低功耗广域物联网（LPWAN）是为物联网应用中的M2M通信场景优化的，由电池供电的，低速率、超低功耗、低占空比的，以星型网络覆盖的，支持单节点最大覆盖可达100公里的蜂窝汇聚网关的远程无线网络通讯技术。与WiFi、蓝牙、ZigBee等现有技术相比，LPWAN真正实现了大区域物联网低成本全覆盖。Sigfox、NB-IoT、LoRaWAN、Weigtless等都是比较典型的LPWAN技术。LPWAN本身是相对于2G/3G/4G/5G、LTE-MTC等WWAN而言的一个相对概念。NB-IoT协议冻结将推动LPWAN的发展，而作为有一定竞争关系的Wi-Fi联盟已经抢先一步推出了更加适用于物联网的HaLow。

在大多数家庭中，Wi-Fi已经成为了非常重要的连接方式，但是许多智能家居产品却一直没有采用Wi-Fi的连接方式，最大的问题之一就是Wi-Fi的耗电量偏大，而这对于一些体积小巧、价格便宜或者一次充电需要运行几个月甚至一年的智能家居产品来说是无法承担的。针对传统Wi-Fi在物联网应用领域的缺陷，2016年1月，Wi-Fi联盟通过了802.11ahWi-Fi标准，即“HaLow”。HaLow基于IEEE802.11ah标准，认证后的设备将运行于900MHz频段，无线网络连接距离是现有2.4GHz标准的两倍，而且采用更低的功耗，穿墙能力也更好。

在物理层802.11ah主要是对802.11ah进行降频。一方面载波频率由2.4GHz、5GHz降低到1GHz以内（具体频段不同国家因为无线电管理分配政策会有不同）。利用1GHz频段更好的传输特性，增加传输距离和覆盖能力。另一方面物理层时钟频率降为802.11ac的1/10。与此对应，使用的频率带宽也变为1MHz,2MHz,4MHz,8MHz和16MHz。传输模式上2Mhz（含）带宽的传输模式仍然沿用802.11ac的正交频分复用（OFDM）和多输入多输出（MIMO）。只是时钟频率变为802.11ac的1/10。1Mhz带宽的传输参数有所变化，其数据子载波并不是2Mhz的一半，而是使用两个相邻子载波承载一个符号从而提高传输可靠性，增加传输距离。在介质访问(MAC)层，802.11ah改进了现有协议的节点容量、功耗、介质访问机制、吞吐量。最大节点容量扩展到8192个，并分级为页、块、子块、节点。通过分页并引入非传输指示消息（non-TIM）节点，降低节点功耗。通过引入目标唤醒消息单元（TWTIE）和受限访问窗口（RAW）等机制，降低大量节点之间的竞争风险，避免竞争信道导致的延迟和冲突。通过大幅度压缩多种包格式提高了数据吞吐率。

IEEE各标准

HaLow的特点示意图

根据Wi-Fi联盟公布的数据，HaLow传输速率大约是每秒150KB到18MB，这比传统的Wi-Fi要慢，但仍然非常可观，将会在中等速率要求的物联网场景、其他传感网络的后传链路、远距离无线局域网等场景得到应用。然而，由于802.11ah自身的传输模式（OFDM和MIMO）导致收发机效率不高、结构复杂、处理算法复杂。其相对于NB-IoT等低功耗广域网络技术并不会有很大优势。同时其传输距离也只有1000米左右，所以802.11ah不会走的更“远”。802.11ah应该是与其他低功耗广域网络标准配合构成完整物联网网络。

HaLow标准将广泛采用现有Wi-Fi协议，如IP连接，而且类似路由器一类新设备也将同时包含2.4GHz和5GHz频段支持。新标准将促进智能家居、汽车、零售业、农业、智能城市环境等各种注重能效的应用场景。