Ist Wi-Fi HaLow für IoT-Anwendungen ungeeignet, weil es auf nicht lizenzierten Frequenzen betrieben wird?

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Die relativ neue Wi-Fi HaLow (802.11ah) -Spezifikation der Wi-Fi Alliance scheint in einigen Merkmalen für IoT-Geräte ideal zu sein:

Wi-Fi HaLow ermöglicht eine Vielzahl neuer stromsparender Anwendungsfälle in den Bereichen Smart Home, vernetztes Auto und digitales Gesundheitswesen sowie Industrie, Einzelhandel, Landwirtschaft und Smart City.

Wi-Fi HaLow erweitert Wi-Fi auf das 900-MHz-Band und ermöglicht die für Anwendungen wie Sensoren und Wearables erforderliche Konnektivität mit geringem Stromverbrauch. Wi-Fi Die Reichweite von HaLow ist fast doppelt so hoch wie die von heutigem Wi-Fi und kann nicht nur Signale weiter übertragen, sondern auch eine robustere Verbindung in herausfordernden Umgebungen bieten, in denen es wichtig ist, Wände oder andere Barrieren leichter zu durchdringen Erwägung.

Wie in der verlinkten Quelle erwähnt, arbeitet HaLow jedoch mit der Frequenz von 900 MHz, die laut eWeek eine nicht lizenzierte Frequenz ist:

Leider hat der neue HaLow-Standard seine Frequenzen nicht für sich. Da das 900-MHz-Band mit anderen lizenzierten Diensten geteilt wird, wird das neue WLAN-Band von anderen Benutzern gestört, und es gibt keine Abhilfe, wenn diese Störung auftritt.

Wenn zum Beispiel ein Amateurfunker von nebenan mit einem starken Signal auf Sendung geht, das Ihren intelligenten Thermostat auslöscht, haben Sie Pech. Da Sie ein nicht lizenzierter Dienst sind, müssen Sie diese Störung akzeptieren.

Wenn Ihr Smart-Thermostat jedoch den Funkamateur nebenan stört, müssen Sie damit aufhören. Als nicht lizenzierter Benutzer haben Sie nur wenige Rechte an dem Spektrum, wenn jemand anderes es verwenden möchte.

Vermutlich hängt dies mit den FCC-Regeln zusammen, die häufig für RF-Produkte gelten:

Dieses Gerät entspricht Teil 15 der FCC-Bestimmungen. Der Betrieb unterliegt den folgenden zwei Bedingungen: (1) Dieses Gerät darf keine schädlichen Interferenzen verursachen, und (2) dieses Gerät muss alle empfangenen Interferenzen akzeptieren, einschließlich Interferenzen, die einen unerwünschten Betrieb verursachen können.

Ist HaLow dadurch zu problematisch für die Verwendung als Kommunikationsmethode, da meine Übertragungen leicht unterbrochen werden könnten, wenn jemand anderes auf dieser Frequenz sendet? Wenn ich ein Gerät mit HaLow entwickeln möchte, wie kann ich dann Störungen vermeiden, die mich dazu zwingen würden, die Übertragung zu beenden?

Aurora0001
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Es gibt auch 900-MHz-GSM-Frequenzbänder, die stören können.
Bence Kaulics
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Möglicherweise ist die Verwendung problematischer, da der GSM-Verkehr bei IMO sehr intensiv sein kann.
Bence Kaulics
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Ich müsste das überprüfen, aber ich glaube, ein lizenzierter Amateur kann das Äquivalent von 400 W Isotopen übertragen. Ein GSM-Mobilteil ist näher an 2 W.
Sean Houlihane
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Außerdem ist WLAN ein recht robustes Protokoll. Wenn Sie in einem Wohnhaus leben, können Sie sich leicht in Reichweite von einem Dutzend verschiedener Router befinden. Dies hindert jedoch nicht jeden daran, es zu verwenden, und ist vermutlich für im Wesentlichen unendliche Streams auf einem angemessenen Leistungsniveau von Daten (denken Sie an Filmzeit ...). Eine "raue Umgebung", in der Daten häufig verloren gehen / beschädigt werden, beeinträchtigt lediglich die Leistung (es gibt Paritätsprüfungen, Back-Off-Algorithmen usw., die nicht so leicht aufgeben). Dies beantwortet nicht die andere Hälfte des Problems, aber ich vermute, störende w / GSM wird nicht ... so ist es nur Schinken ...
Goldlöckchen
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Der Teil, den ich vermisse, ist, inwieweit die Methoden, die verwendet werden, um zu verhindern, dass Knoten im selben WLAN-Netzwerk sich gegenseitig stören, die Auswirkungen von Interferenzen im Allgemeinen abmildern würden. Einige von ihnen werden meiner Meinung nach hilfreich sein (Back-off, Fehler- / Paritätsprüfung), andere gar nicht (Zeitteilung), aber ich weiß nichts über die Physik von Funkstörungen, und ich denke, Sie müssen das tun Beantworten Sie dies effektiv.
Goldlöckchen

