本文將介紹Wi-Fi HaLow的特點、優勢,以及其在企業中的部署。連接性幾乎在我們生活的各方面都至關重要,從穿戴式裝置到安全系統,再到工廠自動化設備,其在連接、監控和控制各種聯網設備方面的性能,是當今企業不可或缺的重要能力。
根據麥肯錫(McKinsey)的資料顯示,物聯網(IoT)設備的總數預計到2025年將超過300億台,企業也已經開始因應此一日益增加的連結需求。在不到十年的時間裡,部署物聯網技術的企業數量幾乎成長一倍。
Wi-Fi(一套802.11標準)已成為無線區域網路(WLAN)最普及的協定。最新一代的Wi-Fi(Wi-Fi 4、5和6)可在短距離內提供卓越的資料速率,使其非常適合超高解析度的影音串流、虛擬實境和其他資料密集型的應用。然而,這些協定設計並未涵蓋企業現在針對物聯網所需要的許多應用產品。最近,為了滿足物聯網連接的獨特需求,出現一種新的長距離、低功耗Wi-Fi協定:Wi-Fi HaLow(IEEE 802.11ah)標準。
Wi-Fi聯盟2021年11月2日推出的Wi-Fi CERTIFIED HaLow計畫,是產業的一個轉折點。廠商與Wi-Fi聯盟(認證Wi-Fi產品的全球非營利組織)密切合作,為物聯網設計提供無線協定,摩爾斯微電子(Morse Micro)便為其中之一。
HaLow:物聯網Wi-Fi下一步
企業物聯網應用現正需要具備長距離、低功耗、高資料速率、高網路容量和先進安全性的網路連接,而Wi-Fi HaLow是改變遊戲規則的重要推手,其應用範圍涵蓋工廠和建築自動化、車隊和資產管理,以及智慧農業和智慧城市基礎設施。Wi-Fi HaLow能為企業連接帶來的幾項主要優勢包括:
.Wi-Fi HaLow連接距離可達1公里以上,與2.4GHz Wi-Fi或藍牙的距離相比長達10倍,覆蓋範圍則為傳統Wi-Fi網路的100倍,非常適合倉庫、工廠、零售店和大型校園環境。
.運行在低於1GHz的頻段,Wi-Fi HaLow訊號相較於其他更高頻率的協定(如藍牙、傳統Wi-Fi或以2.4GHz運行的Zigbee),可以更有效地穿透物理障礙,如牆壁、地板和其他障礙物。因此,Wi-Fi HaLow可降低部署終端節點(例如無線感應器和檢測器)的營運成本和複雜性,否則這些終端節點將需要能夠擴展網路覆蓋範圍的設備,或是額外的存取點(AP)。
.隨著企業的應用產品持續採用人工智慧(AI)、機器學習(ML)和大數據分析技術,需要部署更多感應器以便收集並分析更多資料。Wi-Fi HaLow能夠透過單一存取點支援8,191台設備,感應器網路所需的存取點更少,營運成本也隨之下降。
.Wi-Fi HaLow比以前的Wi-Fi選項更節能,使物聯網設備的電池壽命長達數年,可使用鈕扣電池並降低能耗。
.具備原生的安全性無線協定,Wi-Fi HaLow可支援最新的Wi-Fi身分驗證和加密要求,包括用於無線下載更新(Over-the-air, OTA)傳輸的WPA3和AES。
.與專有的無線協定不同,Wi-Fi HaLow是一種基於IEEE 802.11標準的開放、免授權許可的連接解決方案,因為不需要專有閘道器、控制器或集線器,可簡化安裝並降低營運成本。此外,由於Wi-Fi聯盟對互操作性的承諾,市場具有多個Wi-F HaLow供應商,使其成本能夠低於專有協定。
如何利用HaLow布局企業策略
許多企業依靠複雜的網狀網路來連接和控制其為數龐大的物聯網設備。Wi-Fi HaLow憑藉高網路容量和遠距離,大幅降低部署網狀網路的難度。該標準進一步透過精簡網路安全的基礎設施和維護成本以及加速安裝時間,大幅簡化企業網路部署。
在解決當前物聯網需求的相關議題中,Wi-Fi HaLow一直是討論焦點。大多數企業經常對資訊技術(IT)進行預算審核,而簡單的做法就是在下次審核中提出要求,添加IoT連接預算;因為,未來會發生的是,儘管企業對物聯網網路的需求已經相當龐大,卻仍將在接下來幾年持續成長。
企業在審核預算時,可將物聯網需求列表歸進IT預算的一部分,並強調Wi-Fi HaLow的獨特優勢。作為專為IoT設計的協定,Wi-Fi HaLow可以像客製化解決方案一樣滿足企業的連接需求。在建構和完善IT技術藍圖時,企業可制定計畫將Wi-Fi HaLow技術整合至其網路拓撲中,並與設備供應商討論HaLow認證計畫,以便考慮選用可支援HaLow的設備和網路。
HaLow物聯網輕鬆部署
在企業網路中部署Wi-Fi HaLow技術的時間和成本將取決於現有的網路架構和其他無線協定。任何更新或修訂都需要規畫和資源的再分配,但採用Wi-Fi HaLow技術預計將相對容易許多。
創建Wi-Fi HaLow的部分原因包括預期將達成的以下目標:透過易於部署的無線技術簡化網路管理,無須拆除現有布線或鋪設新電纜即可添加設備或擴展網路覆蓋範圍。由於Wi-Fi HaLow與現有Wi-Fi協定(例如Wi-Fi 4、5和6)相容,不會干擾任何已經使用這些Wi-Fi協定企業的射頻(RF)性能。
隨著企業物聯網設備總數持續成長,對流暢、易於部署和安全連接的需求將上升成為優先事項。Wi-Fi HaLow正是基於此一預期而從頭開始設計的網路連接技術。雖然技術創新仍將持續加速,但在功率效率、擴展範圍、網路容量、先進安全性、Wi-Fi相容性和支援預設IP所提供的獨特性能組成方面,現在仍無任何可用的無線協定足以與Wi-Fi HaLow相匹敵。
(本文作者為Morse Micro執行長兼共同創辦人)