Wi-Fi Halow : comprendre cette technologie !
Une première caractéristique importante du Wi-Fi HaLow provient des fréquences utilisées qui se trouvent dans une bande libre en dessous des 1 GHz, ce qui permet une portée fortement améliorée par rapport aux bandes classiques de 2,4 et 5 GHz. En particulier, ces fréquences traversent beaucoup mieux les obstacles comme les murs. Cependant, cette petite bande libre n’utilise pas exactement les mêmes fréquences entre l’Europe, les États-Unis, la Chine, etc. La figure ci-dessous indique les fréquences et la largeur de la bande passante dans divers pays. L’Europe possède la plus petite bande passante, ce qui pourrait être un problème lors de la montée en puissance des objets.
Fréquences et largeur de bande utilisées par la technologie du Wi-Fi HaLow.
Un autre avantage de l’utilisation de fréquences basses, en dessous de 1 GHz, juste un peu au-dessus des fréquences en or des opérateurs, concerne la consommation énergétique qui est beaucoup plus faible. En effet, les ondes se propagent mieux et, même en doublant la portée, le composant Wi-Fi consomme beaucoup moins. On peut également mettre en avant le mode veille pour économiser l’énergie ainsi que le débit nettement plus faible de cette technologie qui permet de transporter des signaux plus robustes. Le standard HaLow est donc bien adapté aux objets utilisant une pile ou une petite batterie.
En entrant un peu plus dans les caractéristiques de ce produit, notons que le débit crête est assez complexe à déterminer puisqu’il dépend de la largeur de bande utilisée qui elle-même dépend de la région du globe où le point d’accès se trouve. Il est possible d’utiliser un canal de 2 MHz, 4 Mhz, 8 MHz ou 16 MHz et, en fonction de l’éloignement de l’utilisateur par rapport à l’antenne, le débit crête varie de 0,65 Mbit/s jusqu’à 234 Mbit/s. Le débit pourra être porté à 347 Mbit/s lorsque quatre flux parallèles pourront être pris en compte simultanément au lieu de trois dans le meilleur des cas aujourd’hui.
Wi-Fi Halow : la nouvelle technologie pour répondre au pari de l’IoT ?
Pour réguler le trafic et empêcher que trop d’objets émettent en même temps, une fenêtre d’accès RAW (Restricted Access Window) permet de réaliser des groupes qui n’ont le droit d’émettre que sur certains intervalles de temps. Cela permet de diminuer les contentions entre les stations et évite un trop grand nombre de collisions dans la technique d’accès CSMA/CA.
Ce premier mécanisme est complété par un second mécanisme permettant de réaliser à la fois des économies d’énergie et une régulation supplémentaire du trafic. Ce mécanisme appelé TWT (Target Wake Time) détermine un ensemble de périodes de temps pendant lesquelles l’objet a le droit d’accéder au point d’accès. Ces périodes, qui peuvent être très éloignées les unes des autres, permettent de mettre en veille l’objet en attendant sa prochaine période d’émission. Pour compléter la panoplie des moyens pour réduire le nombre d’accès simultanés, une sectorisation peut être effectuée grâce à des antennes directives. Cette partition permet d’éviter des collisions entre des objets se trouvant dans des secteurs distincts.
