[百科] Intel带来极致连接性,WiFi网络的发展历程 [复制链接] WiFi是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。WiFi是一个无线网路通信技术的品牌,由WiFi联盟(WiFi Alliance)所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。现时一般人会把WiFi及IEEE 802.11混为一谈。甚至把WiFi等同于无线网际网路。

WiFi是一种能够将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。WiFi是一个无线网路通信技术的品牌,由WiFi联盟(WiFi Alliance)所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。使用IEEE 802.11系列协议的局域网就称为WiFi。甚至把WiFi等同于无线网际网路(WiFi是无限局域网中的一大部分)。
WiFi 原先是无线保真的缩写,WiFi di英文全称为wireless fidelity,在无线局域网di范畴是指“无线相容性认证”,实质上是一种商业认证,同时也是一种无线联网技术,以前通过网线连接电脑,而现在则是通过无线电波来连网;常见的就是一个无线路由器,那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用WiFi连接方式进行联网,如果无线路由器连接了一条ADSL线路或者别的上网线路,则又被称为“热点”。
WiFi上网可以简单的理解为无线上网,目前不少智能手机与多数平板电脑都支持WiFi上网,WiFi全称wireless fidelity,是当今使用最广的一种无线网络传输技术。 实际上就是把有线网络信号转换成无线信号,就如在开头为大家介绍的一样,使用无线路由器供支持其技术的相关电脑,手机,平板等接收。手机如果有WiFi功能的话,在有WiFi无线信号的时候就可以不通过移动联通的网络上网,省掉了流量费。但是WiFi信号也是由有线网提供的,比如家里的ADSL啊,小区宽带啊之类的,只要接一个无线路由器,就可以把有线信号转换成WiFi信号。国外很多发达国家城市里到处覆盖着由政府或大公司提供的WiFi信号供居民使用,我国目前该技术还没得到推广。
所以WiFi上网当前还是非常容易实现的,只要将我们家用传统的路由器换成无线路由器,简单设置下即可实现WiFi无线网络共享了,一般WiFi信号接收半径约95米,但会受墙壁等影响,实际距离会小一些,但办公室自不用说,就是在整栋大楼中也可使用,因为距离也不是很远了。
WiFi无线上网目前在大城市比较常用,虽然由WiFi技术传输的无线通信质量不是很好,数据安全性能比蓝牙差一些,传输质量也有待改进,但传输速度非常快,可以达到54mbps,符合个人和社会信息化的需求。WiFi最主要的优势在于不需要布线,可以不受布线条件的限制,因此非常适合移动办公用户的需要,并且由于发射信号功率低于100mw,低于手机发射功率,所以WiFi上网相对也是最安全健康的。
历史
WiFi是IEEE定义的无线网技术,在1999年IEEE官方定义802.11标准的时候,IEEE选择并认定了CSIRO发明的无线网技术是世界上最好的无线网技术,因此CSIRO的无线网技术标准,就成为了现在WiFi的核心技术标准。
WiFi技术由澳洲政府的研究机构CSIRO在90年代发明并于1996年在美国成功申请了无线网技术专利。( US Patent Number 5,487,069)
发明人是悉尼大学工程系毕业生Dr John O'Sullivan领导的一群由悉尼大学工程系毕业生组成的研究小组。
IEEE曾请求澳洲政府其放弃其WiFi专利让世界免费使用WiFi技术,但遭到拒绝。
澳洲政府随后在美国通过官司胜诉或庭外和解,收取了世界上几乎所有电器电信公司(包括苹果,英特尔,联想,戴尔,AT&T,索尼,东芝,微软,宏碁,华硕,等等)的专利使用费。现在我们每购买一台含有WiFi技术的电子设备的时候,我们所付的价钱就包含了交给澳洲政府的WiFi专利使用费。
现在全球每天估计会有30亿台电子设备使用WiFi技术,而到2013年底CSIRO的无线网专利过期之后,这个数字预计会增加到50亿。
WiFi被澳洲媒体誉为澳洲有史以来最重要的科技发明,其发明人John O'Sullivan被澳洲媒体称为”WiFi之父“并获得了澳洲的国家最高科学奖和全世界的众多赞誉,其中包括最近欧盟机构,欧洲专利局,European Patent Office (EPO),颁发的European Inventor Award 2012 ,2012年欧洲发明者大奖。
读音
"WiFi”这个词到底该怎么念?英语专家解释,“WiFi”是由“wireless(无线电)”和“fidelity(保真度)”组成,根据英文标准韦伯斯特词典的读音注释,标准发音为/?wa?.fa?/因为wifi这个单词是两个单词组成的,所以书写形式最好为WI-FI,这样也就不存在所谓专家所说的读音问题。同理有HI-FI(hai fai)。

组建
