Le Wi-Fi HaLow ne convient-il pas aux applications IoT car il fonctionne sur des fréquences non autorisées?


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La relativement nouvelle spécification Wi-Fi HaLow (802.11ah) de la Wi-Fi Alliance semble être idéale pour certaines caractéristiques des appareils IoT:

Wi-Fi HaLow permettra une variété de nouveaux cas d'utilisation écoénergétiques dans la maison intelligente, la voiture connectée et les soins de santé numériques, ainsi que dans les environnements industriels, de vente au détail, d'agriculture et de ville intelligente.

Wi-Fi HaLow étend le Wi-Fi dans la bande de 900 MHz, permettant la connectivité basse consommation nécessaire pour les applications, y compris les capteurs et les appareils portables. La portée du Wi-Fi HaLow est presque le double de celle du Wi-Fi d'aujourd'hui, et sera non seulement capable de transmettre des signaux plus loin, mais également de fournir une connexion plus robuste dans des environnements difficiles où la capacité de pénétrer plus facilement les murs ou d'autres barrières est un important considération.

Cependant, comme mentionné dans la source liée, HaLow fonctionne à la fréquence 900 MHz, qui, selon eWeek , est une fréquence sans licence:

Malheureusement, la nouvelle norme HaLow n'a pas ses fréquences pour elle-même. Étant donné que la bande 900 MHz est partagée avec d'autres services sous licence, la nouvelle bande WiFi est sujette aux interférences d'autres utilisateurs et il n'y a aucun remède lorsque cette interférence se produit.

Par exemple, si un opérateur de radio amateur à côté émet un signal puissant qui efface votre thermostat intelligent, vous n'avez pas de chance. Parce que vous êtes un service sans licence, vous devez accepter cette interférence.

Cependant, si votre thermostat intelligent cause des interférences avec l'opérateur radio amateur voisin, vous devez alors arrêter de le faire. En tant qu'utilisateur sans licence, vous avez peu de droits sur le spectre si quelqu'un d'autre veut l'utiliser.

Vraisemblablement, cela est lié aux règles de la FCC qui sont couramment observées sur les produits RF:

Cet appareil est conforme à la partie 15 des règles de la FCC. Son fonctionnement est soumis aux deux conditions suivantes: (1) Cet appareil ne doit pas provoquer d'interférences nuisibles et (2) cet appareil doit accepter toute interférence reçue, y compris les interférences susceptibles de provoquer un fonctionnement indésirable.

Est-ce que cela rend HaLow trop problématique pour être utilisé comme méthode de communication, car mes transmissions pourraient facilement être forcées de s'arrêter si quelqu'un d'autre transmettait à cette fréquence? Si je souhaitais concevoir un appareil utilisant HaLow, comment pourrais-je éviter les interférences qui m'obligeraient à arrêter la diffusion?


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Il existe également des bandes de fréquences GSM de 900 MHz qui peuvent interférer.
Bence Kaulics

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Il est peut-être plus problématique de l'utiliser, car le trafic GSM peut être assez intense à l'OMI.
Bence Kaulics

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J'aurais besoin de vérifier, mais je crois qu'un amateur agréé peut transmettre l'équivalent de 400 W isotopiques. Un combiné GSM est plus proche de 2 W.
Sean Houlihane

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En outre, le wifi est un protocole assez robuste - si vous vivez dans un immeuble, vous pouvez facilement être à portée d'une douzaine de routeurs différents, mais cela n'empêche pas tout le monde de l'utiliser, et probablement à un niveau de performance raisonnable pour des flux essentiellement infinis des données (pensez à l'heure du film ...). Un "environnement difficile" dans lequel les données sont souvent perdues / corrompues ne fera qu'entraver les performances (il y a des contrôles de parité, des algorithmes de sauvegarde, etc. et il n'abandonne pas facilement). Cela ne répond pas à l'autre moitié du problème, mais je soupçonne que l'interférence avec le GSM ne sera pas ... donc c'est juste du jambon ...
goldilocks

