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什么是WiFi?

WiFi(Wi-Fi),是Wi-Fi联盟的商标,也是一个基于IEEE 802.11标准的无线局域网WLAN)技术。从1997年第一代IEEE 802.11标准发布至今,802.11标准经历了6个版本的演进,在Wi-Fi 6发布之前,Wi-Fi标准是通过从802.11b到802.11ac的版本号来标识的。随着Wi-Fi标准的演进,Wi-Fi联盟为了便于Wi-Fi用户和设备厂商轻松了解Wi-Fi标准,选择使用数字序号来对Wi-Fi重新命名。

Wi-Fi的历史

在介绍Wi-Fi之前,先来了解两个组织:电气和电子工程师协会(英文全称Institute of Electrical and Electronics Engineers,简称IEEE)和Wi-Fi联盟(英语全称Wi-Fi Alliance,简称WFA)。

IEEE作为标准组织,早在1990年,就已经成立了802.11工作组来制定无线局域网的相关标准,并在1997年发布了第一个标准802.11-1997。之后每过几年,802.11标准就会升级换代一次,至今已有6代。

802.11标准的演进
802.11标准的演进
  • 标准的起源(802.11-1997):击败其他标准,成为业界WLAN标准。
  • 标准增强(802.11b和802.11a):802.11b速率达到11Mbit/s,实现规模商用。802.11a首次在5GHz频段将OFDM技术引入802.11标准,速率提升至54Mbit/s。
  • 标准的扩展与兼容(802.11g):将OFDM技术扩展至2.4GHz频段,同时向前兼容了802.11b设备。
  • 基于MIMO-OFDM的HT标准(802.11n):新增支持SU-MIMO和OFDM技术,速率达到600Mbit/s。
  • VHT标准(802.11ac):新增支持下行MU-MIMO,信道带宽最大支持160MHz,速率更是达到了6933.33Mbit/s。
  • HEW标准(802.11ax):首次引入正交频分多址OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)、上行MU-MIMO、BSS Coloring和目标时间唤醒TWT(Target Wake Time)等技术,进一步提升了高密场景下的吞吐率,速率直接达到9607.8Mbit/s。

而另一个组织,Wi-Fi联盟,其实是一个商业组织。这个联盟最初的目的是为了推动802.11b标准的制定,并在全球范围内推行符合IEEE 802.11标准的产品的兼容认证;到了2000年,该组织采用了“Wi-Fi”一词作为其技术工作的专有名称,同时宣布使用Wi-Fi Alliance作为正式名称,即Wi-Fi联盟,“Wi-Fi”实际上就是这个联盟的商标。

那么“Wi-Fi”具体有什么含义呢?目前有两种说法:第一种说法认为,Wi-Fi指的是无线保真(Wireless Fidelity),类似于音频设备分类:长期高保真或Hi-Fi(High Fidelity);另外一种说法认为,Wi-Fi并没有特别的含义,也没有全称。目前,并没有官方组织明确表明Wi-Fi就是指的Wireless Fidelity。另外,很多时候“Wi-Fi”会被写成“WiFi”或“wifi”,实际这些写法并没有被Wi-Fi联盟认可。

Wi-Fi和802.11的区别

IEEE虽然开发并发布了IEEE 802.11标准,但是却没有对符合IEEE 802.11协议标准的设备提供相应的测试服务;同时,由于IEEE 802.11标准是很理论化的,一旦产品化,每家厂商生产的产品有可能会五花八门。Wi-Fi联盟很好的解决了符合IEEE 802.11标准的产品的生产和设备兼容性问题,同时,Wi-Fi联盟还负责对各种无线局域网络设备进行Wi-Fi认证,测试产品是否符合IEEE 802.11协议标准,通过认证后则可以在设备上标注“Wi-Fi”商标。

