Entretien technologique avec le Dr Daniel Martini (IMST) sur le Wi-Fi HaLow

Le Wi-Fi HaLow est considéré comme un ajout intéressant au portefeuille sans fil : avec une portée pouvant atteindre un kilomètre, une compatibilité IP et une faible consommation d'énergie, cette technologie est particulièrement intéressante pour les applications IoT. Mais que peut faire exactement le Wi-Fi HaLow et pourquoi son adoption est-elle déjà plus avancée en Asie et aux États-Unis ? Quel est le potentiel du marché en Europe et quels sont les obstacles à un déploiement plus large ?

Nous avons discuté avec l'expert Daniel Martini des opportunités, des obstacles réglementaires et des cas d'utilisation possibles. Il est responsable de l'ingénierie des systèmes chez IMST, basé à Kamp-Lintfort, en Allemagne.

Entretien avec le Dr Daniel Martini

Dr Daniel Martini : Le Wi-Fi HaLow est encore une technologie récente qui comble le fossé entre les solutions traditionnelles WLAN et LPWAN telles que LoRaWAN ou LTE-M. Sa portée est d'environ un kilomètre, ce qui est bien supérieur au Wi-Fi classique, mais inférieur aux normes cellulaires habituelles.

Elle ne remplace pas directement les autres technologies, mais elle a le potentiel d'ouvrir de nouvelles applications, par exemple dans les maisons intelligentes, les villes intelligentes ou le domaine automobile. La compatibilité IP et les normes de sécurité Wi-Fi familières la rendent particulièrement attrayante pour la communication bidirectionnelle.

Cependant, il existe des obstacles réglementaires en Allemagne et en Europe. L'utilisation de la bande 868 MHz est fortement limitée par des restrictions de bande passante et des règles relatives au cycle de service. Alors que la norme prend en charge des largeurs de bande de canal allant jusqu'à 10 MHz, seuls quatre canaux de 1 MHz ou au maximum deux canaux de 2 MHz sont autorisés ici. Ces restrictions pourraient entraver son adoption généralisée sur le marché.

En Asie et aux États-Unis, le Wi-Fi HaLow est déjà plus répandu, en partie grâce à des politiques de fréquences plus souples. La popularité de cette technologie en Europe dépendra largement de l'évolution de la réglementation et des applications spécifiques.

Dr Daniel Martini - Chefd'équipe Ingénierie des systèmes

Il s'agit d'un processus long et complexe géré en Allemagne par l'Agence fédérale des réseaux. Il serait envisageable de réattribuer des bandes de fréquences inutilisées, par exemple celles utilisées pour la radiodiffusion. Mais à l'heure actuelle, nous n'avons connaissance d'aucune initiative concrète en ce sens.

Cela s'explique principalement par des raisons historiques et réglementaires. L'attribution des fréquences en Europe est très réglementée et soumise à de nombreux intérêts des parties prenantes. D'autres régions permettent une plus grande flexibilité, souvent sous l'impulsion d'une pression politique ou industrielle plus forte de la part des principaux acteurs du marché. Ici, il faudrait que des acteurs engagés fassent activement avancer la question au sein des instances compétentes.

Pas dans notre environnement jusqu'à présent. D'autres technologies LPWAN telles que LoRaWAN, Mioty ou Wi-SUN dominent actuellement ici. Si les premiers chipsets Wi-Fi HaLow sont disponibles, ils restent encore assez chers. Les restrictions mentionnées freinent une percée en Europe. Des volumes importants et des cas d'utilisation concrets pourraient changer la donne à l'avenir, mais pour l'instant, nous ne constatons pas de forte demande.

Le Wi-Fi HaLow offre des débits de données plus élevés, une capacité IP et une communication bidirectionnelle. Il est donc adapté aux applications qui non seulement collectent des données de capteurs, mais contrôlent également des actionneurs, comme dans les maisons intelligentes, les technologies agricoles ou les transmissions vidéo.

Dans les réseaux de capteurs ou de comptage classiques, où une longue portée à faible débit de données est cruciale, les LPWAN établis comme LoRaWAN présentent des avantages évidents. HaLow ne comble pas cette lacune, mais complète plutôt les solutions existantes, en particulier lorsque la portée, le débit de données et la compatibilité IP sont nécessaires simultanément.

Partout où une communication bidirectionnelle avec des actionneurs est nécessaire, comme dans l'automatisation industrielle, les systèmes de contrôle agricole ou les maisons intelligentes. HaLow est également intéressant pour les applications de villes intelligentes si l'infrastructure nécessaire est en place.

Cependant, la portée annoncée d'un kilomètre doit être considérée de manière critique en milieu urbain, car des obstacles tels que les bâtiments peuvent limiter considérablement les performances.

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Pour les réseaux de capteurs simples, le Wi-Fi HaLow est moins adapté à notre avis. Dans ce domaine, les technologies à plus longue portée et à débit de données plus faible dominent. HaLow est plutôt une extension dans l'espace entre le Bluetooth LE et le Wi-Fi traditionnel.

Probablement pas. D'autres normes telles que LoRaWAN, Mioty ou Wireless M-Bus/OMS sont déjà bien établies dans le secteur des compteurs intelligents. HaLow n'offre actuellement aucun avantage décisif dans ce domaine.

Nous nous considérons avant tout comme un partenaire de développement et d'ingénierie. Bien que nous proposions des modules radio et des cartes d'évaluation individuels, nous nous concentrons sur les solutions personnalisées : nous prenons en charge tout, du développement du concept à la conception de l'antenne et à l'ingénierie RF, jusqu'à l'intégration dans les systèmes existants. Si nécessaire, nous évaluons également le Wi-Fi HaLow, en fonction des besoins des clients.

Nos projets sont extrêmement variés. Nous intervenons généralement lorsque les solutions standard ne suffisent plus. La gamme s'étend des simples modules radio pour détecteurs de fumée aux systèmes phasés complexes pour les communications par satellite, de quelques mégahertz à plus de 140 GHz.

De nombreux clients font appel à IMST pour des travaux de développement spécialisés de type prototype ou des études de faisabilité, notamment des systèmes radar personnalisés, des solutions radio sur mesure ou des systèmes spéciaux pour les technologies de péage et de circulation. Notre force réside dans la fourniture de tous les composants, de la conception d'antennes aux logiciels d'application, à partir d'une source unique.

Conclusion

Le Wi-Fi HaLow est un complément intéressant aux systèmes Wi-Fi et Bluetooth existants. Il promet une plus grande portée et une communication bidirectionnelle, combinées à une capacité IP et à des mécanismes de sécurité familiers. Cependant, en Europe, et en particulier en Allemagne, cette norme pourrait être ralentie par des contraintes réglementaires. Il reste à voir comment le marché évoluera à l'avenir.

Dr Daniel Martini - Chefd'équipe Ingénierie des systèmes