wifi的進(jìn)化之路,從無(wú)線信號(hào)到智能生活核心
現(xiàn)在不管是手機(jī)、筆記本,還是智能電視、智能音箱,甚至各種智能設(shè)備,都離不開wifi。咱們常用的wifi 5(802.11ac)已經(jīng)很普及了,而wifi 6(802.11ax)也正在飛速走進(jìn)大家的生活,不少朋友已經(jīng)用上了wifi 6的路由器和設(shè)備。那么,wifi這玩意兒是怎么來(lái)的?它的歷史又是啥樣的?今天就來(lái)聊聊wifi的前世今生。
無(wú)線通信的起點(diǎn):從電報(bào)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(wú)線電通信,用的是一臺(tái)火花隙式發(fā)射機(jī),傳的是摩爾斯電碼。這東西雖然原始,但打開了無(wú)線通信的大門。那時(shí)候的無(wú)線電報(bào)機(jī)有個(gè)大問(wèn)題:不能同時(shí)收發(fā),速度慢得讓人抓狂,效率低得不行。
這時(shí)候無(wú)線電廣播也開始冒頭,成了無(wú)線技術(shù)的另一個(gè)大用途。世界上第一家廣播電臺(tái)誕生后,廣播和電臺(tái)數(shù)量越來(lái)越多,無(wú)線信號(hào)干擾也越來(lái)越嚴(yán)重。各國(guó)政府一看這不行,趕緊出手管制,規(guī)定了無(wú)線電頻率的使用規(guī)則,這就是“頻譜授權(quán)制度”的起源。
移動(dòng)通信興起與頻譜的限制
到了20世紀(jì)70年代,蜂窩移動(dòng)通信開始火起來(lái),但一樣得遵守頻譜授權(quán)的規(guī)矩。在l老美那邊這事兒歸FCC(聯(lián)邦通信委員會(huì))管。80年代,微電路和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)突飛猛進(jìn),無(wú)線設(shè)備和通信標(biāo)準(zhǔn)層出不窮。可問(wèn)題是,頻譜授權(quán)制度讓新技術(shù)的研發(fā)處處受限,想搞點(diǎn)新花樣太難了。
這時(shí)候,F(xiàn)CC的一個(gè)普通工程師邁克爾·馬庫(kù)斯站了出來(lái)。他有個(gè)大膽的想法:能不能劃出一些“未授權(quán)頻譜”,讓大家隨便用,還把設(shè)備的發(fā)射功率提高點(diǎn),覆蓋幾十到幾百米的范圍?這樣能鼓勵(lì)科技公司搞創(chuàng)新,帶來(lái)更多經(jīng)濟(jì)效益。他的領(lǐng)導(dǎo)覺得這主意不錯(cuò),F(xiàn)CC就采納了,還向業(yè)界征求意見。
結(jié)果呢?大家的反應(yīng)挺冷淡,基本是“別動(dòng)我的頻段,你們愛咋玩咋玩”。頻段資源已經(jīng)被瓜分得差不多了,誰(shuí)也不想讓步。最后,F(xiàn)CC只能挑出三個(gè)沒人要的“垃圾頻段”,也就是后來(lái)的ISM頻段,開放給工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域用,免費(fèi)授權(quán),發(fā)射功率最高能到1W。
wifi的誕生:從垃圾頻段到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
誰(shuí)能想到,這不起眼的1W功率,愣是催生了wifi、藍(lán)牙、ZigBee等一堆短距離通信技術(shù)。為了避免設(shè)備之間互相干擾,F(xiàn)CC要求這些頻段的設(shè)備得用“擴(kuò)頻技術(shù)”。這技術(shù)最早用在軍事上,特點(diǎn)是信號(hào)穩(wěn)定、保密性強(qiáng)、不容易被干擾。
新規(guī)一出,業(yè)界可高興壞了,大家埋頭搞研發(fā)??珊芸煊职l(fā)現(xiàn)個(gè)問(wèn)題:沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)!各家廠商都自己玩自己的,設(shè)備之間完全不兼容。1988年,美國(guó)NCR公司想用未授權(quán)頻段做無(wú)線收款機(jī),找到工程師維克托·海斯(Victor Hayes)問(wèn)咋辦。海斯很有遠(yuǎn)見,覺得得先定個(gè)大家都能用的標(biāo)準(zhǔn)。
于是,他聯(lián)合貝爾實(shí)驗(yàn)室的工程師布魯斯·塔赫(Bruce Tuch),找到IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會(huì)),提議搞一套通用的未授權(quán)頻譜標(biāo)準(zhǔn)。90年代初,IEEE成立了802.11工作組,海斯當(dāng)主席,專門干這事兒。
wifi技術(shù)的雛形與專利之爭(zhēng)
NCR和它的合作伙伴AT&T在荷蘭研發(fā)出了WaveLAN技術(shù),這被認(rèn)為是wifi的雛形。但NCR并不是wifi的唯一“爹”。差不多同一時(shí)間,澳大利亞的CSIRO(聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織)也在搞無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),領(lǐng)頭的是悉尼大學(xué)的約翰·奧沙利文(John O’Sullivan)團(tuán)隊(duì)。
