D237c9472ec39d5a17cd214fb10bc595 負責推廣與認證 Wi-Fi 產品的 Wi-Fi 聯盟,於日前正式將 IEEE 802.11ah 標準命名為 Halow,HaLow 由 802.11ah 的 ah 變形和表示低功耗的 low 字樣結合,點出將成為藍牙低功耗的對手,運作頻段則設定為 1GHz 以下,約為現行運作於 2.4GHz Wi-Fi 標準連線距離的 2 倍。

首先快速複習一下現行的 Wi-Fi 無線網路規格,802.11b/g/n 運作頻段為 2.4GHz,單一天線收發頻寬 40MHz 速度最高為 802.11n 的 150Mbps,802.11n 允許 4 天線同時收發,最高達 600Mbps。802.11a/n/ac 運作頻段則為 5GHz,802.11ac 單一天線收發 80MHz 頻寬最高為 433Mbps,8 天線同時收發則為 3466Mbps,使用 160MHz 頻寬速度再翻倍。

802.11ad 則為原本的 WiGig 聯盟標準,之後併入 Wi-Fi 聯盟並列入 IEEE 802.11 標準之一,使用 60GHz 頻段傳輸,最高速率約可達 6756Mbps 左右。因為使用 60GHz 極高頻的關係,使得傳輸距離並不長,加入波束成形技術(beamforming)也僅有 10m 左右而已,且台灣目前幾乎沒有任何的應用產品,能見度低。

有了突破 1000Mbps 的無線網路,似乎也需要回頭照顧另一端專注於傳輸距離、低功耗市場,802.11ah 應運而生,Wi-Fi 聯盟日前將其正式命名為 HaLow,使用 1GHz 以下的無線頻段傳輸,目標是在 1km 傳輸距離下還能保持 100kbps 以上的傳輸效能,且盡量降低功率消耗。802.11ah 主要應用於物聯網(IoT、Internet of Things)與機器間的傳輸(M2M、Machine to Machine),與之相抗衡的技術分別有 ZigBee 與藍牙低功耗。

802.11ah range
▲802.11ah、HaLow 與現今眾多 Wi-Fi 規格相比,因使用較低頻率而擁有較大的傳輸範圍。

802.11ah 或是稱之為 HaLow,在實體層部分繼承 802.11ac,因此也支援 256QAM 調變、波束成形、多使用者多輸出多輸出(MU-MIMO、Multi-User Multiple-Input and Multiple-Output)。不過因為使用的頻寬較少,僅為 2、4、8、16MHz,為了長距離傳輸還加入 1MHz,所以傳輸速率自然比不上最高可使用 160MHz 頻寬的 802.11ac,802.11ah 依據調變方式的不同,使用 2MHz 頻寬最高約可達 7.8Mbps(800ns 保護區間)。

802.11ah 2mhz speed rate
▲802.11ah 使用 2MHz 頻寬的傳輸速率表。(點圖可放大)

與其它 Wi-Fi 無線網路相同,802.11ah 使用不需授權的頻段進行傳輸,在 1GHz 頻率以下,美國可使用 902~928MHz、日本則是 916.5~927.5MHz、台灣 1GHz 以下筆者找不到任何資訊,且 902~928MHz 我國部分頻段作為行動電話,勢必無法通用未來的 802.11ah 產品。

還好 802.11ah 規格才剛剛正式確立,預計產品開始大量出貨時間點約落在 2018 年,還有 2~3 年的緩衝期,且 802.11ah 本身需先面臨 ZigBee、藍牙低功耗的競爭,是否能成為 IoT 或是 M2M 主流傳輸規格還很難說。

延伸閱讀

網路架構大概論5-802.11 與 802.11a

網路架構大概論6-看懂無線網路 802.11 b/g/n/ac 演進歷史

3 倍速!802.11ac 來襲:標配與選配頻寬,應用技術全面剖析

使用 Facebook 留言

發表回應

謹慎發言,尊重彼此。按此展開留言規則