وای فای HaLow چیست و چه کاربردی برای ما دارد؟

اگرچه وای فای نسل ۷  که جدیدترین و سریع‌ترین وای فای است، همه توجه را به خود جلب کرده است، یک فناوری بی سیم در حال ظهور به نام وای فای HaLow آماده است تا چشم انداز اینترنت اشیا (IoT) را متحول کند. در اینجا همه چیز‌هایی است که باید در مورد  این قابلیت بدانید:

وای فای HaLow چیست؟

وای فای HaLow یک فناوری بی سیم است که بر اساس پروتکل IEEE 802.11ah کار می‌کند.

این تکنولوژی اولین بار در سال ۲۰۱۶ معرفی شد و بر خلاف پروتکل‌های سنتی وای فای ۵، وای فای ۶، وای فای ۶E و وای فای ۷  که از فرکانس‌های ۲.۴ گیگاهرتز، ۵ گیگاهرتز و ۶ گیگاهرتز استفاده می‌کنند، روی فرکانس‌های زیر ۱ گیگاهرتز کار می‌کند.

از آنجایی که فرکانس‌‌های پایین‌تر می‌‌توانند مسافت‌‌های طولانی‌تری را طی کنند؛ وای فای HaLow می‌‌تواند اتصال تا یک کیلومتر و حتی بیشتر را در مورد اتصال از طریق خط دید فراهم کند.

با این حال، استفاده از فرکانس پایین‌تر نیز به این معنی است که کانال‌‌های باریک‌تر و پهنای باند کمتری دارد و در نتیجه سرعت داده‌‌های پایین‌تری دارد. با این حال، می‌‌تواند سرعت داده را از ۱۵۰ کیلوبیت در ثانیه در فواصل طولانی‌تر و تا ۸۶.۷ مگابیت در ثانیه در فواصل کوتاه‌تر ارائه دهد.

باید توجه داشت این تکنولوژی جایگزینی برای استاندارد‌های سنتی وای فای نیست.

در عوض، برای تکمیل پروتکل‌‌های وای فای موجود و ارائه اتصال به دستگاه‌‌ها در مسافت طولانی‌تر بدون نیاز به توسعه‌دهنده‌‌های بی‌سیم، نقاط دسترسی متعدد و اتصالات سیمی پیچیده، طراحی شده است. دستگاه‌های اینترنت اشیا، پروژه‌های شهر هوشمند و شبکه‌های مش بیشترین سود را از آن خواهند برد.

بیشتر بخوانید: تفاوت VoLTE و VoIP چیست؟

در کشور‌هایی مانند آمریکا، وای فای HaLow روی فرکانس ۹۰۰ هرتز کار می‌‌کند که بخشی از طیف معاف از مجوز است و استفاده از آن را برای همه رایگان می‌‌کند.

با این حال، بسته به اینکه کدام فرکانس زیر گیگاهرتز در سراسر جهان در دسترس است؛ وای فای HaLow ممکن است در فرکانس‌های مختلف در کشور‌های دیگر کار کند.

تفاوت وای فای HaLow با وای فای سنتی چیست؟

پروتکل‌های وای فای سنتی بیشترین پیشرفت را در سرعت و تأخیر بی سیم داشته اند. اما دامنه سیگنال در این سرعت بالا، آسیب دیده است.

وای فای HaLow  تلاشی برای رفع این حفره چشم‌گیر در مجموعه قابلیت‌‌های وای فای است؛ به‌ویژه در دنیایی که دستگاه‌‌های IoT به طور تصاعدی در حال رشد هستند و به روشی قابل اعتماد برای حفظ ارتباط با یکدیگر و اینترنت نیاز دارند.

بنابراین، همانطور که گفته شد، وای فای HaLow محدوده انتقال بسیار بهتری را نسبت به وای فای معمولی فراهم می‌کند. اما مهم‌تر از همه، استفاده از فرکانس پایین‌تر به این معنی است که در نفوذ به موانع، مانند دیوار‌ها، بهتر است، مشابه اینکه وای فای۲.۴  گیگاهرتز، محدوده سیگنال و نفوذ دیواری بهتری نسبت به باند‌های وای‌فای ۵ گیگاهرتز و ۶ گیگاهرتز ارائه می‌‌دهد.