Antworten:

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Das WLAN, das wir kennen und jetzt nutzen, teilt sich den 2,4-GHz-Frequenzbereich mit vielen anderen Technologien und Anwendungen, die möglicherweise stören. Wenn wir uns die Liste der 2,4-GHz-Funknutzung ansehen , gibt es einige Punkte neben WiFi.

  • Viele schnurlose Telefone und Babyphone in den USA und Kanada verwenden die 2,4-GHz-Frequenz, dieselbe Frequenz, mit der die Wi-Fi-Standards 802.11b, 802.11g und 802.11n betrieben werden.
  • Bluetooth-Geräte, die für die Verwendung in persönlichen Nahbereichsnetzen vorgesehen sind, arbeiten mit einem Frequenzbereich von 2,4 bis 2,4835 GHz.
  • Bestimmte Autohersteller verwenden die 2,4-GHz-Frequenz für ihre internen Bewegungssensoren für Fahrzeugalarme. Diese Geräte senden auf 2,45 GHz (zwischen Kanal 8 und 9) mit einer Stärke von 500 mW.
  • ZigBee

  • Meine kabellose Maus und Tastatur.

Darüber hinaus hat das 2,4-GHz-Band die folgenden lizenzierten Benutzer :

FEST, MOBIL, RADIO-LOKALISIERUNG, Amateur & Amateur-Satellitenservice

Daher ist das Akzeptieren von Interferenzen auch im Moment so ziemlich der Fall.

Von Der Artikel der Verge : „Es gibt eine neue Art von Wi-Fi, und es ist entworfen , um Ihren Smart Home zu verbinden“ :

Es liegt im 900-MHz-Bereich, der eine bessere Reichweite und Durchdringung aufweist als der 2,4-GHz- und 5-GHz-Bereich, in dem vorhandenes Wi-Fi betrieben wird Es kann zu Interferenzen kommen.) Natürlich muss es einen Nachteil geben. Und da ist: HaLow wird nicht so gut darin sein, Daten schnell zu übertragen. Dies ist kein Wi-Fi zum Surfen im Internet. Es dient zum Übertragen kleiner Datenmengen in seltenen Fällen . Gerätehersteller können HaLow bis zu einem gewissen Grad an ihre Bedürfnisse anpassen, um schnellere Übertragungen zu erzielen. Dies geht jedoch zu Lasten der Akkulaufzeit.

Da WiFi HaLow für eine geringere Bandbreite und für batteriesparende Anwendungen mit geringem Stromverbrauch ausgelegt ist, ist es möglicherweise eine bessere Lösung, wenn wir bereits über Interferenzen sprechen. Da es weniger Daten übertragen soll als ursprüngliches WiFi.

Bence Kaulics
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Das ist sehr beruhigend, wenn es nicht schlechter als die aktuellen Wi-Fi-Leistungsmerkmale sein wird. Danke vielmals!
Aurora0001
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Es gibt zwei Aspekte dieses Regulierungsregimes, deren Auswirkungen Sie verstehen müssen.

  1. Akzeptiere Störungen. Eine der Einschränkungen einer Amateurlizenz besteht darin, dass die kontinuierliche Übertragung eingeschränkt ist. Die zugrunde liegende Annahme ist eine wechselseitige Unterhaltung von Mensch zu Mensch. Daher ist es unwahrscheinlich, dass die Übertragungszeit länger als 15 Minuten ist. Leuchtfeuer und ähnliches sind erlaubt, aber es gibt Einschränkungen. Dies hat zur Folge, dass Ihnen möglicherweise für kurze Zeit die Konnektivität verweigert wird, aber dies wird wahrscheinlich nicht lange anhalten. Es gibt nur sehr wenige Möglichkeiten, eine garantierte Bandbreite zu erhalten, ohne viel Geld zu zahlen.

  2. Nicht einmischen. Dies ist im Allgemeinen einfacher zu befolgen - Halten Sie Ihre Übertragungen eng und sauber, damit im Band Platz für andere Benutzer ist. Ein lauter Sender könnte das gesamte Band auslöschen, und dies wäre unvernünftig.

Sean Houlihane
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