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摩尔斯微电子于美国加州约书亚树国家公园测试Wi-Fi HaLow

  • 吴冠仪台北

Wi-Fi HaLow技术创新厂商摩尔斯微电子(Morse Micro)致力于挑战Wi-Fi技术的极限。其最近在美国加州约书亚树国家公园(Joshua Tree National Park)进行一连串严格的Wi-Fi HaLow测试。该地点以广阔的开放空间和极低的射频干扰闻名,为探索摩尔斯微电子尖端技术的真正效能提供了理想的环境。 

在本次测试中,摩尔斯微电子于一处宁静的山谷边缘架设了一个评估套件,作为存取点(AP)。其使用现有的MM6108-EKH01评估套件(可在Mouser上购买),其中包含一台搭载MM6108-MF08651 Wi-Fi HaLow参考模块的Raspberry Pi 4。该评估套件透过标准的1 dBi低增益全向天线输出21 dBm(125mW)的功率,总等效辐射功率为22 dBm。这套设备可部署在摄影机等电池供电的装置中,使摩尔斯微电子能利用标准设备来测试Wi-Fi HaLow在极限边缘的连线能力。摩尔斯微电子刻意不使用高增益定向天线或极高输出功率,以避免限制实际应用中的可用性。此外,其亦决定不为了进一步增加范围而调整802.11ah参数,以保持互通性并确保符合Wi-Fi CERTIFIED HaLow。

为了确定边缘所在,摩尔斯微电子根据IEEE 802.11ah标准规定的最大运行时间计算了最大理论范围。接着,其计算了在该范围内的最大理论传输速率,这个计算考虑了模块输出功率、天线增益以及自由空间路径损耗。摩尔斯微电子运用弗里斯(Friis)传输方程序,预估在最大范围15.9公里(约10英里)处,信号损耗将达到 116 dB。

Wi-Fi HaLow的射频信号以光速传播,而摩尔斯微电子芯片所遵循的IEEE 802.11ah规范规定52微秒的槽时间。考量到设备间的微小差异,其实作允许最长53微秒的运行时间,因此最大理论范围达到15.9公里(约10英里)。

值得注意的是,为了提供可靠、法遵且高传输率的连线,所有Wi-Fi技术皆须遵守一些会影响最大传输范围的限制,例如槽时间、CTS超时和ACK超时等。但对于Wi-Fi HaLow而言,其最大范围限制远优于其他Wi-Fi技术。

虽然Wi-Fi HaLow信号理论上可以在极远的距离(数百公里)内传输并被侦测到,但符合IEEE 802.11ah标准要求的最大范围仍会受到槽时间参数的限制。

接下来,摩尔斯微电子计算了在最大范围内的理论传输率。根据其MCS速率表以及-94 dBm的信号强度,预期在4 MHz下能达到MCS2(灵敏度为 -95 dBm),这能提供4.5 Mbps的传输率,或4 Mbps的UDP MAC传输率。

在约书亚树国家公园近乎理想的条件下,摩尔斯微电子在15.9公里(约 10 英里)的范围实现惊艳的2Mbps UDP传输率。此测试的目的不仅是要保持连线,还要确保提供足够的数据传输率,以支持实际应用。这项技术可应用于对传输范围和可靠性有严苛要求的场景,例如穿戴式摄影机的点对点通讯、户外探险用的对讲机,或是农业和矿业的物联网解决方案。

摩尔斯微电子在约书亚树国家公园的测试展现了其Wi-Fi HaLow技术不仅能达到一系列优异的数据表现,还能在最需要的环境中提供实际价值。此次测试证明摩尔斯微电子可以达到Wi-Fi HaLow的最大理论范围,同时提供优异且可用的传输率。无论是在偏乡地区工作,或是在广阔的地区部署物联网解决方案,Wi-Fi HaLow皆能持续稳定地发挥效能。

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