ما هو Wi-Fi HaLow وهل أحتاج إليه؟

على الرغم من أن Wi-Fi 7، باعتباره أحدث وأسرع تقنية Wi-Fi، يحظى بكل الاهتمام، إلا أن تقنية لاسلكية ناشئة تسمى Wi-Fi HaLow على استعداد بهدوء لتحويل مشهد إنترنت الأشياء (IoT). إليك كل ما تحتاج إلى معرفته حول Wi-Fi HaLow.

ما هو Wi-Fi HaLow؟

Wi-Fi HaLow هي مواصفات تقنية لاسلكية تعتمد على بروتوكول IEEE 802.11ah. تم تقديمها لأول مرة في عام 2016 وتعمل على ترددات أقل من 1 جيجاهرتز، على عكس بروتوكولات Wi-Fi 5 وWi-Fi 6 وWi-Fi 6E وWi-Fi 7 التقليدية، والتي تستخدم ترددات 2.4 جيجاهرتز و5 جيجاهرتز و6 جيجاهرتز.

نظرًا لأن الترددات المنخفضة يمكنها السفر لمسافات أطول، فإن Wi-Fi HaLow يمكنه توفير الاتصال حتى مسافة كيلومتر واحد وحتى أكثر من ذلك في حالة الاتصال بخط البصر. ومع ذلك، فإن استخدام تردد أقل يعني أيضًا أن القنوات أضيق وعرض النطاق الترددي أقل، مما يؤدي إلى معدلات بيانات أبطأ. ومع ذلك، فإنه يمكن أن يوفر سرعات بيانات من 150 كيلوبت في الثانية على مسافات أطول وحتى 86.7 ميجابت في الثانية على مسافات أقصر.

إنها ليست بديلاً لمعايير Wi-Fi التقليدية. بل إنها مصممة لتكملة بروتوكولات Wi-Fi الحالية وتوفير الاتصال بالأجهزة على مسافة أطول دون الحاجة إلى موسعات لاسلكية ونقاط وصول متعددة واتصالات سلكية معقدة. ستستفيد أجهزة إنترنت الأشياء ومشاريع المدن الذكية والشبكات الشبكية منها بشكل كبير.

في الولايات المتحدة، تعمل خدمة Wi-Fi HaLow على تردد 900 هرتز الذي يشكل جزءًا من الطيف المعفي من الترخيص، مما يجعلها مجانية الاستخدام للجميع. ومع ذلك، اعتمادًا على الترددات الفرعية للجيجاهيرتز المتاحة في جميع أنحاء العالم، قد تعمل خدمة Wi-Fi HaLow على ترددات مختلفة في بلدان أخرى.

كيف يختلف Wi-Fi HaLow عن Wi-Fi التقليدي؟

لقد شهدت بروتوكولات Wi-Fi التقليدية أكبر قدر من التقدم في سرعات الاتصال اللاسلكي وزمن الوصول. ولكن نطاق الإشارة عانى في هذا الاندفاع نحو السرعات. Wi-Fi HaLow هي محاولة لإصلاح هذه الثغرة الصارخة في مجموعة قدرات Wi-Fi، وخاصة في عالم حيث تنمو أجهزة إنترنت الأشياء بشكل كبير وتحتاج إلى طريقة موثوقة للبقاء على اتصال مع بعضها البعض والإنترنت.

لذا، وكما ذكرنا، توفر تقنية Wi-Fi HaLow نطاق إرسال أفضل بكثير من تقنية Wi-Fi التقليدية. ولكن الأهم من ذلك، أن استخدامها لتردد أقل يعني أنها أفضل في اختراق الحواجز، مثل الجدران، على غرار الطريقة التي توفر بها تقنية Wi-Fi 2.4 جيجا هرتز نطاق إشارة أفضل واختراق جدران أفضل من نطاقات Wi-Fi 5 جيجا هرتز و6 جيجا هرتز.

كما يستهلك HaLow طاقة أقل بكثير، حيث يمكنه البقاء في حالة طاقة أقل بكثير بفضل أوضاع السكون المختلفة المحددة في مواصفات 802.11ah. وبالتالي، يمكنه تلبية احتياجات الأجهزة التي تعمل بالبطارية، مثل أجهزة الاستشعار وكاميرات المراقبة اللاسلكية وغيرها، ومساعدتها على العمل لشهور وحتى سنوات دون الحاجة إلى استبدال البطارية أو شحنها.

