1 - Quais as vantagens em se desenvolver um padrão de rede sem fio sub-1GHz?
Os esforços para se obter um padrão de rede operando abaixo de 1GHz são vantajosos para redes em grande escala. Ou seja, redes com maior número de dispositivos ou que cobrem uma área maior. Dessa forma, algumas aplicações crescentes, como medição inteligente (smart metering) de consumo de energia elétrica, água e gás em ambiente residencial, sensoriamento industrial e o conceito de internet das coisas (internet of things), podem ter seu desenvolvimento facilitado.
2 - Por que dispositivos com o padrão IEEE 802.11ah têm maior alcance?
O maior alcance obtido com transmissão abaixo de 1GHz é proveniente do comportamento das ondas eletromagnéticas se deslocando no meio físico (o ar, neste caso). Ondas de baixa frequência tendem a sofrer menos perdas para o meio se comparadas às ondas de frequência maior. Por tanto, para dois sinais saindo de um emissor com a mesma intensidade, um de 2.4GHz e outro de 1GHz, o sinal de 1GHz tende a ter maior alcance. Outra característica de sinal de frequência menor é a maior penetração, ou seja, ele atravessa obstáculos com menos perdas.
3 - Ao usar uma rede com menor frequência de operação, há redução da velocidade de transmissão?
Sim, há redução na velocidade por que a frequência de operação é menor, ou seja, há menos bits sendo transmitidos por segundo. Um dos objetivos deste padrão é minimizar ao máximo essa redução de velocidade desenvolvendo mecanismos na camada de enlace que possam diminuir a quantidade de bytes dos frames transmitidos. Isso é possível porque se utilizará uma camada física completamente independente das usadas atualmente pelos padrões 802.11, ou seja, pode-se criar um formato de frames na camada MAC completamente novo e mais compacto.
4 - Pode-se usar um roteador trabalhando na faixa sub-1GHz para se conectar à internet e obter maior alcance?
É necessário tomar ciência do fato de que as redes sub-1GHz são voltadas para aplicações que não demandem um grande volume de dados em períodos curtos de tempo entre dois dispositivos. Neste caso, se os dispositivos envolvidos na rede possuírem a interface 802.11ah, pode-se usar para aplicações na internet, mas se a aplicação tiver taxa de transferência muito grande, o desempenho não será satisfatório.
5 - No que se baseiam as camadas PHY e MAC do padrão IEEE 802.11ah?
As camadas PHY e MAC do padrão IEEE 802.11ah estão sendo desenvolvidas para suportar as aplicações em rede de grande escala, cobrindo os aspectos que possam melhorar o desempenho dessas redes. A camada PHY é baseada na camada PHY do padrão IEEE 802.11ac, com taxas e bandas sendo um décimo das projetadas para o padrão 11ac. A camada MAC tem como base a utilização de técnicas que justifiquem a utilidade desse novo padrão para redes maiores, podendo-se destacar o suporte a um número maior de estações na rede, definição de frames compactos para diminuir overhead e aumentar a taxa de transmissão e, por fim, maior economia de energia, pois em uma rede com diversos dispositivos, o consumo pode se tornar crítico.