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WIFI HaLow与传统WIFI的区别
发布时间：
2023-11-17
作者：
欧飞信
WIFI HaLow与传统WIFI的区别
当我们谈到无线网络连接时，就会发现WIFI其实已经变成了我们日常生活中不可或缺的一部分，WIFI承载了半数以上的互联网流量，而且在家庭、学校、娱乐场所等各种场合广泛使用。然而，尽管WIFI4、WIFI5和WIFI6等协议无处不在，但是随着物联网（IoT）的快速增长，我们需要重新去思考传统WIFI在满足这些新兴需求方面的局限性。
新兴商业物联网模式对远程连接和低功耗提出了更高的要求，这种需求推动了对一种新型的WIFI协议的需求，即WIFI HaLow，有时也被发音为“HEY-low”。
WIFI HaLow协议最早是由IEEE 802.11ah任务组于2016年批准，并被WIFI联盟命名为WIFI HaLow，是一种低功耗、远距离、更通用的WIFI版本，其通过对WIFI技术空白部分的填补，使WIFI HaLow能够满足物联网设备的特殊需求。
与传统的WIFI相比，WIFI HaLow有许多显著的不同之处：
高度可扩展的解决方案：
单个 WIFI HaLow AP 最多可寻址 8191 台设备，是传统 Wi-Fi AP 的四倍多。在可预见的未来，WIFI HaLow足以连接每个 LED 灯泡、电灯开关、智能门锁、电动窗帘、恒温器、烟雾探测器、太阳能电池板、安全摄像头或任何可以想象的智能家居设备。典型的家庭 Wi-Fi 路由器一般支持数十台设备,当宽带服务提供商在家中部署时，单个 WIFI HaLow AP 可以成为一个可扩展的平台，用于提供额外的安全和公用事业管理设备和服务。并且多个信令选项减少了管理和控制大量 HaLow 设备所需的开销，最大限度地减少了信号冲突，并为有源设备释放了无线电波，以尽可能快的 MCS 速率传输更多数据。与传统 WIFI一样，HaLow 可以根据信号完整性和与 AP 的距离自动调整带宽，并且WIFI HaLow 的星型网络拓扑结构、卓越的渗透率、广泛的覆盖范围和巨大的容量将连接从难以部署和带宽受限的网状网络中解放出来，简化了网络安装，并最大限度地降低了总布署成本。
低功耗：
WIFI HaLow所需功率远远低于传统WIFI，虽然传统WIFI能够使用2.4 GHz、5 GHz和6 GHz 频段的宽频，快速传输高清视频内容并下载大量文档，但这些WIFI连接的有效距离很短，并且会很快耗尽电池的电量，需要经常充电或者更换电池，但是WIFI HaLow注重能效，它采用了低功耗技术，IEEE 802.11ah规定的各种复杂的睡眠模式，使HaLow设备能够长时间处于极低功率状态， 节省电池能量，使得物联网设备能够更长时间地工作，所以对受制于电能的物联网设备而言，WIFI HaLow是更好的选择。
更广的覆盖范围：
802.11标准涵盖的频率范围非常广泛，从sub-GHz到毫米波（mmWave）。Wi-Fi HaLow是第一个在免许可的sub-GHz频段运行的Wi-Fi标准。Wi-Fi HaLow提供的数据速率，从几百kb/s到几十Mb/s不等，传输距离从几十米到一公里以上。
与传统Wi-Fi使用的最窄的20MHz信道相比，Wi-Fi HaLow的sub-1 GHz信号使用更窄的信道，从1MHz到更窄。由于信道中的热噪声较低，这种20倍的带宽系数转化为13 dB的链路预算改进。与传统的2.4 GHz Wi-Fi相比，750 MHz - 950 MHz之间的RF频率，需要额外增加8dB-9 dB的链接预算，从而更加节省自由空间传输损耗。此外，Wi-Fi HaLow协议增加了一个范围优化的调制和编码方案（MCS10），可提供额外的3dB链路预算改进。
总之，与传统的2.4GHz IEEE 802.11n（Wi-Fi 4）相比，Wi-Fi HaLow提供了高达24dB的链路预算改进。与频率更高、带宽更宽的802.11ac（Wi-Fi 5）和802.11ax（Wi-Fi 6/6E）协议相比，Wi-Fi HaLow链路预算优势进一步增强，其使用带宽更宽的5GHz和6GHz频谱。这就解释了为什么Wi-Fi HaLow信号的传输距离，是传统Wi-Fi的十倍，而不需要网络扩展器。
安全性：
WIFI HaLow提供了强大的安全功能，WIFI HaLow是一种固有的安全无线协议，支持最新的WIFI认证要求（WPA3）和空中传输（OTA）AES加密，其数据速率可以实现安全的OTA固件升级。同时它还支持原生IP，这意味着它可以与互联网直接通信，使物联网设备更容易与云端服务连接。
总之，WIFI HaLow作为一种适用于物联网设备的协议，通过其低功耗、更远覆盖范围、更强的通用性、强大的安全功能等特点，为不断增长的物联网需求提供了理想的解决方案。我相信，随着物联网的发展，WIFI HaLow有望在未来成为连接各种智能设备的优选无线技术。值此时代变革之际，我们欧飞信作为无线通信领域的专家，在WIFI行业内深耕多年，也将通过持续创新和采用最新的WIFI HaLow技术，紧跟社会变革的步伐，以更好地满足不断增长的新兴物联网商业模式的需求，为我们的社会和经济带来更大的益处。
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