網(wǎng)上營業(yè)廳
掌上營業(yè)廳
“枯藤老樹昏鴉，空調Wi-Fi西瓜，周末在家趴一趴，瞬間就能笑哈哈”?；ヂ?lián)網(wǎng)誕生至今，早已成為如今社會上不可或缺的“重要成員”之一，而無線網(wǎng)絡wifi這一技術，大家有可能只聞其名，卻不知其發(fā)展歷程有多曲折和精彩。
今天，就讓我們吹著空調，打開Wi-Fi，一起進入Wi-Fi的奇幻誕生之旅吧~
Wi-Fi的起源
起點：好萊塢女星的“無線跳頻”靈感
時間拉回到1940年，被人稱為Wi-Fi之母的好萊塢女星“海蒂·拉瑪（Hedy Lamarr）”從音樂家喬治·安太爾的鋼琴演奏中獲得靈感，發(fā)明了“無線跳頻”技術，這項本是在軍事領域幫助盟軍魚雷躲避干擾的技術，卻為后來WiFi的革命性發(fā)展奠定了基礎，成為未來無限通信領域發(fā)展的重要里程碑。
Wi-Fi的早期輪廓
Wi-Fi 其實是一種無線局域網(wǎng)協(xié)議。而對于網(wǎng)絡協(xié)議中的多址接入?yún)f(xié)議的歷史可以追溯到 1971 年的 ALOHAnet，ALOHAnet 是一個在夏威夷大學開發(fā)的一個無線網(wǎng)絡。
當時夏威夷群島依靠的是有線連接的方式接通網(wǎng)絡，時任夏威夷大學教師的諾曼·艾布拉姆森（Norman Abramson），在與其他高校分享學習成果時覺得十分不方便。為了解決這一問題，他帶領著一個團隊開始投入到無線電網(wǎng)絡ALOHAnet技術里面去，這種技術的特點就是允許多臺設備同時發(fā)送數(shù)據(jù)而相互不受干擾，而且發(fā)送端還會自動檢測網(wǎng)絡是否占用，避免了數(shù)據(jù)沖突。
他們通過一種相對成本比較低廉的無線設備構造了一個以 Oahu島為中心和其他夏威夷島嶼通信的無線鏈路，這勾勒出了早期Wi-Fi的輪廓。
“Wi-Fi教父”的推動
1896年，在馬可尼取得了世界第一個無線電報系統(tǒng)專利后，廣播和電臺數(shù)量不斷增加，被干擾和頻段無線資源擠占越發(fā)嚴重。
20世紀80年代，隨著無線技術的不斷進步提升，新的無線設備層出不窮，但設備新技術的研發(fā)卻因頻譜授權制度的管理而受到限制。這時，美國FCC（美國聯(lián)邦通信委員會，負責對頻譜進行管理授權）的一位普通工程師邁克爾·馬庫斯（Michael Marcus）提出了一個建議：他希望可以將一些未授權頻譜開放出來使用，并且將這些頻譜的發(fā)射功率提高到可以覆蓋幾十到幾百米的范圍。
在他的推動下，F(xiàn)CC從僅有的空余頻段中放出三個不受歡迎的“垃圾頻段”，并主要開放給工業(yè)（Industrial）、科學（Scicentific）、醫(yī)學（Medical）三個領域使用，還規(guī)定了這些頻段設備發(fā)射功率可達1w。正是這一規(guī)定，成就了今后例如Wi-Fi、藍牙、AirDrop（隔空投送）等各種短距離通信技術，馬庫斯也因此被稱為“Wi-Fi教父”。
澳洲科學家的“無線以太網(wǎng)”
20世紀90年代初，由澳洲政府的研究機構CSIRO（聯(lián)邦科學與工業(yè)研究組織）中的悉尼大學約翰·奧沙利文教授（Dr John O'Sullivan）和其領導的研究小組發(fā)明的發(fā)明了一種無線網(wǎng)技術，并在1996年獲得美國無線網(wǎng)技術專利，這項技術后來被命名為“Wi-Fi”，即“無線以太網(wǎng)”。由此，Wi-Fi技術正式誕生，開啟了無線通信的新紀元。1999年，IEEE（國際電工電子工程學會）制定的802.11系列標準被選為核心技術。
從混亂到統(tǒng)一，Wi-Fi“成長的煩惱”
IEEE 802.11：無線局域網(wǎng)的“憲法”
1997年，WiFi首個標準IEEE 802.11正式發(fā)布，這個標準就像無線局域網(wǎng)的“憲法”，定義了物理層和媒體訪問控制層的基本規(guī)范。雖然當時的數(shù)據(jù)傳輸速率只有2Mbps，主要工作頻段在2.4GHz，看起來非常原始，但它為Wi-Fi的發(fā)展指明了方向，也標志著無線網(wǎng)絡進入普通人的世界。
Wi-Fi聯(lián)盟的崛起
1999年，Wi-Fi 聯(lián)盟正式成立。這是因為1997年IEEE推出的協(xié)議偏重于理論設計，然而在真實生產環(huán)境下，需要解決不同廠家的互兼容性、產品測試之類的問題。于是，Intel、3Com、諾基亞、Aironet、Symbol和朗訊這6家公司紛紛加入“群聊”，聯(lián)合組成了無線以太網(wǎng)絡相容性聯(lián)盟（Wireless Ethernet Compatibility Alliance，簡稱WECA）。2002年10月，WECA正式改名為Wi-Fi聯(lián)盟。