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La partie qui me manque est dans quelle mesure les méthodologies utilisées pour empêcher les nœuds du même réseau wifi d'interférer les uns avec les autres atténueraient l'effet des interférences en général. Je pense que certains d’entre eux seront utiles (recul, contrôles d’erreurs / parité), d’autres pas du tout (répartition dans le temps), mais je ne sais rien de la physique des interférences radio, ce dont je pense que vous avez besoin répondre à cela efficacement.
goldilocks

Réponses:


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Le WiFi que nous connaissons et utilisons maintenant partage également la plage de fréquences de 2,4 GHz avec de nombreuses autres technologies et applications susceptibles d'interférer. Si nous jetons un coup d'œil à la liste des utilisations de la radio 2,4 GHz , quelques éléments sont là à côté du WiFi.

  • De nombreux téléphones sans fil et moniteurs pour bébé aux États-Unis et au Canada utilisent la fréquence 2,4 GHz, la même fréquence à laquelle les normes Wi-Fi 802.11b, 802.11g et 802.11n fonctionnent.
  • Les appareils Bluetooth destinés à être utilisés dans des réseaux personnels à courte portée fonctionnent de 2,4 à 2,4835 GHz.
  • Certains constructeurs automobiles utilisent la fréquence 2,4 GHz pour leurs capteurs de mouvement interne d'alarme de voiture. Ces appareils émettent sur 2,45 GHz (entre les canaux 8 et 9) à une puissance de 500 mW.
  • ZigBee

  • Ma souris et mon clavier sans fil.

De plus, la bande 2,4 GHz a les utilisateurs sous licence suivants :

FIXE, MOBILE, RADIOLOCATION, Service amateur et amateur par satellite

Accepter les interférences est donc à peu près le cas en ce moment aussi.

De l'article de The Verge, "Il existe un nouveau type de Wi-Fi, et il est conçu pour connecter votre maison intelligente" :

Ce sera dans la plage de 900 MHz, qui a une meilleure portée et une meilleure pénétration que la plage de 2,4 GHz et 5 GHz dans laquelle le Wi-Fi existant fonctionne. (Mais, comme le Wi-Fi existant, il fonctionnera dans un spectre sans licence, donc il peut y avoir des interférences.) Il doit bien sûr y avoir un inconvénient. Et il y a: HaLow ne sera pas aussi efficace pour transférer rapidement des données. Ce n'est pas du Wi-Fi pour naviguer sur le Web; c'est pour transférer de petits morceaux de données à de rares occasions . Les fabricants d'appareils peuvent, dans une certaine mesure, personnaliser HaLow selon leurs besoins pour obtenir des transferts plus rapides, mais cela se fera au détriment de la durée de vie de la batterie.

Donc, comme WiFi HaLow est conçu pour une bande passante plus faible et pour économiser la batterie des applications à faible consommation d'énergie, il pourrait être une meilleure solution si nous parlons déjà d'interférences. Comme il est destiné à transférer moins de données que le WiFi d'origine.


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C'est très rassurant si cela ne va pas être pire que les caractéristiques de performance Wi-Fi actuelles. Merci beaucoup!
Aurora0001

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Ce régime réglementaire comporte deux aspects dont vous devez comprendre l’impact.

  1. Acceptez les interférences. L'une des contraintes d'une licence amateur est que la transmission continue est restreinte. L'hypothèse sous-jacente est une conversation interhumaine bidirectionnelle, il est donc peu probable que le temps de transmission soit supérieur à 15 minutes en continu. Les balises et similaires sont autorisés, mais il y a des restrictions. L'impact de cela est que vous serez peut-être privé de connectivité pendant de courtes périodes, mais il est peu probable que cela persiste pendant une longue période. Il existe très peu de façons d'obtenir une bande passante garantie sans payer beaucoup d'argent, c'est donc un compromis.

  2. Pas interférer. Ceci est généralement plus facile à respecter - Gardez vos transmissions étroites et propres afin qu'il y ait de l'espace dans la bande pour les autres utilisateurs. Un émetteur bruyant pourrait effacer toute la bande, ce qui serait déraisonnable.

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