من بين المزايا الأخرى التي يتمتع بها Wi-Fi HaLow مقارنة بشبكة Wi-Fi التقليدية هي قدرته على الاتصال بأكثر من 8000 جهاز في وقت واحد، مقارنة بأجهزة عام 2007 لشبكة Wi-Fi 6.

ماذا عن Z-Wave، Zigbee، أو Thread؟

لا تعد تقنية Wi-Fi HaLow أول تقنية لاسلكية توفر الاتصال بأجهزة إنترنت الأشياء. فهناك بالفعل تقنيات لاسلكية أخرى، مثل Z-Wave وZigbee وThread. ولكن لكل منها مزاياها وعيوبها.

Z-Wave يشبه Wi-Fi HaLow في عدة جوانب. كما أنه يستخدم ترددات أقل من 1 جيجاهرتز، ونتيجة لذلك، يتمتع بمدى أطول واستهلاك منخفض للطاقة. ولكن على الرغم من امتلاكه لمدى إرسال طويل، إلا أنه لا يمكنه أن يضاهي مدى HaLow. كما لا يمكن لشبكة Z-Wave واحدة دعم أكثر من 232 جهازًا. بالإضافة إلى ذلك، تحتاج إلى وحدة تحكم لتشغيل أجهزة Z-Wave بشكل فعال.

من الجدير بالذكر أن Z-Wave Alliance قدمت إصدارًا جديدًا من Z-Wave Long Range في عام 2020، والذي يرفع نطاق الإشارة إلى مستوى Wi-Fi HaLow ويزيد عدد الأجهزة المدعومة في شبكة Z-Wave إلى 4000.

من ناحية أخرى، يعمل Zigbee على ترددات 780 ميجا هرتز و868 هرتز و915 ميجا هرتز و2.4 جيجا هرتز. ومع ذلك، تستخدم معظم أجهزة Zigbee للاستخدام المنزلي نطاق 2.4 جيجا هرتز. لذا، فإن معدل نقل البيانات أسرع من Z-Wave ولكن نطاقه محدود. كما أنه لا يتمتع بأفضل سجل للتوافق البيني، ولا يتمتع بنفس أمان Wi-Fi، ويحتاج إلى جهاز “منسق” للتحكم في الشبكة. لكنه يمكنه دعم أكثر من 65000 عقدة في شبكة واحدة، وهو أعلى بكثير من Z-Wave وحتى Wi-Fi HaLow.

يعد Thread أحد أحدث بروتوكولات الاتصال اللاسلكي منخفضة الطاقة. كما يستخدم تردد 2.4 جيجاهرتز للاتصال والتواصل مع أجهزة Thread الأخرى. تعتمد أجهزة Thread على بروتوكول IP ويمكنها الاتصال ببعضها البعض دون الحاجة إلى موزع أو جسر. لكنها لا تزال بحاجة إلى جهاز توجيه حدودي لتوصيل شبكة Thread بالإنترنت. تقتصر شبكات Thread أيضًا على حوالي 250 جهازًا وليست مثالية للأجهزة ذات النطاق الترددي العالي نسبيًا، مثل كاميرات الأمان.

لذا، في حين أن كل من هذه البروتوكولات اللاسلكية منخفضة الطاقة الخاصة تقوم بالعديد من الأشياء بشكل صحيح، فإن لكل منها عيوبها. وبالمقارنة، يتمتع Wi-Fi HaLow بنطاق إشارة مثير للإعجاب، ولا يحتاج إلى موزع، ويتمتع بأمان ممتاز، ويمكنه الاتصال بأكثر من 8000 جهاز، ولديه سرعات نقل بيانات معقولة. بالإضافة إلى ذلك، تحصل على توافق سلس، وباستخدام نطاق مختلف عن شبكات Wi-Fi الحالية، لا يسد HaLow البنية التحتية الحالية.