1996年,CSIRO在鷹醬那里拿到了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的專利(專利號(hào):US 5,487,069)。1999年,IEEE制定802.11標(biāo)準(zhǔn)時(shí),覺得CSIRO的技術(shù)是當(dāng)時(shí)最好的,就把它吸納成了wifi的核心技術(shù)。后來(lái)因?yàn)檫@個(gè)專利,CSIRO還跟不少公司打過(guò)官司。
1999年底到2000年初,IEEE正式通過(guò)了802.11b(2.4GHz頻段)和802.11a(5.8GHz頻段)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。這標(biāo)志著wifi技術(shù)正式成型。
wifi聯(lián)盟與市場(chǎng)推廣
標(biāo)準(zhǔn)有了,接下來(lái)得讓大家用起來(lái)。Intersil、3Com、諾基亞、Aironet、Symbol和朗訊這幾家公司湊一塊兒,成立了無(wú)線以太網(wǎng)兼容性聯(lián)盟(WECA),專門負(fù)責(zé)測(cè)試不同廠商的設(shè)備,檢查好它們能互相兼容。
為了推廣這技術(shù),他們覺得“WECA”這名字太拗口,得換個(gè)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?yàn)樗犉饋?lái)像“HiFi”(高保真音響),讓人覺得不同廠商的設(shè)備也能無(wú)縫配合。后來(lái)有人說(shuō)wifi是“Wireless Fidelity(無(wú)線保真)”的縮寫,其實(shí)這是后人腦補(bǔ)的,最初沒這說(shuō)法。
2002年,WECA正式改名叫wifi聯(lián)盟,名字更響亮,干的事兒也更大了。
wifi走進(jìn)生活:蘋果的助推
技術(shù)再牛,也得有人買單。wifi聯(lián)盟的朗訊公司找上了蘋果,說(shuō)服他們?cè)诋a(chǎn)品里用wifi。蘋果挺傲嬌,說(shuō):“你把無(wú)線適配器的價(jià)格降到100美元以下,我們就在筆記本上加個(gè)wifi插槽?!崩视嵰а来饝?yīng)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(gè)騷氣的名字“AirPort”。但這功能當(dāng)時(shí)只是選配,不是標(biāo)配??删褪沁@個(gè)選配,立馬引來(lái)其他電腦廠商跟風(fēng)。微軟也給Windows XP加了wifi支持,用戶不用裝額外驅(qū)動(dòng)就能連無(wú)線網(wǎng)。從此,wifi從個(gè)人電腦到家庭,再到咖啡館、機(jī)場(chǎng)等公共場(chǎng)所,徹底火了。
wifi的進(jìn)化:從1到6
wifi火了,技術(shù)也在不停升級(jí)。2003年,IEEE推出802.11g標(biāo)準(zhǔn),用了更先進(jìn)的正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù),在2.4GHz頻段上速度能到54Mbps。后來(lái)又有了802.11n、802.11ac、802.11ad等,速度和穩(wěn)定性越來(lái)越強(qiáng)。
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(shù)字命名,802.11ax就成了wifi 6?,F(xiàn)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(lián)網(wǎng)的場(chǎng)景。
wifi的未來(lái):5G的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
wifi發(fā)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(jī)場(chǎng),哪兒都有wifi的影子?,F(xiàn)在它又站到了新路口,5G技術(shù)來(lái)勢(shì)洶洶,速度快、覆蓋廣,wifi還能繼續(xù)當(dāng)老大嗎?
其實(shí),wifi和5G各有優(yōu)勢(shì)。wifi成本低、部署靈活,適合室內(nèi)和短距離場(chǎng)景;5G覆蓋廣、移動(dòng)性強(qiáng),更適合戶外和車聯(lián)網(wǎng)。未來(lái)兩者可能會(huì)互相配合,共同撐起我們的網(wǎng)絡(luò)世界。至于wifi接下來(lái)會(huì)咋發(fā)展,時(shí)間會(huì)給我們答案。
想自己體驗(yàn)wifi 6?試試這些步驟
如果你想換上wifi 6,感受下飛一般的網(wǎng)速,可以試試以下步驟:
1. 確認(rèn)設(shè)備支持wifi 6
檢查你的手機(jī)、筆記本或路由器支不支持wifi 6(看說(shuō)明書或設(shè)置里有沒有“802.11ax”)。
2. 選購(gòu)wifi 6路由器
市面上像華為AX3、小米AX3600這些路由器都不錯(cuò),價(jià)格也親民。
3. 設(shè)置wifi網(wǎng)絡(luò)
找到路由器的wifi名字(比如“HUAWEI-XXXX”),用手機(jī)或電腦連上,進(jìn)管理頁(yè)面改密碼和設(shè)置。