通信

庆祝Wi-Fi技术诞生20周年(一)

字号+ 作者:Prabhu Loganathan 来源:ctimes 2017-12-15 09:34

Wi-Fi,您看不到,摸不到,也听不到,但它对当今世界已经产生巨大的影响并将持续进行。从我们家庭的无线网络到办公室和公共场所,无需依赖电缆的高速无线连接无处不在,这从根本上改变了计算的方式


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Wi-Fi,您看不到,摸不到,也听不到,但它对当今世界已经产生巨大的影响并将持续进行。从我们家庭的无线网络到办公室和公共场所,无需依赖电缆的高速无线连接无处不在,这从根本上改变了计算的方式。可以毫不夸张地说,由于有了随时可用的Wi-Fi,我们因而可以拥有更好的生活,能够更直接、更简单并具备高移动性的方式使用我们的笔电、平板计算机和可携式电子产品,再也不用担心身边有一堆杂乱的电线。
 
虽然可能难以置信,从IEEE通过802.11标准起,到现在已经有二十年。本文将首先介绍Wi-Fi的历史,看看它如何克服众多的技术挑战,并演变成我们今天所熟知的超快速、高便利的无线标准。我们之后也将继续讨论这项技术的未来发展。
 
无需授权即可开始
 
虽然我们现在认为802.11无线技术是把个人计算设备与智能手机连接到互联网的一种主要方式,但实际上它最初是为了连接收款机而发明。在20世纪80年代后期,零售工具和收款机(PoS)计算器系统制造商NCR公司遇到了一个很大的问题,它的百货商店和超市等客户,在每次改变商店的格局时都不想重新布线。
 
美国联邦通信委员会当时作出了一项裁决,开放了某些频段可以自由使用,正是这项决定,启发了一个改变游戏规则的想法。通过在未授权的频谱(而不是传统的有线连接)中使用无线连接,电子收款机和PoS系统可以很容易地在商店里面移动,而零售商不必进行重大的商店翻新工作。
 
尔后,NCR将该项目分配给荷兰办公室之外的一个工程团队,他们面临着要创建一种无线通信协议的挑战。这些工程师成功地开发了“WaveLAN”,这被公认为Wi-Fi的先驱。NCR不是将其作为一个纯粹的专有协议来保存,而是通过将其作为一个标准来建立起来,因而这个公司将能够在无线连接市场兴起时成为领导者。到了1990年,基于未授权频谱的无线通信IEEE 802.11工作组已经形成。
 
利用在当时已经是非常创新的扩频技术能够在噪声环境中减少干扰并提高讯号完整性,Wi-Fi的原始版本最终于1997年正式标准化,其工作时的数据流量仅为2Mbits/s,但却为未来的发展奠立基础。
 
无线以太网
 
尽管802.11无线标准在1997年发布,但并没有立即广为采用。较慢的速度和昂贵的硬件在很长一段时间内阻碍了其在大众市场的吸引力,但其发展进程注定要改变。 10Mbit/s以太网是当时的网络标准,IEEE802.11研究小组明白,如果802.11也能够达到这样的速度,他们将拥有强大的竞争力。1999年,他们成功创建了802.11b,这种技术采用了与原802.11无线标准相同的2.4GHz ISM频段,但大大提高数据流量到11Mbits/s,无线以太网终于成为现实。

 

图2 : 由于802.11b具有更便宜的设备和更好的工作范围,为目前最受欢迎的无线标准。(source: Global ITN)
 
在802.11b标准建立后不久,IEEE工作小组又发布了一个更快的802.11a标准,它不再是工作在日益拥挤的2.4GHz频段,而是运行在5GHz频段,所支持的速度高达54Mbits/s 。
 
由于802.11a占用的是5GHz的频段,远离了比较受欢迎(因此也拥挤)的2.4GHz频段,因此即使在嘈杂的环境中也具有更好的性能。然而,与2.4GHz无线连接相比,更高的载波频率也意味着其作用范围缩小。由于802.11b具有更便宜的设备和更好的工作范围,证明是目前最受欢迎的无线标准。但是,尽管与802.11a相比,802.11b性价比更高,但对于一般消费者来说当时的价格仍然不够低,无线路由器和网络卡仍然会需要花费数百美元。
 
这一切在乔布斯的一次电话会议后得到了彻底改变。那时苹果公司正在推出新一代计算机,并希望将无线网络作为其功能的一部分。当时设定的条款非常艰难,苹果公司的指定购买价格为99美元,当然其批量可能会很大。此时,朗讯科技公司已经收购了NCR公司,并最终同意了条款。
 
虽然最初这些似乎都难以实现,但苹果公司的交易最终还是将Wi-Fi交付到消费者手中,并将其推向主流市场。个人计算机制造商看到苹果公司计算机的强大市场冲击力,因而也希望在计算机中加入无线网络。很快,包括戴尔、东芝、惠普和IBM在内的主要PC硬件厂商都提供Wi-Fi技术。
 
微软也通过Windows XP增加了对Wi-Fi的支持,并通过与朗讯工程师的合作,微软将Wi-Fi连接内建于操作系统,用户无需安装第三方驱动程序或软件即可以实现无线连接。随着Windows XP的发布,Wi-Fi能够得以内建在全球数百万计的计算器上,也正是的宣告进入Wi-Fi的大时代。
 
(本文作者Prabhu Loganathan为Marvell公司连接营销业务部资深市场总监)




延伸阅读:

庆祝Wi-Fi技术诞生20周年(一)

庆祝Wi-Fi技术诞生20周年(二)

庆祝Wi-Fi技术诞生20周年(三)



 





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