Wi-Fi，您看不到，摸不到，也听不到，但它对当今世界已经产生巨大的影响并将持续进行。从我们家庭的无线网络到办公室和公共场所，无需依赖电缆的高速无线连接无处不在，这从根本上改变了计算的方式。可以毫不夸张地说，由于有了随时可用的Wi-Fi，我们因而可以拥有更好的生活，能够更直接、更简单并具备高移动性的方式使用我们的笔电、平板电脑和可携式电子产品，再也不用担心身边有一堆杂乱的电线。
WiFi名字的由来
WiFi的全称是WirelessFidelity无限保真，这个名字取得很随意，其实是借用的是音响领域的高保真，也就是HighFidelity简称HiFi，这个大家都知道。然后科幻这个词的英文出现也比较早，18世纪的作者MarryShelley写了《科学怪人Frankenstein》就发明了ScienceFiction这个词简称就是SciFi，然后吧制定无线技术的组织，就借用这种深入人心的这种发音方式取了WiFi这个名字，纯粹就是为了让大家好记，算是个商业行为吧。
WiFi的技术细节
我们熟知的2.4GHz这个频段的电磁波，也就是WiFi用到的频段，其实指的不仅仅是2.4GHz这一个特定的频率，而是一个范围。比如说2.4GHz，这个频段指的就是2.4~2.GHz之间的这个频段，同理5GHz指的也是5.15GHz~5.85GHz的频段。
1GHz实际上是指10亿赫兹，那么2.4~2.之间有万赫兹的这个频率的差别，这个范围分成了很多信道，为了多个设备多个网络之间尽可能不产生干扰，虽然都在2.4G赫兹这个大的频段，但是却工作在不同的信道上。根据WiFi的标准不同，每个信道的频宽从1MHz~MHz不等，主流的WiFi标准从年最开始的第一代.11B到现在最新的第六代.11ax，主要的无线电调制的技术手段有三种，DSSS、FHSS和OFDM
其中FHSS也叫跳频技术。你们网上看到的那个好莱坞女演员海迪拉玛发明WiFi的这个事情，其实就是当时二战的时候，海迪拉玛尝试用跳频的技术规避德国的*舰，截获无线电波，干扰盟*的这个鱼雷通讯，因为数据传输是在不同的信道，根据预设的这个跳频模型，在不同的频段之间跳跃的发送电波，没有预设的这个跳频模型的德*无法完全截获并且干扰无线通讯，恰好WiFi用到了这项技术而已，所以WiFi不是海迪拉玛发明的，不要被朋友圈或者是新闻上那种低智的标题*骗了。就好像古代的中国发明了火药，但是利用到了火药这个发明的子弹不是中国的发明一样，其实不管是什么调制方式，DSSS、FHSS还是OFDM，都是通过合理的方式把数字信号调制成电磁波，通过天线发射出去，接收端接收到之后再把数据解开而已。
调制无线电波就有点像把很多色彩混合在一起，然后发送这个混合好的颜色给别人，别人通过一些技术手段还原出最原始的这些色彩，整个这个过程就是无线电波通讯的原理，把调制好的电磁波解码出来，还原成数据信号，这个过程啊就利用到了传说中的傅里叶变换和逆变，为什么不把颜色信息分开单独的发送，而是要搅在一起呢？因为无线电频宽是个有限的资源啊，能通过占用尽量小的资源发送数据，就不要占用就不要采用占用更多这个频宽的资源的方式来发送。
DSSS技术占用的频宽较大，虽然说可靠性和稳定性都是它的优点，但是民用的无线电频宽是个有限的资源，随着数据越来越大，占用大频宽来保证无线通讯的可靠性的DSSS应用就越来越垂直。目前民用慢慢过渡到了对频宽资源更加友好的OFDM，它的全称是OrthogonalFrequency-DivisionMultiplexing正交、频分、复用。OFDM最大的特点就是占用较小的频宽资源来调制更多的数据，通过更有效率的利用有限的频宽，极大的提升了调制和传输的数据量。
WiFi发展史
最早的WiFi商用标准叫做.11B和.11a，都在年由WiFi联盟制定，在此前的两年前也就是年WiFi联盟其实已经制定出了基础标准，就叫做.11（EightOTwoEleven）。后来把最早的WiFi标准叫做.11或者也叫做8.2.11legacy
