Wi-Fi HaLow - nový standard pro internet věcí je na světě
31. 8. 2016 08:00 Rubrika: Technologie Autor: Jakub Pavlis
Internet věcí se pomaličku stává skutečností – bezdrátové kamery, žárovky, dveřní zámky, nabídek přibývá. Na otázku, jak všechny nově vzniklé věci propojit, odpovídá nový Wi-Fi standard ah, který rozšiřuje Wi-Fi do dalšího nelicencovaného pásma a zlepšuje dvě jeho vlastnosti – dosah a energetickou úspornost.
Oficiálně se nový standard jmenuje IEEE 802.11ah a veřejnosti bude prezentován pod obchodní značkou Wi-Fi HaLow (pro anglickou výslovnost Hay-Low, do češtiny možno tedy transkribovat jako hej-lou). Jde o rozšíření standardu 802.11 po téměř třech letech – předchozí rozšíření ac bylo specifikováno už v prosinci roku 2013. Není to ale nic zvláštního, delší časové úseky jsou v této oblasti IT naprosto běžné, třeba varianty g a n od sebe dělilo více než 6 let.
Zatímco dosud nové rozšíření protokolu Wi-Fi přinášelo především nové nevídané rychlosti, HaLow jde úplně jiným směrem, ale není divu, reaguje na aktuální požadavky. Protokol verze ac v pásmu 5 GHz nabízí datový tok až do teoretické rychlosti 6,77 Gbit/s, WiGig, tedy 802.11ad na 60 GHz dokonce až 7 Gbit/s. HaLow se vydává ale úplně jiným směrem, vysoké přenosové rychlosti ho nijak zvlášť nezajímají. Pro stahování velkého objemu dat jsou zapotřebí vysoké rychlosti datového proudu, kterých se nejsnáze dosáhne rychlou změnou modulace vlny – proto neustálý přechod k vyšším frekvenčním pásmům. Vysokofrekvenční vlny ale mají i své neduhy – především nízkou prostupnost překážkami a vysoký útlum u vyšších vzdáleností. Snadno to lze popsat na zvukové analogii – nízkofrekvenční pásmo, třeba dunění „bicích“ z technoparty jde slyšet i do vzdálenosti jednotek kilometrů kde jakýkoli další zvuk už dávno zanikne. Tolik z fyziky.
Wi-Fi HaLow má jiný úkol – poskytnout jednoduše zaveditelné a univerzální datové připojení maximu věcí na co největší možné vzdálenosti při minimálních energetických nárocích. Základem tedy bylo použití nižšího frekvenčního pásma, tedy nelicencovaného v oblasti 900 MHz. Z hlediska ostatních protokolů 802.11 tedy půjde o žádoucí doplnění, naopak vysoce konkurenční bude vůči již zaběhlému Bluetooth. Má totiž většinu jeho vlastností – nízkou energetickou náročnost, vysokou kompatibilitu, potenciál se rychle rozšířit mezi obrovskou spoustu zařízení bez zvláštních nákladů a nízkou rychlost. A naopak přidává jednu velice zásadní vlastnost – totiž již zmiňovaný větší dosah.
Ten by měl v ideálních podmínkách dosahovat až jednoho kilometru, pevné překážky (budovy, zdi apod.) samozřejmě i u delší vlny dosah zkrátí. Zároveň je tento standard připravován na vysokou míru propojenosti, i jediné AP by mělo být schopné zprostředkovat konektivitu tisícovkám jednotlivých zařízení. Protože přesně to je jeho účel v internetu věcí.
HaLow bude podporovat 4, 8 a 16 MHz šířku pásma, čím širší bude použité pásmo, tím vzrostou i přenosové rychlosti, podle zpráv však v začátku certifikačního procesu bude Wi-Fi Alliance certifikovat pouze 4MHz zařízení. Rychlost by se měla pohybovat kolem 150 Kbit/s na kanál, při použití více kanálů půjde samozřejmě o násobky, ale u většiny zařízení se počítá především s potřebou úspornosti – běhu na baterie nebo třeba dobíjení pomocí malých solárních konektorů. A žárovka nebo vrata od garáže opravdu mnoho dat nepotřebují.
Se zaváděním do výroby se ovšem až tak moc nespěchá. V tuto chvíli je vydaný standard, ten musí prostudovat výrobci a promítnout do návrhů svých zařízení. U nich musí proběhnout certifikační proces a teprve potom se výrobky dostanou na trh. Běžná dostupnost je tedy plánována až za rok a půl, tedy někdy počátkem roku 2018. A přestože Wi-Fi standard má opravdu silné zázemí, nikde není psáno, zda a jak rychle uspěje, přeci jen je na trhu řada jiných technologií, se kterými bude muset soutěžit.
