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Wi-Fi简史

Wi-Fi简史

  1896年,意大利人伽利尔摩·马可尼实现了人类历史上首次无线电通信。从此,人类打开了无线电世界的大门。

  当时的无线电报机,采用的是火花隙式发射机(spark-gap transmitter),传输的信号内容,是摩尔斯电码。

  进入80年代后,随着微电路和数字信号处理等技术的迅速发展,无线技术突飞猛进,新的无线设备不断被发明出来,新的移动通信标准也不断出现。但是,受限于频谱授权制度,这些新设备新技术的研发受到严重制约。

  这个时候,一位关键人物出现了——他就是迈克尔·马库斯(Michael Marcus,后来被称为“WiFi教父”)。

  有一天,他向他的领导提了一个建议:希望可以规定一些未授权频谱,开放给行业使用,并适当增加这些未授权频谱设备的发射功率,使之可以覆盖几十到几百米的范围。如果这样做,将有利于激励科技企业做出更多的创新,带来更大的经济效益。

  最后,FCC只能从仅有的空余频段中释放出三个不受欢迎的“垃圾频段”。这些频段,就是我们现在经常提到的ISM频段。

  这些频段主要是开放给工业、科学、医学三个领域使用,属于Free License(免费授权),所以也称为“非授权频谱”。

  所谓扩频技术,就是传输信息所用的带宽远大于信息本身带宽,在发射端以扩频编码进行扩频调制,在收端以相关解调技术收信息。扩频技术最早应用军事领域,具备高可靠性,高保密性而且不易受到干扰的特性。

  当时很多无线产品设备商们,都是各自开发自己的专用设备,谁也不鸟谁,不同厂家之间的设备根本无法兼容。

  1988年,美国NCR公司想利用未授权频段来做无线收款机(NCR是世界上最早做机械式和电动收款机的一家公司,后来被AT&T收购)。于是,就找来了他们研发部门的工程师Victor Hayes,问他这事该怎么办?

  Victor Hayes非常有前瞻性,他认为,必须先有一个统一的标准。然后,Victor Hayes就联合贝尔实验室的另一位工程师Bruce Tuch找到IEEE,希望建立一套通用的未授权频谱标准。

  与此同时,1991年,NCR的工程团队和其合资伙伴AT&T在荷兰Neuwegein开发出了WaveLAN技术。这项技术被认为是Wi-Fi的雏形。

  就在NCR在捣鼓WaveLAN的时候,澳洲政府的研究机构CSIRO也发明了一种无线网技术。具体的发明人,是悉尼大学的John OSullivan和他的小组。

  1996年,他们成功在美国申请了技术专利,专利号是US Patent Number 5,487,069。(后来为了这个专利,还打了一场官司。)

  1999年,IEEE官方定义802.11标准的时候,选择并认定了CSIRO发明的无线网技术是世界上最好的无线网技术,因此吸纳为Wi-Fi的核心技术标准。

  联盟成立之后,为了便于市场推广,大家商量打算换一个响亮的名字,例如“WECA可兼容”、“IEEE802.11b兼容”等。但是,这种滞涩的术语很难让人们脱口而出。为了这事,WECA还专门咨询了品牌专家,品牌专家给了他们很多建议,比如叫“FlankSpeed”,“DragonFly”等等。

  之所以叫“Wi-Fi”,是因为它听起来有点像“HiFi”,这容易让人联想到不同厂家的CD播放器可以和任意功放设备相兼容。后来有人说“Wi-Fi”是“wireless fidelity(无线保真)”的简称,这其实只是后来人们设想的而已。

  1999年7月,苹果在其推出的新一代iBook笔记本电脑中首次引入Wi-Fi,不过并非标配,只是一个可选项。

  不仅硬件厂商跟进了Wi-Fi,微软的Windows XP操作系统也增加了对Wi-Fi的支持(用户无需安装第三方驱动或软件,即可以实现无线连接)。

  自此,Wi-Fi的使用范围不断扩大,从个人到家庭,从家庭到公共场所,走进了我们每一个人的生活。

  这个时候,IEEE802.11工作组重新调整IEEE802.11协议标准,推出了新的物理层标准IEEE802.11g。它使用更先进的扩频技术,称为正交频分复用(OFDM)调制技术,其速率可在2.4GHz频段上达到54Mbps。

  正因为802.11a/b/n/g/ac/ax之类的命名方式实在容易让人混乱,无法轻松看出先后顺序,所以IEEE决定,从802.11ax开始,以数字的方式进行命名。

  如今,Wi-Fi又来到了历史的十字路口。面对5G的挑战,它究竟会走向何方呢?让时间来告诉我们答案吧。

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  • 标签:无线网络技术概述
  • 编辑:刘卓
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