wifi的進化之路,從無線信號到智能生活核心
現在不管是手機、筆記本,還是智能電視、智能音箱,甚至各種智能設備,都離不開wifi。咱們常用的wifi 5(802.11ac)已經很普及了,而wifi 6(802.11ax)也正在飛速走進大家的生活,不少朋友已經用上了wifi 6的路由器和設備。那么,wifi這玩意兒是怎么來的?它的歷史又是啥樣的?今天就來聊聊wifi的前世今生。
無線通信的起點:從電報到廣播
wifi的根兒得追溯到好久以前。1896年,意大利人伽利爾摩·馬可尼搞出了人類歷史上第一次無線電通信,用的是一臺火花隙式發射機,傳的是摩爾斯電碼。這東西雖然原始,但打開了無線通信的大門。那時候的無線電報機有個大問題:不能同時收發,速度慢得讓人抓狂,效率低得不行。
這時候無線電廣播也開始冒頭,成了無線技術的另一個大用途。世界上第一家廣播電臺誕生后,廣播和電臺數量越來越多,無線信號干擾也越來越嚴重。各國政府一看這不行,趕緊出手管制,規定了無線電頻率的使用規則,這就是“頻譜授權制度”的起源。
移動通信興起與頻譜的限制
到了20世紀70年代,蜂窩移動通信開始火起來,但一樣得遵守頻譜授權的規矩。在l老美那邊這事兒歸FCC(聯邦通信委員會)管。80年代,微電路和數字信號處理技術突飛猛進,無線設備和通信標準層出不窮。可問題是,頻譜授權制度讓新技術的研發處處受限,想搞點新花樣太難了。
這時候,FCC的一個普通工程師邁克爾·馬庫斯站了出來。他有個大膽的想法:能不能劃出一些“未授權頻譜”,讓大家隨便用,還把設備的發射功率提高點,覆蓋幾十到幾百米的范圍?這樣能鼓勵科技公司搞創新,帶來更多經濟效益。他的領導覺得這主意不錯,FCC就采納了,還向業界征求意見。
結果呢?大家的反應挺冷淡,基本是“別動我的頻段,你們愛咋玩咋玩”。頻段資源已經被瓜分得差不多了,誰也不想讓步。最后,FCC只能挑出三個沒人要的“垃圾頻段”,也就是后來的ISM頻段,開放給工業、科學和醫學領域用,免費授權,發射功率最高能到1W。
wifi的誕生:從垃圾頻段到行業標準
誰能想到,這不起眼的1W功率,愣是催生了wifi、藍牙、ZigBee等一堆短距離通信技術。為了避免設備之間互相干擾,FCC要求這些頻段的設備得用“擴頻技術”。這技術最早用在軍事上,特點是信號穩定、保密性強、不容易被干擾。
新規一出,業界可高興壞了,大家埋頭搞研發。可很快又發現個問題:沒有統一標準!各家廠商都自己玩自己的,設備之間完全不兼容。1988年,美國NCR公司想用未授權頻段做無線收款機,找到工程師維克托·海斯(Victor Hayes)問咋辦。海斯很有遠見,覺得得先定個大家都能用的標準。
于是,他聯合貝爾實驗室的工程師布魯斯·塔赫(Bruce Tuch),找到IEEE(電氣和電子工程師協會),提議搞一套通用的未授權頻譜標準。90年代初,IEEE成立了802.11工作組,海斯當主席,專門干這事兒。
wifi技術的雛形與專利之爭
NCR和它的合作伙伴AT&T在荷蘭研發出了WaveLAN技術,這被認為是wifi的雛形。但NCR并不是wifi的唯一“爹”。差不多同一時間,澳大利亞的CSIRO(聯邦科學與工業研究組織)也在搞無線網絡技術,領頭的是悉尼大學的約翰·奧沙利文(John O’Sullivan)團隊。
1996年,CSIRO在鷹醬那里拿到了無線網絡技術的專利(專利號:US 5,487,069)。1999年,IEEE制定802.11標準時,覺得CSIRO的技術是當時最好的,就把它吸納成了wifi的核心技術。后來因為這個專利,CSIRO還跟不少公司打過官司。
