آیا خونۀ هوشمندتون، انقدر که لازمه باهوش نیست؟ فناوری Wi-Fi HaLow، اینترنتی امن و بدون قطعی ارائه می‌ده و دستگاه‌های هوشمند می‌تونن به اون وصل بشن.
مصرف‌کنندگان برای خودکارسازی امور خونه‌شون به استفاده از دستگاه‌های متصل روی آوردن. دیگه دورۀ اینکه ترموستات رو به صورت دستی تنظیم کنیم یا روی تایمرهای مکانیکی چراغ بذاریم گذشته. الان می‌تونیم با استفاده از یه اپلیکیشن یا حتی هوش مصنوعی در فضای ابری، این کارها رو از هر جای دنیا که هستیم انجام بدیم. اما نوآوری Wi-Fi HaLow در چیست و چه امکاناتی در اختیارمون میزاره؟ همراه من باشید.
™IEEE 802.11ah Wi-Fi HaLow یه نوع فناوریه که می‌تونه با استفاده از یک استاندارد صنعتی مقیاس‌پذیر مشکلاتی که فناوری‌های وایرلس باهاش مواجه می‌شن رو برطرف کنه.
چرا فناوری Wi-Fi HaLow برای دستگاه های IoT بهتر است؟
آخرین فناوری که قرار بود همه چیز رو به هم متصل کنه وای‌فای بود. تولیدکنندگان خیلی سریع برای این فناوری لوازم همیشه متصل همچون سیستم‌های امنیتی، قفل درب ها، کلید و پریزها، لامپ‌ها و سیستم‌های بازکننده درب گاراژ و همچنین اسپیکرهای دستیار مجازی تقاضا دادند. تولیدکنندگان با تکیه بر این دستگاه‌ها تونستن راحتی و کارایی رو برای صاحب‌خانه‌ها به ارمغان بیارن و در عین حال اطلاعات تحلیلی رو جمع‌آوری کنن و بدین ترتیب هزینه‌های تولید و تعمیر دستگاه‌های متصل رو کاهش بدن. مصرف‌کنندگان فکر می‌کردن تولیدکنندگان از معماری‌های ایمن و مطمئن برای استقرار و تعمیر این دستگاه‌ها استفاده می‌کنن.
ایراداتی که باعث شد استفاده از این فناوری با مشکل مواجه بشه
اما چند تا ایراد مشترک باعث شد تا استفاده از این دستگاه‌های همیشه متصل، به مشکل بخوره. مصرف برق بالای اتصالات وای‌فای سنتی یا در یکسری از نقاط امکان دسترسی به اینترنت وجود نداشت و حتی اختلال در سرویس دهی به خاطر تکنیک‌های مختلف ساخت‌وساز و مصالح ساختمانی که همه این موارد کارکرد دستگاه هارو با مشکل مواجه میکرد.
علاوه بر این، طیف شلوغ 2.4GHz و 5GHz RF، فرایندهای پیچده استقرار/راه‌اندازی و هکرهایی که از آسیب‌پذیری‌های امنیتی سوء استفاده می‌کردن رو هم در نظر بگیرید. تصورات مصرف‌کنندگان از اتصالات ساده، بدون قطعی و امن، تولیدکنندگان رو به این سمت سوق داد که فناوری‌های بی‌سیم اختصاصی که نصبشون پرهزینه بود رو با هم ادغام کنن.
مصرف‌کنندگان مجبور بودن از دستگاه‌های اختصاصی هاب وایرلس استفاده کنن که روی Zigbee ، Z-wave ، Bluetooth و سایر تکنیک‌های RF غیراستاندارد استفاده کنن و اون رو به روتر وای‌فای وصل کنن. مصرف‌کنندگان بر این باور بودن که لازمه به طور مداوم باتری یا منابع تغذیه AC رو عوض کنن. اونا مجبور بودن برای اتصال دستگاه‌هایی که از روتر دور بودن از افزایش‌دهنده‌های شبکه(network extenders) استفاده کنن. در نبود روش دیگه ای برای این کار، تولیدکنندگان از فن‌آوری سلولی تلفن که پر مصرف بود عقب افتادن و مجبور بودن هزینه‌های اشتراک و استفاده از دیتا رو پرداخت کنن. همچنین هکرها هم از آسیب‌پذیری‌های امنیتی در پروتکل‌های احراز هویت دستگاه‌ها که قابلیت به‌روزرسانی OTA(over-the-air) رو نداشتن تا بتونن به تهدیدات جدید پاسخ بدن، سوء استفاده کردند.
برتری های فناوری Wi-Fi HaLow
™IEEE 802.11ah Wi-Fi HaLow یه نوع فن‌آوریه که می‌تونه با استفاده از یک استاندارد صنعتی مقیاس‌پذیر، مشکلاتی که سر راه وایرلس کنونی وجود داره برطرف کنه. Wi-Fi HaLow یه نوع فناوریه که برای رفع نیازهای دستگاه‌های اینترنت اشیاء ساخته شده.
