Netzwerke und
Netzwerke und KommunikationWi-Fi HaLow für das Internet der DingeWie die neue Technologie Wi-Fi HaLow geringen Stromverbrauch, große Reichweite, starkeDurchdringung und hohe Sicherheit vereint, um eine neue Generation von IoT-Geräten zubetreiben, erfahren Sie hier.60GHzFor extremely high-definition orvirtual reality applications2.4 and 5GHzHigh capacity and speed for mostadvanced applications2.4 and 5GHzWiGigWi-Fi 6EWi-Fi 6Wi-Fi 56GHz160MHz channels enable next-leveluser experiences5GHzGreat daily use and functionality;supports multiple usersund Gateways erforderlich, da Wi-FiHaLow ein Standard ist.Die Wahl niedrigerer Frequenzenbietet eine überzeugende Mischungaus mehr Reichweite und robusterDurchdringung durch physische Hindernisse.Außerdem ermöglicht dergeringe Stromverbrauch der Technologie,dass Wi-Fi-HaLow-Gerätemonatelang und in manchen Fällensogar jahrelang mit münzgroßenKnopfzellen betrieben werden können.Good coverage for every day, lightbandwith connectivity needsWi-Fi HaLow – diese Technologiewurde 2021 von der Wi-Fi Alliancezertifiziert, und HaLow-fähige Gerätebefinden sich nun in der Phase derBereitstellung und Etablierung.Höchste Zeit also für einen näherenBlick.Hallo HaLow!HaLow arbeitet in Frequenzbändernunter 1 GHz (normalerweiseum das 900-MHz-Band herum), imGegensatz zu den 2,4- und 5-GHzoder6-GHz-Bändern gemäß dengängigeren WLAN-Standards wie802.11n (Wi-Fi 4) und 802.11ac (Wi-Fi 5) oder den neuesten Standardsmit hoher Kapazität wie 802. 11ax(Wi-Fi 6/6E) und 802.11be (Wi-Fi 7).Quelle:White Paper“How Wi-FiHaLow brings together lowpower, long range, strongpenetration and high securityto power a new generation ofIoT devices“Quectelwww.quectel.comübersetzt und gekürzt von FSWi-Fi 4Wi-Fi HaLowWi-Fi-Technologien – Frequenzen und Eigenschaften (Quelle: Wi-Fi Alliance)Extended rangeHigher data ratesSub-1GHzBest for long range, low powerconnectivity, penetration through walls4MHz 4MHz8MHz 8MHz16MHzSub-1GHz Wi-Fi HaLowDiese strategische Wahl des Frequenzbandesverbessert nichtnur die Reichweite und Durchdringung,sondern erhöht auchdie Sicherheit und Energieeffizienzund macht Wi-Fi HaLow zueiner Eckpfeilertechnologie fürAnwendungsfälle des Internetsder Dinge (IoT).Wi-Fi HaLow bezieht sich auf dieBezeichnung für Produkte, die dieIEEE 802.11ah-Technologie enthalten,ein drahtloses Netzwerkprotokoll,das 2017 vom IEEE veröffentlichtwurde. Flexible Kanalbandbreitenmachen Wi-Fi HaLowbesonders anpassungsfähig (Bild 1).Die Nachfrage nach einem vielseitigendrahtlosen Kommunikationsstandard,der den unterschiedlichenAnforderungen des IoT-Marktes gerecht wird, ist von größterBedeutung. Wi-Fi HaLow bietetdie bekannten Vorteile des Wi-Fi-Standards, wie einfache Integration,native IP-Unterstützung, die neuestenWi-Fi-Sicherheitsmaßnahmenwie WPA3 und umfassende Unterstützungdes Ökosystems. Darüberhinaus sind keine proprietären HubsHöchste Reichweiteund EnergieeffizienzEine der herausragenden Eigenschaftenvon Wi-Fi HaLow ist seineReichweite. Mit bis zu 1 km übertrifftHaLow herkömmliches Wi-Fi in derAbdeckung und eignet sich ideal fürweitläufige Industrieanlagen, landwirtschaftlicheFelder, Smart