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El alto ancho de banda, el largo alcance, el espectro sin licencia, la baja potencia y la menor complejidad pueden hacer que Wi-Fi HaLow resulte una mejor opción que Wi-Fi 5 y Wi-Fi 6 para algunas aplicaciones de IoT.
Por Eric Geier | Original de IDGN
Wi-Fi HaLow – el término de marketing que Wi-Fi Alliance ha elegido para el estándar IEEE 802.11ah – es una versión de largo alcance, baja potencia y baja velocidad del Wi-Fi tradicional.
Se muestra prometedora con la implementación de dispositivos de Internet de las cosas (IoT) como:
- sensores
- dispositivos portátiles
- aplicaciones de máquina a máquina (M2M)
- edificios y ciudades inteligentes
Con la capacidad de conectar dispositivos de bajo ancho de banda a redes IP – incluido Internet – este estándar admite suficiente ancho de banda para manejar video de calidad HD e, incluso, puede usarse para comunicaciones rurales, lo cual permitiria descargar el tráfico de torres de telefonía celular.
El estándar HaLow se aprobó en septiembre de 2016 y se publicó en mayo de 2017. A diferencia del estándar similar de baja potencia 802.11af que opera en el espectro de espacios en blanco de televisión en las bandas VHF y UHF, HaLow opera en bandas sin licencia, por lo que es más fácil de implementar.
HaLow también tiene ventajas sobre tecnologías similares en el espectro sin licencia porque algunas de ellas se basan en estándares patentados.
Otras tecnologías también son más complicadas y requieren hardware propietario para obtener conectividad IP a los dispositivos del cliente.
HaLow está destinado a facilitar la implementación de dispositivos IoT.
A pesar de estas ventajas, la aceptación ha sido lenta. En el buscador de productos de Wi-Fi Alliance, solo tres empresas figuran con productos Wi-Fi HaLow certificados: Methods2Business con un AP y un cliente, además de Newracom y Morse Micro, que fabrican sistemas en un chip (SoC) que son utilizado en dispositivos de usuario final y clientes.
¿Por qué usar HaLow?
La mayoría de las tecnologías Wi-Fi, como Wi-Fi 5 y Wi-Fi 6, funcionan en frecuencias en las bandas de 2,4 y 5 GHz. Wi-Fi HaLow utiliza frecuencias exentas de licencia por debajo de 1 GHz, como 902 – 928 MHz en los Estados Unidos.
Las frecuencias más bajas significan rangos de señal más largos y una mejor penetración de la señal a través de paredes y otros materiales.
Por lo tanto, las señales Wi-Fi HaLow pueden viajar mucho más lejos; incluso alcanzando distancias superiores a 1 km (0,62 millas).
Dado que los dispositivos que utilizan HaLow no consumen mucho ancho de banda, pueden usar radios de menor potencia. Esto significa que la conectividad inalámbrica consume muy poca energía, lo que le da a los dispositivos una batería de larga duración, en algunos casos, más de cinco años.
HaLow complementa bien el Wi-Fi tradicional al permitir que los arquitectos de red muevan a los clientes de menor ancho de banda fuera de la red Wi-Fi principal.
Los clientes inactivos no acaparan el tiempo de aire, pero tienen cierto impacto en el rendimiento de la red, especialmente si desea implementar cientos o miles de dispositivos inalámbricos IoT.
Con Wi-Fi Halo, puede darles su propia banda para operar y reservar las bandas más altas para dispositivos que necesitan más rendimiento.
Aunque HaLow está diseñado para aplicaciones de menor ancho de banda, aún puede proporcionar suficiente rendimiento para cámaras de video de calidad HD.
Esto depende de las capacidades del punto de acceso y de las especificaciones y distancias del dispositivo cliente, pero es posible.
¿Qué infraestructura requiere Wi-Fi HaLow?
A diferencia de tecnologías IoT similares, Wi-Fi HaLow no requiere controladores, concentradores o puertas de enlace patentados.
Todo lo que tiene que hacer es conectar un punto de acceso HaLow a una LAN tradicional y los clientes HaLow pueden conectarse a redes basadas en IP, incluido Internet.
O podrían elegir un dispositivo de puerta de enlace con conectividad 4G LTE a la WAN.
En este momento, los puntos de acceso Wi-Fi tradicionales admiten bandas de 2,4 GHz y 5 GHz, pero no admiten la banda HaLow.
Sin embargo, con los rangos más largos, un AP colocado en la ubicación adecuada podría cubrir todo un edificio de oficinas o almacén de varios pisos.
Esto dependería de muchos factores, incluidas las velocidades de datos que desea proporcionar a los clientes, las potencias de transmisión, las antenas y las interferencias.
