Was ist Wi-Fi HaLow und brauche ich es?

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Was ist Wi-Fi HaLow?

Wie unterscheidet sich Wi-Fi HaLow von herkömmlichem Wi-Fi?

Was ist mit Z-Wave, Zigbee oder Thread?

Welche Vorteile bietet Ihnen Wi-Fi HaLow?

Wie erhalten Sie Wi-Fi HaLow?

Eine besonders langsame, aber zuverlässige WLAN-Spur für IoT

Wichtige Erkenntnisse

Wi-Fi HaLow ist eine drahtlose Technologie, die auf dem IEEE 802.11ah-Protokoll basiert und eine große Signalreichweite und einen geringen Stromverbrauch für IoT-Geräte bietet.
Anders als herkömmliche Wi-Fi-Protokolle arbeitet Wi-Fi HaLow auf Frequenzen unter 1 GHz.
Ein einzelner Wi-Fi HaLow-Zugangspunkt kann über 8.000 Geräte verbinden, was ihn ideal für IoT-Geräte, Smart-City-Projekte und Mesh-Netzwerksysteme macht.

Obwohl Wi-Fi 7 als neuestes und schnellstes Wi-Fi alle Aufmerksamkeit auf sich zieht, steht eine neue drahtlose Technologie namens Wi-Fi HaLow still und leise bereit, die Landschaft des Internets der Dinge (IoT) zu verändern. Hier finden Sie alles, was Sie über Wi-Fi HaLow wissen müssen.

Was ist Wi-Fi HaLow?

Wi-Fi HaLow ist eine Spezifikation für drahtlose Technologie, die auf dem IEEE 802.11ah-Protokoll basiert. Es wurde erstmals 2016 eingeführt und läuft auf Frequenzen unter 1 GHz, im Gegensatz zu den herkömmlichen Protokollen Wi-Fi 5, Wi-Fi 6, Wi-Fi 6E und Wi-Fi 7, die Frequenzen von 2,4 GHz, 5 GHz und 6 GHz verwenden.

Da niedrigere Frequenzen größere Entfernungen zurücklegen können, kann Wi-Fi HaLow eine Verbindung von bis zu einem Kilometer und bei Sichtverbindung sogar noch mehr herstellen. Die Verwendung einer niedrigeren Frequenz bedeutet jedoch auch schmalere Kanäle und eine geringere Bandbreite, was zu niedrigeren Datenraten führt. Dennoch kann es Datengeschwindigkeiten von 150 Kbit/s über längere Entfernungen und bis zu 86,7 Mbit/s über kürzere Entfernungen liefern.

Es ist kein Ersatz für die traditionellen WLAN-Standards. Stattdessen soll es die bestehenden WLAN-Protokolle ergänzen und Geräten Konnektivität über größere Entfernungen bieten, ohne dass Wireless Extender, mehrere Access Points und komplexe Kabelverbindungen erforderlich sind. IoT-Geräte, Smart City-Projekte und Mesh-Netzwerke werden davon am meisten profitieren.

In den USA arbeitet Wi-Fi HaLow auf der 900-Hz-Frequenz, die Teil des lizenzfreien Spektrums ist, sodass es für jeden kostenlos nutzbar ist. Je nachdem, welche Sub-Gigahertz-Frequenzen weltweit verfügbar sind, kann Wi-Fi HaLow in anderen Ländern jedoch auf anderen Frequenzen arbeiten.

Wie unterscheidet sich Wi-Fi HaLow von herkömmlichem Wi-Fi?

Bei herkömmlichen Wi-Fi-Protokollen gab es die größten Fortschritte in puncto drahtloser Geschwindigkeiten und Latenz. Die Signalreichweite hat jedoch unter diesem Geschwindigkeitsrausch gelitten. Wi-Fi HaLow ist ein Versuch, diese eklatante Lücke in der Funktionalität von Wi-Fi zu schließen, insbesondere in einer Welt, in der IoT-Geräte exponentiell wachsen und eine zuverlässige Möglichkeit benötigen, um miteinander und mit dem Internet verbunden zu bleiben.