Cities,Gebäude und Büros. Dies bedeutetnicht nur, dass weniger Zugangspunktebereitgestellt werden müssen,sondern auch geringere Infrastrukturkostenund -komplexität.Signale mit niedriger Frequenz könnenWände und andere Hindernissebesser durchdringen. DieseEigenschaft in Kombination mitden schmalen Kanälen von HaLowmacht die Technologie besondersgeeignet für eine zuverlässigeAbdeckung in Innenräumen, wasfür Smart Home-AnwendungenWi-Fi HaLow channel widths16MHzLonger range, low dataExample: sensor networksMid-range, high-dataExamples: video, robotics22 Haus und Elektronik 3/20251MHz2MHzBild 1: Flexible Kanalbandbreiten machen Wi-Fi HaLow besonders anpassungsfähig
Netzwerke und KommunikationData rate (bps), log scale100M10M1M100k10k1k10001m>80MbpsSigfoxWi-Fi HaLowLoRaWANZigbeewie Sicherheitssysteme, Thermostateund intelligente Geräte unerlässlichist. Im Außenbereich könnenbeispielsweise Kameras unterstütztwerden wegen der guten Reichweiteund Durchdringung von Bäumen,Beton und anderen Hindernissen.Diese Fähigkeit kann zur Überwachungeiner Vielzahl von Sensorenauf einem Bauernhof oderBluetooth Low EnergyWi-SUN10m 100m 1Km 10KmBild 2: Vergleich verschiedener Funktechnologien (Quelle: www.frost.com)white paperNB-IoT150 Kbpsat 1mzur Verwaltung von Mehrfamilienhäusern,einschließlich Tiefgaragen,genutzt werden.Der Stromverbrauch ist ein entscheidenderFaktor auf dem IoT-Markt, woGeräte oft ausschließlich mit Batteriestrombetrieben werden. Wi-FiHaLow begegnet diesem Problemdurch die Einführung von Mechanismenzur Verbesserung der Energieeinsparung,wie z.B. Target WakeTime und Restricted Access Window,damit die Geräte Energie sparenund in den Ruhemodus wechselnkönnen, während sie nicht aufirrelevanten Netzwerkverkehr reagieren.Diese Effizienz ist ein entscheidenderFaktor für Geräte, dieeine langfristige Bereitstellung mitminimaler Wartung erfordern.Eine von der Wi-Fi Alliance veröffentlichteIMEC-Vergleichsstudiehat ergeben, dass die Laufzeit vonWi-Fi-HaLow-Geräten mit 500-mAh-Akkus bei Übertragungsintervallenvon 10 min über drei 3,15 Jahrebetragen kann, was die Lebensdaueranderer LPWAN-Technologien(Low-Power Wide Area Network)bei Weitem übersteigt.Bild 2 vergleicht verschiedene Funktechnologien.Die Überlegenheit vonWi-Fi HaLow wird deutlich.Konnektivitätund IntegrationWi-Fi HaLow ist für eine großeAnzahl von Geräten ausgelegt.Durch die Unterstützung tausenderVerbindungen unter einem einzigenZugangspunkt ist HaLow bereit, diegroßangelegten Sensornetzwerkezu unterstützen, die IoT-Landschaftenin intelligenten Campus, Gebäudenund Städten definieren.Für Akteure, die mit der WLAN-Infrastrukturvertraut sind, ist der Übergangzu HaLow einfach. HaLow-Geräte sind so konzipiert, dass siemit bestehenden WLAN-Netzwerkenkoexistieren und sich in dieseintegrieren lassen und bieten eineergänzende Lösung.802.11ah APGas meterInternetSmart homeproviderWater meterRelay APSmart cityproviderSmart home serviceIoT accessnetworkproviderBuilding healthCar parking802.11ah wireless linkwired linkRelay APStreet lightSmart city serviceBild 3: Die Rolle von HaLow bei der Unterstützung von SensornetzwerkenHaus und Elektronik 3/2025 23