最早的标准定义了信号调制的模式，采用DSSS直接序列扩频和FHSS跳频。后来用于商用的第一代和第二代WiFi标准，也就是.11B和.11a。其中.11a运作在5GHz频段11B运作在2.4GHz频段，当时11a的硬件相对贵一点，通讯距离也相对紧短一点近一点，所以民用的主要还是以11b为主。
的11b和11a作为最早的WiFi技术的标准，解决的问题是从有线到无线的跨越是从无到有，所以从现如今的角度来看，通讯速率并不高，2.4GHz频段的11b最高只能提供11M的数据传输带宽，你通过WiFi下东西理论上是理论上只有1M/S的速度，不过那个时候大家上网的方式都是电话线拨号，也就是ADSL速度往往都只有几KB，所以当时WiFi是个很牛逼的技术了，11a由于使用的是5G赫兹的频段，频率高，所以速度能够达到54兆。但是刚才说过了，由于相应的硬件比较昂贵，民用很少，所以年到年左右普遍使用的WiFi都是2.4GHz的11B这个标准。
下一代的WiFi标准.11g制定于年6月份，但是由于当时的宽带网络普遍被第一代的WiFi标准这个带宽满足了，市面上没有特别明确的需求，导致支持54兆的这个.11g的WiFi标准，没有像当年第一代标准普及的那么快，虽然说11g的速度确实比11b提高了5倍，但是请别忘了跟11b同一个时代的11a就已经能够达到54兆的这个速度了，只不过由于需求量很小，加上硬件相对昂贵，一直没有普及，11g的情况也类似，虽然说接下来几年民用宽带慢慢变高，但是也没有迅速普及。
年新一代的WiFi标准被制定出来了，叫做.11N。这一次的速度提升就是一个质变了，利用到了双频的技术，2.4G和5G双频通讯天线也从单根变成了两根，甚至更多，也搭载了memo技术，数据吞吐量翻倍，从11G的54M的理论速率啊提高到了2.4G频段的M和5G频段的M，其中2.4G频段啊是从11g演化来的，而5G频段是从年的.11a这个标准研发来的，所以11N的一大特点就在于对以往标准的兼容性，另一个特点就是十几倍的传输速率的提升了，2.4G的频段的信道是20MHz，可用信道有十几个，5G频段的信道扩展到了40MHHz，相当于高速公路从4车道变成了8车道，通讯信道变宽，无线电波承载的这个数据量就翻倍，这就是5GHzWiFi的速度倍增的其中一个原因。
在年年末，下一代的WiFi标准被制定出来了，叫做.11ac，主要提升除了速度又提高了几倍，到了1.6Gbps之外，11ac使用的完全是5G频段，并且是由最早的.11a直接演化来的，几年之后的11acWave2，信道最大的频段达到了惊人的Mz，11ac对以往的标准的兼容性是靠着11n来兼容的，也就是说如果你用老旧的设备连上了ac路由器，通讯标准使用的是11n来兼容以前的b、a、g，同时呢.11ac的标准的制定啊也引入了一个天线硬件的技术，叫做BeamForming，中文叫做波束赋形。
通过阵列天线电磁波可以被天线矩阵通过互相干涉，比如说改变电磁波的相位和振幅的这种方式，实现转向电磁波传播的方向。通过波束赋形的技术天线矩阵可以实时的追踪设备的位置，始终把最强的信号的这个电磁波送到设备附近。由于采用了新型的这个阵列天线，相比以前这种单根或者是双根的这种天线，路由器的外观也产生了很大的变化，开始出现各种奇形怪状的路由器，我们国家也正是从AC时代的那些年，从网络基础建设和人均带宽这两个指标啊迅速的赶超上来了，相比以前用着比人家慢四五倍的速度，却贵三四倍的资费到了年很多大城市已经跟国际接轨了
在年下一代的WiFi标准被制定出来了叫做.11ax，同时呢WiFi联盟终于开窍了，叫了这么多年的.11，这一次终于重新这个重新定义名字了。.11ax也叫做WiFi6，以前的标准呢也都顺序叫做WiFi，分别对应.11b、.11a、.11g、11n、.11ac
