תקשורת בעידן ה- :IoT יש חדשות מפתיעות גם בעולם ה-WiFi
מאת: צבי שחם, 6.7.16, 15:40
 
ארגון  IEEEעובד על פיתוחו של תקן חדש, שייקרא 802.11ah ויתאים במיוחד ליישומי IoT. גם ארגון WiFi Alliance אימץ טכנולוגיה זו. מה מייחד את הטכנולוגיה החדשה משאר טכנולוגיות WiFi?
 
ב-2 כתבותיי האחרונות התמקדתי על מכוניות אוטונומיות (ללא נהג) ועל מכוניות מקושרות (Connected Cars), 2 נושאים הקשורים (תרתי משמע...) זה בזה.

כמו-כן הזכרתי את הפתרונות המסתמנים לגבי נושאים אלה, שהם: הרחבת תקן Wi-Fi  (802.11P) ו/או פתרון סלולרי, שישולב בגרסאות הבאות של ארגון 3GPP.
 
אלה הם רק 2 מתוך מגוון היישומים של עולם "מרשתת הדברים" IoT,(Internet of Things) שמתחיל לצבור תאוצה בעולם ובארץ.

יישומים נוספים של IoT יהיו: בית חכם, עיר חכמה, ניטור וטיפולי בריאות מרחוק, בטחון, ייצור ותעשיה, מסחר, חקלאות ועוד. הרבה מחקרי שוק פורסמו בנושא זה, ונזכיר רק כמה מהם:
 
חברת המחקר Business Insider (בפרסום מ-18.4.2016) צופה, שב-2020 יהיו כ-34 מיליארד אלמנטים שונים מחוברים לאינטרנט, לעומת 10 מיליארד ב-2015. 24 מיליארד מתוכם יהיו "חפצים (IoT), ויתר 10 מיליארד יהיו אלמנטים מסורתיים - סמארטפונים, לפטופים, שעונים חכמים וכו'.
 
6 טריליון דולרים יושקעו בפתרונות IoT במהלך 5 השנים הבאות.
 
חברת סיסקו צופה, ששוקIoT  הגלובלי יהיה 14.4 טריליון דולרים ב-2022.
 
מיצוע של כמה מחקרי שוק, שבוצע ע"י חברת ,alixpartners מראה את הגרף הבא (איור 1):

 איור 1: מיצוע מחקרי שוק IoT
 
ברור, שכמויות גדולות כאלה של אלמנטים המחוברים לאינטרנט מחייבות פתרונות ומשאבים הרבה מעבר למה שקיים היום, ואכן גופי התקינה השונים שוקדים על פיתוח טכנולוגיות מתאימות. בכתבה זאת נתמקד בפעילות ארגוני ה-WiFi, שהם יחסית די בשלים.
 
ארגון  IEEEעובד מזה כמה שנים על פיתוחו של תקן חדש, שייקרא 802.11ah, ושאמור להתאים במיוחד ליישומי IoT. בתחילת 2016 אימץ גם ארגון WiFi Alliance את הטכנולוגיה הזאת, והחליט לכנות אותה בשם WiFi HaLow (ההכרזה כאן).  
                                                                  
 מה מייחד את הטכנולוגיה החדשה משאר טכנולוגיות WiFi?
שימוש בתדרים נמוכים, מתחת ל-1 גיגה-הרץ, בתחום ה-900 מגה-הרץ (אבל יש שוני בין אזורים, ראה להלן). זה מאפשר טווחי עבודה גדולים יותר, כמתואר באיור 2. האיור מראה את התקנים, שהתפתחו במרוצת השנים: החל בתקני b/g/n (שהם הנפוצים ביותר כיום) הפועלים בתחום 2.4 גיגה-הרץ, תקני a/ac הפועלים בתחום 5 גיגה-הרץ בטווחים קטנים יותר, והתקן החדש יחסית ad הפועל בתחום הגבוה של 60 גיגה-הרץ בטווחים ממש קצרים.
 
בקרוב מאד (כנראה עוד השנה) יאושר סופית התקן 802.11ah, שכאמור יפעל בתחומי ה-900 מגה-הרץ ומתוכנן להגיע לטווחים תיאורטיים של עד 1 ק"מ - הרבה מעבר לתקני ,WiFi שאנו מכירים. הטווח הארוך הזה מתאים כמובן ליישומי IoT. תקן נוסף הנמצא בתקנון הוא af, שיפעל במרווחים, שאינם מנוצלים בשידורי טלוויזיה.
 
לא זו בלבד שהטווח גדל, אלא שהמתכננים טוענים, שהתקן החדש 802.11ah יהיה מאד רובסטי (חסין), בעל תכונות התפשטות טובות יותר, ויאפשר לחדור דרך קירות ומכשולים אחרים. השידורים יהיו קצרים. כך, שכל אלמנט ישדר זמן קצר, וברוב הזמן "ינוח". זו תכונה חשובה מאד ליישומי IoT.


איור 2: טווחי עבודה של תקני Wi-Fi שונים (המקור: Microwaves & RF)
 
תחומי התדר המתוכנים לפעולה יהיו שונים מאזור לאזור, כמתואר באיור 3. בניגוד למערכות WiFi נפוצות הפועלות בתחומים ,שאינם דורשים רישיון (Unlicensed), כאן עברו לתחומים נמוכים, שספק אם יותרו בארץ. אבל החדשות הטובות הן, שכנראה ירחיבו את השימוש בתקן גם לתחומים הרגילים של 2.4 ו-5 גיגה-הרץ. כך, שיהיה ניתן להשתלב במערכות קיימות, אם כי בטווחים יותר נמוכים.


איור 3: תחומי התדרים של 802.11ah
 
התכונה הנוספת, שמייחדת את אלמנטי 802.11ah, היא אורך החיים של הסוללה. כאמור לעיל, השידורים יהיו קצרים מאד. כך, שהספקים הנדרשים יהיו נמוכים והסוללות תפעלנה לזמנים ארוכים מאד, לפי התכנון עד 10 שנים.
 
כל התכונות, שצוינו לעיל, מבטיחות התאמה מלאה ליישומי IoT. אבל, כמו כל תקן חדש, כנראה ייקח זמן עד שנראה מוצרים עובדים ברמה מסחרית. כמו שהזכרתי בכתבה הקודמת ייתכן שהעולם הסלולרי יספק גם הוא פתרונות משלו ליישומי IoT, ובסופו של דבר יבוצע שילוב בין 2 הטכנולוגיות.
 
מאת: צבי שחם, יולי 2016.
zvi.shacham@gmail.com
www.zvish.com