2021 年 11 月 2 日对于不断发展的 Wi-Fi 标准来说是一个重要的日子。 此时，Wi-Fi 联盟针对基于IEEE 802.11ah标准的产品推出了 Wi-Fi Certified HaLow 计划。 Wi-Fi HaLow 是首个专为满足物联网（IoT）需求而定制的 Wi-Fi 标准，使其成为传统 Wi-Fi 竞争对手以及 LoRaWAN、Sigfox 和窄带物联网（NB-IoT）等低功耗广域网（LPWAN）解决方案的卓越替代品。
Wi-Fi HaLow具有其他无线协议无法比拟的独特优势组合：
- 它与所有其他 Wi-Fi 变体兼容，本机支持互联网协议（IP）。
- 它采用高效的睡眠和电源管理模式，功耗极低，可实现物联网设备的多年电池运行。
- 它可以从一个接入点为 8000 多个节点提供服务。
- 它在低于 1 GHz（全球为 850 MHz 至 950 MHz，北美为 902 至 928 MHz）的未授权工业、科学和医疗（ISM）频段内运行，可跨越 1 km 以上的长距离，远远超出传统 Wi-Fi 协议的覆盖范围。
所有其他版本的 Wi-Fi 都在 2.4 GHz、5 GHz、6 GHz 或这些频率的组合下工作，但由于 Wi-Fi HaLow 使用的是亚 GHz 频率，信道带宽窄得多，其覆盖范围是它们的 10 倍。 这是因为通道越窄，范围越大，频率越低，穿透墙壁和其他障碍物的能力越强。 此外，Wi-Fi HaLow 协议增加了范围优化调制和编码方案（MCS10），也有助于提高链路预算。 与 IEEE 802.11n（Wi-Fi 4）相比，这些功能共同使 Wi-Fi HaLow 的链路预算提高了 24 dB。
Wi-Fi HaLow 的这些功能和其他特性使其非常适合广泛的物联网应用，包括智能工厂、楼宇自动化、仓库、智能城市基础设施、运输和车队管理、远程医疗和许多其他远程监控应用。 Wi-Fi HaLow 可为每一个 LED 灯泡、电灯开关、智能门锁、电动窗帘、恒温器、烟雾探测器、太阳能电池板、安防摄像头或其他任何可以想象到的智能家居设备提供服务，而无需处理多种连接标准。 在工业物联网环境中，Wi-Fi HaLow 可支持多种类型的传感器和其他与机器相连的无线设备，这些设备必须将数据传输到互联网，甚至可能传输到云数据中心。
Wi-Fi HaLow专为需要超低直流电的物联网传感器和其他设备而设计，其中许多设备必须使用小型电池工作多年。 虽然该标准的最大数据传输速率仅为 8 MHz 信道的 43.3 Mb/s，但对于几乎所有的家庭自动化和工业物联网设备以及流式传输高清视频的高分辨率摄像机来说，已经绰绰有余。
为了实现能效和最佳吞吐量的完美结合，Wi-Fi HaLow 具有多种先进的睡眠模式，允许连接设备长时间处于低功耗状态。 例如，目标唤醒时间（TWT）可让节点与接入点协商，并设定每个节点唤醒和监听信标的预定时间，从而延长睡眠时间，节省电池寿命。 该标准还支持受限访问窗口（RAW）功能，接入点可在多组节点之间分配可用带宽，使特定数量的节点能够传输数据，而其他节点则保持睡眠模式。 这些功能和其他节能功能使功耗受限的物联网设备能够优化电池寿命。 完全集成的 Wi-Fi HaLow 片上系统 (SoC) 解决方案（如 Morse Micro 提供的解决方案）将无线电、物理层、媒体访问控制 (MAC)、电源管理单元 (PMU) 和其他主机接口集成到单个小尺寸芯片中，有助于缩小整体解决方案的尺寸。
与所有版本的 Wi-Fi 一样，HaLow 可根据信号完整性和与接入点的距离自动调整带宽和数据传输速率，对于使用 1 至 8 MHz 信道宽度的单流、单天线设备，可使用 150 kb/s 至 40 Mb/s 的多个 MCS 级别。
Wi-Fi HaLow支持多种 MCS 方案，包括二进制相移键控 (BPSK)、正交相移键控 (QPSK) 和 16 至 256 正交幅度修正 (QAM)。 根据所使用的 MCS 方案，Wi-Fi HaLow 数据传输速率从使用 BPSK 调制的 MCS 10 的 150 kbps 到使用 256 QAM 的 MCS 9 的 40 Mbps 不等。 使用 8 MHz 信道的两个空间流的最高传输速率为 87 Mbps，对于需要更高的数据传输速率的应用，还可以选择使用更多的空间流。
虽然Wi-Fi HaLow是迄今为止功能最丰富、最全面的Wi-Fi标准，可满足广泛的物联网应用需求，但这并不意味着它将在所有使用案例中取代所有其他Wi-Fi变体–而且它也无意这样做。 例如，高端游戏、超高分辨率视频流以及低延迟虚拟现实和增强现实等数据密集型应用仍然需要更高频率的 Wi-Fi 提供极快的数据传输速率，而Wi-Fi HaLow 的传输距离更短，功耗更高。
Wi-Fi HaLow 最擅长的是满足物联网连接的独特要求，为数千台支持远距离 IP 的设备提供服务，同时将功耗降至最低，延长电池寿命。 其他形式的 Wi-Fi 在设计上从未满足过这些不同的需求，没有其他无线协议能与物联网应用的这些综合优势相媲美。 Wi-Fi HaLow 首次改变了基于标准的物联网连接模式，重塑了我们现在和未来数年与数十亿物联网设备进行无线通信的方式。
