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词条 WiFi
释义

§ 由来

WiFi-D-Link无线系统

1996年,美国网络通讯设备大厂朗讯(Lucent)率先发起成立无线以太兼容性联盟(Wireless Ethernet Compatibility Alliance,WECA),着手创立无线网络协议(WLAN),发展起初发展不顺,声势远落蓝牙(Blue-tooth)之后。1999年,WECA更名为Wi-Fi联盟,再度架构一套认证标准,提出通行业界的无线网络技术--802.11一系列规格,包括802.11.b、802.11.a、802.11.等。

Wi-Fi作为802.11b的昵称,与以太网络作为IEEE 802.3的昵称道理一样。经过Wi-Fi联盟兼容性测试的无线网络产品,即使制造商不同,也可互通与兼容,如PCMCIA无线网卡、USB无线模块等。根据Wi-Fi联盟数据显示,自2000年联盟开始进行认证以来,截止2002年底约有680项产品已获得Wi-Fi认证,预估2003年底认证产品将超越千项。

2003年初,Wi-Fi联盟正大力推动Wi-Fi Zone计划,准备将Wi-Fi认证标志延伸至提供公众无线网络服务的热点(Hpt Spot)应用。该联盟也公布未来标准的认证时程,如针对无线传输安全性的WPA(Wi-Fi Protected Access)V2,也就是802.11i将于2004年第3季通过认证;而可提供VoIP及强化多媒体支持的802.11e,也同样计划在2004第3季通过Wi-Fi认证。[1]

§ 读音

“wifi”拼音音译 为:“waifai”亦或“waifi”。“waifai”为通讯官方译音。据著名的美国韦氏大学词典和法国的罗贝尔词典,音标是[wifi],发音还是为“waifai”。[2]

§ 802.11标准和补充

802.11,1997年,原始标准(2Mbit/s,2.4GHz频道)。

802.11a,1999年,物理层补充(54Mbit/s,5GHz频道)。

802.11b,1999年,物理层补充(11Mbit/s,2.4GHz频道)。

802.11c,符合802.1D的媒体接入控制层(MAC)桥接(MAC Layer Bridging)。

802.11d,根据各国无线电规定做的调整。

802.11e,对服务等级(Quality of Service, QoS)的支持。

802.11f,基站的互连性(Interoperability)。

802.11g,物理层补充(54Mbit/s,2.4GHz频道)。

802.11h,无线覆盖半径的调整,室内(indoor)和室外(outdoor)信道(5GHz频段)。

802.11i,安全和鉴权(Authentification)方面的补充。

802.11n,导入多重输入输出(MIMO)和40Mbit信道宽度(HT40)技术,基本上是802.11a/g的延伸版。[3]

§ 运作原理

Wi-Fi的设置至少需要一个Access Point(ap)和一个或一个以上的client(hi)。AP每100ms将SSID(Service Set Identifier)经由beacons(信号台)分组广播一次,beacons分组的传输速率是1 Mbit/s,并且长度相当的短,所以这个广播动作对网络性能的影响不大。因为Wi-Fi规定的最低传输速率是1 Mbit/s,所以确保所有的Wi-Fi client端都能收到这个SSID广播分组,client可以借此决定是否要和这一个SSID的AP连接。用户可以设置要连接到哪一个SSID。Wi-Fi系统总是对客户端开放其连接标准,并支持漫游,这就是Wi-Fi的好处。但也意味着,一个无线适配器有可能在性能上优于其他的适配器。由于Wi-Fi通过空气传送信号,所以和非交换以太网有相同的特点。 近两年(2011年),出现一种WIFI over cable的新方案。此方案属于EOC(ethernet over cable)中的一种技术。通过将2.4G wifi射频降频后在cable中传输。此种方案已经在中国小范围内试商用。

§ 网络成员和结构

站点(Station),网络最基本的组成部分。

基本服务单元(Basic Service Set,BSS)。网络最基本的服务单元。最简单的服务单元可以只由两个站点组成。站点可以动态的联结(associate)到基本服务单元中。

分配系统(Distribution System,DS)。分配系统用于连接不同的基本服务单元。分配系统使用的媒介(Medium)逻辑上和基本服务单元使用的媒介是截然分开的,尽管它们物理上可能会是同一个媒介,例如同一个无线频段。

