Apakah Wi-Fi HaLow tidak cocok untuk aplikasi IoT karena beroperasi dalam frekuensi yang tidak berlisensi?

15

Spesifikasi Wi-Fi HaLow (802.11ah) Wi-Fi Alliance yang relatif baru tampaknya ideal dalam beberapa karakteristik untuk perangkat IoT:

Wi-Fi HaLow akan memungkinkan berbagai kasus penggunaan hemat daya baru di Smart Home, mobil yang terhubung, dan layanan kesehatan digital, serta lingkungan industri, ritel, pertanian, dan Kota Cerdas.

Wi-Fi HaLow memperluas Wi-Fi ke band 900 MHz, memungkinkan konektivitas berdaya rendah yang diperlukan untuk aplikasi termasuk sensor dan perangkat yang dapat dikenakan. Kisaran Wi-Fi HaLow hampir dua kali lipat dari Wi-Fi saat ini, dan tidak hanya akan mampu mentransmisikan sinyal lebih lanjut, tetapi juga menyediakan koneksi yang lebih kuat di lingkungan yang menantang di mana kemampuan untuk lebih mudah menembus dinding atau hambatan lainnya adalah penting. pertimbangan.

Namun, seperti disebutkan dalam sumber tertaut, HaLow beroperasi pada frekuensi 900MHz, yang, menurut eWeek , adalah frekuensi yang tidak berlisensi:

Sayangnya, standar HaLow baru tidak memiliki frekuensi sendiri. Karena pita 900MHz dibagi dengan layanan berlisensi lainnya, pita WiFi yang baru dapat terganggu oleh pengguna lain dan tidak ada obat ketika gangguan itu terjadi.

Misalnya, jika operator radio ham di sebelah mengudara dengan sinyal kuat yang menghapus termostat pintar Anda, Anda kurang beruntung. Karena Anda adalah layanan tanpa izin, Anda harus menerima gangguan itu.

Namun, jika termostat pintar Anda menyebabkan gangguan pada operator radio ham di sebelahnya, maka Anda harus berhenti melakukannya. Sebagai pengguna yang tidak berlisensi, Anda memiliki sedikit hak atas spektrum jika orang lain ingin menggunakannya.

Mungkin ini terkait dengan aturan FCC yang umum terlihat pada produk RF:

Perangkat ini mematuhi bagian 15 dari Peraturan FCC. Pengoperasian tunduk pada dua ketentuan berikut: (1) Perangkat ini tidak boleh menyebabkan interferensi berbahaya, dan (2) perangkat ini harus menerima segala gangguan yang diterima, termasuk gangguan yang dapat menyebabkan operasi yang tidak diinginkan.

Apakah ini membuat HaLow terlalu bermasalah untuk digunakan sebagai metode komunikasi, karena transmisi saya dapat dengan mudah dipaksa untuk berhenti jika orang lain mentransmisikan dalam frekuensi itu? Jika saya ingin mendesain perangkat menggunakan HaLow, bagaimana saya bisa menghindari gangguan yang mengharuskan saya untuk berhenti siaran?

Aurora0001
sumber
2
Ada 900 band frekuensi GSM juga yang dapat mengganggu.
Bence Kaulics
1
Mungkin membuatnya lebih bermasalah untuk menggunakannya karena lalu lintas GSM bisa menjadi IMO yang cukup intens.
Bence Kaulics
1
Saya perlu memeriksa, tetapi saya percaya seorang amatir berlisensi dapat mengirimkan setara dengan 400 W isotop. Handset GSM lebih dekat ke 2 W.
Sean Houlihane
1
Juga, wifi adalah protokol yang cukup kuat - jika Anda tinggal di gedung apartemen, Anda bisa dengan mudah berada dalam jangkauan selusin router yang berbeda, tetapi ini tidak menghentikan semua orang untuk menggunakannya, dan mungkin pada tingkat kinerja yang wajar untuk aliran yang pada dasarnya tidak terbatas data (pikirkan waktu film ...). "Lingkungan keras" di mana data sering hilang / rusak hanya akan menghambat kinerja (ada pemeriksaan paritas, algoritma back-off, dll. Dan itu tidak mudah menyerah). Ini tidak menjawab setengah dari masalah, tapi saya curiga mengganggu w / GSM tidak akan ... jadi hanya ham ...
goldilocks
1
Bagian yang saya lewatkan adalah sejauh mana metodologi yang digunakan untuk mencegah node pada jaringan wifi yang sama mengganggu satu sama lain akan mengurangi efek interferensi pada umumnya. Beberapa dari mereka akan saya pikir membantu (back-off, cek kesalahan / paritas), beberapa tidak sama sekali (pembagian waktu), tapi saya tidak tahu apa-apa tentang fisika gangguan radio, yang menurut saya perlu Anda lakukan jawab ini dengan efektif.
goldilocks