Wi-Fi HaLow también se puede implementar en un modo de malla inalámbrica para llevar la señal más lejos sin una conexión por cable.
¿Qué son los esquemas de canales HaLow y las tarifas de datos?
Wi-Fi HaLow en los Estados Unidos tiene 26 canales de 1 MHz en el rango de 902 MHz a 928 MHz, cada uno capaz de proporcionar un rendimiento de 100 Kbps.
Al igual que el Wi-Fi tradicional, los dispositivos HaLow tienen opciones de ancho de canal para aumentar el ancho de banda.
Hay cinco anchos de canal de 1 MHz a 16 MHz, sin embargo, no todos los dispositivos admiten todos los anchos.
Recuerde, cuanto más angosto sea un canal, más lejos viajarán las transmisiones, pero a velocidades de datos más lentas.
Para rangos largos como 1 km con algo de atenuación de RF, es probable que vea una velocidad de datos de 150 kbps utilizando solo un canal de 1 MHz.
La situación del mejor de los casos con rangos o línea de visión más cortos es de 86,7 Mbps teóricos con canales de 16 MHz e intervalos de guardia cortos.
Newracom afirma que logró 2 Mbps de rendimiento UDP a 3 km con línea de vista. La prueba se llevó a cabo en el mar sin interferencias de radio.
Entonces, en condiciones ideales, se podría esperar una velocidad de unos pocos Mbps a 1,5 km.
¿Qué pasa con la interferencia?
La banda de 900 MHz tiene otros usuarios y dispositivos sin licencia además de Wi-Fi HaLow.
En el pasado, estaba bastante lleno de teléfonos inalámbricos. Los radioaficionados también tienen derecho a utilizar la banda, pero de forma secundaria.
Esto significa que tienen que aceptar la interferencia de otras fuentes, ya que no son los principales usuarios de la banda.
En comparación con la cantidad de dispositivos Wi-Fi 5 y Wi-Fi 6 que usan las bandas de 2,4 GHz y GHz, la interferencia no debería ser un gran problema cuando se usa Wi-Fi HaLow.
Además, debido a que los dispositivos Wi-Fi HaLow tienden a entregar cantidades más pequeñas de datos y con menos frecuencia en comparación con los dispositivos Wi-Fi tradicionales, la competencia por el tiempo aire es menos preocupante.
¿Qué tan seguro es HaLow?
Wi-Fi HaLow admite la misma seguridad de acceso protegido Wi-Fi (WPA3) y la misma funcionalidad Wi-Fi Enhanced Open que los dispositivos Wi-Fi tradicionales, por lo que HaLow es tan seguro como el Wi-Fi tradicional.
Algunos dispositivos también pueden admitir el modo empresarial de WPA3 con autenticación 802.1X.
Aunque la seguridad WPA2 heredada no es necesaria para los productos con certificación Wi-Fi, algunos dispositivos HaLow pueden admitirla.
¿HaLow está listo para implementaciones empresariales?
Todavía hay pocos dispositivos Wi-Fi Halow en el mercado, pero ahora están listos para implementaciones empresariales, según Newracom y otros.
Además de los productos con certificación Wi-Fi, hay productos compatibles con Wi-Fi HaLow que aún no han sido certificados.
Entre ellos:
- Alfa proporciona un AP/CPE para exteriores con PoE, un AP/CPE USB Type-C HaLow y módulos.
- DeviceWorx produce sensores y puertas de enlace de IoT industrial. y balizas.
- Elastel tiene una puerta de enlace de IoT junto con otras ofertas de IoT.
- Palma Ceia SemiDesign tiene un punto de acceso 802.11ah, dispositivo de estación/cliente y transceptores.
- Silex Technology tiene un punto de acceso 802.11ah, un puente inalámbrico y módulos.
Algunas empresas ofrecen solo los módulos Wi-Fi como Airetos/VoxMicro, Azurewave, LiteOn y Reyax.
Al igual que las redes Wi-Fi tradicionales, se recomienda realizar una inspección del sitio de RF antes y después de implementar WI Fi HaLow.
Esto es especialmente cierto ya que es probable que sea una tecnología desconocida para la mayoría de los ingenieros de redes.
Realice pruebas y análisis en vivo, especialmente si planea usar Halow a largas distancias o tiene clientes de mayor ancho de banda para atender.
(Eric Geier es escritor independiente sobre tecnología y fundador de NoWiresSecurity que brinda un servicio de seguridad de Wi-Fi basado en la nube; Wi-Fi Surveyors, que brinda topografía de sitios RF; y On Spot Techs, que brinda servicios generales de TI).
