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          利用 Wi-Fi HaLow 接入點,提升智能家居體驗

          發布時間:2024-05-18 責任編輯:lina

          【導讀】隨著每家每戶聯網設備數量的不斷增加,管理無線干擾(尤其是 2.4 GHz 頻段)的挑戰也隨之而來。根據國際專業服務機構德勤(Deloitte)的數據,2022 年每個家庭的平均聯網設備數量為 22 臺,隨著消費者在家中部署更多的物聯網設備(從無線傳感器到安全攝像頭再到智能鎖),預計這一數字還會增加。重要的是要確保所有這些聯網設備都能在擁擠的無線網絡中共存,且不會出現連接問題?,F在來詳細了解一下新版Wi-Fi如何提供更遠的連接距離,并能夠接入額外的頻譜,以緩解無線連接和干擾問題,擴展消費者接入點容量,實現更好的智能家居體驗。


          隨著每家每戶聯網設備數量的不斷增加,管理無線干擾(尤其是 2.4 GHz 頻段)的挑戰也隨之而來。根據國際專業服務機構德勤(Deloitte)的數據,2022 年每個家庭的平均聯網設備數量為 22 臺,隨著消費者在家中部署更多的物聯網設備(從無線傳感器到安全攝像頭再到智能鎖),預計這一數字還會增加。重要的是要確保所有這些聯網設備都能在擁擠的無線網絡中共存,且不會出現連接問題?,F在來詳細了解一下新版Wi-Fi如何提供更遠的連接距離,并能夠接入額外的頻譜,以緩解無線連接和干擾問題,擴展消費者接入點容量,實現更好的智能家居體驗。

          無線物聯網設備的理想頻譜區域

          最新一代的 Wi-Fi 協議(如 Wi-Fi 5/ Wi-Fi 6/ Wi-Fi 7)主要針對游戲和虛擬現實等高吞吐量應用。高吞吐量的寬帶頻譜位于 5 GHz 和 6 GHz 頻段。這些頻段的發射功率通常低于 2.4 GHz 頻段,而且穿透墻壁和其他障礙物的信號和穿透力要低很多。Wi-Fi 5/ Wi-Fi 6/ Wi-Fi 7的家庭整體覆蓋通常需要使用網狀接入點(AP)。但是,位于房屋外圍或室外的聯網設備可能仍然信號較弱甚至沒有信號。

          物聯網設備通常部署在建筑物外圍或室外,例如安全攝像頭、門鎖和窗戶傳感器。這些物聯網設備需要更好的信號覆蓋和穿透力,而不是追求盡可能高的吞吐量。室內物聯網設備的位置可能有一些 2.4 GHz 的信號覆蓋,但可能沒有 5 GHz或 6 GHz 的信號覆蓋。室外物聯網設備的位置可能完全沒有信號覆蓋。為了同時覆蓋室內和室外,物聯網設備最理想的頻譜部分是 1 GHz 以下。將sub-GHz頻段用于物聯網還能緩解對 2.4 GHz 頻段的需求,將 5GHz 和 6GHz 頻段留給高吞吐量、短距離的設備使用。

          更強的信號穿透力

          實現室內外智能家居無縫覆蓋的最大障礙之一,是墻壁及其他物理障礙物所造成的死角問題。智能家居必須擁有可靠的無線網絡,以支持灑水系統、安防攝像頭、視頻門鈴和戶外娛樂設備等遠距離應用。然而,由于物理障礙物的存在,房屋內部或周圍的某些區域(如車庫、閣樓或庭院)往往連接不暢。

          作為一種 sub-GHz 協議,Wi-Fi HaLow 從本質上克服了這些限制。在 sub-GHz 頻段運行的無線設備可以到達大型住宅和庭院的邊界,并能穿透阻擋標準 Wi-Fi 信號的物理障礙。由于 sub-GHz 信號比高頻信號更能有效地穿透墻壁、地板和其他障礙物,Wi-Fi HaLow 可以降低在家中部署物聯網設備的成本和復雜性,否則可能需要范圍擴展器、網狀網絡或額外的接入點。

          擴展的信號覆蓋

          Wi-Fi HaLow最顯著的優勢之一是擴展的信號覆蓋,這使得部署在車庫、前院或后院,甚至屋頂上的設備都能輕松觸及接入點和智能家居生態系統。隨著人們將物聯網設備部署在家居內外較遠的地方,通常也是在高頻信號無法覆蓋的地方。例如,傳統的 Wi-Fi 接入點可能無法覆蓋攝像頭、天氣傳感器和灑水系統等智能室外設備。然而Wi-Fi HaLow 信號可延伸超過 1 公里,遠遠超出傳統 Wi-Fi 的覆蓋范圍以及大型住宅和庭院的邊界,使其成為針對智能家居環境接入點的理想協議。此外,Wi-Fi HaLow 還能讓多達 8,191 臺設備同時接入同一個 Wi-Fi 接入點,從而降低了大型住宅物聯網部署的復雜性。

          應對無線干擾的挑戰

          智能家居網絡面臨的最棘手挑戰之一就是無線干擾。隨著家居無線設備和不同無線標準的數量不斷增加,出現無線干擾問題的可能性也越來越大,尤其是在傳統 Wi-Fi 和藍牙、Thread 和 Zigbee 等其他協議使用的擁擠的 2.4 GHz 頻段。例如,當終端用戶在使用新安裝的物聯網設備時遇到連接問題,可能會感到沮喪,并要求退貨,即使干擾是由網絡上的其他設備造成的。與此同時,影響家庭網絡的干擾問題仍未得到解決,物聯網設備制造商的品牌聲譽可能會受到不必要的打擊。

          Wi-Fi HaLow 是解決物聯網設備無線干擾難題的一個有效解決方案。 在北美,多個 Wi-Fi HaLow 接入點可配置為多達 24 個不重疊的 1 MHz 信道,用于低吞吐量設備;或配置為 3 個不重疊的 8 MHz 信道,用于高吞吐量設備(如安防攝像頭);或配置為不重疊的 1 MHz、2 MHz、4 MHz和 8 MHz 信道組合,用于不同用途。這使得 Wi-Fi HaLow 成為智能家居設備的理想連接技術,也是對當前幾代 Wi-Fi 的理想補充,以緩解 2.4 GHz 頻段的擁塞狀況。

          最近,Wi-Fi 聯盟發布了 Wi-Fi HaLow 認證,這為在家庭中輕松部署 Wi-Fi CERTIFIED HaLow 接入點和物聯網產品提供了信心。將智能家居物聯網設備(如燈泡、冰箱、門鎖、傳感器或攝像頭)移至 sub-GHz 頻段將為其提供必要的信號覆蓋和連接性,同時還能防止這些設備干擾 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 頻段的高帶寬應用(如電視、筆記本電腦和手機)。此外,Wi-Fi HaLow 還提供最新的 WPA3 安全性,其操作方式與傳統的 Wi-Fi 5 和 Wi-Fi 6 相同,但距離更遠、功耗更低。

          Wi-Fi HaLow 解決物聯網限制問題

          將Wi-Fi HaLow技術集成到現代消費者接入點中,提供了一個可行的解決方案,可以解決阻礙將這些接入點與部署在室內外環境中的物聯網設備一起使用的某些挑戰。這些挑戰包括范圍有限、信號干擾和網絡擁塞。接入點制造商現在可以選擇設計具有Wi-Fi HaLow功能的接入點,從而在不影響安全性的情況下,為廣泛的智能家居和物聯網應用實現可靠、無縫的連接。


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