HaLow همچنین انرژی بسیار کمتری مصرف می‌‌کند؛ زیرا به لطف حالت‌‌های خواب مختلف می‌‌تواند با انرژی کم‌تری باقی بماند. بنابراین، می‌‌تواند دستگاه‌‌های باتری‌دار مانند سنسور‌ها، دوربین‌‌های امنیتی بی‌سیم و موارد دیگر را تامین کند و به آن‌ها کمک کند ماه‌‌ها و حتی سال‌‌ها بدون نیاز به تعویض باتری یا شارژ کار کنند.

مزیت دیگر  HaLow WiFi نسبت به وای فای سنتی، توانایی آن برای اتصال همزمان با بیش از ۸ هزار دستگاه است.

عملکرد در مورد Z-Wave ،Zigbee یا Thread

وای فای HaLow اولین فناوری بی سیمی نیست که اتصال به دستگاه‌های IoT را ارائه می‌دهد. سایر فناوری‌‌های بی‌سیم مانند Z-Wave ،Zigbee و Thread از قبل وجود دارند که این کار را انجام می‌دهند. اما هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند.

معرفی Z-Wave

Z-Wave از چندین جنبه مشابه وای فای HaLow است. همچنین از فرکانس‌های زیر ۱ گیگاهرتز استفاده می‌کند و در نتیجه برد بیشتر و مصرف انرژی پایینی دارد. اما با وجود داشتن برد انتقال طولانی، نمی‌تواند با دسترسی HaLow مطابقت داشته باشد. یک شبکه Z-Wave نیز نمی‌تواند بیش از ۲۳۲ دستگاه را پشتیبانی کند. به علاوه، برای کارکرد موثر دستگاه‌های Z-Wave به یک کنترلر نیاز دارید.

نکته قابل توجه، Z-Wave Alliance  نسخه جدید با برد بلند Z-Wave را در سال ۲۰۲۰ معرفی کرد که دامنه سیگنال را به سطح وای فای HaLow می‌رساند و تعداد دستگاه‌های پشتیبانی شده در شبکه Z-Wave را به ۴۰۰۰ افزایش می‌دهد.

معرفی Zigbee

از طرف دیگر Zigbee روی فرکانس‌‌های ۷۸۰ مگاهرتز، ۸۶۸ هرتز، ۹۱۵ مگاهرتز و ۲.۴ گیگاهرتز کار می‌‌کند. با این حال، اکثر دستگاه‌های Zigbee خانگی از باند ۲.۴ گیگاهرتز استفاده می‌کنند.

بنابراین، سرعت انتقال داده سریع‌تر از Z-Wave است اما محدوده محدودی دارد. همچنین به اندازه وای فای ایمن نیست و برای کنترل شبکه به یک دستگاه هماهنگ کننده نیاز دارد. اما می‌تواند بیش از ۶۵۰۰۰ گره را در یک شبکه پشتیبانی کند، که مساوی عملکرد بسیار بالاتر از Z-Wave و حتی وای فای HaLow است.

معرفی Thread

Thread یکی از جدیدترین پروتکل‌های بی سیم کم مصرف است که از فرکانس ۲.۴ گیگاهرتز برای اتصال و ارتباط با سایر دستگاه‌های Thread استفاده می‌کند.

دستگاه‌های Thread مبتنی بر IP هستند و می‌توانند بدون‌هاب یا پل به یکدیگر متصل شوند. اما آن‌ها همچنان به یک روتر مرزی Thread برای اتصال شبکه به اینترنت نیاز دارند. شبکه‌های رشته ای نیز به حدود ۲۵۰ دستگاه محدود می‌شوند و برای دستگاه‌های با پهنای باند نسبتاً بالا مانند دوربین‌های امنیتی ایده آل نیستند.

بنابراین، در حالی که هر یک از این پروتکل‌‌های بی‌سیم کم‌مصرف خاص، بسیاری از کار‌ها را به درستی انجام می‌‌دهند، هر کدام دارای معایبی هستند.

بیشتر بخوانید: اینترنت رادیویی چیست؟ مزایا، معایب، تجهیزات و قیمت

در مقایسه، وای فای HaLow دارای محدوده سیگنال قابل توجهی است، نیازی به‌هاب ندارد، امنیت عالی دارد، می‌تواند به بیش از ۸۰۰۰ دستگاه متصل شود و سرعت انتقال داده مناسبی دارد. به علاوه، قابلیت همکاری یکپارچه را دریافت می‌‌کنید و با استفاده از باند متفاوتی نسبت به شبکه‌‌های وای فای‌ موجود، HaLow زیرساخت‌‌های موجود را مسدود نمی‌کند.

