无线接口系列之WiFi简介

本文主要介绍WiFi的发展历史,从802.11一直到802.11ax。


WiFi(Wireless Fidelity,无线保真)技术是一个基于IEEE80211系列标准的无线网路通信技术的品牌,目的是改善基于IEEE802.11标准的无线网路产品之间的互通性,由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有,简单来说WiFi就是一种无线联网的技术,以前通过网络连接电脑,而现在则是通过无线电波来连网。而WiFi联盟成立于1999年,当时的名称叫做Wireless Ethernet Compatibility Alliance(WECA),在200210月,正式改名为WiFi Alliance


WiFi技术发展到现在,已经发展到第七代了,带宽从最初的802.11版本的2Mbps提升到了802.11ax版本的9.6Gbps,通信频带也涵盖了2.4GHz、5GHz、60GHz等几种,各个版本的对比如下表所示:


协议

发布日期

频带

信号传输方式

理想最大传输速度

覆盖范围(室内/室外)

802.11

1997.7

2.4-2.5GHz

FHSSDSSS

2Mbps


802.11a

1999.9

5.15-5.35, 5.47-5.725, 5.725-5.875GHz

OFDM

54Mbps

30/45m

802.11b

1999.9

2.4-2.5GHz

DSSSCCK

11Mbps

30/100m

802.11g

2003.6

2.4-2.5GHz

DSSS,  CCK(兼容b), OFDM(54Mbps)

54Mbps

30/100m

802.11n

2009.9

2.4GHz或者5GHz

DSSS,  CCK, OFDM, MIMO

600Mbps(40MHz, 4MIMO)

70/250m

802.11ac

2011.2

2.4GHz或者5GHz

DSSS,  CCK, MIMO OFDM

867Mbps, 1.73Gbps, 3.47Gbps, 6.93Gbps(8 MIMO, 160MHz)


802.11ad

2013

60GHz

OFDM,  MIMO

up to 7000Mbps


802.11ax

2017.9

2.4GHz或者5GHz

OFDMA,  MU-MIMO

up to 9.6Gbit/s



目前几种比较主流的版本的详细对比如下:



其中一些主要的技术对比如下:

OFDM和OFDMA的对比如下图所示:

不同频宽对应的的RU数量也不一样,详细对比如下:


不同MCS对应的调制编码方案和EVM要求如下图所示:


单条空间流情况下不同MCS搭配不同GI和频宽对应的关联速率如下图所示:


不同版本对应的WiFi的标志也不一样,具体如下: