WiFi的简史,不久的将来无线数据传输的可能性和前景

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我们称为WiFi的无线技术已经存在30多年了。在本文中,我们将回想起为什么WiFi完全像现在所说的那样被调用,开发的主要阶段是什么,以及未来的技术是什么。



所有这些以及更多-在削减。



为什么选择“ WiFi”?



我们中的许多人将首字母缩略词视为理所当然,而没有考虑为什么以这种方式调用该技术。棺材开得很简单-事实是,WiFi最初是用“无线保真度标准”的口号推广的,可以将其翻译为“无线准确性标准”。



然后,该技术简称为“ Wireless Fidelity”,最终被切为WiFi。高保真的缩写HiFi也起了作用。也许WiFi开发人员正试图以牺牲HiFi为代价来使其技术易于识别-谁知道。尽管如此,他们实现了自己的目标。



一切如何开始



可以说该技术诞生于1985年,这可能不是一个错误。然后,美国联邦通信服务局正式允许未经许可使用无线电频谱的某些频率。该计划也得到了其他国家的支持,因此企业很快意识到可以在这个利基市场中赚钱。一个接一个的无线项目开始出现,各种公司都试图将其商业化。



直到上世纪末,1997年,才引入了WiFi的第一个规范。尽管模块范围很小,但第一代802.11使得以2 Mbps的速度传输数据成为可能。提供无线数据传输的设备的成本简直太高了。



然后,大约在1999年,出现了两个基本标准版本的原型:802.11b和802.11a。他们提供了空前的数据传输速率-高达11 Mbps。在这种情况下,无线电频段的使用与现在相同-2.4 GHz。该范围比第一代WiFi宽得多。无线电设备越来越便宜-普通用户已经可以购买它。



不久之后,使用5 GHz频段并将其称为802.11a规范,速度提高到54 Mbps。那时,WiFi的名称已被固定,现在是802.11规范的名称。



此外,开发人员开始比以前更好地照顾传输数据的安全性。因此,WPA(Wi-Fi保护访问)取代了泄漏的WEP。一年后的2004年,WPA2协议问世,它在保护无线网络方面变得非常可靠。



十年后



是的,该技术已经发展了十年,但是发展不是很快-通道的带宽足以满足当时用户的需求。但是后来很明显,它不能继续这种方式-需要一种新的标准,该标准允许每单位时间传输更多数据。



主要原因是,与20世纪末相比,照片和视频的质量有所提高,而且非常显着。只需查看2000年代初的照片,然后将它们与更早时期的数字内容进行比较,一切都会变得清晰起来。



通常,技术并没有停滞不前,例如在2003年出现了802.11g规范。但这根本不是什么新鲜事物-开发人员利用5 GHz频段的技术,使其适应2.4 GHz频段。顺便说一下,WiFi联盟成员的数量也开始突飞猛进。在2003年,有100多个设备,因此,越来越多的公司正在开发与WiFI无线标准兼容的设备。



华友世纪新技术



2009年,WiFi联盟的开发团队采用了新标准802.11n。这已经是新一代的WiFi,没有克隆将数据从一个范围传输到另一个范围的机制。同时,数据传输速率提高了许多倍-高达600 Mbit / s。



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通过使用多流MIMO数据而不是SISO可以实现吞吐量的显着提高。多流传输允许使用由不同天线定向的多个数据流。从一开始,该标准就可以使用4个流,每个流提供150 Mbps的带宽。



同时,该技术是“智能”技术-将信号进行处理,然后合并为一个整体,这至少在理论上实现了600 Mbit / s的吞吐量。总体而言,MIMO为高速,可靠和远程的现代WiFi的发展奠定了基础。



然后我们再次发展



无线技术不断发展。因此,在2015年,出现了一个新的修订版-WiF 802.11 AC,其中MIMO流的数量增加到8个。由于此以及其他技术技巧,有可能实现一个通道的吞吐量高达866 Mbps。的确,在理论上达到最大值存在一些困难,因为在狭窄的2.4 GHz频带中,由于“空气”的拥塞,很难实现理想的接收。



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那些7 Gbps的吞吐量非常罕见。不过,与前几代产品相比,速度是巨大的。MIMO得到了改善,从而使MU-MIMO技术出现了-信道复用。接入点变得很聪明,他们被教导将一个信道分成几个子信道,每个子信道与用户交换数据。即使在非常高的负载网络中,这也可以优化接入点的操作。



这也由于信号的相移而实现,从而使干扰变为“建设性的”,从而无线电波由于相互作用而被放大。



新成就







最近,采用了一个新标准802.11 AX,也称为Wi-Fi6。一次有多项创新,包括增加了新的OFDMA技术。它将单个40 MHz通道的性能提高到290 Mbps。 MU-MIMO方案得到了改进,现在有两种成熟的数据交换模式。



尤其是,开发人员引入了1024正交幅度调制(QAM),从而提高了调制密度并使数据速率提高了约三分之一。







802.11ax允许您通过空中传输沉重的媒体内容(例如4-8K视频)来在高密度环境中工作。彼此接近的接入点的数量实际上并不影响数据接收和传输的质量。新一代通信的另一个优点是,它非常节能,因此移动设备的电池使用寿命更长。



下一步是什么?



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在不久的将来,我们正在等待新的无线数据传输协议WiFI 7或IEEE 802.11be。它将与CMU-MIMO技术一起使用,该技术将同时支持16个数据流。除了传统的2.4GHz和5GHz频段外,WiFi 7也将支持6GHz频段。所有三个频段可以同时工作。



Wi-Fi 7的理论最大传输速率可以达到30 Gbps,是Wi-Fi 6的9.6 Gbps最大速度的三倍。



不幸的是,由于该流行病,该技术的基本机制的开发被延迟了。原计划在2021年之前完成所有主要工作,并在2024年批准该标准。但是现在,最有可能的是,这个期限将增加大约六个月,甚至不是一年。但是无论如何,发展仍在继续,尽管步伐有所放缓。



Zyxel也有WiFi 6







像任何尊重自己及其客户的制造商一样,合勤科技为他们提供了广泛的WiFi 6接入点和PoE交换机。还有一些预算模型和带有“重力扰动的量子抑制器”的奇特点。:-)自己



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