說到WiFi的發(fā)展不得不說兩個組織：一是電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）另一個則是WiFi 聯(lián)盟。電氣和電子工程師協(xié)會的全稱是：Institute of Electrical and Electronics Engineers，簡稱IEEE，他將自己定義為“世界上最大的技術(shù)專業(yè)協(xié)會”。IEEE負(fù)責(zé)開發(fā)和維護(hù)802.11 無線局域網(wǎng)（WLAN）通信標(biāo)準(zhǔn)，同時還在維護(hù)1200多種技術(shù)和通信標(biāo)準(zhǔn)。

WiFi 聯(lián)盟（WiFi Alliance，簡稱：WFA ）是一個由多家企業(yè)和組織參與的商業(yè)化聯(lián)盟。包括了WiFi 生態(tài)系統(tǒng)中的多家公司、客戶、運營商和其他組織。該聯(lián)盟成立的目的是共同致力于使用基于標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)和促進(jìn)開放式無線通信技術(shù)的發(fā)展。

也是就是說， IEEE只負(fù)責(zé)編寫、規(guī)定 WiFi 必須遵守的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)以文檔的形式發(fā)布，但對于制造商而言，不可能會或可能不會將所有的規(guī)范都集成到產(chǎn)品中，這會導(dǎo)致各家企業(yè)的產(chǎn)品性能、指標(biāo)參差不齊。而WiFi 聯(lián)盟的出現(xiàn)，就是為這些廣泛的規(guī)范而制定測試計劃、服務(wù)和認(rèn)證計劃，以推動產(chǎn)品通過驗證以滿足規(guī)范要求。通過驗證產(chǎn)品的兼容性并提供預(yù)期的性能和功能使這些產(chǎn)品在市場上建立起信任。

IEEE作為標(biāo)準(zhǔn)組織，1990年就成立了802.11工作組來制定無線局域網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network，簡稱：WLAN）有廣義和狹義兩種涵義。廣義的WLAN是以各種無線電波如激光、紅外線等無線信道來代替有線局域網(wǎng)中的部分或全部傳輸介質(zhì)所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)；狹義的定義是基于IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)，利用高頻無線射頻如2.4GHz或5GHz頻段的無線電磁波作為傳輸介質(zhì)的無線局域網(wǎng)。

隨著WiFi技術(shù)的實現(xiàn)相對簡單、其通信的可靠行、靈活性和以及低成本等優(yōu)勢，逐漸成為了無線局域網(wǎng)的主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，WiFi目前也就成了WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的代名詞。

802.11 協(xié)議非常多。從1997年至今，平均每年超過2個協(xié)議發(fā)布。這對于消費者而言則是個災(zāi)難——毫無意義的一段數(shù)字和字母組合很難記住。于是WiFi聯(lián)盟提出了新的命名系統(tǒng)，使供應(yīng)商更容易向消費者表名他們的設(shè)備支持哪些標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)提供商可以解釋他們的網(wǎng)絡(luò)提供什么，用戶也更便于了解哪些產(chǎn)品使用了哪種每種標(biāo)準(zhǔn)。

如第6代WiFi的802.11ax技術(shù)被稱為WiFi 6。WiFi 1/2/3/4/5/6對應(yīng)的都是一版協(xié)議，表示的是對協(xié)議進(jìn)行了一次大的補(bǔ)充，或是將全新的通信技術(shù)引入到協(xié)議中。

WiFi各代的特性與缺點：

IEEE 802.11-1997 ：

特點：傳輸速率達(dá)到每秒 1 Mb/s 或 2 Mb/s，并規(guī)定了三種可選擇的物理層技術(shù)：

• 以 1 Mbit/s 速度工作的散射紅外線
• 以 1 Mbit/s 或 2 Mbit/s 工作的跳頻擴(kuò)頻技術(shù)
• 以 1 Mbit/s 或 2 Mbit/s 速率工作的直序擴(kuò)頻技術(shù)

后兩種無線電技術(shù)通過2.4 GHz工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療(ISM)頻段采用微波進(jìn)行傳輸。其規(guī)定的數(shù)據(jù)速率是通過紅外(IR) 信號或通過跳頻或直序擴(kuò)頻 (DSSS) 無線電信號進(jìn)行傳送。紅外傳輸雖然是標(biāo)準(zhǔn)的一部分但并沒有真正實現(xiàn)。

缺點：由于有太多的傳輸選擇，造成了互操作性差。

IEEE 802.11b（WiFi 1）：

特點： 速度大幅提升：數(shù)據(jù)速率為 11 Mbit/s。并且實現(xiàn)了價格大幅度下降。

缺點： 與同在 2.4 GHz 頻段內(nèi)工作的其他產(chǎn)品如微波爐、無繩電話、藍(lán)牙設(shè)備帶來相互干擾的問題。

IEEE 802.11a（WiFi 2）：

特點： 首次將5 GHz 頻段放入標(biāo)準(zhǔn)。采用 52 個副載波正交頻分復(fù)用 (OFDM)技術(shù)，數(shù)據(jù)速率提升為 54 Mbit/s。抗干擾性較好。