接入点(Access Point,AP)。接入点即有普通站点的身份,又有接入到分配系统的功能。

扩展服务单元(Extended Service Set,ESS)。由分配系统和基本服务单元组合而成。这种组合是逻辑上,并非物理上的──不同的基本服务单元物有可能在地理位置相去甚远。分配系统也可以使用各种各样的技术。

关口(Portal),也是一个逻辑成分。用于将无线局域网和有线局域网或其它网络联系起来。

有3种媒介:站点使用的无线的媒介、分配系统使用的媒介、以及和无线局域网集成一起的其它局域网使用的媒介。物理上它们可能互相重迭。IEEE 802.11只负责在站点使用的无线的媒介上的寻址(Addressing)。分配系统和其它局域网的寻址不属无线局域网的范围。

IEEE802.11没有具体定义分配系统,只是定义了分配系统应该提供的服务(Service)。整个无线局域网定义了9种服务:

5种服务属于分配系统的任务,分别为,联接(Association)、结束联接(Diassociation)、分配(Distribution)、集成(Integration)、再联接(Reassociation)。

4种服务属于站点的任务,分别为,鉴权(Authentication)、结束鉴权(Deauthentication)、隐私(Privacy)、MAC数据传输(MSDU delivery)。[3]

§ 优势

其一,无线电波的覆盖范围广,基于蓝牙技术的电波覆盖范围非常小,半径大约只有50英尺左右,约合15米,而Wi-Fi的半径则可达300英尺左右,约合100米,办公室自不用说,就是在整栋大楼中也可使用。由Vivato公司推出的一款新型交换机能够把目前Wi-Fi无线网络300英尺(接近100米)的通信距离扩大到4英里(约6.5公里)。

其二,虽然由Wi-Fi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。

其三,厂商进入该领域的门槛比较低。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,用户只要将支持无线LAN的笔记本电脑或PDA拿到该区域内,即可高速接入因特网。也就是说,厂商不用耗费资金来进行网络布线接入,从而节省了大量的成本。[3]

§ 认证种类

WiFi

Wi-Fi联盟所公布的认证种类有:

1、WPA/WPA2:WPA/WPA2是基于IEEE 802.11a、802.11b、802.11g的单模、双模或双频的产品所建立的测试程序。内容包含通讯协定的验证、无线网络安全性机制的验证,以及网络传输表现与相容性测试。

2、WMM(Wi-Fi MultiMedia):当影音多媒体透过无线网络的传递时,要如何验证其带宽保证的机制是否正常运作在不同的无线网络装置及不同的安全性设定上是WMM测试的目的。

3、WMM Power Save:在影音多媒体透过无线网络的传递时,如何透过管理无线网络装置的待命时间来延长电池寿命,并且不影响其功能性,可以透过WMM Power Save的测试来验证。

4、WPS(Wi-Fi Protected Setup):这是一个2007年年初才发布的认证,目的是让消费者可以透过更简单的方式来设定无线网络装置,并且保证有一定的安全性。WPS允许透过Pin Input Config(PIN)、 Push Button Config(PBC)、USB Flash Drive Config(UFD)以及Near Field Communication Contactless Token Config(NFC)的方式来设定无线网络装置。

5、ASD(Application Specific Device):这是针对除了无线网络存取点(Access Point)及站台(Station)之外其他有特殊应用的无线网络装置,例如DVD播放器、投影机、打印机等等。

6、CWG(Converged Wireless Group):主要是针对 Wi-Fi mobile converged devices 的 RF 部分测量的测试程序。

§ 用途

网络连结

具Wi-Fi功能的设备:如个人电脑,游戏机,智能手机或数字音频播放器可以从范围内的无线网络连接到网络。其覆盖范围的一个或多个(互联)接入点–称之为热点 - 可以组成一个面积小到几间房间,或大如许多平方英里。覆盖的面积较大,可能取决于接入点的一组重叠的覆盖范围。Wi-Fi技术已被用于无线网状网络,例如,在伦敦、英国。除私人家庭和办公室使用外,Wi-Fi无线网络还可以提供公众访问的热点免费使用或各种商业服务。

