9月12日消息，近日，Wi-Fi芯片廠商Morse Micro宣布，其在美國約書亞樹國家公園（Joshua Tree National Park）進行了一系列嚴格的 Wi-Fi HaLow 測試，實現了基于900MHz Wi-Fi HaLow 近 16 公里視頻連接的壯舉，數據連接速率達 2Mbit/s。高于今年 1 月份在城市環境中實現的 3 公里的距離。
什么是Wi-Fi HaLow？
早在2016年3月，Wi-Fi聯盟就針對物聯網市場發布了一項無線局域網的物理層和媒體接入控制層協議，其是能在低于1GHz（750MHz—930MHz）免許可的頻段內運行的新型WLAN系統標準，即IEEE 802.11ah，該技術又被稱為Wi-Fi Halow。
雖然Wi-Fi Halow的最大帶寬僅為 32 Mbps，但由于Wi-Fi Halow可以運行在約900MHz的頻段，這也使得其能夠保持相對較高速率的基礎上，實現更長距離、更低功耗的連接、更好的穿墻性能。可以滿足很多對于傳輸速率、距離、功耗有著更高要求的物聯網市場的需求。此外，Wi-Fi Halow理論上單點可接入設備數量為8191個，支持星狀網絡和Mesh組網。
測試平臺
據介紹，Morse Micro使用了現成的 MM6108-EKH01 評估套件，該套件可在 Mouser 上購買，其中包含一個帶有 MM6108-MF08651 Wi-Fi HaLow 參考模塊的Raspberry Pi 4 開發板。該評估套件通過標準 1 dBi 低增益偶極子天線輸出 21 dBm （125mW），總輻射功率為 22 dBm。
為什么選擇這個套件？Morse Micro解釋稱，其目標是使用標準設備在 Wi-Fi HaLow 范圍的最邊緣測試連接性，這些設備可以部署在電池供電的設備（例如相機）中。Morse Micro沒有故意使用高增益定向天線或極高的輸出功率，因為它們會限制現場的可用性。Morse Micro還決定不調整 802.11ah 參數以進一步增加范圍，以便可以保持互操作性并保持Wi-Fi聯盟認證的HaLow標準。
找到邊緣：計算理論最大范圍
為了確定該邊緣的位置，Morse Micro通過考慮 IEEE 802.11ah 標準規定的最大飛行時間來計算理論最大范圍。
接下來，Morse Micro計算了該距離的理論最大吞吐量，同時考慮了模塊輸出功率、天線增益和自由空間路徑損耗計算。使用 Friis 傳輸方程，預計在 15.9 公里的最大范圍內會損失 116 dB 的信號。
距離 = 速度 × 時間
如何計算距離的呢？Wi-Fi HaLow 射頻信號是以光速傳播的，Morse Micro芯片遵循的 IEEE 802.11ah 規范規定了 52μs 的時隙時間。Morse Micro 的實現允許最大飛行時間為 53μs，以允許設備之間的微小變化。這導致理論最大覆蓋范圍為 15.9 公里。
請務必注意，所有 Wi-Fi 技術都必須滿足影響最大傳輸范圍的幾個約束條件，以提供可靠、合規和高吞吐量的連接，例如時隙時間、CTS 超時和 ACK 超時。好消息是，對于 Wi-Fi HaLow，這個最大范圍限制明顯優于任何其他 Wi-Fi 技術。
雖然 Wi-Fi HaLow 信號理論上可以在很遠的距離（數百公里）內傳播和被檢測到，但滿足 IEEE 802.11ah 標準要求的最大范圍受到時隙時間參數的限制。
從理論到現實：測試吞吐量
接下來，Morse Micro 計算了最大范圍內的理論吞吐量。使用Morse Micro 的 MCS 速率表并基于 -94 dBm 的信號強度，預計在 4 MHz（靈敏度 = -95 dBm）時實現 MCS2，從而提供 4.5 Mbps 的吞吐量或 4 Mbps 的 UDP MAC 吞吐量。
現場性能
在條件接近理想的約書亞樹國家公園（該公園以其廣闊的開放空間和最小的射頻噪聲而聞名），Morse Micro 在 15.9 公里（約 10 英里）處實現了令人印象深刻的 2 Mbps UDP 吞吐量。這不僅僅是為了保持連接，而是為了提供有意義的數據速率，以支持實際應用。想象一下，用于隨身攝像頭的點對點通信、用于戶外探險的對講機或用于農業和采礦的 IoT 解決方案——在這些場景中，范圍和可靠性都至關重要。
Morse Micro在約書亞樹國家公園的測試表明，Morse Micro的 Wi-Fi HaLow 不僅僅是令人印象深刻的數字，而是在您最需要的環境中提供真正的價值。該測試證明，我們可以達到最大的理論 Wi-Fi HaLow 范圍，同時仍然提供顯著且可用的吞吐量。無論是在偏遠、農村地區工作，還是在廣闊的環境中部署物聯網解決方案，Wi-Fi HaLow 都能始終如一地可靠地執行。
關于Morse Micro
根據官網資料顯示，Morse Micro是由Michael De Nil于2016年Wi-Fi 標準 IEEE802.11ah 推出之后創立，成功籌集了2億美元的資金，并將第一個破紀錄的 Wi-Fi HaLow SoC 商業化。Michael 是現代 Wi-Fi 芯片的先驅，在數字芯片設計和低功耗數字架構方面擁有廣泛的背景。在創立 Morse Micro 之前，Michael 曾在 Imec 和 Broadcom 擔任無線芯片設計師，徹底改變了現代手機的連接性。
