联盟并列入 IEEE 802.11 标準之一,使用 60GHz 频段传输,最高速率约可达 6756Mbps 左右。因为使用 60GHz 极高频的关係,使得传输距离并不长,加入波束成形技术(beamforming)也仅有 10M 左右而已,且台湾目前几乎没有任何的应用产品,能见度低。

    有了突破 1000Mbps 的无线网路,似乎也需要回头照顾另一端专注于传输距离、低功耗市场,802.11ah 应运而生,Wi-Fi 联盟日前将其正式命名为 HaLow,使用 1GHz 以下的无线频段传输,目标是在 1km 传输距离下还能保持 100kbps 以上的传输效能,且尽量降低功率消耗。802.11ah 主要应用于物联网(IoT、Internet of Things)与机器间的传输(M2M、Machine to Machine),与之相抗衡的技术分别有 ZigBee 与蓝牙低功耗。

    填补 802.11ac 与 802.11ad 传输距离缺陷,Wi-Fi 联盟将 802.11ah、HaLow 与现今众多 Wi-Fi 规格相比,因使用较低频率而拥有较大的传输範围。

    802.11ah 或是称之为 HaLow,在实体层部分继承 802.11ac,因此也支援 256QAM 调变、波束成形、多使用者多输出多输出(MU-MIMO、Multi-User Multiple-Input and Multiple-Output)。不过因为使用的频宽较少,仅为 2、4、8、16MHz,为了长距离传输还加入 1MHz,所以传输速率自然比不上最高可使用 160MHz 频宽的 802.11ac,802.11ah 依据调变方式的不同,使用 2MHz 频宽最高约可达 7.8Mbps(800ns 保护区间)。

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    802.11ah 使用 2MHz 频宽的传输速率表。

    与其他 Wi-Fi 无线网路相同,802.11ah 使用不需授权的频段进行传输,在 1GHz 频率以下,美国可使用 902~928MHz、日本则是 916.5~927.5MHz、台湾 1GHz 以下笔者找不到任何资讯,且 902~928MHz 我国部分频段做为行动电话,势必无法通用未来的 802.11ah 产品。

    还好 802.11ah 规格才刚刚正式确立,预计产品开始大量出货时间点约落在 2018 年,还有 2~3 年的缓冲期,且 802.11ah 本身需先面临 ZigBee、蓝牙低功耗的竞争,是否能成为 IoT 或是 M2M 主流传输规格还很难说。


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