Wie bereits erwähnt, bietet Wi-Fi HaLow eine viel bessere Übertragungsreichweite als herkömmliches Wi-Fi. Aber am wichtigsten ist, dass es aufgrund der Verwendung einer niedrigeren Frequenz Barrieren wie Wände besser durchdringen kann, ähnlich wie 2,4-GHz-WLAN eine bessere Signalreichweite und Wanddurchdringung bietet als 5-GHz- und 6-GHz-WLAN-Bänder.

HaLow verbraucht außerdem viel weniger Strom, da es dank verschiedener in der 802.11ah-Spezifikation definierter Schlafmodi in einem deutlich niedrigeren Energiezustand verbleiben kann. So kann es batteriebetriebene Geräte wie Sensoren, drahtlose Überwachungskameras und mehr versorgen und ihnen dabei helfen, monatelang und sogar jahrelang zu laufen, ohne dass eine Batterie ausgetauscht oder aufgeladen werden muss.

Ein weiterer Vorteil von Wi-Fi HaLow gegenüber herkömmlichem Wi-Fi ist die Möglichkeit, über 8.000 Geräte gleichzeitig zu verbinden, verglichen mit Wi-Fi 6 im Jahr 2007.

Was ist mit Z-Wave, Zigbee oder Thread?

Wi-Fi HaLow ist nicht die erste drahtlose Technologie, die Konnektivität für IoT-Geräte bietet. Es gibt bereits andere drahtlose Technologien wie Z-Wave, Zigbee und Thread. Aber jede hat ihre eigenen Vor- und Nachteile.

Z-Wave ähnelt Wi-Fi HaLow in mehreren Aspekten. Es verwendet ebenfalls Frequenzen unter 1 GHz und hat daher eine größere Reichweite und einen geringeren Stromverbrauch. Aber trotz der großen Übertragungsreichweite kann es nicht mit der Reichweite von HaLow mithalten. Ein einzelnes Z-Wave-Netzwerk kann auch nicht mehr als 232 Geräte unterstützen. Außerdem benötigen Sie einen Controller, um Z-Wave-Geräte effektiv zu betreiben.

Insbesondere hat die Z-Wave Alliance im Jahr 2020 eine neue Z-Wave Long Range-Version eingeführt, die die Signalreichweite auf das Niveau von Wi-Fi HaLow bringt und die Anzahl der unterstützten Geräte in einem Z-Wave-Netzwerk auf 4.000 erhöht.

Zigbee hingegen arbeitet auf den Frequenzen 780 MHz, 868 Hz, 915 MHz und 2,4 GHz. Die meisten Zigbee-Geräte für den Heimgebrauch nutzen jedoch das 2,4-GHz-Band. Es hat also eine schnellere Datenübertragungsrate als Z-Wave, aber eine begrenzte Reichweite. Es hat auch nicht die beste Interoperabilitätsbilanz, ist nicht so sicher wie Wi-Fi und benötigt ein „Koordinator“-Gerät zur Steuerung des Netzwerks. Es kann jedoch über 65.000 Knoten in einem einzigen Netzwerk unterstützen, viel mehr als Z-Wave und sogar Wi-Fi HaLow.

Thread ist eines der neueren drahtlosen Protokolle mit geringem Stromverbrauch. Es verwendet auch die 2,4-GHz-Frequenz, um sich mit anderen Thread-Geräten zu verbinden und mit ihnen zu kommunizieren. Thread-Geräte sind IP-basiert und können ohne Hub oder Bridge miteinander verbunden werden. Sie benötigen jedoch immer noch einen Thread-Border-Router, um das Thread-Netzwerk mit dem Internet zu verbinden. Thread-Netzwerke sind außerdem auf etwa 250 Geräte beschränkt und nicht ideal für Geräte mit relativ hoher Bandbreite, wie z. B. Überwachungskameras.

Obwohl jedes dieser speziellen drahtlosen Protokolle mit geringem Stromverbrauch viele Dinge richtig macht, hat jedes seine Nachteile. Im Vergleich dazu hat Wi-Fi HaLow eine beeindruckende Signalreichweite, benötigt keinen Hub, bietet hervorragende Sicherheit, kann über 8.000 Geräte verbinden und hat angemessene Datenübertragungsgeschwindigkeiten. Außerdem erhalten Sie nahtlose Interoperabilität und da HaLow ein anderes Band als vorhandene Wi-Fi-Netzwerke verwendet, verstopft es die vorhandene Infrastruktur nicht.