组织和企业:比如机场,酒店,餐馆等经常提供给来访者免费的热点,以吸引或协助客户。商家会依爱好者或希望提供服务,甚至以促进企业在某些领域有时会提供免费的Wi-Fi接入。在中国,许多大型的酒店和商场的内部,一般都会覆盖有免费开锁的Wi-Fi热点供来访者登录互联网。Wi-Fi的(Muni - Fi)的项目从开始截止至2008年已超过300个城市参与。2010年捷克共和国已有1150家Wi-Fi网服务供应商。

路由器,结合了数字用户线调制解调器或电缆调制解调器和Wi-Fi接入点,通常设置在家庭房屋、酒店客房或其他场所,可以提供互联网接入和互联网络的所有设备连接(无线或有线)。但因为家用无线路由器的功率较小,所以其信号覆盖范围、信号强度也很小。随着MiFi和WiBro(便携式Wi-Fi路由器)的出现可以很容易地创建他们自己的Wi-Fi热点通过电信网络连接到网络。现在,许多移动电话(智能手机)也可以充当一个小型的无线路由器,供周围的设备接入互联网。例如:iPhone、Android、Symbian和WinMo。

也可以使用ad - hoc模式为客户端到客户端连接Wi-Fi设备,无需路由器。Wi-Fi无线连接的地方,也含盖了浴室、厨房和花园棚屋,使网络无所不在。

城市的Wi-Fi覆盖

在21世纪初期,世界各地许多城市宣布,计划全市范围的Wi-Fi网络。这被证明是比最初发起人设想的更为困难,结果,大多数的这些项目取消或无限期搁置。但是有几个是成功的,例如在2005年,美国加州Sunnyvale,成为第一个在美国的城市,提供全市免费无线网络连接。

2010年5月,伦敦,英国伦敦市市长鲍里斯约翰逊承诺Wi – Fi的普及。到2012年,无论是伦敦金融城,或伊斯灵顿已经有广泛的室外Wi-Fi覆盖 全球已建和建造中的Wi-Fi城市已经超过500个,其中覆盖率最高者为台北市,其已达到全市已有4000个无线访问点(AP, Access Point),未来将至10000个,覆盖率达到90%,全球主要的城市多已有Wi-Fi技术,如伦敦、纽约、台北、香港、新加坡、汉堡、巴黎、华盛顿、上海等。

2012年1月13日,中国移动北京有限公司总经理何宁表示,移动公司已经与北京公交集团签署相关协议,在北京的公交车上建立WIFI网络。二环内部分公交线路将作为试点,先期投入100台,信号覆盖五六十辆公交车,采取3G网络。WIFI网络还将在公交站台建立。这意味着,乘客在等车的过程中,可以利用免费网络“冲浪”。同时,公交集团可以利用这套系统,实时监控每一辆公交车的运行情况。预计2012年内,北京WIFI网络将覆盖1万个热点地区。三星级以上的宾馆都将提供WIFI网络。[4]

校园的Wi-Fi覆盖

卡内基美隆大学于1994年在其匹兹堡校区创建了世界上第一个无线网络,比起源于1999年的Wi-Fi品牌还要早。现在大多数校园已具无线上网。在中国的许多大学图书馆内,也专门设有有免费Wi-Fi热点,提供给学生使用。 2000年,费城德雷克塞尔大学创造了历史,成为美国第一个提供完全校园无线网络覆盖的主要大学。

电脑对电脑直接通信

Wi-Fi无线通信也可以直接不需通过接入点传出从一台电脑到另一台。这就是所谓的Ad - hoc模式的Wi-Fi传输。这种无线ad - hoc网络模式已经证明多人的欢迎,掌上游戏机,如任天堂的DS,数字相机和其它消费电子设备。 同样,Wi-Fi联盟推动一个新的发现和安全的方法规范称为Wi-Fi直接进行文件传输和媒体共享。[3]

§ 易拉罐能增强WiFi信号

据相关媒体的报道,最近微博上疯传用易拉罐自制的Wi-Fi信号放大器能增强Wi-Fi信号的传闻。后经一些媒体记者的亲身实验证明:路由器套上易拉罐后,无论是笔记本电脑还是手机,信号都得到了加强。

原理:易拉罐的内表面反射了无线电波,加强了天线的发射和接受信号的能力,无线电的路由器天线由原本发射的360度的球面波,套上易拉罐之后,易拉罐就能将电磁波向180度集中,这样就起到了一个使电磁波更集中的作用,因此加强了WIFI的无线信号。

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更新时间:2024/11/11 11:29:05