كيف ستستفيد من Wi-Fi HaLow؟

تتمتع تقنية Wi-Fi HaLow بإمكانية الاستفادة من حالات استخدام متنوعة، ولكن المستخدمين المنزليين العاديين سوف يرون التأثير الأكبر في أجهزة المنزل الذكية وإنترنت الأشياء وأنظمة الشبكات الشبكية. ومع تحول كل جهاز منزلي تقريبًا إلى جهاز ذكي واحتياجه إلى الوصول اللاسلكي للاتصال، فإن نطاق 2.4 جيجا هرتز اللاسلكي يشهد أكبر قدر من الازدحام، حيث لا يمكنه أن يحتوي إلا على ثلاث قنوات غير متداخلة.

ولكن Wi-Fi HaLow يعمل على تردد مختلف تمامًا عن Wi-Fi التقليدي ويمكن أن يحتوي على أكثر من 26 قناة غير متداخلة. ونتيجة لذلك، فإن فرص التداخل والازدحام تكاد تكون ضئيلة ما لم يكن لديك آلاف وآلاف الأجهزة التي تتنافس على الاتصال.

علاوة على ذلك، يسمح نطاقها الموسع بخدمة أجهزة إنترنت الأشياء والمنزل الذكي من نقطة وصول واحدة عبر عقارات ضخمة. على سبيل المثال، يمكنك الحصول على جهاز توجيه واحد أو نظام شبكي يغطي مسكنك الأساسي لخدمة الأجهزة ذات النطاق الترددي العالي. ولكن مع إضافة Wi-Fi HaLow أيضًا إلى المزيج، يمكن لجهاز التوجيه نفسه أو نظام الشبكة أيضًا تغطية أجهزة الاستشعار وكاميرات الأمان وغيرها من الأجهزة ذات النطاق الترددي المنخفض نسبيًا على محيط العقار والمراحيض الخارجية وبيوت الضيافة وأجزاء أخرى من العقار. هذا يزيل الحاجة إلى توصيل العقار بالكامل أو تثبيت عقد شبكية إضافية أو موسعات Wi-Fi لتوفير تغطية إشارة ممتدة.

كيف يمكنك الحصول على Wi-Fi HaLow؟

كما هو الحال مع أي جيل جديد من شبكات Wi-Fi، فأنت بحاجة إلى جهاز التوجيه اللاسلكي والجهاز لدعم Wi-Fi HaLow للحصول على فوائده. ومن المؤسف أن انتشار Wi-Fi HaLow كان بطيئًا، ولكن مع الاهتمام المتزايد، يجب أن نرى المزيد من الأجهزة التي تتمتع بمواصفات Wi-Fi هذه في المستقبل.

مع ذلك، أصدرت بعض الشركات المصنعة موسعات Wi-Fi تتضمن HaLow لتوسيع نطاق الشبكة اللاسلكية إلى مئات الأمتار. فيما يتعلق بالأجهزة، عرضت Abode كاميرا أمنية جديدة تسمى Edge في معرض الالكترونيات الاستهلاكية 2024، والذي يستخدم Wi-Fi HaLow ومن المتوقع أن يصل إلى السوق في الربع الأول من عام 2024 بحوالي 200 دولار. الشركة المصنعة التايوانية تخطط شركة شيكوني أيضًا حول تقديم كاميرات المراقبة باستخدام Wi-Fi HaLow.

لسوء الحظ، لن يتمكن جهاز التوجيه اللاسلكي أو الجهاز الحالي لديك من الاستمتاع بفوائد HaLow عبر ترقية البرامج الثابتة لأنه يتطلب أجهزة جديدة. وهذا مشابه لعدم تمكن أجهزة التوجيه أو أجهزة العميل التي تعمل بتقنية Wi-Fi 6E من الوصول إلى Wi-Fi 7 من خلال تحديث البرنامج.

يكمل Wi-Fi HaLow طريق الاتصال السريع بشبكة Wi-Fi من خلال إضافة مسار بطيء لأجهزة إنترنت الأشياء موثوق وآمن وخالٍ من العوائق. بهذه الطريقة، يظل طريق الاتصال السريع الحالي دون إزعاج، كما أن نقل أجهزة إنترنت الأشياء من المسارات الحالية إلى المسارات البطيئة يؤدي أيضًا إلى إفساح المجال للأجهزة الأخرى.