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WiFi基本介绍


主讲人:王新 xinw@fudan.edu.cn

什么是WiFi
? 我们常见的就是一个无线路由器。

什么是WiFi
? WiFi这个术语是指无线保真(Wireless Fidelity)。
? 在无线局域网的范畴是指“无线相容性认证”,实质

上是一种商业认证,同时也是一种无线联网的技术, 以前通过网线连接电脑,而现在则是通过无线电波来 联网。

WiFi发展历史
? WiFi 第一个版本发表于1997 年,2 个设备之间的通信

可以自由直接(Ad hoc)的方式进行,也可以在基站 (Base Station,BS)或者访问点(Access Point,AP)的协 调下进行。 ? 定义了一个无线网络通信的工业标准(IEEE802.11)。

WiFi发展历史
? 1999年加上了两个补充版本:802.11a定义了一个在

5GHz ISM频段上的数据传输速率可达54Mbit/s的物理 层;802.11b定义了一个在2.4GHz的ISM频段上但数据 传输速率高达11Mbit/s的物理层。 ? 2.4GHz的ISM频段为世界上绝大多数国家通用,因此 802.11b得到了最为广泛的应用。

WiFi发展历史
到目前为止,WiFi技术已经经历了多个版本。 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。
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为什么使用WiFi
? 目前, 无线接入技术主要包括IEEE的802.11、802.15、

802.16和802,20标准, 分别为无线局域网WLAN、无线 个域网WPAN、蓝牙、无线城域网WMAN等 ? 那么,WiFi究竟有什么突出的优势呢?

为什么使用WiFi

较广的局域网覆盖范围
? WiFi 的覆盖半径可达100米左右,

相比于蓝牙技术覆盖范围较广, 可 以覆盖整栋办公大楼。

传输速度快&无须布线
? WiFi 技术传输速度非常快, 可以达到11mbps( 802.11b)

或者54mbps ( 802.11a) , 适合高速数据传输的业务。 ? WiFi最主要的优势在于不需要布线, 可以不受布线条 件的限制, 因此非常适合移动办公用户的需要。

健康安全
? IEEE802.11规定的发射功率不可超过100毫瓦, 实际发射

功率约60~70毫瓦, 而手机的发射功率约200毫瓦~1瓦 间, 手持式对讲机高达5瓦。与后者相比, WiFi产品的 辐射更小。

WiFi应用的特点
? WiFi技术自从诞生以来, 已

经走过了十几年的历程, 其间 经历过高潮, 也经历了寒冬, 现在WiFi正在逐步的成为生 活的时尚名词, 应用也越来越 广泛。

WiFi应用的特点
? WiFi首先在笔记本电脑中顽强地站稳了脚跟, 笔记本

电脑快速上升的保有量和移动办公模式的逐渐深入人 心奠定了WiFi进一步流行的基调。

WiFi应用的特点
? 国外的Skype、D- LINK以及国内的UT斯达康、多普

达等公司已经推出了自己的WiFi手机。另外从PDA、 游戏机到录音播放器、数码相机等大量的数码产品也 采用了WiFi的技术。

WiFi应用的特点
? 随着这些产品的面世,WiFi的玩家也迅速增加, 更多的

功能和应用也在厂家和玩家的手中诞生。像WiFi家庭 安全监控功能、WiFi信息交流功能、WiFi游戏功能等 被厂家和玩家大量的发掘, 日本的任天堂甚至正在针对 WiFi设备开发更多兼容的游戏。

WiFi 在国内蓬勃发展
? 1、无线城市大势所趋
? 无线城市,就是在整个城市的范围内实现无线网络的

覆盖和服务,提供随时随地接入和速度更快的无线网 络。

WiFi 在国内蓬勃发展
? 2、WiFi手机蠢蠢欲动
? 就在“无线城市”的概念被热炒的同时,WiFi 手机因

其速率高、资费低廉的特点也广受欢迎。
? 事实上,手机的WiFi 功能,在欧美、日本和中国香港

等地的手机型号当中已经普遍使用。

WiFi 在国内蓬勃发展
? 目前,关键的节点在于,国内的通信政策规定了手机

并不能带WiFi 功能,国内和国外同一个型号的手机在 进入国内市场时,必须解除不符合通信政策的WiFi 功 能。
? 不过,相信随着运营商重组之后全业务的运作,手机

