0
Mobiel

HaLow: WiFi voor het internet of things

woensdag 6 januari 2016 | 15:44 CET | Achtergronden

De Wi-Fi Alliance heeft een nieuwe merknaam gelanceerd, HaLow. Dat wordt de commerciële naam voor de 802.11ah standaard voor WiFi in licentievrij, laag spectrum. Deze uitbreiding van het WiFi ecosysteem is bedoeld voor apparaten op batterijen, zoals in Smart Home/Smart City, industrie en gezondheidszorg. HaLow moet gaan concurreren met andere low-power/longe range standaarden, maar ook met Bluetooth.

De Wi-Fi Alliance is de groep bedrijven die WiFi ontwikkelt, test, standaardiseert en commercialiseert. De 802.11 standaard krijgt steeds meer letters, zoals dus ook 11ah. De standaardisatie is afgerond en op de CES show werd de commerciële naam onthuld, overigens nog zonder logo.

De eerste 802.11ah chipsets zijn in ontwikkeling en het testen op stabiliteit en interoperabiliteit kan beginnen. De eerste gecertificeerde commerciële producten met het HaLow symbool op de doos worden rond 2018 verwacht.

Gebaseerd op 11ac

802.11ah is ontwikkeld op basis van 802.11ac, de nu gangbare standaard voor WiFi in de 2,4 GHz en 5,0 GHz band. De fysieke laag (PHY) en de applicatielaag (MAC) zijn grotendeels hetzelfde, maar dan voor in laag spectrum.

Het bereik in buitenlucht is veel groter, terwijl het signaal ook beter door steen en glas gaat. Voor de binnenshuis gebruikelijke afstand van enkele meters is veel minder energie nodig.

De keerzijde is dat de maximale snelheid (bij elke gekozen modulatie) is “teruggeklokt” tot een factor 10 lager in vergelijking met 2,4 GHz en 5,0 GHz. De kanaalbreedte is 1 MHz. Net als in de twee andere WiFi banden kunnen kanalen gebundeld worden. 802.11ah is ontwikkeld voor channel bonding tot 2/4/8/16 MHz. Via bundeling kan meer data worden verstuurd in een kort tijdsbestek.

Internet of things

Op dit moment is nog niet bekend wanneer en waar HaLow commercieel wordt ingezet. De Wi-Fi Alliance mikt op het Internet-of-Things voor consumenten: de alom voorspelde aantallen van tientallen kleine connected devices per huishouden, zoals wearables, M2M sensoren en toepassingen in de gezondheidszorg.

Daarnaast is er een ook zakelijke markt voor Smart City/Smart Metering. Op één Acces Point kunnen 8.191 andere apparaten verbinden, genoeg voor alle elektriciteitsmeters, watermeters en gasmeters in de wijk.

Een grote beperking van HaLow zit echter in de schaarste aan licentievrij spectrum lager dan 1 GHz. In de VS (in ITU regio 2) is de ISM-band beschikbaar: de frequenties tussen 902 MHz en 928 MHz.

In die beschikbare 26 MHz kunnen dus 26 kanalen van 1 MHz, dertien kanalen van 2 MHz, zes kanalen van 4 MHz, drie kanalen van 8 MHz of eentje van 16 MHz voor hogere snelheden.

In Europa is 900 MHz spectrum niet licentievrij beschikbaar (ter vergelijking: in Nederland is dat vergund aan GSM-900, Defensie en GSM-R). In Europa is 863-868 MHz aangewezen, geschikt voor vijf kanalen van 1 MHz of twee van 2 MHz.

In Korea, China, Singapore en Japan is de situatie nog weer anders. Werkelijk wereldwijde standaardisatie is daardoor onmogelijk, terwijl dat juist een van de succesfactoren is van de twee hogere WiFi banden.

De lagere datasnelheid en de schaarste aan licentievrij spectrum maken dus dat HaLow zeker niet beschouwd kan worden als “WiFi, maar dan met een beter bereik in huis”. Per MHz kanaal is de snelheid 10x lager, terwijl er veel minder kanalen beschikbaar zijn. Dat sluit veeleisende toepassingen uit, zoals audio, video en back up.

Daarom is 11ah ook te beschouwen als een strategische uitbreiding van het WiFi ecosysteem, om de positie op lange termijn veilig te stellen in het grotere geheel van IoT. De mobiele sector werkt aan IMT2020 (5G), LTE voor het Internet of Things en toepassingen in WiFi spectrum.

Zowel 5G als Wifi zijn op zoek naar hogere frequenties, zoals 60 GHz, en naar uitbreiding in lagere frequenties. Er zijn immers concurrerende Low Power-Longe Range standaarden voor buitenshuis, in hetzelfde spectrum.

Aanval op Bluetooth

En dan is er Bluetooth, dat ook telkens verder wordt ontwikkeld. De recentste versies zijn ook geschikt gemaakt voor IPv6, grotere aantallen verbonden apparaten en sterke encryptie en authenticatie.

HaLow is onderdeel van de aanval op Bluetooth. Er wordt ook gewerkt aan WiFi Aware, een locatiegevoelige technologie die enigszins vergelijkbaar is met Bluetooth Beacons.

Met de groei van IoT toepassingen zou capaciteitsgebrek wel een probleem kunnen worden. Er zitten allerlei toepassingen in dezelfde licentievrije frequenties. De standaarden zijn zo ontworpen dat ze tolerant zijn voor interferentie, maar een exploderend aantal toepassingen zou wel kunnen leiden tot overbezetting en problemen.



tp:vandaag

Elke werkdag rond 10.00 uur verstuurt Telecompaper de gratis "tp:vandaag".

Meld u nu aan

Categorieën:
Landen:
::: voeg een reactie toe