Wi-Fi究竟是怎么来的？

19世纪末，人类发明了无线电报，从此，开启了对无线电世界的探索。

当时的无线电报机，采用的是火花隙式发射机（spark-gap transmitter），主要用来传送摩尔斯电码。

早期的无线电报机，左下角是摩尔斯电码的设计

这种电报机不能同时接收和发送。所以，电报员只有先听，然后才能发送信号。

正在“听”电报的电报员

后来，无线电广播开始兴起。这是无线技术的又一个重要应用。

世界上第一个广播电台

可是，随着广播和电台的不断增加，无线干扰越来越严重。

在这种情况下，政府开始介入，对无线广播进行管制，对无线电频率使用进行统一管理。

这就是频谱授权制度的由来。

1970年代通信，频谱授权范围扩大到蜂窝移动通信领域，无线电频谱也开始被严格管制。

当时，在美国，负责对频谱进行管理授权的，是FCC（美国联邦通信委员会）。

FCC的标志

进入80年代后，随着微电路和数字信号处理等技术的迅速发展，无线技术突飞猛进，新的无线设备不断被发明出来。但是，受限于频谱限制，这些设备无法在行业中灵活使用。

这个时候，关键人物出现了——他就是迈克尔·马库斯（Michael Marcus，后来被称为“WiFi教父”）。

马库斯当时只是FCC的一名普通工程师。

有一天，他向他的领导提了一个建议：希望可以规定一些未授权频谱，用于行业中使用，并适当增加这些未授权频谱设备的发射功率，使之可以覆盖几十到几百米的范围。如果这样做，有利于激励科技企业做出更多的创新，带来更多的经济效益。

FCC采纳了他的建议，并向社会各界征求意见。不过，得到的是完全不负责任的反馈：

只要不占用我的频段，随便你们怎么玩！

这事不好办，谁也不想把自己手上的频段放出来。

FCC只能“机智”的释放出三个根本不受欢迎的“垃圾频段”。这些频段，就是我们现在经常提到的ISM频段。

这些频段主要是开放给工业、科学、医学三个领域使用，属于Free License（免费授权），所以也称为“非授权频谱”。

其时，这些“ISM频段”当时均未用于通信，而是用于其它应用，比如微波烤箱。

在设备发射功率方面，FCC规定这些新免授权频段的设备发射功率可达到1W。

谁也没有想到，就是这1W，成就了今天的WiFi，蓝牙，ZigBee等各种短距离通信技术。

为了避免设备间干扰，FCC还要求这些新免授权频段的产品使用扩频技术。

所谓扩频技术，就是传输信息所用的带宽远大于信息本身带宽，在发射端以扩频编码进行扩频调制，在收端以相关解调技术收信息。扩频技术最早应用军事领域，具备高可靠性，高保密性而且不易受到干扰的特性。

FCC新规推出之后，获得了行业的广泛欢迎。但是，就在大家埋头发展的时候，新的问题出现了——

整个产业内，没有统一的标准。

当时，很多无线产品设备商们，都是各自开发自己的专用设备，谁也不鸟谁，不同厂家之间的设备根本无法兼容。

1988年，美国NCR公司想利用未授权频段来做无线收款机（NCR是世界上最早做机械式和电动收款机的一家公司）。于是，就找来了他们研发部门的工程师Victor Hayes，问他这事该怎么办？

Victor Hayes

Victor Hayes非常有前瞻性，他认为，必须先有一个统一的标准。然后，Victor Hayes就联合贝尔实验室的另一位工程师Bruce Tuch找到IEEE，希望建立一套通用的未授权频谱标准。

IEEE，电气和电子工程师协会

于是，90年代初，IEEE成立了著名的802.11工作组，由Victor Hayes担任主席。

与此同时，1991年，NCR的工程团队和其合资伙伴AT&T在荷兰Neuwegein开发出了WaveLAN技术。这项技术被认为是Wi-Fi的雏形。

那么，是不是NCR就是Wi-Fi的发明人呢？并不是。

就在NCR在捣鼓WaveLAN的时候，澳洲政府的研究机构CSIRO也发明了一种无线网技术。具体的发明人，是悉尼大学的John O’Sullivan，和他领导的一个研究小组。