由于两套系统之间存在密切联系,Wi-Fi和IEEE 802.11经常被混淆,实际上两者是有区别的。概括来讲,IEEE 802.11是一种无线局域网标准,而Wi-Fi是IEEE 802.11标准的一种产品实现。IEEE 802.11标准的产品实现除了Wi-Fi,还包含了WiGig等,Wi-Fi是其中发展最好的一种产品实现。

Wi-Fi和WLAN的区别

Wi-Fi指的是Wi-Fi联盟的商标,也是一种基于IEEE 802.11标准的无线网络通信技术,目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网络产品之间的互通性。

WLAN的全称是Wireless Local Area Network,中文含义是无线局域网,WLAN的定义有广义和狭义两种:广义上讲WLAN是以各种无线电波(如激光、红外线等)的无线信道来代替有线局域网中的部分或全部传输介质所构成的网络;WLAN的狭义定义是基于IEEE 802.11系列标准,利用高频无线射频(如2.4GHz或5GHz频段的无线电磁波)作为传输介质的无线局域网。我们日常生活中的WLAN,就是指的WLAN的狭义定义。在WLAN的演进和发展过程中,其实现技术标准有很多,如蓝牙、Wi-Fi、HyperLAN2等。而Wi-Fi技术由于其实现相对简单、通信可靠、灵活性高和实现成本相对较低等特点,成为了WLAN的主流技术标准,Wi-Fi技术也逐渐成为了WLAN技术标准的代名词。

简单来说就是,WLAN是一个网络系统,而Wi-Fi是这个网络系统中的一种技术。所以,WLAN和Wi-Fi之间是包含关系,WLAN包含了Wi-Fi。

如何部署Wi-Fi网络

一个Wi-Fi网络,通常包含至少1个无线接入点(Access Point,简称AP)、1个或多个无线终端,无线接入点允许无线终端连接到Wi-Fi网络,无线路由器(集成了无线接入点功能)和无线接入点等Wi-Fi设备都具备这些功能。

在家用场景中,最常见的是通过家用无线路由器来实现Wi-Fi网络连接。而在企业场景下,通常有以下几种Wi-Fi网络部署类型。

  • FAT AP独立部署

    FAT AP,又称为胖AP,独立完成Wi-Fi覆盖,不需要另外部署管控设备。但是,由于FAT AP独自控制用户的接入,用户无法在FAT AP之间实现无线漫游,只有在FAT AP覆盖范围内才能使用Wi-Fi网络。

    因此,FAT AP通常用于家庭或SOHO环境的小范围Wi-Fi覆盖,在企业场景已经逐步被“AC+FIT AP”和“云管理平台+云AP”的模式所取代。

  • AC+FIT AP集中式部署

    “AC+FIT AP”的模式目前广泛应用于大中型园区的Wi-Fi网络部署,如商场、超市、酒店、企业办公等。AC的主要功能是通过CAPWAP隧道对所有FIT AP进行管理和控制。AC统一给FIT AP批量下发配置,因此不需要对AP逐个进行配置,大大降低了WLAN的管控和维护成本。同时,因为用户的接入认证可以由AC统一管理,所以用户可以在AP间实现无线漫游。

    对于小范围Wi-Fi覆盖的场景,本身所需AP数量较少,如果额外部署一台AC的话,会导致整体无线网络成本较高。这种场景下,如果没有用户无线漫游的需求,建议部署FAT AP;如果希望同时满足用户无线漫游的需求,建议部署云AP。

  • 云化部署

    云AP自身功能和FAT AP类似,所以可以应用于家庭WLAN或SOHO环境的小型组网;同时,“云管理平台+云AP”的组网结构和“AC+FIT AP”的组网结构类似,云AP由云管理平台统一管理和控制,所以又可以应用于大中型组网。

    云AP支持即插即用,部署简单,并且不受部署空间的限制,能灵活的扩展,目前比较多的应用于分支较多的场景。

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  • 作者: 韩健
  • 最近更新: 2021-10-09
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