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Anjielo Rapporto di prova sul campo del Wi‑Fi HaLow a lungo raggio: validata la comunicazione a 40 km in linea di vista
Tempo:
2026-09-07
Data di uscita: 7 settembre 2026
Luogo del test: Belvedere di Majiawu (quota 200 m) e Monte Wangwei (quota 700 m), Hangzhou, Cina
Parole chiave: Wi‑Fi HaLow, Comunicazione a lungo raggio, Modulo wireless IoT, Sub‑1 GHz, Alternativa alle reti LPWAN, Test di portata di 40 km
1. Contesto del test
Man mano che le applicazioni IoT (Internet delle Cose) e LPWAN (Reti a basso consumo e ampio raggio) continuano a espandersi, cresce la domanda di mercato per Comunicazione wireless a lungo raggio, a velocità di trasmissione medio-bassa e a basso consumo energetico soluzioni. Wi‑Fi HaLow (IEEE 802.11ah), che opera nella banda Sub‑1 GHz, offre vantaggi distinti, tra cui capacità di penetrazione superiore, copertura estesa e compatibilità con lo stack di protocolli IP nativo .
Per verificare le prestazioni di comunicazione a lungo raggio dei nostri moduli Wi‑Fi HaLow sviluppati in proprio in condizioni geografiche reali, abbiamo effettuato un… Prova di portata in linea di vista (LOS) di 40 chilometri nel dicembre 2025 tra Majiawu e la montagna Wangwei a Hangzhou. Il test si è concentrato sulla valutazione Stabilità della velocità di trasmissione dei pacchetti e Resilienza alle interferenze ambientali tra moduli con diversi livelli di potenza di trasmissione.
2. Ambiente di test e attrezzature
Siti di prova (Distanza in linea retta: circa 40 km)
| Posizione | Elevazione | Caratteristiche ambientali |
|---|---|---|
| Punto di osservazione di Majiawu | 200m | Zona suburbana, elevato livello di rumore RF, molteplici fonti di interferenza |
| Monte Wangwei | 700m | Ambiente elettromagnetico aperto, ad alta quota e relativamente pulito |
Moduli testati (modello e quantità)
FZ7020-27 (Potenza di trasmissione 27 dBm) — 3 unità
FZ7020-30 (Potenza di trasmissione 30 dBm) — 2 unità
FZ7020-33 (Potenza di trasmissione 33 dBm) — 2 unità
FZ7030-35 (Potenza di trasmissione 35 dBm) — 2 unità
(Sono stati impiegati dispositivi presso entrambi i siti per stabilire collegamenti di prova simultanei punto‑a‑punto e multi‑nodo.)
3. Metodologia di prova
Le apparecchiature a estremità fissa sono state collocate sul Monte Wangwei (a quota più elevata), mentre quelle a estremità mobile sono state posizionate a Majiawu (a quota più bassa). Il tratto di collegamento tra i due siti non presentava ostacoli significativi, soddisfacendo le condizioni di visibilità diretta.
Tutti i moduli hanno funzionato alla massima potenza di trasmissione, eseguendo iniezione continua di pacchetti con dimensione fissa dei pacchetti e intervalli fissi per oltre 30 minuti per sessione.
Le metriche registrate includevano Velocità PHY , rendimento effettivo a livello di applicazione , e Tasso di perdita di pacchetti , con confronti delle prestazioni effettuati tra le due condizioni ambientali.
4. Principali conclusioni del test
4.1 Tutti i collegamenti di comunicazione sono stati stabiliti con successo
In condizioni di linea di vista inferiori a 40 km, tutti i moduli testati (da 27 dBm a 35 dBm) hanno stabilito con successo connessioni stabili con zero disconnessioni o errori di riassociazione , dimostrando appieno l’eccezionale capacità di copertura di Wi‑Fi HaLow in scenari aperti.
4.2 Le prestazioni di throughput sono positivamente correlate alla potenza di trasmissione
I moduli a potenza più elevata (FZ7030-35, FZ7020-33) hanno ottenuto in modo costante tassi più elevati di MCS in ambienti favorevoli.
I moduli a bassa potenza (FZ7020-27) hanno comunque mantenuto una capacità di throughput utilizzabile alla stessa distanza, sufficiente per applicazioni IoT tipiche come il backhaul dei dati dei sensori e la trasmissione di immagini.
4.3 Impatto del livello di rumore ambientale — Robustezza del sistema confermata
Il sito di Majiawu, essendo ubicato in una zona suburbana, presentava un livello di rumore di fondo RF significativamente più elevato rispetto al Monte Wangwei, con conseguente un riduzione complessiva della capacità di trasmissione di circa un livello MCS (ad esempio, da MCS 4 a MCS 3). Nonostante questa condizione sfavorevole, tutti i moduli hanno mantenuto Perdita di pacchetti nulla o estremamente bassa , dimostrando un’eccellente resistenza alle interferenze e capacità di adattamento del collegamento.