Dr John O'Sullivan

1996年，他们成功在美国申请了技术专利，专利号是US Patent Number 5,487,069。（后来为了这个专利，还打了一场官司。）

1999年，IEEE官方定义802.11标准的时候，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，因此吸纳为Wi-Fi的核心技术标准。

终于，IEEE802.11的标准版本：802.11b（工作于2.4GHz频段）和802.11a（工作于5.8GHz频段），分别于1999年12月和2000年1月获得批准。

就在工作组忙于确定标准的同时，Intersil、3Com、诺基亚、Aironet、Symbol和朗讯这6家公司，共同组成了无线以太网路相容性联盟（Wireless Ethernet Compatibility Alliance，缩写为WECA)。

WECA成立的目的主要是对不同厂家的产品进行兼容性认证，实现不同厂家设备间的互操作性。

联盟成立之后，为了便于市场推广，大家商量打算换一个响亮的名字，例如“WECA可兼容”、“IEEE802.11b兼容”等。但是，这种滞涩的术语很难让人们脱口而出。为了这事，WECA还专门咨询了品牌专家，品牌专家给了他们很多建议，比如叫“FlankSpeed”，“DragonFly”等等。

最后，“Wi-Fi”这个名字胜出。

之所以叫“Wi-Fi”，是因为它听起来有点像“HiFi”，这容易让人联想到不同厂家的CD播放器可以和任意功放设备相兼容。后来有人说“Wi-Fi”是“wireless fidelity（无线保真）”的简称，这其实只是后来人们设想的而已。

2002年10月，WECA正式改名为Wi-Fi联盟（Wi-Fi Alliance)。

技术已经标准化了，艺名也有了，现在该干啥？

抱大腿啊。

你的技术再好，也要有人愿意用啊，要有设备商能够支持啊。

于是，Wi-Fi联盟找到了苹果公司，希望他们的产品能引入Wi-Fi。苹果很牛逼，他们告诉朗讯：如果你们的无线适配器价格能够降到100美元以下，我们就在笔记本里设计一个Wi-Fi插槽。

朗讯同意了。

1999年7月，苹果在其推出的新一代iBook笔记本电脑中首次引入Wi-Fi，不过并非标配，只是一个可选项。

但是，就是这个”可选项“，迅速引来了其它电脑厂家的跟风。

不仅硬件厂商跟进了Wi-Fi，微软的windows XP操作系统也增加了对Wi-Fi的支持（用户无需安装第三方驱动或软件，即可以实现无线连接）。

自此，Wi-Fi的使用范围不断扩大，从个人到家庭，从家庭到公共场所，走进了我们每一个人的生活。

这个时候，IEEE802.11工作组重新调整IEEE802.11协议标准，推出了新的物理层标准IEEE802.11g。它使用更先进的扩频技术，称为正交频分复用（OFDM）调制技术，其速率可在2.4GHz频段上达到54Mbps。

后来，又有了802.11n、802.11ac、802.11ad等。

802.11的发展轨迹

时至今日，不得不说，Wi-Fi是一项非常成功的无线通信技术。

它在夹缝中获得了生存的机会，并最终成长为参天大树。

不过，如今这个强者，又迎来了新的强者。

以NB-IoT为代表的蜂窝物联网技术，向Wi-Fi发起了挑战。

更要命的是，5G也要来了。

虽然Wi-Fi联盟也推出了Wi-Fi Halow（802.11ah）进行抵抗，但是，在强大的对手面前，Wi-Fi的前途命运并不乐观。

命运多舛的Wi-Fi，究竟会走向何方，只能由时间告诉我们答案了。

（全文完）