缺點： 傳輸?shù)挠行Х秶�略低�?802.11a 信號的穿透力不如 802.11b。

2.4G和5G WiFi比較

IEEE 802.11g（WiFi 3）：

特點：在2.4 GHz 頻段中工作 使用與 802.11a 相同的基于 OFDM 的傳輸方式，最大傳輸速率為 54 Mbit/s。硬件完全向下兼容 802.11b。

缺點：2.4 GHz 仍然存在干擾問題。如果在 802.11g 網(wǎng)絡(luò)中有 802.11b 設(shè)備則會明顯降低整個802.11g 網(wǎng)絡(luò)的速度。

IEEE 802.11n（WiFi 4）：

特點：利用MIMO 多入多出的技術(shù)， 并綁定40 MHz 信道， 信道捆綁技術(shù)可以將臨近兩個頻段捆綁在一起使用，理論上可以使速率成倍增加，此外，MAC 層增加了幀匯總功能。由此單個流數(shù)據(jù)速率提升到最高600Mbps，比802.11g的速率提高了10倍。

缺點：信道捆綁技術(shù)的缺點也很明顯，信號都會互相產(chǎn)生干擾，爭用頻譜資源。同時，當(dāng)使用大帶寬進(jìn)行傳輸時，需要保證其所有需要使用的信道都處于空閑狀態(tài)，由于干擾的存在導(dǎo)致會退到較低帶寬，造成信道使用率不高。

IEEE 802.11ac（WiFi 5）：

特點：802.11ac（超高吞吐量或 VHT 標(biāo)準(zhǔn)）采用多用戶MIMO技術(shù)（MU-MIMO），允許一個無線接入點在一個時間內(nèi)使用相同的頻向多個用戶發(fā)送數(shù)據(jù)。MU模式最多支持4個用戶，每個用戶最多支持4條流，流的總署不超過8條。

支持更大的帶寬綁定。802.11ac支持綁定4個信道 80MHz的頻寬。支持更高密度的調(diào)制，實現(xiàn)最高256-QAM。

缺點：由于5GHz頻段的頻率分配方面各國還有很大的差別，從而導(dǎo)致了高帶寬頻道的可用性和數(shù)量的區(qū)別。這將顯著增加設(shè)備商向全球銷售的設(shè)備的生產(chǎn)復(fù)雜性。

IEEE 802.11ax（WiFi 6）：

特點：802.11ax，也稱為高效無線網(wǎng)絡(luò)(High-Efficiency Wireless-HEW)，802.11ax子載波間隔更窄正交頻域復(fù)用（OFDM）的符號持續(xù)時間更長，在同一信道帶寬內(nèi)傳輸更多數(shù)據(jù)的同時，能夠在室外環(huán)境和有衰落的場景中提供更好的性能和覆蓋范圍。

802.11 ax 同時使用2.4和5GHz 頻段，使得WLAN 設(shè)備在這兩個頻段中擁有更高的性能和效率，802.11 ax 任務(wù)組定義了新的 6 GHz 頻段。

采用基于1024-QAM的新調(diào)制方案和編碼集。通過MU-MIMO和正交頻分多址(OFDMA)技術(shù)指定下行鏈路和上行鏈路多用戶操作，提升數(shù)據(jù)速率的同時降低了時延。優(yōu)化了流量和信道訪問，擁有了更好的電源管理。

缺點：采用5GHz頻段的802.11ax在傳輸距離上只有2.4GHz信號的一半，同時802.11ax的信號覆蓋有效范圍大致和802.11ac差不多。

隨著智能終端的普及以及智能家居、元宇宙、虛擬現(xiàn)實、高清視頻等新應(yīng)用需求的驅(qū)動，對無線局域網(wǎng)的性能要求也不斷提升。無線網(wǎng)絡(luò)需滿足用戶更加極致快速的體驗，更加安全、以及更為健壯的整體網(wǎng)絡(luò)性能——實現(xiàn)自動部署、自動優(yōu)化以及自動故障排除。

在物聯(lián)網(wǎng)的場景下WiFi技術(shù)也面臨來自NB-IoT、LoRa、Zigbee等無線傳輸技術(shù)的競爭。WiFi技術(shù)相比NB-IoT、LoRa等技術(shù)無論在接入終端數(shù)量、設(shè)備功耗等指標(biāo)上還是價格降低幅度上均處于不低的地位。

然而與廣域網(wǎng)5G技術(shù)形成成了良好的互補(bǔ)。WiFi改善了5G通信在室內(nèi)場景穿透性差、覆蓋率低、功耗高等問題，5G也改善WiFi 在室外場景下無法實現(xiàn)大量設(shè)備遠(yuǎn)距傳輸?shù)膯栴}。WiFi技術(shù)與廣域網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢互補(bǔ)長期共存的態(tài)勢明顯。