 وای فای HaLow چه سودی برای شما خواهد داشت؟

وای فای HaLow پتانسیل استفاده در کاربردهای متنوعی را دارد، اما کاربران خانگی معمولی بیشترین تأثیر را در دستگاه‌‌های خانه هوشمند، اینترنت اشیا و سیستم‌‌های شبکه مش خواهند دید.

تقریباً همه دستگاه‌‌های خانگی هوشمند می‌‌شوند و برای اتصال به دسترسی بی‌سیم نیاز دارند، باند بی‌سیم ۲.۴ گیگاهرتز بیشترین ازدحام را دارد، زیرا تنها می‌‌تواند سه کانال غیرهمپوشانی داشته باشد.

اما وای فای HaLow با فرکانس کاملاً متفاوتی نسبت به وای فای معمولی کار می‌کند و می‌تواند بیش از ۲۶ کانال غیر همپوشانی داشته باشد. در نتیجه، احتمال تداخل و ازدحام تقریباً ناچیز است، مگر اینکه هزاران و هزاران دستگاه در حال رقابت برای اتصال باشند.

علاوه بر این، گستره وسیع آن اجازه می‌‌دهد تا از یک نقطه دسترسی واحد بر روی ویژگی‌‌های عظیم به اینترنت اشیا و دستگاه‌‌های خانه هوشمند سرویس دهد. بنابراین، برای مثال، می‌‌توانید یک روتر یا یک سیستم مش داشته باشید که محل سکونت اصلی شما را پوشش می‌‌دهد تا به دستگاه‌‌های با پهنای باند بالا سرویس دهد.

اما با استفاده از وای فای HaLow، همان روتر یا سیستم مش می‌‌تواند حسگر‌ها، دوربین‌‌های امنیتی و سایر دستگاه‌‌های با پهنای باند نسبتاً کم را در محیط املاک، خانه‌‌ها، مهمان‌خانه‌‌ها و سایر بخش‌‌های ملک پوشش دهد.

این کار نیاز به سیم کشی کل ویژگی یا نصب گره‌های مش اضافی یا توسعه دهنده‌های وای فای را برای ارائه پوشش سیگنال طولانی را از بین می‌برد.

چگونه می‌توانید وای فای HaLow را دریافت کنید؟

مانند هر نسل جدید وای‌فای، برای بهره‌مندی از مزایای آن، به روتر بی‌سیم و دستگاهی برای پشتیبانی از وای فای HaLow نیاز دارید. متأسفانه، جذب این وای فای کند بوده است، اما با توجه به علاقه روزافزون، باید در آینده شاهد دستگاه‌های بیشتری با این مشخصات باشیم.

گفته می‌‌شود، برخی از تولیدکنندگان، توسعه‌دهنده‌‌های وای فای را منتشر کرد‌ه‌اند که از HaLow برای گسترش برد شبکه‌‌های بی‌سیم تا صد‌ها متر استفاده می‌‌کنند.

در مورد دستگاه‌ها، Abode یک دوربین امنیتی جدید به نام Edge را در CES 2024 به نمایش گذاشت که از وای فای HaLow استفاده می‌کند و انتظار می‌رود در سه ماهه اول سال ۲۰۲۴ با قیمت حدود ۲۰۰ دلار وارد بازار شود. سازنده تایوانی Chicony نیز در حال برنامه ریزی برای معرفی دوربین‌های امنیتی با استفاده از وای فای HaLow است.

متأسفانه، روتر یا دستگاه بی‌سیم موجود شما نمی‌تواند از مزایای HaLow از طریق ارتقاء سفت‌افزار بهره‌مند شود، زیرا به سخت‌افزار جدید نیاز دارد. این مشابه این است که روتر‌های وای فای ۶E یا دستگاه‌های سرویس گیرنده نمی توانند با به روز رسانی نرم افزار به وای فای۷ دسترسی پیدا کنند.

یک خط وای فای بسیار کند اما قابل اعتماد برای اینترنت اشیا

وای فای HaLow آزادراه اتصال وای فای را با افزودن یک خط آهسته برای دستگاه‌های اینترنت اشیا که قابل اعتماد، ایمن و بدون درز است تکمیل می‌کند.

به این ترتیب، آزادراه اتصال موجود بدون مزاحمت باقی می‌‌ماند و انتقال دستگاه‌‌های IoT از خطوط موجود به خطوط کند نیز پهنای باند را برای دستگاه‌‌های دیگر پاک می‌‌کند.