专题丨从异类到独大,Wi-Fi 已走过 20 年

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前言
从 Wi-Fi 在 1999 年有了标准组织到现在,已经过去整整 20 年。随着通信技术以及互联网技术的发展,WiFi 技术凭借自身的优势逐渐得到了广泛的认知与认可,甚至演变成为一种热潮,无论是企业商务还是家庭生活娱乐都体现出了对与日俱增的需求池正因为如此,WiFi 技术展示出了极大的应用价值和良好的发展前景。

作者 | 方文三图片来源 | 网 络
专题丨从异类到独大,Wi-Fi 已走过 20 年
Wi-Fi 设备数量增速迅猛

有数据披露,这 20 年间,行业累积出货的 Wi-Fi 设备数量达 300 亿,正在使用的 Wi-Fi 设备达 130 亿,每年新增的 Wi-Fi 设备达 40 亿。更加值得注意的是,2018 年 Wi-Fi 对全球经济的贡献约为 1.96 万亿美元,预计到 2023 年,这一数据将上升到 3.47 万亿美元,增速不容小觑。

可以说,Wi-Fi 已经发展成为一种千家万户耳熟能详的无线局域网络连接技术,甚至能够被称为高科技时代最成功的故事。

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Wi-Fi 的故事

1971 年,诺曼·艾布拉姆森带领团队在夏威夷大学构造出了一个无线通讯网络,并以 9600bps 的速率发送成功了第一个数据包。

1985 年,美国联邦通信委员会 FCC 宣布开放了包括 2.4GHz 在内的三个频段,允许节点采用扩频技术进行通信。

1988 年,荷兰工程师团队成功开发了最初始的无线局域网——WaveLAN。

1990 年,基于未授权频谱的无线通讯 IEEE802.11 委员会正式成立。

1997 年,IEEE 正式出版第一代无线局域网标准——IEEE 802.11 协议。尽管初代工作时的数据流量仅为 2Mbits/s,却由此定下了无线网络技术发展的基石。

1999 年,Wi-Fi 联盟正式成立,并在同年颁布了 802.11b 协议,将数据流量提高到了 11Mbits/s。以及 1999 年还颁布了更快的 802.11a 标准,它不再运行在日益拥挤的 2.4GHz 频段,而是运行在 5GHz 频段,所支持的速度也达到了 54Mbits/s 。

2002 年,Wi-Fi 联盟成员数量达到 100

2004 年,首批通过 Wi-Fi 认证的手机与电视上市,新增 WPA2 安全机制。

2007 年,Wi-Fi 的传输速度达到每秒 150Mb。

2013 年,全球 Wi-Fi 热点数量突破 500 万。

2014 年,通过 Wi-Fi 认证的产品数量达到 2 万。

2017 年,Wi-Fi 认证产品出货量突破 200 亿,Wi-Fi 联盟成员数增长至 800。

2018 年,全球 Wi-Fi 产业的规模达到 2 万亿美元,通过 Wi-Fi 认证的产品数量已有 4.5 万。

2019 年 Wi-Fi 联盟正式宣布 Wi-Fi 6(802.11.ax) 认证计划,和上一代的 Wi-Fi 技术标准相比,Wi-Fi 6 的数据传输速度提高了四成。

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Wi-Fi 技术的优点

①网络覆盖范围大,移动便捷

WiFi 的热点覆盖而积较大,可达到直径 200 米,随着技术的进一步发展,这个而积还在不断地扩大之中。而在 WiFi 的热点覆盖而积内,若用户数量有所变化,只需增加或减少移动终端,即增减无线接入点既可,非常方便快捷。WiFi 连接点网络不同于有线网络,它不依赖于物理上的有线骨干网,用户在其热点覆盖范围内可以任意移动而不至于断开连接,并可随时根据需要组建网络,若有需要,还可利用无线设备连入有线网络。而移动的便捷,也进一步扩大了 WiFi 的使用范围。

②传输速度快

WiFi 的传输速度虽根据无线网卡的标准不同而有所差异,但整体速度较快,能够适应个人和社会对信息化发展的需求。但是限于技术水平,口前 WiFi 的传输质量和数据安全性都还有较大的提升空间。

③安装简单

由于 WiFi 连接点网络不依赖于物理 . 上的有线骨干网,因此在构建网络时,不再需要对线缆的铺设工作进行安排,大大节省了安装费用,简化了安装工作。用户只需在 WiFi 的热点覆盖而积使用搭载无线网卡的笔记本电脑或其他终端,即可连上网络 , 而不再需要将电话线或网线直接连在电脑上,在很大程度上节省了空间,简化了上网过程。

④健康安全

WiFi 连接点网络使用的 IEEE802.11 协议对辐射功率有着明确的规定,要求必须低于 100mW,而在实际使用中,WiFi 的辐 射仅在 60}70mW,对人体造成的辐射要远远低于手机和对讲机,并且 WiFi 的使用设备离人体尚有一段距离,并不需要像手机一样与使用者身体进行直接接触,因此对人体造成的伤害较低,使用起来比较安全。

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WiFi 技术的不足

WiFi 是新兴技术,比起相对较为成熟的有线接入方式,尽管在无线传输方面有很多使用 . 上的优势,但是由于其发展时间过短,在技术和应用方面还存在很多的缺陷和小足,同时技术上还有较大的提升空间, 需要相关技术人员引起足够的重视。

①由于 WiFi 不依赖物理 . 上的有线骨干网,因此它的传输速率尚不稳定,容易受到频率干扰,进而显著降低传输速率。另外 , 虽然 WiFi 的传输速率较高,但是相对的,要求的系统开销也较高,这样会减少将近一半的应用层带宽,也会明显影响速度。

②无线电波在传输时,会受到相似频段电波的干扰,同时在传输过程中,也难免会有折射、反射、衍射等现象,在遇 . 上屏蔽能力较强的阻隔时,甚至会出现信号无法穿透的情况,严重影响传输质量。

③由于 WiFi 的用户认证加密技术尚不成熟,从数据的安全性和保密性来看,WiFi 传输远不及有线传输方式。

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Wi-Fi 6 将与 5G 互补共生

到 2019 年,Wi-Fi 联盟宣布开启对 802.11axWi-Fi 6 的设备认证计划,意味着 Wi-Fi6 标准可以逐步在市场中使用。也因为 2019 年同样是 5G 商用元年,业内就此出现了不少“5G 是否将取代 Wi-Fi”的讨论。

其实与其说取代,不如说融合。从 2G 到 4G 来看,移动通信技术与 Wi-Fi 一直并存,并且 2G 到 4G 时代,使用 Wi-Fi 传输数据的比例逐渐增加,在大商场、娱乐场所、办公室几乎都是配置有 Wi-Fi,这其实也是社会所需求的,毕竟 Wi-Fi 传输速度非常快,就算是在家也是非常有竞争力度的,可以在家玩游戏、追剧都是无限网络,反而不用担心流量用超限速。

我们知道 5G 提出了三大场景,其中的物联网场景很有可能会需要 Wi-Fi (unlicensedband) 协同 5G 频谱来支持这个可能是情况最多样最复杂的场景。面对 5G 时代,我们有理由相信,5G 与 Wi-Fi 将会和以前一样,通过互补共生的方式继续为人类开启通往智能世界的阳光大道。

结尾

WiFi 技术凭借其无与伦比的技术优势,在无线传输领域掀起一股技术革新浪潮,无论是人们的生活还是工作,WiFi 技术都占据举足轻重的地位,因而在社会生活中,WiFi 技术有着巨大的应用价值。

END

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