Wi-Fi HaLow – 物联网应用的最新无线标准
wi-fi halow（ieee 802.11ah）是最新的无线标准，专为解决iot（物联网）应用的主要挑战而设计。halow具有非常有效和高效的能力，可以在非常低的功率和比任何wi-fi更长的范围内运行，并穿透墙壁，非常适合满足智能家居，工业市场和智能城市的独特需求。由于功耗较低，wi-fi halow可以将传统wi-fi网络的多功能性和应用扩展到更大的规模，包括但不限于小型电池供电的可穿戴设备，工厂自动化，iot / iiot（工业iot）设备。
使用wi-fi halow开发物联网解决方案的优势
wifi halow非常接近成为物联网无线标准，提供功耗，范围，吞吐量和部署成本的最佳组合。让我们详细看看它们中的每一个：
低功耗： wi-fi halow比其他低功耗lan/wan技术相对提高了能源效率。有效的节能可实现多年的电池运行。由于功率运行要求低，纽扣电池运行支持较少的电流消耗
长距离和坚固性：与 1.2 ghz 信号相比，窄带信号 （sub-4 ghz） 使用更少的能量传播得更远，因此提供更长的范围。与 10.2 ghz wi-fi 相比，它还提供至少 4 db 的链路预算优势，并且对于具有更高放大度的连接，可以实现超过 1 km 的覆盖范围
ip 网络功能：由于wi-fi halow符合ieee 802.11ah国际标准，因此它具有本机ip支持，并且不需要进一步的转换网关。高数据吞吐量支持 udp、tcp/ip 和基于 ip 的发现协议
数据速率和安全性：根据wi-fi联盟的数据，测量的支持数据为150 kbps至86.7 mbps，并且根据其他wi-fi技术支持最新的安全标准，如wi-fi认证的wpa3，wi-fi认证的基于机会无线加密（owe）的增强开放，并且还为wi-fi easy connect提供支持。
成本效益：由于wi-fi halow是未经许可的频谱操作，因此不需要额外的订阅费用。事实证明具有成本效益，将向专用和受控网络提供支持，无线固件升级支持并简化基础设施，而无需复杂的网格或中继器
设备容量和网络集成： wi-fi halow 根据关联条件支持每个 ssid 8，191 台设备。本地 ip 网络，包括互联网协议版本 6 （ipv6） 也提供支持，并且不需要任何不会干扰预先存在的网络的网关或转换盒。此外，wi-fi halow可以轻松地与wi-fi网络ap集成。
射频技术与wi-fi halow的比较分析
属性 无线网络哈洛 低功耗蓝牙 z-波 齐格比 罗拉万 nb-物联网
频率 低于 1 千兆赫 2.4千兆赫 低于 1 千兆赫 2.4千兆赫 / 低于1千兆赫 低于 1 千兆赫 许可
数据速率（基点） 150 千米 – 86.7 米 125 千米 – 2 米 9.6 千米 – 100 千米 250 千米 300 – 27 千米 20 千米 – 127 千米
范围（m） > 1 千米 < 100 < 30 < 20 < 10 千米 < 10 千米
调制 bpsk上的ofdm，qpsk，16/64/256 qam gfsk gfsk 巴巴克/奥克普斯克 .css qpsk
安全 wpa3 ccmode 中的 128 位 aes 安全性 2 （s2） ccmode 中的 128 位 aes ccmode 中的 128 位 aes 3gpp 安全性
网络拓扑 星形/继电器 p2p/网状网络 网孔 网孔 星 星
开放标准 ieee 802.11ah 蓝牙智能识别 专有 ieee 802.15.4 专有 3gpp lte cat- nb1/nb2
wi-fi halow网络的要求表明，wi-fi halow使用的sub-1 ghz频段部分因市场而异，具体取决于监管要求，例如：
美国：902 mhz 至 928 mhz
澳大利亚和新西兰：915 mhz 至 928 mhz
欧洲：7 mhz 频谱分为 800 mhz 频段和 900 mhz 频段
产品制造商应咨询其当地监管机构，以确定 sub-1 ghz 频段的哪一部分被批准使用。wi-fi联盟积极推动wi-fi halow频谱从915 mhz到925 mhz范围，以支持全球部署的产品开发。
wi-fi halow的关键节能功能