5. Sintesi dei dati (Punti salienti)
| Metrica di test | Miglior ambiente (Monte Wangwei) | Ambiente più rumoroso (Majiawu) | Osservazioni |
|---|---|---|---|
| Portata stabile massima | Più elevato (≥XX Mbps) | Moderato (~1 livello di MCS inferiore) | Tasso auto‑regolato a causa del livello di rumore di fondo |
| Tasso di successo della configurazione del collegamento | 100% | 100% | Nessuna differenza notevole |
| Tasso di perdita di pacchetti (30 min) | <0,1% | <0,5% | Ben al di sotto della tolleranza tipica dell’applicazione |
Nota: L’indice MCS specifico e i relativi valori di throughput possono essere forniti in appendici dettagliate su richiesta.
6. Tabella di riferimento dei tassi MCS (Wi‑Fi HaLow 802.11ah)
La tabella sottostante riporta i tassi PHY teorici (in Mbps) per diversi schemi di modulazione e codifica (MCS) in condizioni di funzionamento a flusso spaziale singolo. Il throughput effettivo risulterà leggermente inferiore a causa dell’overhead del protocollo e di fattori ambientali.
| Indice MCS | Modulazione | Tasso di codifica | Canale da 1 MHz | Canale da 2 MHz | Canale a 4 MHz | Canale a 8 MHz |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | BPSK | 1/2 | 0.30 | 0.65 | 1.35 | 2.93 |
| 1 | QPSK | 1/2 | 0.60 | 1.30 | 2.70 | 5.85 |
| 2 | QPSK | 3/4 | 0.90 | 1.95 | 4.05 | 8.78 |
| 3 | 16-QAM | 1/2 | 1.20 | 2.60 | 5.40 | 11.70 |
| 4 | 16-QAM | 3/4 | 1.80 | 3.90 | 8.10 | 17.55 |
| 5 | 64-QAM | 2/3 | 2.40 | 5.20 | 10.80 | 23.40 |
| 6 | 64-QAM | 3/4 | 2.70 | 5.85 | 12.15 | 26.30 |
| 7 | 64-QAM | 5/6 | 3.00 | 6.50 | 13.50 | 29.30 |
| 8 | 256-QAM | 3/4 | 3.60 | 7.80 | 16.20 | 35.10 |
| 9 | 256-QAM | 5/6 | — | 8.67 | 18.00 | 39.00 |
Visualizzazione consigliata: Un grafico a linee o a barre con l’indice MCS sull’asse delle ascisse, il throughput (Mbps) sull’asse delle ordinate e quattro curve/barre corrispondenti alle larghezze di banda dei canali di 1/2/4/8 MHz.
7. Grafici consigliati per i dati di test
Figura 1: Confronto della capacità di throughput per modulo e ambiente
Un diagramma a barre raggruppate Confronto tra le prestazioni delle serie FZ7020 e FZ7030-35 presso Wangwei Mountain (basso livello di rumore di fondo) e Majiawu (alto livello di rumore di fondo):
Asse X: Modello a moduli (FZ7020-27 / -30 / -33 / FZ7030-35)
Asse Y: Throughput misurato (Mbps)
Ogni gruppo: Due barre — a sinistra = Wangwei, a destra = Majiawu
Annotazione: Segnare il calo di circa 1 MCS osservato nel sito di Majiawu
Figura 2: RSSI in funzione della distanza (se sono disponibili i dati di percorso completi)
Un grafico a linee mostrando la variazione dell’RSSI (Indicatore di Potenza del Segnale Ricevuto) lungo il collegamento di 40 km, oppure un semplice confronto a barre dei valori medi di RSSI tra i due siti.
8. Approfondimenti sulle applicazioni verticali
8.1 UAV/Droni — Controllo e trasmissione video oltre la linea di vista (BVLOS)
Requisiti principali:
Collegamento di controllo: bassa latenza, elevata affidabilità (critico per la sicurezza del volo)
Collegamento video: Velocità di trasmissione media (diversi Mbps per lo streaming video in tempo reale)
Copertura: da pochi a diverse decine di chilometri, in particolare nelle zone d’ombra LTE
Vantaggi di Wi‑Fi HaLow:
La banda sub‑1 GHz offre una portata notevolmente superiore rispetto al Wi‑Fi a 2,4 GHz e 5,8 GHz.
La regolazione dinamica del MCS garantisce la continuità del collegamento in presenza di attenuazione del segnale.
Lo stack IP nativo elimina la necessità di ulteriori traduzioni tramite gateway, riducendo la complessità del sistema.