1999年底到2000年初,IEEE正式通過了802.11b(2.4GHz頻段)和802.11a(5.8GHz頻段)兩個標準。這標志著wifi技術正式成型。
wifi聯盟與市場推廣
標準有了,接下來得讓大家用起來。Intersil、3Com、諾基亞、Aironet、Symbol和朗訊這幾家公司湊一塊兒,成立了無線以太網兼容性聯盟(WECA),專門負責測試不同廠商的設備,檢查好它們能互相兼容。
為了推廣這技術,他們覺得“WECA”這名字太拗口,得換個好記的。找了品牌專家一堆建議,像“FlankSpeed”“DragonFly”啥的,最后“wifi”這名字脫穎而出。因為它聽起來像“HiFi”(高保真音響),讓人覺得不同廠商的設備也能無縫配合。后來有人說wifi是“Wireless Fidelity(無線保真)”的縮寫,其實這是后人腦補的,最初沒這說法。
2002年,WECA正式改名叫wifi聯盟,名字更響亮,干的事兒也更大了。
wifi走進生活:蘋果的助推
技術再牛,也得有人買單。wifi聯盟的朗訊公司找上了蘋果,說服他們在產品里用wifi。蘋果挺傲嬌,說:“你把無線適配器的價格降到100美元以下,我們就在筆記本上加個wifi插槽。”朗訊咬牙答應了。
1999年7月,蘋果在新款iBook筆記本上首次引入wifi,喬布斯還給它起了個騷氣的名字“AirPort”。但這功能當時只是選配,不是標配。可就是這個選配,立馬引來其他電腦廠商跟風。微軟也給Windows XP加了wifi支持,用戶不用裝額外驅動就能連無線網。從此,wifi從個人電腦到家庭,再到咖啡館、機場等公共場所,徹底火了。
wifi的進化:從1到6
wifi火了,技術也在不停升級。2003年,IEEE推出802.11g標準,用了更先進的正交頻分復用(OFDM)技術,在2.4GHz頻段上速度能到54Mbps。后來又有了802.11n、802.11ac、802.11ad等,速度和穩定性越來越強。
可是a/b/g/n/ac這種命名方式太亂,普通人看了頭暈。于是從802.11ax開始,IEEE改用數字命名,802.11ax就成了wifi 6。現在wifi 6的速度是第一代wifi的873倍,效率高、延遲低,特別適合智能家居和多人聯網的場景。
wifi的未來:5G的挑戰與機遇
wifi發展20多年,徹底改變了我們的生活。從家里到公司,從地鐵到飛機場,哪兒都有wifi的影子。現在它又站到了新路口,5G技術來勢洶洶,速度快、覆蓋廣,wifi還能繼續當老大嗎?
其實,wifi和5G各有優勢。wifi成本低、部署靈活,適合室內和短距離場景;5G覆蓋廣、移動性強,更適合戶外和車聯網。未來兩者可能會互相配合,共同撐起我們的網絡世界。至于wifi接下來會咋發展,時間會給我們答案。
想自己體驗wifi 6?試試這些步驟
如果你想換上wifi 6,感受下飛一般的網速,可以試試以下步驟:
1. 確認設備支持wifi 6
檢查你的手機、筆記本或路由器支不支持wifi 6(看說明書或設置里有沒有“802.11ax”)。
2. 選購wifi 6路由器
市面上像華為AX3、小米AX3600這些路由器都不錯,價格也親民。
3. 設置wifi網絡
找到路由器的wifi名字(比如“HUAWEI-XXXX”),用手機或電腦連上,進管理頁面改密碼和設置。