一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP,如此便能以无线的模式,配合既有的有线架构来分享网络资源,架设费用和复杂程度远远低于传统的有线网络。如果只是几台电脑的对等网,也可不要AP,只需要每台电脑配备无线网卡。AP为AccessPoint简称,一般翻译为“无线访问接入点”,或“桥接器”。它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP,就像一般有线网络的Hub一般,无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。特别是对于宽带的使用,WiFi更显优势,有线宽带网络(ADSL、小区LAN等)到户后,连接到一个AP,然后在电脑中安装一块无线网卡即可。普通的家庭有一个AP已经足够,甚至用户的邻里得到授权后,则无需增加端口,也能以共享的方式上网。
应用
由于WiFi的频段在世界范围内是无需任何电信运营执照的因此WLAN无线设备提供了一个世界范围内可以使用的,费用极其低廉且数据带宽极高的无线空中接口。用户可以在WiFi覆盖区域内快速浏览网页,随时随地接听拨打电话。而其它一些基于WLAN的宽带数据应用,如流媒体、网络游戏等功能更是值得用户期待。有了WiFi功能我们打长途电话(包括国际长途)、浏览网页、收发电子邮件、音乐下载、数码照片传递等,再无需担心速度慢和花费高的问题。WiFi(WirelessFidelity)无线保真技术与蓝牙技术一样,同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。
WiFi在掌上设备上应用越来越广泛,而智能手机就是其中一份子。与早前应用于手机上的蓝牙技术不同,WiFi具有更大的覆盖范围和更高的传输速率,因此WiFi手机成为了目前移动通信业界的时尚潮流。
现在WiFi的覆盖范围在国内越来越广泛了,高级宾馆、豪华住宅区、飞机场以及咖啡厅之类的区域都有WiFi接口。当我们去旅游、办公时,就可以在这些场所使用我们的掌上设备尽情网上冲浪了。厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”,并通过高速线路将因特网接入上述场所。这样,由于“热点”所发射出的电波可以达到距接入点半径数十米至100米的地方,用户只要将支持WiFi的笔记本电脑或PDA或手机或psp或ipodtouch等……拿到该区域内,即可高速接入因特网。
在家也可以买无线路由器设置局域网然后就可以痛快的无线上网了。
WiFi和3G技术的区别就是3G在高速移动时传输质量较好,但静态的时候用WiFi上网足够了。
WiFi模块
经常会碰到一些关于WiFi模块的咨询,很多刚接触WiFi模块的设计人员或者用户,只知道提WiFi模块,很难提具体的模块要求!希望通过文章的介绍,会做到有的放矢!咨询时一定要搞清楚自己希望使用什么主芯片/要什么接口/采用多少伏供电/需要大概的模块尺寸/天线的处理方式等问题。
随着无线网络的不断兴起和发展,目前WiFi模块的应用领域相当广泛!
但是毕竟WiFi模块毕竟是一高频性质的产品,它不象普通的消费类电子产品,生产设计的时候会有一些莫名其妙的现象和问题,让一些没有高频设计经验的工程师费劲心思,有相关经验的从业人员,往往也是需要借助昂贵的设备来协助分析!
对于WiFi部分的处理,有直接把WiFi部分layout到PCB主板上去的设计,这种设计,需要勇气和技术,因为本身模块的价格不高,主板对应的产品价格不菲,当有WiFi部分产生的问题,调试更换比较麻烦,直接报废可惜;所以很多设计都愿意采用模块化的WiFi部分,这样可以直接让WiFi部分模块化,处理起来方便,而且模块可以直接拆卸,对于产品的设计风险和具体的耗损也有很大帮助。
具体的硬件设计应该和相关WiFi模块咨询时,要考虑清楚以下方面:
通信接口方面:目前基本是采用USB接口形式,PCIE和SDIO的也有少部分,PCIE的市场份额应该不大,多合一的价格昂贵,而且实用性不强,集成的很多功能都不会使用,其实也是一种浪费。
供电方面:多数是用5V直接供电,有的也会利用主板设计中的电源共享,直接采用3.3V供电。
天线的处理形式:可以有内置的PCB板载天线或者陶瓷天线;也可以通过I-PEX接头,连接天线延长线,然后让天线外置。
规格尺寸方面:这个可以根据具体的设计要求,最小的有nano型号(可以直接做nano无线网卡);有可以做到迷你型的12*12左右(通常是外置天线方式采用);通常是25*12左右的设计多点(基本是板载天线和陶瓷天线多,也有外置天线接头)。
跟主板连接的形式:可以直接SMT,也可以通过2.54的排针来做插件连接(这种组装/维修方便)。
软件的调试要结合具体的方案主控,毕竟WiFi部分仅仅是一个无线的收发而已。很多用户在咨询的时候,很容易混淆!可以说,目前WiFi模块应用最火爆的领域就是MID市场,同时传统的一些网络领域应用市场也有渗透,比如一些工业控制领域/网络播放领域/甚至一些遥控领域也有在考虑的,基本上是能用到网络的部分都希望尝试无线化!
市场
WiFi的规模商业化应用,在世界范围内罕见成功先例。问题集中在两个方面:一是大型运营商对这一模式的不认可;二是本身缺乏有效的商业模式。但基于WiFi技术的无线局域网已经日趋普及,这将意味将来可以十分方便的应用。一旦存在WiFi网络的公众场合,解决了运营商的互联互通、高收费、漫游性的问题,WiFi将来从一个成功的技术转化为成功的商业。
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