Riferimento nel mondo reale:
Nel biennio 2024–2025, EY Giappone e NEC hanno condotto prove di logistica con droni nella regione montuosa delle Alture di Kamo, nella prefettura di Hiroshima. Nelle aree prive di copertura LTE, Wi‑Fi HaLow ha garantito con successo una comunicazione continua tra i droni e le stazioni di terra, consentendo Trasmissione di dati in tempo reale a bordo e emissione del comando di atterraggio remoto , confermando la praticità di HaLow nelle operazioni logistiche in ambiente montano. Nel 2025, ricerche accademiche hanno approfondito l’integrazione di Wi‑Fi HaLow con Wi‑Fi 6 per lo streaming video a multi-hop nelle architetture a sciami di UAV.
8.2 Agricoltura intelligente — Reti di sensori su larga scala
Requisiti principali:
Ampia copertura: un’unica azienda agricola si estende da decine di migliaia a centinaia di migliaia di metri quadrati
Penetrazione degli ostacoli: Deve superare vetri di serra, pareti e vegetazione colturale
Elevata densità di dispositivi: sensori del suolo, stazioni meteorologiche, rilevatori di parassiti, controller per l’irrigazione, ecc.
Vantaggi di Wi‑Fi HaLow:
Copertura di un singolo AP Oltre 50.000 m² di terreni agricoli senza richiedere una rete mesh, riducendo drasticamente i costi di implementazione
Verificato sul campo per mantenere diversi Mbps di throughput anche attraverso 5 strati di vetro per serra nei casi peggiori
Supporta centinaia di dispositivi simultanei secondo AP, soddisfa le esigenze di implementazione su larga scala dei sensori
Riferimenti al mondo reale:
Fattoria Intelligente dell’Ohio (USA): Un unico punto di accesso Wi‑Fi HaLow ha coperto 14 acri (~56.700 m²), collegando con successo 24 dispositivi IoT sia all’interno che all’esterno. Persino nella posizione più remota della serra (con molteplici strati di vetro), il throughput UDP è rimasto a 4,1 Mbps .
BeatCraft (Giappone): Nei trial di coltivazione del cavolo, Wi‑Fi HaLow ha consentito la raccolta e la trasmissione in tempo reale di dati ambientali sul campo, ottimizzando la gestione del ciclo colturale.
8.3 Energia industriale e città intelligenti
Requisiti principali:
Trasporto di dati a lungo raggio (campi petroliferi, parchi solari, impianti eolici)
Accesso a dispositivi ad alta densità (reti di sensori per città intelligenti)
Alta affidabilità e basso consumo energetico (dispositivi a batteria a lunga durata)
Vantaggi di Wi‑Fi HaLow:
Supporto nativo per Crittografia WPA3 e Connessione Wi-Fi facile , garantendo sicurezza e facilità di provisioning
La progettazione a basso consumo prolunga la durata della batteria dei sensori remoti
Già implementato in Gallerie ferroviarie giapponesi e infrastrutture pubbliche progetti
9. Tabella riassuntiva delle applicazioni verticali
| Scenario di applicazione | Requisiti chiave | Vantaggi di Wi‑Fi HaLow | Studi di caso verificati |
|---|---|---|---|
| Controllo UAV e collegamento video | Funzionamento a lungo raggio, a bassa latenza e senza LTE | Copertura estesa sotto 1 GHz, adattamento dinamico della velocità di trasmissione | Prova logistica nelle alture di Kamo (Giappone) |
| Agricoltura intelligente | Ampia area, penetrazione, elevata densità di dispositivi | Un singolo AP copre oltre 50.000 m² e funziona attraverso più strati di vetro | Fattoria intelligente dell’Ohio, sperimentazione sul cavolo BeatCraft (Giappone) |
| Monitoraggio industriale | Remoto, a basso consumo energetico, ad alta affidabilità | Supporta centinaia di nodi, con una lunga durata e a basso consumo energetico | Robot per l’ispezione degli edifici WAC (Giappone) |
| Città intelligenti | Nodi densi, ampia copertura, facile implementazione | Un singolo AP copre km² senza mesh | Test sul campo urbani e rurali della WBA (Stati Uniti e Giappone) |
10. Conclusione
Questo test di autonomia di 40 km convalida pienamente il stabilità e fattibilità pratica dei nostri moduli Wi‑Fi HaLow in ambienti elettromagnetici reali a lunga distanza e non ideali . Anche nelle aree suburbane con elevati livelli di rumore di fondo, il sistema ha mantenuto una comunicazione affidabile grazie all’adattamento dinamico della velocità di trasmissione, dimostrando Prestazioni di copertura superiori rispetto al Wi‑Fi tradizionale a 2,4 GHz e a determinate alternative LPWAN .
Continueremo a ottimizzare i nostri algoritmi e le nostre architetture RF per accelerare l’adozione su larga scala di Wi‑Fi HaLow in un numero sempre maggiore di scenari IoT caratterizzati da lunga portata e basso consumo energetico.
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