Редактор Habrahabr, Geektimes
44,6
рейтинг
6 января в 19:38

Администрирование → Wi-Fi Alliance анонсировал новый тип Wi-Fi для IoT и устройств с низким энергопотреблением



Wi-Fi сейчас является одним из основных видов беспроводной связи. Большинство коммуникационных устройств оснащены именно этим беспроводным видом связи. Но вот умные гаджеты, т.е. устройства с приставкой «smart» обычно не используют Wi-Fi для связи друг с другом. Исключения есть, но их не так много.

Производители неохотно идут на встраивание такого рода модулей связи в умные гаджеты, поскольку Wi-Fi требует значительных затрат энергии. И это реальная проблема для устройств, которые должны быть маленькими, дешевыми и работать в автономном режиме месяцы или даже годы. Но сейчас эту проблему, кажется, постепенно решают. Wi-Fi Alliance собирается сертифицировать стандарт Wi-Fi HaLow, основной для которого служит неутвержденная пока спецификация IEEE 802.11ah.

В работе Wi-Fi HaLow используются радиочастоты диапазона 900 МГц. Это позволит устройствам работать друг с другом на больших, чем сейчас, расстояниях с меньшими затратами энергии. Wi-Fi HaLow будет использоваться в умных домах, умных автомобилях, цифровом здравоохранении и во многих других сферах, включая тяжелую промышленность.

Насколько можно понять, диапазон работы Wi-Fi HaLow будет в два раза больше чем у стандартного Wi-Fi. Плюс ко всему, препятствия вроде стен будут доставлять меньше неудобств, Wi-Fi HaLow обеспечивает более надежное соединение. А вот пропускная способность будет ниже, чем у Wi-Fi 802.11ac.

Планируется, что устройства, поддерживающие Wi-Fi HaLow будут также работать и в других диапазонах, включая 2,4 и 5 ГГц. Это позволит сформировать устойчивую экосистему гаджетов, способных работать по беспроводной связи. Девайсы с поддержкой Wi-Fi HaLow смогут подключаться к облачным сервисам, включая хранилища данных. Также одна точка доступа сможет обеспечить работу тысяч различных устройств.

Сертификация гаджетов с поддержкой нового стандарта беспроводной связи начнется не ранее 2018 года, но сами устройства появятся гораздо раньше, как это обычно и происходит.
marks @marks
карма
167,2
рейтинг 44,6
Редактор Habrahabr, Geektimes
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое Администрирование

Комментарии (17)

  • 0
    Это позволит устройствам работать друг с другом на больших, чем сейчас расстояниях...
    Ну расстояние то увеличится только максимум в два раза.
    А вот повышение устойчивости работы на близком к предельному расстоянии — это однозначно большой плюс.
    Еще бы стоимость новых модулей не выросла пропорционально расстоянию :) — было бы совсем прекрасно…
    • 0
      Не должна увеличиться стоимость, скорее наоборот ибо устройств потенциально будет на порядки больше, чем устройств с другими типами WI-FI.
      • 0
        с одной стороны да — с другой, 900МГц достаточно прозрачно намекают что вне северной америки с использованием этого стандарта вне северной америки всё будет весьма забавно, если не сказать жестче.
        • 0
          Это всё условности и обычные трудности внедрения при унификациях подобных масштабов, когда то 5 ГГц WI-FI тоже то там то тут был под запретом, помню даже более эпичное из 2000х: 3G дыра в Подмосковье, но потом частоты дали и везде так происходит.

