当前位置:首页 > 厂商动态 > 厂商文章
[导读]首先要注意的是,并非所有的无线连接都是相同的。Wi-Fi HaLow融合了IEEE 802.11ah,是IEEE 802.11系列中最新的Wi-Fi协议之一,专为满足物联网环境的独特需求而设计1。

如今,物联网几乎与每个行业都息息相关,是IT类增长最快的领域之一。去年,物联网的消费高达3003亿美元,预计到2026年将达到6505亿美元。

随着物联网成为成为我们生活中不可或缺的一部分,企业必须了解如何支持这个随新时代而来的不断增长的连接需求。

并非所有的无线连接都是相同的

首先要注意的是,并非所有的无线连接都是相同的。Wi-Fi HaLow融合了IEEE 802.11ah,是IEEE 802.11系列中最新的Wi-Fi协议之一,专为满足物联网环境的独特需求而设计1。

Wi-Fi HaLow为物联网无线连接提供了一种更全面的方法,让消费者获得所期望的Wi-Fi的所有优势,同时连接范围增加,并为连接到同一接入点的成千上万的设备大幅降低功耗。与其他Wi-Fi技术一样,Wi-Fi HaLow也具有多厂商的互操作性,在不中断现有Wi-Fi网络的情况下轻松设置,并具有最新的Wi-Fi安全性。

蓝牙的效果如何?

蓝牙是一种常用的无线个人局域网络(WPAN)协议,用于许多消费设备,如智能手机、无线耳机和便携式扬声器等短距离通信的便携式扬声器。蓝牙不太支持依赖于远距离连接的大量低功耗设备的物联网用例。蓝牙具有两个独立的版本:经典蓝牙(Bluetooth Classic)和低功耗蓝牙(BLE,或蓝牙4.0)。

概览: Wi-Fi HaLow与蓝牙比较

下表列出了Wi-Fi HaLow与蓝牙的比较,显示了两种协议的各自特点。

连接范围

与使用20MHz到160MHz信道的Wi-Fi 4、Wi-Fi 5和Wi-Fi 6不同,Wi-Fi HaLow在1GHz以下的频段运行,信道较窄(从1MHz到16MHz)。Wi-Fi HaLow的射频频率较低,在850 MHz和950 MHz之间(与Wi-Fi 4或Wi-Fi 6的2.4 GHz或5GHz相比),范围优化的调制和编码方案使Wi-Fi HaLow设备的连接距离超过1公里2。

相比之下,蓝牙标准在2.4GHz ISM频段运行,在没有障碍物的情况下,可以支持最远约100米的室外范围。然而,大多数支持蓝牙的设备在室内较短的范围内运行,一般为9-12米。最新的蓝牙5.0版本可以在远距离模式(最大400米)下运行,即编码PHY,允许蓝牙连接的范围甚至超过室外无障碍物的1公里,但数据速率低至固定的125Kbps。

无线协议的实际范围,也取决于设备间的物理屏障或障碍物。作为sub-1 GHz的协议,Wi-Fi HaLow提供了卓越的穿透力,无论障碍物的材料是玻璃、木材、金属网还是混凝土。相比之下,2.4 GHz频段的蓝牙信号比Wi-Fi HaLow信号衰减更大,更容易被障碍物阻挡。

容量

单个Wi-Fi HaLow接入点(AP)可以处理数千台连接设备。这种能力是处理大量物联网设备的关键功能,用于在商业建筑、工厂和其他工业应用的大规模部署。在家居环境中,单个Wi-Fi HaLow 接入点可以轻松扩展以满足常规家庭的物联网需求。

虽然标准蓝牙连接的标称容量高达7台设备,但实际容量往往在3-4台设备之间。BLE容量稍大一些,但也不是很大。一台中央BLE设备的实际限制是大约20台设备。因此,BLE需要网状网络来处理更多的设备。蓝牙网格的开发就是为了满足这一需求,让大规模网络的开发成为可能,数百甚至数千台蓝牙设备可以相互通信。然而,蓝牙网状数据包的有效载荷很小,只有11个字节,必须分段来发送较大的数据包,而且数据包的大小和网状网络的跳数,会对数据包延迟产生不利影响3。

保持连接安全

作为 IEEE 802.11 Wi-Fi 协议,Wi-Fi HaLow 遵循全球公认的安全物联网身份验证和通信标准。Wi-Fi HaLow支持最新的Wi-Fi认证要求(WPA3)和空中传送(OTA)的AES加密,其数据传输率能够实现安全的OTA固件升级。

尽管蓝牙本身最初“并不打算成为一种安全协议”,但最近也提高了安全性。例如,BLE 现在支持 AES-CCM 加密和 128 位加密。此外,蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group ,简称SIG)会继续监控和改进蓝牙安全功能。

蓝牙与Wi-Fi HaLow的能效

Wi-Fi HaLow旨在满足传感器、音频和视频应用等一系列物联网应用的低功耗需求。Wi-Fi HaLow提供了最节能的连接选项之一,使用的功率仅为其他Wi-Fi版本的一小部分。