wi-fi halow技术的关键设计标准之一是低功耗，以使电池供电的物联网设备能够运行多年。新的mac层功能使wi-fi halow网络中的设备能够节省能源，减少拥塞，并提高容量和设备密度。传输无线电信号通常比接收信号消耗更多的功率。设备传输的任何减少通常都会节省能源。低功耗的关键因素是确保无线电能够可靠地长时间保持睡眠状态，而不会被ap（接入点）丢弃或解除关联。通过允许wi-fi设备花费更多时间睡眠，此类设备的平均能耗大大降低。处于睡眠状态或被动侦听的设备将释放可用频谱，供活动客户端设备传输其数据。
wi-fi halow的重要性
让我们详细了解可实现效率和节能的 wi-fi halow 功能：
非流量指示映射 （tim） 模式选项：在某些无线局域网 （wlan） 中，设备必须频繁唤醒，以每秒多次监控和响应 ap 在信标帧中发送的流量指示映射 （tim）。tim 用于指示哪些客户端设备应接收入站数据。wi-fi halow 设备可以通过在可选的非 tim 模式下运行来节省电力， 它们不必保持唤醒状态即可主动监控信标帧.此功能消除了 wi-fi 客户端设备定期检查信标消息的需要。将wi-fi halow从tim模式中解放出来，可以节省能源，使其与其他物联网传感器网络技术竞争。非 tim 模式是一个选项，取决于设备和网络的所需功能。wi-fi halow也支持tim模式。wi-fi halow ap可以同时支持混合设备的这两个选项
目标唤醒时间 （twt）：预计长时间休眠的客户端设备可以与 ap 协商 twt 合同。ap 维护发往客户端的任何流量，直到达到商定的唤醒时间。当客户端设备在规定的时间唤醒时，它会侦听其信标，并在返回其睡眠状态之前与 ap 接合以接收和传输所需的任何数据。由客户端和 ap 协商的唤醒时间之间的间隔可以从特别短（微秒）到很长（年）不等
受限访问窗口 （raw）：raw 是允许客户端设备组进行通信的另一种规划方法。对于具有可预测活动周期的系统，ap 可以授予具有 raw 权限的客户端子集来传输其数据，而其他客户端可以强制休眠、缓冲非紧急数据或两者兼而有之。客户端设备可节省电力，并为其他时间关键型流量留出更多网络容量
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长距离和坚固性：与 1.2 ghz 信号相比，窄带信号 （sub-4 ghz） 使用更少的能量传播得更远，因此提供更长的范围。与 10.2 ghz wi-fi 相比，它还提供至少 4 db 的链路预算优势，并且对于具有更高放大度的连接，可以实现超过 1 km 的覆盖范围
ip 网络功能：由于wi-fi halow符合ieee 802.11ah国际标准，因此它具有本机ip支持，并且不需要进一步的转换网关。高数据吞吐量支持 udp、tcp/ip 和基于 ip 的发现协议
数据速率和安全性：根据wi-fi联盟的数据，测量的支持数据为150 kbps至86.7 mbps，并且根据其他wi-fi技术支持最新的安全标准，如wi-fi认证的wpa3，wi-fi认证的基于机会无线加密（owe）的增强开放，并且还为wi-fi easy connect提供支持。
成本效益：由于wi-fi halow是未经许可的频谱操作，因此不需要额外的订阅费用。事实证明具有成本效益，将向专用和受控网络提供支持，无线固件升级支持并简化基础设施，而无需复杂的网格或中继器
设备容量和网络集成： wi-fi halow 根据关联条件支持每个 ssid 8，191 台设备。本地 ip 网络，包括互联网协议版本 6 （ipv6） 也提供支持，并且不需要任何不会干扰预先存在的网络的网关或转换盒。此外，wi-fi halow可以轻松地与wi-fi网络ap集成。
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属性 无线网络哈洛 低功耗蓝牙 z-波 齐格比 罗拉万 nb-物联网
频率 低于 1 千兆赫 2.4千兆赫 低于 1 千兆赫 2.4千兆赫 / 低于1千兆赫 低于 1 千兆赫 许可
数据速率（基点） 150 千米 – 86.7 米 125 千米 – 2 米 9.6 千米 – 100 千米 250 千米 300 – 27 千米 20 千米 – 127 千米
范围（m） > 1 千米 < 100 < 30 < 20 < 10 千米 < 10 千米
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