Jawaban:

6

WiFi yang kita kenal dan gunakan sekarang juga berbagi rentang frekuensi 2,4 GHz dengan banyak teknologi dan aplikasi lain yang dapat mengganggu. Jika kita melihat daftar penggunaan radio 2,4 GHz , ada beberapa item di samping WiFi.

  • Banyak telepon nirkabel dan monitor bayi di Amerika Serikat dan Kanada menggunakan frekuensi 2.4GHz, frekuensi yang sama di mana Wi-Fi standar 802.11b, 802.11g dan 802.11n beroperasi.
  • Perangkat Bluetooth yang dimaksudkan untuk digunakan dalam jaringan area pribadi jarak dekat beroperasi dari 2,4 hingga 2,4835 GHz.
  • Produsen mobil tertentu menggunakan frekuensi 2,4 GHz untuk sensor gerakan internal alarm mobil mereka. Perangkat ini mentransmisikan pada 2,45 GHz (antara saluran 8 dan 9) pada kekuatan 500 mW.
  • ZigBee

  • Mouse dan keyboard nirkabel saya.

Selain itu band 2,4 GHz memiliki pengguna berlisensi berikut :

TETAP, MOBILE, RADIOLOCATION, Amateur & Amateur-satellite service

Jadi menerima gangguan cukup banyak terjadi sekarang juga.

Dari artikel The Verge, "Ada tipe baru Wi-Fi, dan dirancang untuk menghubungkan rumah pintar Anda" :

Ini akan berada di kisaran 900MHz, yang memiliki jangkauan dan penetrasi yang lebih baik daripada rentang 2.4GHz dan 5GHz yang beroperasi di Wi-Fi. (Tapi, seperti Wi-Fi yang ada, itu akan beroperasi dalam spektrum tanpa izin, jadi mungkin ada gangguan.) Tentu saja harus ada kerugian. Dan ada: HaLow tidak akan sebagus mentransfer data dengan cepat. Ini bukan Wi-Fi untuk menjelajahi web; itu untuk mentransfer bit kecil data pada kesempatan yang jarang . Produsen perangkat dapat, sampai batas tertentu, menyesuaikan HaLow dengan kebutuhan mereka untuk mendapatkan transfer yang lebih cepat, tetapi itu akan terjadi dengan mengorbankan masa pakai baterai.

Jadi karena WiFi HaLow dirancang untuk bandwidth yang lebih rendah dan untuk menghemat daya baterai, aplikasi ini mungkin solusi yang lebih baik jika kita sudah bicara tentang gangguan. Karena ini dimaksudkan untuk mentransfer lebih sedikit data daripada WiFi asli.

Bence Kaulics
sumber
1
Itu sangat meyakinkan jika itu tidak akan menjadi lebih buruk dari karakteristik kinerja Wi-Fi saat ini. Terima kasih banyak!
Aurora0001
6

Ada dua aspek dalam rezim pengaturan ini yang perlu Anda pahami dampaknya.

  1. Terima gangguan. Salah satu kendala dari lisensi amatir adalah transmisi kontinu dibatasi. Asumsi yang mendasarinya adalah percakapan 2 arah manusia-ke-manusia, sehingga waktu pengiriman tidak mungkin lebih dari 15 menit terus menerus. Beacon dan serupa yang diizinkan, tetapi ada pembatasan. Dampak dari hal ini adalah bahwa mungkin Anda akan ditolak konektivitas untuk waktu yang singkat, tetapi ini tidak mungkin bertahan untuk waktu yang lama. Ada beberapa cara untuk mendapatkan bandwidth yang dijamin tanpa membayar banyak uang, jadi ini merupakan trade off.

  2. Tidak mengganggu. Ini umumnya lebih mudah dipatuhi - Jaga agar transmisi Anda tetap sempit dan bersih sehingga ada ruang di pita untuk pengguna lain. Pemancar yang bising dapat menghapus seluruh band, dan ini tidak masuk akal.

Sean Houlihane
sumber