Welche Vorteile bietet Ihnen Wi-Fi HaLow?

Wi-Fi HaLow hat das Potenzial, in verschiedenen Anwendungsfällen von Nutzen zu sein, aber normale Heimanwender werden die größten Auswirkungen bei Smart-Home-Geräten, IoT und Mesh-Netzwerksystemen sehen. Da fast jedes Haushaltsgerät intelligent wird und für die Konnektivität drahtlosen Zugang benötigt, ist das 2,4-GHz-Funkband am stärksten überlastet, da es nur drei nicht überlappende Kanäle haben kann.

Wi-Fi HaLow arbeitet jedoch auf einer völlig anderen Frequenz als herkömmliches Wi-Fi und kann über mehr als 26 nicht überlappende Kanäle verfügen. Daher ist die Wahrscheinlichkeit von Störungen und Überlastungen nahezu vernachlässigbar, es sei denn, es gibt Tausende und Abertausende von Geräten, die um Konnektivität konkurrieren.

Darüber hinaus ermöglicht seine erweiterte Reichweite die Versorgung von IoT- und Smart-Home-Geräten von einem einzigen Zugangspunkt aus über riesige Grundstücke. So können Sie beispielsweise einen einzigen Router oder ein Mesh-System haben, das Ihren Hauptwohnsitz abdeckt, um Geräte mit hoher Bandbreite zu versorgen. Mit Wi-Fi HaLow kann derselbe Router oder dasselbe Mesh-System auch Sensoren, Überwachungskameras und andere Geräte mit relativ geringer Bandbreite am Grundstücksrand, in Nebengebäuden, Gästehäusern und anderen Teilen des Grundstücks abdecken. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, das gesamte Grundstück zu verkabeln oder zusätzliche Mesh-Knoten oder Wi-Fi-Extender zu installieren, um eine erweiterte Signalabdeckung zu bieten.

Wie können Sie Wi-Fi HaLow erhalten?

Wie bei jeder neuen Wi-Fi-Generation müssen sowohl der WLAN-Router als auch das Gerät Wi-Fi HaLow unterstützen, um die Vorteile nutzen zu können. Leider hat sich Wi-Fi HaLow nur langsam durchgesetzt, aber mit dem wachsenden Interesse sollten wir in Zukunft mehr Geräte mit dieser Wi-Fi-Spezifikation sehen.

Allerdings haben einige Hersteller Wi-Fi-Extender auf den Markt gebracht, die HaLow integrieren, um die Reichweite eines drahtlosen Netzwerks auf Hunderte von Metern zu erweitern. Was Geräte betrifft, hat Abode auf der CES 2024 eine neue Überwachungskamera namens Edge vorgestellt, die Wi-Fi HaLow verwendet und voraussichtlich im ersten Quartal 2024 für etwa 200 US-Dollar auf den Markt kommen wird. Der taiwanesische Hersteller Chicony plant ebenfalls die Einführung von Überwachungskameras mit Wi-Fi HaLow.

Leider kann Ihr vorhandener WLAN-Router oder Ihr vorhandenes WLAN-Gerät die Vorteile von HaLow nicht über ein Firmware-Upgrade nutzen, da dafür neue Hardware erforderlich ist. Dies ist vergleichbar damit, wie Wi-Fi 6E-Router oder Client-Geräte keinen Wi-Fi 7-Zugriff über ein Software-Update erhalten können.

Eine extra langsame, aber zuverlässige Wi-Fi-Spur für IoT

Wi-Fi HaLow vervollständigt die Wi-Fi-Konnektivitätsautobahn, indem es im Wesentlichen eine langsame Spur für Geräte des Internets der Dinge hinzufügt, die zuverlässig, sicher und nahtlos ist. Auf diese Weise bleibt die vorhandene Konnektivitätsautobahn ungestört und das Verschieben von IoT-Geräten von vorhandenen Spuren auf die langsamen Spuren gibt auch Bandbreite für andere Geräte frei.