wifi的进化之路,从无线信号到智能生活核心
现在不管是手机、笔记本,还是智能电视、智能音箱,甚至各种智能设备,都离不开wifi。咱们常用的wifi 5(802.11ac)已经很普及了,而wifi 6(802.11ax)也正在飞速走进大家的生活,不少朋友已经用上了wifi 6的路由器和设备。那么,wifi这玩意儿是怎么来的?它的历史又是啥样的?今天就来聊聊wifi的前世今生。
无线通信的起点:从电报到广播
wifi的根儿得追溯到好久以前。1896年,意大利人伽利尔摩·马可尼搞出了人类历史上第一次无线电通信,用的是一台火花隙式发射机,传的是摩尔斯电码。这东西虽然原始,但打开了无线通信的大门。那时候的无线电报机有个大问题:不能同时收发,速度慢得让人抓狂,效率低得不行。
这时候无线电广播也开始冒头,成了无线技术的另一个大用途。世界上第一家广播电台诞生后,广播和电台数量越来越多,无线信号干扰也越来越严重。各国政府一看这不行,赶紧出手管制,规定了无线电频率的使用规则,这就是“频谱授权制度”的起源。
移动通信兴起与频谱的限制
到了20世纪70年代,蜂窝移动通信开始火起来,但一样得遵守频谱授权的规矩。在l老美那边这事儿归FCC(联邦通信委员会)管。80年代,微电路和数字信号处理技术突飞猛进,无线设备和通信标准层出不穷。可问题是,频谱授权制度让新技术的研发处处受限,想搞点新花样太难了。
这时候,FCC的一个普通工程师迈克尔·马库斯站了出来。他有个大胆的想法:能不能划出一些“未授权频谱”,让大家随便用,还把设备的发射功率提高点,覆盖几十到几百米的范围?这样能鼓励科技公司搞创新,带来更多经济效益。他的领导觉得这主意不错,FCC就采纳了,还向业界征求意见。
结果呢?大家的反应挺冷淡,基本是“别动我的频段,你们爱咋玩咋玩”。频段资源已经被瓜分得差不多了,谁也不想让步。最后,FCC只能挑出三个没人要的“垃圾频段”,也就是后来的ISM频段,开放给工业、科学和医学领域用,免费授权,发射功率最高能到1W。
wifi的诞生:从垃圾频段到行业标准
谁能想到,这不起眼的1W功率,愣是催生了wifi、蓝牙、ZigBee等一堆短距离通信技术。为了避免设备之间互相干扰,FCC要求这些频段的设备得用“扩频技术”。这技术最早用在军事上,特点是信号稳定、保密性强、不容易被干扰。
新规一出,业界可高兴坏了,大家埋头搞研发。可很快又发现个问题:没有统一标准!各家厂商都自己玩自己的,设备之间完全不兼容。1988年,美国NCR公司想用未授权频段做无线收款机,找到工程师维克托·海斯(Victor Hayes)问咋办。海斯很有远见,觉得得先定个大家都能用的标准。
于是,他联合贝尔实验室的工程师布鲁斯·塔赫(Bruce Tuch),找到IEEE(电气和电子工程师协会),提议搞一套通用的未授权频谱标准。90年代初,IEEE成立了802.11工作组,海斯当主席,专门干这事儿。
wifi技术的雏形与专利之争
NCR和它的合作伙伴AT&T在荷兰研发出了WaveLAN技术,这被认为是wifi的雏形。但NCR并不是wifi的唯一“爹”。差不多同一时间,澳大利亚的CSIRO(联邦科学与工业研究组织)也在搞无线网络技术,领头的是悉尼大学的约翰·奥沙利文(John O’Sullivan)团队。
1996年,CSIRO在鹰酱那里拿到了无线网络技术的专利(专利号:US 5,487,069)。1999年,IEEE制定802.11标准时,觉得CSIRO的技术是当时最好的,就把它吸纳成了wifi的核心技术。后来因为这个专利,CSIRO还跟不少公司打过官司。
1999年底到2000年初,IEEE正式通过了802.11b(2.4GHz频段)和802.11a(5.8GHz频段)两个标准。这标志着wifi技术正式成型。
wifi联盟与市场推广
标准有了,接下来得让大家用起来。Intersil、3Com、诺基亚、Aironet、Symbol和朗讯这几家公司凑一块儿,成立了无线以太网兼容性联盟(WECA),专门负责测试不同厂商的设备,检查好它们能互相兼容。
为了推广这技术,他们觉得“WECA”这名字太拗口,得换个好记的。找了品牌专家一堆建议,像“FlankSpeed”“DragonFly”啥的,最后“wifi”这名字脱颖而出。因为它听起来像“HiFi”(高保真音响),让人觉得不同厂商的设备也能无缝配合。后来有人说wifi是“Wireless Fidelity(无线保真)”的缩写,其实这是后人脑补的,最初没这说法。
2002年,WECA正式改名叫wifi联盟,名字更响亮,干的事儿也更大了。
wifi走进生活:苹果的助推
技术再牛,也得有人买单。wifi联盟的朗讯公司找上了苹果,说服他们在产品里用wifi。苹果挺傲娇,说:“你把无线适配器的价格降到100美元以下,我们就在笔记本上加个wifi插槽。”朗讯咬牙答应了。
1999年7月,苹果在新款iBook笔记本上首次引入wifi,乔布斯还给它起了个骚气的名字“AirPort”。但这功能当时只是选配,不是标配。可就是这个选配,立马引来其他电脑厂商跟风。微软也给Windows XP加了wifi支持,用户不用装额外驱动就能连无线网。从此,wifi从个人电脑到家庭,再到咖啡馆、机场等公共场所,彻底火了。
wifi的进化:从1到6
wifi火了,技术也在不停升级。2003年,IEEE推出802.11g标准,用了更先进的正交频分复用(OFDM)技术,在2.4GHz频段上速度能到54Mbps。后来又有了802.11n、802.11ac、802.11ad等,速度和稳定性越来越强。
可是a/b/g/n/ac这种命名方式太乱,普通人看了头晕。于是从802.11ax开始,IEEE改用数字命名,802.11ax就成了wifi 6。现在wifi 6的速度是第一代wifi的873倍,效率高、延迟低,特别适合智能家居和多人联网的场景。
wifi的未来:5G的挑战与机遇
wifi发展20多年,彻底改变了我们的生活。从家里到公司,从地铁到飞机场,哪儿都有wifi的影子。现在它又站到了新路口,5G技术来势汹汹,速度快、覆盖广,wifi还能继续当老大吗?
其实,wifi和5G各有优势。wifi成本低、部署灵活,适合室内和短距离场景;5G覆盖广、移动性强,更适合户外和车联网。未来两者可能会互相配合,共同撑起我们的网络世界。至于wifi接下来会咋发展,时间会给我们答案。
想自己体验wifi 6?试试这些步骤
如果你想换上wifi 6,感受下飞一般的网速,可以试试以下步骤:
1. 确认设备支持wifi 6
检查你的手机、笔记本或路由器支不支持wifi 6(看说明书或设置里有没有“802.11ax”)。
2. 选购wifi 6路由器
市面上像华为AX3、小米AX3600这些路由器都不错,价格也亲民。
3. 设置wifi网络
找到路由器的wifi名字(比如“HUAWEI-XXXX”),用手机或电脑连上,进管理页面改密码和设置。