Il Wi-Fi HaLow non è adatto per le applicazioni IoT perché funziona con frequenze senza licenza?

Le relativamente nuove specifiche Wi-Fi HaLow (802.11ah) dell'Alleanza Wi-Fi sembrano essere ideali in alcune caratteristiche per i dispositivi IoT:

Il Wi-Fi HaLow consentirà una varietà di nuovi casi d'uso ad alta efficienza energetica in Smart Home, auto connesse e sanità digitale, nonché in ambienti industriali, commerciali, agricoli e Smart City.

Wi-Fi HaLow estende il Wi-Fi nella banda 900 MHz, consentendo la connettività a bassa potenza necessaria per applicazioni tra cui sensori e dispositivi indossabili. Wi-Fi La gamma di HaLow è quasi il doppio di quella del Wi-Fi di oggi e non solo sarà in grado di trasmettere ulteriormente segnali, ma fornirà anche una connessione più solida in ambienti difficili in cui la capacità di penetrare più facilmente in pareti o altre barriere è un fattore importante considerazione.

Tuttavia, come menzionato nella fonte collegata, HaLow funziona con una frequenza di 900 MHz, che, secondo eWeek , è una frequenza senza licenza:

Sfortunatamente, il nuovo standard HaLow non ha le sue frequenze su se stesso. Poiché la banda 900MHz è condivisa con altri servizi su licenza, la nuova banda WiFi è soggetta a interferenze da parte di altri utenti e non vi è alcun rimedio quando si verificano tali interferenze.

Ad esempio, se un radioamatore della porta accanto va in onda con un segnale potente che spazza via il tuo termostato intelligente, sei sfortunato. Poiché sei un servizio senza licenza, devi accettare tale interferenza.

Tuttavia, se il tuo termostato intelligente dovesse causare interferenze a quel radioamatore della porta accanto, allora dovrai smettere di farlo. Come utente senza licenza, hai pochi diritti sullo spettro se qualcun altro vuole usarlo.

Presumibilmente questo è legato alle regole FCC che sono comunemente viste sui prodotti RF:

Questo dispositivo è conforme alla parte 15 delle norme FCC. Il funzionamento è soggetto alle due seguenti condizioni: (1) Questo dispositivo non può causare interferenze dannose e (2) questo dispositivo deve accettare qualsiasi interferenza ricevuta, incluse interferenze che potrebbero causare un funzionamento indesiderato.

Questo rende HaLow troppo problematico per l'uso come metodo di comunicazione, dal momento che le mie trasmissioni potrebbero essere facilmente forzate a fermarsi se qualcun altro stesse trasmettendo in quella frequenza? Se volessi progettare un dispositivo usando HaLow, come potrei evitare interferenze che mi richiederebbero di interrompere la trasmissione?

Il WiFi che conosciamo e utilizziamo ora condivide anche la gamma di frequenza a 2,4 GHz con molte altre tecnologie e applicazioni che potrebbero interferire. Se diamo un'occhiata all'elenco dell'utilizzo della radio a 2,4 GHz , un paio di elementi sono presenti accanto al WiFi.

• Molti telefoni cordless e baby monitor negli Stati Uniti e in Canada utilizzano la frequenza a 2,4 GHz, la stessa frequenza con cui operano gli standard Wi-Fi 802.11b, 802.11 ge 802.11n.
• I dispositivi Bluetooth destinati all'uso in reti personali a corto raggio funzionano da 2,4 a 2,4835 GHz.
• Alcuni produttori di automobili utilizzano la frequenza di 2,4 GHz per i loro sensori di movimento interni di allarme per auto. Questi dispositivi trasmettono su 2,45 GHz (tra i canali 8 e 9) con una potenza di 500 mW.

• ZigBee

• Il mio mouse e tastiera wireless.

Inoltre la banda a 2,4 GHz ha i seguenti utenti con licenza :

FISSO, MOBILE, RADIOLOCAZIONE, servizio satellitare amatoriale e amatoriale

Quindi accettare l'interferenza è praticamente anche il caso in questo momento.

Da un articolo del Verge, "C'è un nuovo tipo di connessione Wi-Fi, ed è progettato per collegare il vostro casa intelligente" :

Sarà nella gamma 900MHz, che ha una copertura e una penetrazione migliori rispetto alla gamma 2.4GHz e 5GHz in cui opera il Wi-Fi esistente. (Ma, come il Wi-Fi esistente, funzionerà in uno spettro senza licenza, quindi ci possono essere interferenze.) Ci deve essere, ovviamente, un aspetto negativo. E c'è: HaLow non sarà così bravo a trasferire rapidamente i dati. Questo non è Wi-Fi per la navigazione sul web; serve per trasferire piccoli frammenti di dati in rare occasioni . I produttori di dispositivi possono, in una certa misura, personalizzare HaLow in base alle loro esigenze per ottenere trasferimenti più veloci, ma ciò avverrà a spese della durata della batteria.

Pertanto, poiché WiFi HaLow è progettato per ridurre la larghezza di banda e per il risparmio della batteria in applicazioni a bassa potenza, potrebbe essere una soluzione migliore se stiamo già parlando di interferenze. Poiché è destinato a trasferire meno dati rispetto al WiFi originale.

Esistono due aspetti di questo regime normativo di cui è necessario comprendere l'impatto.

1. Accetta le interferenze. Uno dei vincoli di una licenza amatoriale è che la trasmissione continua è limitata. L'assunto di base è una conversazione da uomo a uomo a due vie, quindi è improbabile che il tempo di trasmissione sia più lungo di 15 minuti consecutivi. Sono consentiti beacon e simili , ma ci sono restrizioni. L'impatto di questo è che forse ti verrà negata la connettività per brevi periodi, ma è improbabile che ciò persista per un lungo periodo. Ci sono pochissimi modi per ottenere una larghezza di banda garantita senza pagare molti soldi, quindi è un compromesso.

2. Non interferire. Questo è generalmente più facile da rispettare - Mantieni le tue trasmissioni strette e pulite in modo che ci sia spazio nella banda per altri utenti. Un trasmettitore rumoroso potrebbe spazzare via l'intera banda, e questo sarebbe irragionevole.