WiFi 功能会越来越为用户所重视,在不久的将来, WiFi手机就可以在国内市场上大行其道了。

WiFi与其他无线网络技术的关系
? WiFi、WiMax、3G都属于宽带无线技术, 由于各自的

技术特点, 其技术的侧重点各有不同。

WiFi 与WiMax
? WiMax: Worldwide Interoperability for Microwave

Access,即全球微波互联接入。WiMAX的另一个名字 是802.16。

WiFi 与WiMax

WiFi 与WiMax
? 两者不属于同一个范畴: ? WiFi是无线局域网的标准IEEE 802.11x, ? WiMax则是无线城域网的标准IEEE802.16x。
? WiFi主要作为无线局域网范畴使用, 而WiMax主要作

为无线城域网范畴使用, 两者存在互补关系, 不存在替 代关系。 ? 可以认为WiFi更适合在城市室内使用, 而WiMax更适 合在城市室外使用。

WiFi与3G

? 从以上比较可以看出WiFi技术更倾向于对有线局域网的替

代, 同时可以在一定范围内达到对3G网络的补充, 承载低移 动性的高速数据业务。

WiFi的未来
? 随着802.11n标准的正式颁布,Wi-Fi产业开始迈入一个

崭新的时代。 ? 1、更宽的宽带 ? 2、安全性提高 ? 3、自我管理的Wi-Fi客户机 ? 4、个人区域Wi-Fi ? 5、与其它Wi-Fi网络联合

更宽的宽带
? 虽然IEEE已为802.11标准实现千兆和多千兆位数据 传输率推出了两个项目,但是尚未拟出一个初稿。 不过11n标准已使高数据速率成为可能,并可适用 于不同的功能和设备。

安全性提高
? 互联网最有害的影响之一就是网民成了各种威胁的牺

牲品。 ? 移动性有可能会让这种状况变得更糟,因为Wi-Fi连接 使用户更加暴露在了无法承受的风险威胁之下。 ? 除开已发展成熟的802.11i安全标准外,Trapeze首席战 略官Matthew Gast认为,IEEE最近已批准了802.11w标 准,可以保护无线管理帧,便于更好地进行射频链接, 将会为用户提供越来越安全的无线自由。

自我管理的Wi-Fi客户机
? Wi-Fi厂商已经研发了很多专利产品,令用户的设备变

得更加智能。 ? 很可能在2010年7月通过的802.11v标准有很多内容可以 极大地改善Wi-Fi的管理。 ? Wi-Fi联盟正在研发的Wi-Fi多媒体准入控制规范也将 处理这种有关客户机协作的概念。

个人区域Wi-Fi
? 你的Wi-Fi就是跟一个AP之间的点对点连接,而在未

来,Wi-Fi可以进入任何的个人设备,使其可直接与其 他的客户机连接。

与其它Wi-Fi网络联合
? 假设: ? 如果你是T-Mobile Wi-Fi的用户,但是却处在另一家运 营商的一个Wi-Fi热点的覆盖范围之内,那你就不走运 了。
? 这种可以把几个网络连缀在一起,增加无线用户活动

范围的能力是通过802.11u标准实现的,可以和外部网 络互通。

WiFi的未来
? WiFi虽然是通信业中发展的新亮点, 但主要应定位于

现有通信系统的补充。 ? 如果炒作过热,面对相对狭小的市场可能出现投资过度 和资源闲置的状况,使WiFi呈现虚热现象。

WiFi的未来
? 对于电信运营商来说, 如何根据WiFi技术的特色, 对

WiFi技术进行定位, 在WiFi接入网上开展增值业务, 是 一大课题。 ? 针对WiFi网络增值业务具体应用的研究也是运营商面 临的一大课题, 还需进一步的调研和分析。

参考文献
? 《WiFi 技术研究及应用》,陈文周( 中国人民解放军

63620部队), 2008.2 ? 《WiFi 技术的应用以及发展》,杨浩宇,潘怡 ? 《 WiFi_让你欢喜让你忧》,薛芊,《行业分析》, 2009.3 ? 《全面解析Wi-Fi五大技术未来发展趋势》,孙争,中 国教育和科研计算机网, 2010-05-21 ? 《 802.11w将怎样提升无线网络安全性》,赛迪网, 2006-06-12


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