WiFi6的出现通信速率提升到了接近万兆网络的级别，WiFi6除了工作在2.4和5G的频段，也部分工作在6GHz的频段，WiFi6除了日常的速度提升，调制信号的方式也从OFDM进一步优化使用了4GLTE的蜂窝手机网络的OFDMA,加强了多用户不同宽带需求的这个同时信号传输能力。从这一点可以看出啊WiFi的方向已经慢慢往着手机的蜂窝网络靠拢了。不过目前的现状是很多设备即使支持了ax，也用上了ax的路由器，也只能是在内网通讯的时候感受一下速度了，因为出口速度依然溢出了很多，再加上相对成熟的有线千兆和万兆局域网。
ax目前的处境稍微有点尴尬，无线局域网连接并没有以太网有线的以太网那么稳定，通讯距离也不远，因为频率更高，信号衰减也比较严重，虽然说有波束赋形能够加强一些信号，但是想要单纯依靠无线这个网络来组建可靠的局域网，用来传输资料，稳定性和速率还是不如有线连接。WiFi6的理论速率已经能够达到3.5G了，并且如果你算上MultipleUserMemo几个用户同时通讯这个速度已经接近万兆网络了，随着WiFi的发展，WiFi的应用也越来越广泛，甚至衍生出了WiFidirect这种点对点通讯的技术，你的手机热点就是这个技术原理。还有比如说苹果的airdrop，还有这个airplay空中播放等等。
WiFi小TIPS
首先先讲一个大家都会遇到的一个问题，那就是理论速率和协商速率，理论速率指的是WiFi最最高支持的这个传输速率，理论上的，比如说11b是11M，ac是0M，协商速率是实际使用过程中，你的无线设备连接到路由器的实际速度，通过两个设备之间沟通，实际上协商出来的最高速率，协商速率跟WiFi的协议，天线发射功率、干扰器距离障碍物等等外界因素有关系。
比如说你一台只支持11b的这个老设备连上了ax路由器，那双方一合计就只能用11b的标准来通讯，最高速度就卡在了11M，这个时候如果距离太远，障碍物又太多或者有干扰，双方又一合计发现不能以最高11M来通讯，于是实际上协商速率可能就只有1M或者是3~4M,所以理论上想要让这个实际的协商速率接近这个理论速率，你要保证硬件都支持最高的WiFi标准，其次呢尽可能要靠近路由器，然后呢还要想办法消除附近的干扰，协商速率是根据外界因素一直变化的。
我来讲个很误导人的一个误传的谣言，很多人新闻和朋友圈传播的一个消息嗯是让你改变你路由器上的地区码，比如说把中国选成美国或者澳洲，理论依据是不同国家对天线的发射功率的限制不同，把路由器的地区设置成支持大功率的国家或者是地区会增强信号。这里面有三个问题
第一，其实大部分国家的实际限制差不太多的，并不存在某个国家比中国限制发射功率几倍这种情况。
第二，就是无线电通讯是双向的，你调整了路由器的天线的发射功率，你的手机啊平板啊电视之类的这些发射功率的不跟着调，实际上没区别，该没信号还是没信号。
第三，不同国家对WiFi射频的这个限制是很复杂的，比如说某个频段某个标准可以大功率，但是别的频段的功率反而限制更大，不存在一种选成某国家就一定更好的这种说法，信号差，你需要更换高增益天线或者优化路由器的位置，或者是消除干扰，选用更好的信道，这些才是正确的解决方法。不要听信网传的那些什么更换国家地区码这种方法。我教你一个小技巧，因为电磁波频率越高越接近光的属性，你可以在家里你放路由器的位置，你放一盏灯，然后呢关上其他的灯，然后你就很直观的知道了，越亮的地方信号特别好，尤其是组建Mesh网络，主路由和子路由之间最好做到直接可见，你可以利用光的这个原理来找最方便你组建Mesh网络的路线。
后记
WiFi标准的制定，从来都不是为了满足当时的网络需求，而是定出一个技术标准给接下来未来几年的网络和硬件的提升铺路，这一点非常重要，千万不要误会了WiFi标准的用意。第二点呢就是WiFi联盟定义的这个标准啊远远不止你知道的这些，像什么bagnacax这些，还有比如说早期的jpy，还有近些年的adajay很多标准因为一些原因，比如说技术手段和硬件跟不上，不得不弃用，还有一些用在了特殊的行业和应用场景，我们熟知的那些标准被大规模的商用，仅仅是因为知名度比较高而已，标准的制定是很复杂的，需要很多的智慧知识，还有对技术的演进的综合性的预估，而当你了解到的信息越多，你就越会感叹这个科技的进步和人类的智慧是很伟大的。