          P.S. а унификации такие нужны ибо производство уже давно международное, границы всё более и более условны, а мобильность насления растёт, так что подобная совместимость значима и будет реализована.
          • +3
            в случае 900МГц мне больше интересен не лицензионный вопрос — тут и правда, надо будет — договорятся, а вопрос выживания в полосе, где куда не плюнь — попадешь или в GSM, или в UMTS, которые отнюдь не на IoT'овских мощностях передают.
            • 0
              Это да, но вроде там место ещё есть: 915-925 и выше 960. Далее, насколько я понимаю, подключение рассчитано больше на датчики и исполнительные устройства и это будет не очень скоростное подключение, так что полоса для одного канала, скорее всего, будет тоже маленькой.
              P.S.
              Картинка с пруфом, но, возможно, есть более актуальная, эта ~2014 г.
              image


              P.P.S. ещё я очень надеюсь, что сеть изначально будет строится по принципам mesh-сетей и поддерживать только такой вариант работы.
            • 0
              Ну так и IoT'овские запросы невысоки (в массе своей): пару (к)байт туда-сюда, даже при наличии нескольких источников помех прошвырнуть — как два пальца…

              Или вы видео собираетесь холодильнико-светильнику скармливать?
              • 0
                Хотя одна проблема может все же иметь место — если паразитные «наводки» от таких источников помех будут заставлять контролер постоянно выходить из состояния сна (aka «Idle», «Power Save Mode» там или «Stand By») и снова класть спать — возможно словосочетание «низкое энергопотребление» нужно будет снабдить добавкой «в идеальных условиях»… Хотя будем посмотреть, когда можно будет это пощупать.
            • 0
              Может из расчёта, что пока сделают и внедрят, gsm должен будет уже умереть?
              • 0
                угу, и замениться на UMTS-900 или LTE Band 8
  • –3
    Потребление потреблением, а антенны в 2.5 раза больше будут, в часы уже не запихать.
    • +1
      Гуглить «print antenna», вот первая попавшаяся под диапазон 900 МГц… 26 x 1 mm

      • –2
        И она должна отстоять от металлической подложки хотя бы на 2 миллиметра, и прямо вокруг неё не должно быть металла. То есть просто так внутрь корпуса рядом с основной платой её не поставить, нужно какую-то проставку городить или ещё как либо обеспечить зазор.

        Размер антенны в любом случае пропорционален длине волны, это физика. Для 2.4ГГц есть куча керамических антенн, суммарно на плате занимают порядка 50 квадратных миллиметров: http://cdn2.hubspot.net/hub/190447/file-28963743-png/images_folder/images/chip_antenna_design.png?t=1452185319827&width=582&height=269.

        Проблема WiFi не в том, что проникающая способность низкая, а в том, что сам по себе протокол устроен так, что жрёт дофига электричества. В пределах квартиры/дома больших проблем с обычным WiFi нету, 900МГц не нужны. Во всяких умных часах/кроссовках/другой носимой электронике важен размер, 2.4ГГц предпочтительнее по этой причине. Остаются крупные девайсы, которые находятся на сравнительно большом расстоянии от дома, типа машины или какой нибудь теплицы.

        Понятное дело, каждый хочет продвинуть свой стандарт, вот и выдумывают. Лично я, как потребитель, вижу, что уже есть экономный bluetooth low energy, было бы логично его на 900МГц переводить и повысить дальнобойность, чем изобретать новый велосипед.
        • 0
          Мы все еще ведем разговор в контексте 900MHz vs 2,4GHz? Потому, что куча IoT юзают wi-fi (2,4GHz) кстати и даже 915MHz (пока не стандартно) и в этом контексте стандартизирование IEEE асоциацией Wi-Fi Alliance выигрывает однозначно… Но вам конечно лучше знать…

          Размер антенны в любом случае пропорционален длине волны, это физика
          Во первых, не надо мне тут про физику тыкать…
          Во вторых, учить матчасть (вам общеобразовательные науки подтянуть бы) — пропорционален не значит — равен. Иначе у нас антенны мобильников длинной 33 см были бы.

          Проблема WiFi не в том, что проникающая способность низкая, а в том, что сам по себе протокол устроен так, что жрёт дофига электричества.
          Юзал как-то один микромодуль (не припомню ужо, но помоему с avr-кой или пика какая была). В режиме трансляции 5mA, а в idle вообще около 8μA кушала… И я уверен, что это не предел. Так, что не надо тут про то, чего вы не знаете..., ладно?
          Если есть желание почитать про IoT-WiFi, у Atmel есть хорошие вещи (не самые экономные может), написано очень хорошо — ATWINC1500 Wi-Fi Network Controller — Userguide (Datasheet ATWINC1500-MR210P).

