Wi-Fi 802.11ah грозит спасти рынок домашней автоматизации к 2016г

Широкий радиус покрытия вкупе с низким энергопотреблением и глубоким режимом сна стали ключевыми требованиями к протоколам домашней автоматизации. Неспособные соответствовать этим условиям привычные технологии Bluetooth и Wi-Fi позволили выйти не передовые таким технологиям как ZigBee, Z-Wave и Insteon.

И если Bluetooth 4.0 (а точнее часть его спецификации Bluetooth Low Energy) иногда даже упоминают в разговорах о домашней автоматизации, то о Wi-Fi никто и не заикается. Но все очень скоро может встать с ног на голову.

Рабочая группа 802.11 Института инженеров инженеров по электротехнике и электронике (IEEE 802.11) еще в 2013г приступила к разработке очередного стандарта Wi-Fi, который получил порядковый номер 802.11ah.

Карпели лучшие инженерные умы далеко не над обеспечением большей пропускной способности (ведь мы еще толком не успели проникнуться благами 802.11ac), но над адаптацией технологии к the next big thing. Знакомьтесь, Wi-Fi 802.11ah.

Разрабатываемый стандарт  802.11ah нацелен на открытие новых областей применения привычной всем технологии, среди которых нам интересна возможность организации сети широкого покрытия для нужд домашней автоматизации.

Перемещаясь из гигагерцового диапазона (2.4ГГц и 5ГГц) в суб-гигарцовую область 900МГц, стандарт 11ah значительно расширяет зону радиопокрытия. Ожидаемая реальная область разборчивого приема сигнала ограничивается площадью в 1км.кв. и идеально подходит как для сетей автоматизации, так и для коммерческих сенсорных сетей.

Для нужд домашней автоматизации километры радиопокрытия совершенно избыточны, поэтому в этой области радиус покрытия будет снижен до сотни другой метров. Такого «купола», по мнению разработчиков, должно хватить для автоматизации как квартир, так и малоэтажных жилых комплексов. В ситуации, когда одна точка доступа не обеспечит достаточного покрытия, возможна установка второй точки для ее расширения, в общем, так же, как и в текущей ситуации с расширением зоны работы привычного Wi-Fi.

канальная сетка 802.11ah

Вторым критичном для рынка умных домов усовершенствованием станет адаптация протокола с целью снижения энергопотребления конечных устройств. Как было сказано во вступлении, батарейные сенсоры или датчики с радиомодулями Wi-Fi не распространены именно по причине их малого времени жизни. Постоянное пробуждение устройств для приема маячковых фреймов (beacon-frame) в версиях стандарта 802.11n/ac высасывают заряд в течение пары дней. Для решения этой проблемы стандарт 802.11ah предусматривает введение новых состояний сна для устройств с низким потреблением электроэнергии, который призван значительно продлить время их работы от аккумуляторных источников энергии.

Что касается скоростей передачи, то они варьируются от 150 Кбит/с для полосы 1МГц до 40 Мбит/с при задействовании 8/16МГц диапазона. Учитывая, что трафик от датчиков и устройств домашней автоматизации ограничен лишь данными об их состоянии и передачей команд управления, даже самой узкой полосы в 1МГц хватит для нормального функционирования сети. Например львиная доля Z-Wave-устройств сейчас прекрасно работает на скорости 40Кбит/с.

Ожидается, что финальная версия стандарта увидит свет в 2016 году, впрочем, первых устройств на базе драфт-стандарта стоит ожидать уже к 2015 году. Появление адаптированного под Интернет вещей и домашнюю автоматизацию стандарта Wi-Fi может сильно отразиться на рынке, ведь он появится в каждом доме, что называется, «по умолчанию», т.к. будет включен в каждую современную точку доступа, без которых уже невозможно представить жилое помещение.

Разрабатываемый стандарт не описывает уровни выше канального, оставляя проблемы совместимости разных устройств на его базе на откуп производителям конечных решений, но если раньше это выливалось в глобальные проблемы несовместимости модулей от разных вендоров, то сейчас можно предположить, что эту задачу возьмет на себя HomeKit.

И без того фрагментированный до предела рынок автоматизации ждет выхода еще одного игрока, который имеет все шансы стать универсальным протоколом. Главное, чтобы благие намерения в итоге не привели к печальным последствиям:


PS. С техническими подробностями можно ознакомиться в документе 
IEEE 802.11ah: A Long Range 802.11 WLAN at Sub 1 GHz

 

You Might Also Like