射频技术研习社

射频原理

首页
  >  射频原理  >  正文  

什么是 Wi-Fi,为什么如此重要?

什么是无线网络?

一般来说,Wi-Fi 是指利用 IEEE 802.11 标准进行通信的无线 LAN 技术。Wi-Fi 产品使用无线电波将数据从客户端设备传输到包括路由器在内的接入点,路由器完成与 LAN、WAN 或互联网上其他设备的连接。

最初该技术使用 2.4 GHz 频率,但后来扩展到 5 GHz、60 GHz和很快的 6 GHz频段。(称为 HomeRF 的竞争标准也支持无线连接,但供应商和客户最终选择了 Wi-Fi 和 802.11 协议作为无线标准。)

802.11 混淆

Wi-Fi 一词流行的一个重要原因是,它比试图跟上由每个后续技术标准名称创建的“字母汤”更简单,因为它的发展。奇怪的是,802.11b 是在 802.11a 之前发展起来的,后来又演变成 802.11g、802.11n 等字母。人们不再让用户记住他们在特定设备上使用的字母以查看它是否会连接,而是开始将整个技术称为 Wi-Fi。

最近,为了增加术语 Wi-Fi 的特殊性,命名约定附加了一个数字。因此,例如,符合 802.11ax 的技术称为 Wi-Fi 6。

Wi-Fi 不同于其他无线技术,包括蓝牙和无线服务提供商使用的使用 3G、4G、5G 等术语的广域蜂窝网络。在基本术语中,蓝牙用于短距离无线连接(例如,从智能手机到扬声器或耳机),Wi-Fi 用于 LAN 连接,例如在家庭或办公室环境中,远程连接使用 4G 和 5G。虽然其中一些技术可以相互重叠,但距离比较通常被接受为经验法则。

保护 Wi-Fi 连接

随着 Wi-Fi 越来越受欢迎,黑客和其他不法分子利用的能力也越来越强。最初,大多数 Wi-Fi 网络都是开放的,数据在空中传输是不安全的。这给担心从公共咖啡店连接的员工可能会将数据泄露给房间内使用 Wi-Fi 接收器的任何其他人的公司带来了问题。Wi-Fi 联盟通过在标准中添加不同的安全协议来解决问题,包括最新的 WPA3。通过正确配置的 WPA 和 VPN 连接连接到安全接入点的用户现在通常可以免受该技术早期的一些开放网络问题的影响。

超越计算机和路由器

该技术成功的另一个原因是可以安装 Wi-Fi 的设备呈指数级增长,包括家用电器、电视、视频游戏机和智能手表等。物联网 (IoT) 的发展可以追溯到 Wi-Fi 产品的低成本、强大的性能和可靠性。

为什么 Wi-Fi 仍然很重要

20 多年后的现在,Wi-Fi 无处可去。除了支持短距离连接(例如用于虚拟现实等技术的 60 GHz 产品)之外,Wi-Fi 联盟还致力于为在最近开放的 6 GHz 频段上运行的 Wi-Fi 6 产品进行互操作性认证。Wi-Fi 6E (支持 6 GHz 的 Wi-Fi 6 设备的品牌名称)的认证将于 2021 年初提供,尽管与之前的版本一样,供应商的产品可能会更早上市,然后进行固件升级以匹配官方标准。

6 GHz 技术预计将带来 2.4 和 5 GHz 频率总容量的 6 倍以上,以及 7 个连续的 160 MHz 通道,从而减少传统 Wi-Fi 设备的干扰,并提供多千兆 Wi-Fi 速度。由于 6 GHz 是未经许可的频谱,因此有人担心蜂窝服务提供商会将频谱用于他们自己的手机网络(例如,增强现有的 5G 服务)。

除了额外的频谱之外,Wi-Fi 升级将侧重于提高连接速度、减少拥塞、互操作性以及可以为本地网络或互联网提供网络连接的新设备。诸如环境计算或基于邻近发现的Wi-Fi Aware等新举措和概念将推动该技术向其他方向发展。有超过 50,000 种不同类型的产品能够支持 Wi-Fi,这项技术将继续存在。