简介

2016年1月4日，Wi－Fi联盟宣布推出了低功率、长距离的Wi－Fi HaLow™ 新技术。根据Wi－Fi联盟官网的介绍，Wi－Fi HaLow™指的是采用IEEE 802．11ah技术的产品，这类产品通过在低于1GHz的频段运行，扩大了Wi－Fi的适用范围，使Wi－Fi能够提供更长距离和更低功率的连接。Wi－Fi HaLow满足物联网（IoT）的独特需求，可在工业、农业、智能建筑和智慧城市环境中支持各种用例。

IEEE 802．11ah是对IEEE 802．11－2007无线网络标准的修正，于2016年获得批准。其工作在sub－1GHz免许可频段上，传输距离可达1公里，最小数据速率为100kbps。

Wi－Fi HaLow用例

根据IEEE 802．11ah TGah任务组文档《Categories of TGah Use Cases and Straw Polls》2011－03－15，802．11ah用例分为以下几类：

用例 1 ： 传感器和仪表

用例 8 ： 移动性传感器和仪表

用例 2 ： 回传传感器和仪表数据

用例 3 ： 扩展热点范围和蜂窝网络卸载

用例 4 ： 室内／室外流数据

用例 5 ： 电子菜单推送 ＆ 电子优惠券发放

用例 6 ： 室内 ＆ 室外定位

Wi－Fi Halow 频率

802．11ah无线局域网介质访问控制（MAC）和物理层（PHY）规范修订2是工作在sub－1GHz的免许可频段上。Wi－Fi HaLow使用的sub－1GHz频段因市场监管法规要求而有所不同。美国目前使用902MHz至928MHz。澳大利亚和新西兰使用915MHz至928MHz。欧洲在800MHz和900MHz频段间划分了7MHz。为使得Wi－Fi HaLow能够在全球范围内统一接入，Wi－Fi联盟倡导Wi－Fi HaLow工作频段在915MHz至925MHz范围内。

根据国际电联无线电规则ITU－R第5条脚注5．138，5．150和5．280 中指定的ISM频段902–928MHz仅限ITU Region 2使用。Region 2是指整个美洲大陆（包括格陵兰）以及东太平洋部分岛屿。国际电信联盟《无线电规则》将全世界划分为三个区域（ITU Region），中国大陆、香港、澳门、台湾及新加坡、马来西亚均位于Region 3。

来自Wi－Fi HaLow相关资料显示，在中国Wi－Fi HaLow使用755－787MHz频段。而根据工信部无〔2020〕50号通知《工业和信息化部关于调整700MHz频段频率使用规划的通知》显示，将702－798MHz频段频率使用规划调整用于移动通信系统，并将703－743／758－798MHz频段规划用于频分双工（FDD）工作方式的移动通信系统，700MHz黄金频段会为5G发展提供低频段频谱资源。在2019年发布的《微功率短距离无线电发射设备目录和技术要求》中，也没有了779－787MHz频段。

根据工信部公布的2019年第52号《微功率短距离无线电发射设备目录和技术要求》，并结合中国2011年提交给IEEE SGah工作组的资料，中国IEEE 802．11ah可能的频率：

Wi－Fi HaLow市场

免许可频段

Wi－Fi联盟借助非授权频谱，如2．4GHz、5GHz全球通用频谱，打造了巨大的无线接入市场。根据Wi－Fi联盟的消息称，其委托进行了一项新的市场研究，2018年，Wi－Fi提供的经济价值接近2万亿美元，预计到2023年，将增长到接近3．5万亿美元。在Wi－Fi提供的经济价值中，美国占1／4，2018年美国提供的Wi－Fi经济价值为4990亿美元，并将于2023年增长到接近1万亿美元。Wi－Fi HaLow在sub－1GHz免许可频段将会带来多大的经济价值，也未可知。

Wi－Fi联盟除在高数据速率、大宽带方向发展外，通过Wi－Fi HaLow进入sub－1GHz非授权频段的市场。免许可频段节省了频谱使用的成本，频谱资源可以共享，在一定程度上提升了频谱的利用率，促进了无线技术产品的应用发展。不过，频谱资源的共享也使得无线电设备存在相互干扰的情况，这对无线通信技术也提出了更高的要求。Wi－Fi HaLow使用OFDM调制方式，该调制方式沿用以前Wi－Fi版本中的调制方式，采用前向纠错（FEC）码进行编码，改善了在干扰和噪声的情况下接收信号的链路预算。Wi－Fi HaLow提供更长距离和更低功耗的连接，拓展无线接入的应用范围，解决了2．4GHz Wi－Fi无线接入的大规模部署成本高、功耗高等应用问题。而对IP的原生支持使得其更易接入互联网。随着IPv6的普及，会使得越来越多的设备具备IPv6的接入能力，Wi－Fi HaLow将会是一个不错的选择。Wi－Fi HaLow具有比2．4GHz Wi－Fi更好更远的网络覆盖，可以实现Wi－Fi实现不了的一些用例。Wi－Fi HaLow也为其他免许可频段的设备提供了新的选项或补充。Wi－Fi HaLow的认证也确保了设备的互操作性、安全性，促进了Wi－Fi HaLow产业化发展。

市场规模

据Allied Market Research报告，2018年全球Wi－Fi模块市场规模313．6亿美元，预计到2024年将达到591．4亿美元，从2018年到2024年的复合年增长率为11．2％。对全球Wi－Fi模块市场按类型、应用和区域进行细分。根据类型，市场可分为路由器方案Wi－Fi模块和嵌入式Wi－Fi模块。路由器方案Wi－Fi模块部分在2018年占据最大份额，占市场的近五分之三。但是，预计嵌入式Wi－Fi模块市场在预测期内的复合年增长率为12．3％；根据应用，市场可细分为智能电器和智能电网、手持移动设备、医疗和工业测试仪器以及路由器。智能家电和智能电网领域在2018年占据最大份额，占市场近五分之二。但是，手持移动设备细分市场预计将在预测期内实现13．1％的最快复合年增长率；根据区域，北美市场在2018年占有最大份额，占市场的五分之二以上。然而，预计亚太地区在预测期内的复合年增长率最快，为13．3％。

Wi－Fi HaLow标准在规模化连接、低功耗传感网络和覆盖范围方面比现有的802．11 Wi－Fi技术有较大的优势。Wi－Fi HaLow每个接入点（AP）可支持多达8，191台设备连接，并且不需要专有网关即可访问IP网络。1公里远的地方数据速率可达150kbps。这大大拓展了现有Wi－Fi产品的应用范围。据ABI Research的报告显示，2020年Wi－Fi HaLow集成电路的出货量将达1100万片。

Wi－Fi HaLow主要的集成电路供应商

Morse Micro Inc．

Newratek

Palma Ceia SemiDesign，Inc

Methods2Business

珠海泰芯半导体有限公司