经典蓝牙主要用于音频应用,可以传输较大的文件,如静止图像或低速视频,与Wi-Fi 4、Wi-Fi 5或Wi-Fi 6相比,仍然相对节能。BLE比经典蓝牙更节能,专为传感器应用和LE音频设计,功耗比Wi-Fi 4、Wi-Fi 5或Wi-Fi 6低十倍。

连接互通性

Wi-Fi HaLow使用免许可和类许可的1GHz以下频段,范围从850 MHz到950 MHz。如果供应商的Wi-Fi HaLow产品获得Wi-Fi联盟认证,将与其他支持Wi-Fi HaLow的产品和网络交互操作。

值得注意的是,Wi-Fi HaLow和其他Wi-Fi版本(Wi-Fi 4、Wi-Fi 5、Wi-Fi 6)都是IEEE 802.11标准的一部分,在不同的射频频段上运行,使他们可以共存而不影响射频性能。这对于旨在利用Wi-Fi HaLow的远程、卓越的穿透性和能源效率独特优势的网络来说是一个关键优势。

蓝牙同样使用免许可的2.4GHz频段,蓝牙技术联盟也提供了某种资格认证,然而经典蓝牙和BLE并不兼容,这意味着手机等设备通常会安装这两个版本,以便与同一频段的不同终端蓝牙设备通信。

数据速率比较

Wi-Fi HaLow提供一系列非常适合物联网设备的数据速率,例如,从使用MCS 10与BPSK调制的150 Kbps,到使用MCS 9的最高速率4.4 Mbps,其中单个空间流处于1MHz的最窄带宽。在8MHz操作信道中,单流Wi-Fi HaLow 接入点可以支持各种物联网设备,从以低至150Kbps的速率发送1兆赫数据包极低功率传感器,到以高达43Mbps的速率发送8兆赫数据包。

蓝牙的数据吞吐量则低得多——只是Wi-Fi HaLow最高速度的一小部分。经典蓝牙支持最达3 Mbps的速度,而BLE只提供约1 Mbps的速度(如果使用蓝牙5,最高可达2 Mbps)。

结论

尽管许多人认为经典蓝牙是当今无线音频领域不可或缺的协议,但蓝牙并不能为各种远距离、高容量、低功耗的物联网网络提供全面的解决方案。

如果某个网络需要安全、节能、大规模连接,Wi-Fi HaLow将为您的物联网网络的各种要求提供最佳的整体解决方案。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

以更低的功耗和成本在各种应用中高效地实现更高质量的音频流

关键字: 低功耗蓝牙 解码器 物联网

随着科技的飞速发展,我们日常生活的方方面面都在逐渐被智能化、网络化所渗透。物联网(Internet of Things, IoT)作为一项将传统物品与互联网相结合的技术,正在引领着一个全新的技术革命。从家用电器到工业制造...

关键字: 物联网 互联网 IoT

全球物联网解决方案提供商Quectel Wireless Solutions与罗德与施瓦茨成功验证了Quectel创新的5G eCall模块,该模块是汽车模块AG56xN系列的一部分。测试中使用了R&S CMX5...

关键字: 物联网 无线通信 蜂窝网络

支持CSA倡议表明,Nordic Semiconductor始终致力于为客户提供开发符合物联网设备安全规范的物联网产品所需的安全功能。

关键字: 物联网 无线

在现实条件下,通过 sub-GHz Wi-Fi HaLow 信号远程视频通话距离达传统 Wi-Fi 的 十倍以上

关键字: Wi-Fi 物联网

在无线通信领域,无线收发器扮演着至关重要的角色。它是实现无线信号发送和接收的关键设备,广泛应用于无线通信、物联网、远程控制等多个领域。本文将详细探讨无线收发器的基本概念、工作原理、主要类型、应用领域以及未来发展趋势,旨在...

关键字: 无线通信 无线收发器 物联网

随着信息技术的飞速发展和广泛应用,物联网作为连接物理世界与数字世界的桥梁,正逐渐成为推动工业领域创新发展的重要力量。工业物联网(IIoT)作为物联网在工业领域的应用,通过实现设备、系统和服务的互联互通,为工业生产带来前所...

关键字: 物联网 工业领域 智能化

物联网控制模块作为连接物理世界与数字世界的桥梁,在现代科技领域扮演着至关重要的角色。本文将详细探讨物联网控制模块的定义、功能、应用领域以及未来发展趋势,旨在为读者提供全面而深入的了解,并展望其在未来物联网产业中的广阔前景...

关键字: 物联网 控制模块 嵌入式系统

2024年3月14日 – 专注于引入新品的全球电子元器件和工业自动化产品授权代理商贸泽电子 (Mouser Electronics) 即日起开售Laird Connectivity的Sera NX040超宽带 (UWB)...

关键字: IoT UWB 蓝牙

【2024年3月13日,德国慕尼黑讯】2023年9月15日,全球功率系统和物联网领域的半导体领导者英飞凌科技股份公司(FSE代码:IFX / OTCQX代码:IFNNY)管理委员会经监事会批准,决定通过证券交易所回购多达...

关键字: 功率系统 物联网 半导体
关闭