این فناوری فواصل طولانی‌تری رو پوشش می‌ده، مصرف برقش کمتره، راحت‌تر در مصالح ساختمانی نفوذ می‌کنه، پهنای باندش کافیه، ظرفیت شبکه رو افزایش می‌ده، استقرار و نصبش آسون‌تره، چرخه امنیتی، به‌روزرسانی‌های OTA و مواد کم هزینه داره. در ادامه هر کدوم از اینا رو به صورت مجزا بررسی می‌کنیم:
فاصله
فرکانس‌های زیر 1GHz وای‌فای HaLow با استفاده از کانال‌های 1MHz ده برابر سریع‌تر از وای‌فای معمولی عمل می‌کنن و به افزایش‌دهنده‌های شبکه هم نیاز ندارن. دوربین‌هایی که با باتری کار می‌کنن رو می‌شه در محیط‌های راحت‌تر، برای مثال، دیوارهای بیرون خانه یا گاراژ، نصب کرد. سیستم‌های روشنایی رو فارغ از اینکه داخل خونه هستن یا توی باغ می‌شه از یک AP کنترل کرد. ارائه راهکاری که بُردش 100 متر بیشتره و نیازی به افزایش‌دهنده و طرح‌های دیتای سلولی نداره مزیت رقابتی بزرگیه.
برق
Wi-Fi HaLow در مقایسه با وای‌فای برای دسترسی به مناطق دورتر به برق کمتری نیاز داره و در عین حال هم داده‌ها رو در دو جهت ارسال و دریافت می‌کنه. IEEE 802.11ah حالت‌های مختلف sleep داره که این امکان رو برای دستگاه‌ها فراهم می‌کنه تا برای مدت زیادی مصرف برقشون پایین باشه و در مصرف انرژی باتری صرفه‌جویی کنن.
مصرف باتری
یک باتری سلولی سکه‌ای می‌تونه برق Wi-Fi HaLow رو تأمین کنه به طوری که مصرف برقش به طور میانگین زیر 10uW باشه. HaLow با چنین مصرف برق پایینی می‌تونه در دستگاه‌هایی که قبلاً با Zigbee ، Bluetooth یا فن‌آوری‌های اختصاصی کار می‌کردن استفاده بشه.
نفوذ در مصالح ساختمانی
نفوذ بالای Wi-Fi HaLow به داخل ساختمان‌ها می‌تونه نیاز به تعمیر و نگهداری و امکان برگشت محصول رو کاهش بده؛ محصولات مجهز به وای‌فای از چنین مشکلاتی رنج می‌برن. فرکانس‌های پایینی که Wi-Fi HaLow استفاده می‌کنه بهتر از 2.4GHz و 5GHz به داخل مصالح ساختمانی نفوذ می‌کنن اما مصرف برقشون کمتره. Wi-Fi HaLow از مدلاسیون OFDM برای تصحیح انعکاس‌ها و محیط‌های چند مسیره استفاده می‌کنه. تولیدکنندگان دستگاه‌ها صرف نظر از اینکه محصولشون داخل ساختمان هست یا خارج از ساختمان یا حتی زیرزمین و زیرشیروانی می‌تونن از اتصال قوی HaLow به AP مطمئن باشن. همین امر باعث کاهش پیچیدگی و هزینه‌های هاب‌های اختصاصی یا دستگاه‌های واسطه می‌شه و با معماری‌های مختلف خانه‌های مصرف‌کنندگان سراسر جهان سازگاره.
پهنای باند
Wi-Fi HaLow هم می‌تونه مثل وای فای سنتی به طور خودکار پهنای باند رو بسته به یکپارچگی سیگنال و فاصله از (Access Point)AP مقیاس‌بندی کنه. این MCSهای از پیش تعیین شده با استفاده از کانال‌هایی با پهنای 1، 2، 4 و 8MHz برای محصولات تک جریان و تک سیگنال (1×1) از پهنای باند 150Kbps تا 40Mbps پشتیبانی می‌کنن؛ این (Modulation and Coding Scheme)MCSها با استفاده از یک کنال اختیار با پهنای 16MHz قابلیت پشتیبانی تا 80Mbps رو هم دارن. انتخاب خودکار مناسب‌ترین نرخ MCS این اطمینان رو به ما می‌ده که داده‌ها با سرعت بالا ارسال می‌شن.
این موضوع خیلی اهمیت داره، چون هرچه داده‌ها با سرعت بیشتری ارسال بشن، باتری کمتری مصرف می‌شه. همچنین دستگاه‌ها مدت زمان کمتری در موج رادیو خواهند بود و دستگاه‌های دیگه هم می‌تونن ازش استفاده کنن.
امنیت
IEEE 802.11ah شامل آخرین تغییرات وای فای برای احراز هویت (WPA2/WPA3/IPv6) و رمزگزاری وایرلسAES ترافیک است.
ظرفیت
یک Wi-Fi HaLow AP می‌تونه تا 8191 دستگاه رو مدیریت کنه. این مقدار برای پوشش لامپ‌ها، قبل درب‌ها، کرکره‌ها، ترموستات و تمامی دستگاه‌های هوشمند کافیه.
فناوری Wi-Fi HaLow راهکاری قابل اعتماد و متصل
روترهای معمولی وای‌فای خانگی فقط می‌تونن از تعداد دستگاه‌های محدودی پشتیبانی کنن. اگر یکی از ارائه دهندگان سرویس پهن باند Wi-Fi HaLow AP رو در خونه به کار بگیره، این فناوری می‌تونه با اشتراک در سرویس‌ها و دستگاه‌های مدیریت و امنیتی یک یا چند خانه به پلفترمی برای کسب بازدهی بیشتر تبدیل بشه. HaLow یک توپولوژی شبکه است و مشکلات شبکه‌های مش(mesh networks) رو نداره. در شبکه مش، کپی‌های پیامی که بارها و بارها ارسال می‌شه که باعث شلوغ شدن طیف رادیویی می‌شه.