          Лично я, как потребитель, вижу, что уже есть экономный bluetooth low energy, было бы логично его на 900МГц переводить и повысить дальнобойность, чем изобретать новый велосипед.
          Вы противоречите себе же. То не надо 900 (т.к. длинна волны и т.д.) — тремя строчками ниже — перевести на 900. Мдаа…

          «Изобретать новый велосипед» про wifi это вообще убило.
          • –1
            1. Я вообще изначально написал, что размер антенне (при том же типе антенны) будет в 2.5 раза больше. Спорить будете? Я рассматривал несколько разных моделей смарт часов, т.к. было интересно, как же туда столько всего понапихали. Антенна везде упрятана хитро, и есть у меня большое подозрение, что сделать увеличить её в 2.5 раза в том же корпусе будет очень сложно. Если я правильно понял, в moto 360 антенна занимает 2/3 периметра корпуса, а бОльшую часть нижней крышки занимает катушка для зарядки. Возможно, я написал слишком сильное утверждение, и в часы запихать антенну на 900МГц у кого нибудь таки получится, и это замечательно.

            2. В той документации, что вы дали, чёрным по белому написано: 68мА при приёме, 230мА при передаче, чуть меньше 1мА в режиме ожидания. Сравните с BLE: http://www.ti.com/lit/an/swra347a/swra347a.pdf, 17.5мА при приёме и передаче, 1мкА в режиме сна (он же режим ожидания — специфика BLE). Если отправлять данные раз в 10 секунд, то можно получить СРЕДНИЙ ток потребления BLE передатчика меньше 1мА (пруф — http://research.microsoft.com/pubs/192688/IWS%202013%20wireless%20power%20consumption.pdf ).

            3. Если есть необходимость переходить на 900МГц — ок, лично я не вижу в этом большой необходимости в контексте именно IoT, но я и не зарабатываю на этом денег. Но раз уж переходить, с посылом экономии энергии — так логично взять какой нибудь протокол, который уже расходует её экономнее, правда?

            4. По поводу расхода энергии. Bluetooth и BLE — достаточно простые протоколы с точки зрения радиотракта, так используются довольно примитивные схемы модуляции, соответственно, и для демодуляции не нужно тратить много энергии. 802.11ah — реально сильно перепиленный 802.11ac, без обратной совместимости (ну тут понятно, частота другая), с узкими каналами (1МГц), специальными режимами сна. В этой части он как раз напоминает Bluetooth (потому я и обозвал его велосипедом). Но для ради большой скорости передачи есть и OFDM на 24 подканала (64 в случае с 2МГц спаренным каналом), и 256-QAM модуляция. Это, безусловно, позволяет повысить скорость, но нужна ли она в IoT? Тут, как и в пункте 3, должно быть виднее визионерам IoT из крупных компаний.

            Итого, как мне кажется, сделали дальнобойный высокоскоростной канал с не слишком то малым энергопотреблением. Моё мнение: в текущих гаджетах важнее низкое энергопотребление, потому что крутые ёмкие и небольшие аккумуляторы делать ещё пока не научились. Если вы несогласны с моим мнением по поводу нужности такого в IoT — тогда так и напишите.

            P.S. в интернетах, кстати, всякие умные дядьки пишут, что 802.11ah — это же ZigBee ( http://www.greenpeak.com/Company/Opinions/CeesLinksColumn36.pdf ).
            • +1
              Не влезет антенна в часы — положат в ремешок.
  • 0
    Насколько можно понять, диапазон работы Wi-Fi HaLow будет в два раза больше чем у стандартного Wi-Fi.

    Дальность что ли в 2 раза больше?

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.