在Wi-Fi聯(lián)盟成立后，蘋果在同年推出了全球首款WiFi筆記本iBook，喬布斯在發(fā)布會上通過一個呼啦圈穿越電腦，生動形象地展示了“無線”的魅力。這一幕不僅證明了電腦不一定需要連接網(wǎng)線才能上網(wǎng)，更讓人們意識到無線技術的潛力和未來。
融合與創(chuàng)新的IEEE 802.11g（Wi-Fi 3）
2003年，新的Wi-Fi標準IEEE 802.11g發(fā)布。這個標準融合了IEEE 802.11a和IEEE 802.11b的優(yōu)點，并采用了與802.11a相同的擴頻技術——OFDM（正交頻分復用調制）技術，將頻率定在了2.4GHz頻段，理論最高速率達54Mbps，同時保持了與802.11b設備的向后兼容性。
IEEE 802.11g的出現(xiàn)不僅提高了數(shù)據(jù)傳輸速率（最高可達54Mbps），還降低了用戶升級的花費，使得Wi-Fi技術更加普及。
從Wi-Fi 4開始：無線網(wǎng)絡走進千家萬戶
進入2000年代，智能手機的普及徹底改變了人們的生活方式， 2009年， Wi-Fi 4（IEEE 802.11n）的推出讓無線通信技術發(fā)展更進一步。該標準在2.4GHz和5GHz頻段上均可工作，最高傳輸速率可達600Mbps或更高。它引入了多天線技術（MIMO），使得多設備可以同時連接，極大地提高了網(wǎng)絡效率。
Wi-Fi 5/6讓網(wǎng)速進入G時代
2010年后，高清視頻逐漸興起，802.11ac/ad應運而生。2013年，作為IEEE 802.11n的繼任者，Wi-Fi 5（IEEE 802.11ac）將網(wǎng)絡速度提升至3.5Gbps，極大地滿足了用戶的需求。此外，Wi-Fi 5還支持高達數(shù)Gbps的傳輸速率，極大地提升了無線網(wǎng)絡的性能和容量。
2018年，Wi-Fi聯(lián)盟簡化了Wi-Fi命名，將即將到來的第六代無線網(wǎng)絡標準（IEEE 802.11ax）正式命名為Wi-Fi 6，同時802.11ac和802.11n也被賦予了新的名字，分別叫做Wi-Fi 5和Wi-Fi 4。
Wi-Fi 6（IEEE 802.11ax）推出后，其以更高效的頻段利用和9.6Gbps的速度驚訝了所有人。Wi-Fi 6不僅支持更多的設備同時連接，還提高了網(wǎng)絡效率和容量，為現(xiàn)代生活提供了更加穩(wěn)定、高速的無線互聯(lián)網(wǎng)接入服務。
除了Wi-Fi 6以外，還有一個名為Wi-Fi 6E的擴展，它引入了6GHz頻段的支持，使得Wi-Fi 6可以從原來使用的2.4GHz/5GHz頻段擴展為2.4GHz/5GHz/6GHz頻段。其中6GHz頻段的信號干擾相對較少，這使得Wi-Fi 6E在高密度環(huán)境中（如大型辦公室、體育場館等）表現(xiàn)更為出色。不過目前，大部分國家及地區(qū)對6GHz的政策還處于調研或關注階段，通信技術仍僅能依靠2.4GHz和5GHz頻段進行部署。在我國，6GHz頻段目前僅開放給電信頻段，并沒有開放給Wi-Fi使用。
Wi-Fi 7的飛躍和挑戰(zhàn)
2024年，Wi-Fi 7正式發(fā)布，其理論速度可高達40Gbps以上，是Wi-Fi6的3倍以上。Wi-Fi 7對應的是IEEE 802.11be EHT（Extremely High Throughput）標準，其在Wi-Fi 6E的基礎上引入了320MHz頻寬、多AP協(xié)作等技術。這將使得Wi-Fi 7相較于Wi-Fi 6E可以提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的延時，滿足高碼率4K/8K視頻、VR/AR應用、遠程辦公、視頻會議以及云計算多種場景的使用。
此外，Wi-Fi 7通過將三個數(shù)據(jù)頻段（2.4GHz、5GHz 和 6GHz）、超寬數(shù)據(jù)頻道以及眾多數(shù)據(jù)頻道合并在一起以實現(xiàn)更高的效能。由于這種特點，這一最新的無線標準有可能開創(chuàng)新的連接性和可靠性的新時代，從而淘汰有線連接。但是由于目前支持Wi-Fi7的設備還比較少，價格也相對較高，所以Wi-Fi 7的全面普及還需要時間。
Wi-Fi的發(fā)展歷程是一個不斷演進和革新的過程。從最初的萌芽到今天的普及應用，Wi-Fi技術已經深刻地改變了我們的通信方式和生活方式。
相信未來，隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，Wi-Fi技術將在更多領域發(fā)揮重要作用，為我們的生活帶來更多便利和驚喜。讓我們共同期待Wi-Fi的美好未來！
參考資料：
1. 鮮棗課堂：《Wi-Fi簡史》；
2. 中關村在線，《WiFi歷史知多少 20年從M到G速度提千倍》，作者：巫山；
3. 華為ip知識百科：《什么是WiFi 6E？》。
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