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慶祝Wi-Fi技術誕生20週年(1)
 

【作者: Prabhu Loganathan】   2017年12月13日 星期三

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Wi-Fi,您看不到,摸不到,也聽不到,但它對當今世界已經產生巨大的影響並將持續進行。從我們家庭的無線網路到辦公室和公共場所,無需依賴電纜的高速無線連接無處不在,這從根本上改變了計算的方式。可以毫不誇張地說,由於有了隨時可用的Wi-Fi,我們因而可以擁有更好的生活,能夠更直接、更簡單並具備高移動性的方式使用我們的筆電、平板電腦和可攜式電子產品,再也不用擔心身邊有一堆雜亂的電線。


雖然可能難以置信,從IEEE通過802.11標準起,到現在已經有二十年。本文將首先介紹Wi-Fi的歷史,看看它如何克服眾多的技術挑戰,並演變成我們今天所熟知的超快速、高便利的無線標準。我們之後也將繼續討論這項技術的未來發展。


無需授權即可開始


圖1 :  從我們家庭的無線網路到辦公室和公共場所,高速無線連接無處不在,這從根本上改變了計算的方式。(source: enterprisersproject)
圖1 : 從我們家庭的無線網路到辦公室和公共場所,高速無線連接無處不在,這從根本上改變了計算的方式。(source: enterprisersproject)

雖然我們現在認為802.11無線技術是把個人計算設備與智慧手機連接到互聯網的一種主要方式,但實際上它最初是為了連接收銀機而發明。在20世紀80年代後期,零售工具和收銀機(PoS)計算機系統製造商NCR公司遇到了一個很大的問題,它的百貨商店和超市等客戶,在每次改變商店的格局時都不想重新佈線。


美國聯邦通信委員會當時作出了一項裁決,開放了某些頻段可以自由使用,正是這項決定,啟發了一個改變遊戲規則的想法。通過在未授權的頻譜(而不是傳統的有線連接)中使用無線連接,電子收銀機和PoS系統可以很容易地在商店裡面移動,而零售商不必進行重大的商店翻新工作。


爾後,NCR將該項目分配給荷蘭辦公室之外的一個工程團隊,他們面臨著要創建一種無線通訊協議的挑戰。這些工程師成功地開發了「WaveLAN」,這被公認為Wi-Fi的先驅。NCR不是將其作為一個純粹的專有協議來保存,而是通過將其作為一個標準來建立起來,因而這個公司將能夠在無線連接市場興起時成為領導者。到了1990年,基於未授權頻譜的無線通訊IEEE 802.11工作群組已經形成。


利用在當時已經是非常創新的擴頻技術能夠在噪聲環境中減少干擾並提高訊號完整性,Wi-Fi的原始版本最終於1997年正式標準化,其工作時的數據流量僅為2Mbits/s,但卻為未來的發展奠立基礎。


無線乙太網

儘管802.11無線標準在1997年發佈,但並沒有立即廣為採用。較慢的速度和昂貴的硬件在很長一段時間內阻礙了其在大眾市場的吸引力,但其發展進程註定要改變。 10Mbit/s乙太網是當時的網路標準,IEEE802.11研究小組明白,如果802.11也能夠達到這樣的速度,他們將擁有強大的競爭力。1999年,他們成功創建了802.11b,這種技術採用了與原802.11無線標準相同的2.4GHz ISM頻段,但大大提高數據流量到11Mbits/s,無線乙太網終於成為現實。



圖2 :  由於802.11b具有更便宜的設備和更好的工作範圍,為目前最受歡迎的無線標準。(source: Global ITN)
圖2 : 由於802.11b具有更便宜的設備和更好的工作範圍,為目前最受歡迎的無線標準。(source: Global ITN)

在802.11b標準建立後不久,IEEE工作小組又發佈了一個更快的802.11a標準,它不再是工作在日益擁擠的2.4GHz頻段,而是運行在5GHz頻段,所支持的速度高達54Mbits/s 。


由於802.11a佔用的是5GHz的頻段,遠離了比較受歡迎(因此也擁擠)的2.4GHz頻段,因此即使在嘈雜的環境中也具有更好的性能。然而,與2.4GHz無線連接相比,更高的載波頻率也意味著其作用範圍縮小。由於802.11b具有更便宜的設備和更好的工作範圍,證明是目前最受歡迎的無線標準。但是,儘管與802.11a相比,802.11b性價比更高,但對於一般消費者來說當時的價格仍然不夠低,無線路由器和網路卡仍然會需要花費數百美元。


這一切在賈伯斯的一次電話會議後得到了徹底改變。那時蘋果公司正在推出新一代電腦,並希望將無線網路作為其功能的一部分。當時設定的條款非常艱難,蘋果公司的指定購買價格為99美元,當然其批量可能會很大。此時,朗訊科技公司已經收購了NCR公司,並最終同意了條款。


雖然最初這些似乎都難以實現,但蘋果公司的交易最終還是將Wi-Fi交付到消費者手中,並將其推向主流市場。個人電腦製造商看到蘋果公司電腦的強大市場衝擊力,因而也希望在電腦中加入無線網路。很快,包括戴爾、東芝、惠普和IBM在內的主要PC硬件廠商都提供Wi-Fi技術。


微軟也通過Windows XP增加了對Wi-Fi的支援,並通過與朗訊工程師的合作,微軟將Wi-Fi連接內建於操作系統,用戶無需安裝第三方驅動程式或軟體即可以實現無線連接。隨著Windows XP的發佈,Wi-Fi能夠得以內建在全球數百萬計的計算機上,也正是的宣告進入Wi-Fi的大時代。


(本文作者Prabhu Loganathan為Marvell公司連接行銷業務部資深市場總監)


**刊頭圖(source: Techworld)


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