Neuer Forschungsbericht deckt Leistungsgrenzen von Wi-Fi HaLow auf
Praxisnahe Testbed-Studie liefert Einblicke zu Skalierbarkeit, Interferenzen und Energieverbrauch.
Ein am 5. August 2025 veröffentlichter Forschungsbericht mit dem Titel „Scalability and Performance Evaluation of IEEE 802.11ah IoT Deployments: A Testbed Approach“ bietet erstmals detaillierte, praxisnahe Einblicke in die Leistungsfähigkeit von Wi-Fi HaLow (IEEE 802.11ah) unter realen Einsatzbedingungen.
Die Studie von Kostas Chounos, Katerina Kyriakou und Thanasis Korakis basiert auf einem speziell entwickelten Büro-Testbed, das typische Herausforderungen von IoT-Netzwerken simuliert. Im Fokus standen die Skalierbarkeit der Technologie, die Auswirkungen von Interferenzen sowie der Energieverbrauch von Endgeräten.
Realitätsnahe Testumgebung
Für die Messungen wurde ein funktionales Büroumfeld mit einem Wi-Fi HaLow-fähigen Access Point und mehreren Stationen (Clients) eingerichtet. Die Geräte wurden bewusst in räumlicher Nähe positioniert, um Adjacent Channel Interference (ACI) und hohe Netzwerkauslastung zu erzeugen. So konnten Szenarien nachgestellt werden, wie sie in Industrieanlagen, Smart-City-Installationen oder Gebäudevernetzungen auftreten.
Eingesetzte Hardware & Messmethoden
Zum Einsatz kamen:
Wi-Fi HaLow-Access Point und mehrere Client-Geräte mit IEEE 802.11ah-Unterstützung
Messsysteme für Durchsatz, Latenz, Zuverlässigkeit und Energieverbrauch
Tests unter variierenden Kanalbreiten (z.B. 1 MHz, 2 MHz) und unterschiedlichen Teilnehmerzahlen
Zentrale Ergebnisse
Die Auswertung zeigte:
Leistungseinbußen bei hoher Netzlast: Mit steigender Teilnehmerzahl kam es zu deutlichen Durchsatzabfällen, die die Datenübertragung verlangsamen können.
Interferenz als kritischer Faktor: ACI führte zu Paketverlusten und reduzierter Verbindungsgüte, selbst bei kurzen Distanzen.
Energieverbrauch unter Belastung: Je nach Netzwerkkonfiguration variierten die Verbrauchswerte deutlich – mit direkter Auswirkung auf die Batterielebensdauer von IoT-Geräten.
Konkrete Maßnahmen zur Optimierung
Die Autoren leiten aus den Ergebnissen mehrere praxisnahe Empfehlungen ab, um die Leistungsfähigkeit von Wi-Fi HaLow in komplexen IoT-Umgebungen zu verbessern:
Kanalmanagement optimieren – gezielte Auswahl nicht überlappender Kanäle und ggf. schmalere Kanalbandbreiten (1 MHz) bei hoher Gerätedichte.
Geräteplatzierung strategisch planen – größere physische Abstände zwischen Access Points und Clients, um Interferenzen zu minimieren.
Netzwerklast steuern – Segmentierung in mehrere Zellen und Priorisierung zeitkritischer Datenpakete.
Energieeffizienz verbessern – Anpassung von DTIM-Intervallen, Nutzung stromsparender Sleep-Modi und Auswahl energieoptimierter Hardware.
Adaptive Konfiguration einsetzen – dynamische Anpassung von Kanalbreite, Sendeleistung und QoS-Parametern je nach Auslastung.
Bedeutung für die Industrie
Wi-Fi HaLow gilt als Schlüsseltechnologie für IoT-Anwendungen mit großer Reichweite und niedrigem Energiebedarf – etwa in der Industrieautomatisierung, der Landwirtschaft oder in Smart Cities. Die Studie liefert der Industrie nicht nur wertvolle Leistungsdaten, sondern auch direkt umsetzbare Hinweise zur Netzplanung, um Wi-Fi HaLow zuverlässig und energieeffizient in anspruchsvollen Umgebungen zu betreiben.
„Mit diesem Testbed konnten wir zeigen, dass sich Wi-Fi HaLow in der Praxis anders verhält als in Simulationen – und welche Maßnahmen helfen, die Technologie in anspruchsvollen Umgebungen zuverlässig einzusetzen“, erklären die Autoren.
Der Bericht ist zugänglich auf arXiv, einer wissenschaftlich betreuten Plattform zum Teilen von Forschungsergebnissen.
