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如何使用 Wi-Fi HaLow 802.11ah 将 Wi-Fi 设备的覆盖范围扩大 10 倍

Wi-Fi HaLow,也称为 802.11ah,提供可扩展、安全和高吞吐量的 Sub-GHz 无线连接。其远距离和低功耗连接使其非常适合整个物联网生态系统的各种应用,从消费类到商业和工业用途。  

在本文中,我们将分享关于如何使用 802.11ah 将 Wi-Fi 设备的覆盖范围扩大 10 倍的概念,其中将涵盖以下内容: 

  1. 1. HaLow 如何改造现有的 Wi-Fi 设备以将数据传输到更远的距离。 
  2. 2. HaLow可以提供的数据吞吐量和范围。  
  3. 3. 如何将HaLow无缝集成到现有的IP网络系统中。 

在我们开始之前。让我们介绍一下传统 Wi-Fi 和 Wi-Fi HaLow 之间的主要区别。 

主要区别是 HaLow 提供更长的距离,空中信号衰减更少。与传统 Wi-Fi 2.4 GHz/5 GHz 无线电相比,Sub-GHz 无线电具有更好的障碍物绕射特性,从而实现更好的覆盖和材料穿透,例如墙壁。 

扩展 Wi-Fi 设备的覆盖范围 

建议将 Wi-Fi HaLow 用于需要通过远距离和安全连接扩展连接的应用程序。在 30 米的距离内需要良好的数据吞吐量,每秒几十万比特到几兆比特。HaLow 是唯一可以在 Sub-GHz 免许可频段上提供如此高数据吞吐量的解决方案。以下是三个常见的用例。 

E示例 1. 建筑工地、工厂 

在建筑工地或工厂,工人可能希望通过平板电脑访问远程 IP 摄像机。 这些应用程序可能正在使用覆盖范围有限的传统 Wi-Fi,从而阻止员工访问他们的设备。此时可以部署 HaLow LAN 网络,那么这些传统 Wi-Fi 上的设备(例如本例中的平板电脑)可以访问 HaLow 网络。  

示例 2. 医院外的无线网络扩展 

医院的住院病人可能想在没有室外基础设施电缆的情况下佩戴监控设备或其他医疗设备到户外散步。为了在患者步行期间正确监控患者信息,可以使用 HaLow 接入点扩展医院无线网络,这样医疗 Wi-Fi 设备就可以安全地连接到医院网络。   

示例 3. 工厂、仓库或任何 2.4 GHz 无线电拥挤的地方 

如果 2.4 GHz 无线网络拥塞,无线连接质量就会受到影响。 HaLow 桥接设备的 Wi-Fi 接入点 (WAP) 可以放置在 2.4 GHz Wi-Fi 设备附近,将它们连接到 Sub-GHz 网络。这将为传统 2.4 GHz Wi-Fi 设备带来更好的连接质量。 

 

Silex 的 Wi-Fi HaLow 概念验证设置 

使用全向天线,您可以比传统 Wi-Fi 发送 10 倍的 Wi-Fi 数据。 

需要哪些设备?

  • · Wi-Fi 到 HaLow 桥接设备(演示单元) 
  • · AP-100AH(美国):HaLow AP(接入点) 
  • · 演示的网络拓扑如下图所示。 

Wi-Fi to HaLow Bridge

 

传输距离有多远? 

在室内环境中,网桥和接入点之间有几堵墙,您可以直线行驶约 105 英尺的距离。2.4 GHz 无线电在同一位置不可见,HaLow 链路的 RSSI(接收信号强度指示器)仍然健康,为 –74dBm。 

Wi-Fi HaLow blog

在室外环境中,AP-100AH 被放置在地面上,一些办公楼成为 HaLow 链路的障碍物,视频流保持在大约 460 英尺的直线距离内。 

Wi-Fi HaLow blog1

在您的网络中简单集成 Wi-Fi HaLow 系统。 

  • · 为 SSID 和 PSK 配置 AP-100AH 
  • · 通过以太网连接将 AP-100AH 插入您的网络。 
  • · 您可以 观看此视频 以获取分步说明。 

如何进一步扩展您的 Wi-Fi 链接? 

  • · 配置 Wi-Fi 到 HaLow 桥接设备 
    • · 设置 Wi-Fi SSID 和 PSK 
    • · 设置 HaLow SSID 和 PSK 
  • · 将您的 Wi-Fi 设备连接到网桥 

此设置有哪些注意事项?  

通过 Wi-Fi 和 HaLow 连接的端到端无线链路受到 WPA(Wi-Fi Protected Access)技术的保护,该技术已在传统 Wi-Fi 网络中得到验证。HaLow 连接使用最新的 WPA 标准 WPA3。 

降低 WAP 传输功率有利于减少对现有 2.4GHz 无线设备的无线电干扰。Silex 的 HaLow 接入点会自动选择无线电噪音最小的频道。 

HaLow AP 可以无缝集成到您的网络中。您可以将 AP 连接到蜂窝网关、连接以太网适配器的智能手机或现有 WAP 的开放端口。甚至可以连接您的计算机以通过支持 HaLow 的网络访问远程 2.4GHz Wi-Fi 设备。