截止到今天，我们出国旅游还是日常生活，外出吃饭，最经常做的一件事情竟然是把手机连接上网，另外一个无线网，这个网俗称WiFi！

无论国内还是国外，我们走在街头，而或是公共场合，基本上都有一个显著的标志提醒你，此处有无线信号覆盖，账号密码是什么。而我们乐此不疲的最主要原因是：免费！因为WiFi无线上网大多数是免费的，比起手机运营商的无线信号来说，在室内速度也更快一些。而这个无线网络其实也是发展了20多年，历经五代，跟手机无线网络最大的区别就是这个无线网络运行在非授权频段上，也就是随便用！而手机运营商的无线频率是要授权的，国外的运营商还要花钱购买无线频点呢。

无线网络最大最本质的好处是让我们摆脱了有线网络的固定地点上网。这从根本上改变了生活的方式。可以毫不夸张地说，由于有了随时可用的WiFi，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。

大家回想一下20年前，我们手机就是打电话发短信，并不能上网。而实际上网还是要通过电脑或者笔记本电脑才行，这是当年场景的最大不同！虽然可能难以置信，从IEEE通过802.11标准起，无线WiFi网络的发展也堪称波澜壮阔。今天，大家可能都习以为常了，非专业人士也都不会关心你身边的无线网络其实也能达到5G的效果！

先简单介绍一下授权频谱那点事。1980年代以前，美国所有的无线设备都得经过频谱授权。后来美国通信委员会 (FCC) 将标准放宽，仅限于发射功率较大、容易产生信号干扰的无线设备需经过频谱授权，其他低发发射功率的设备可以使用未授权频谱。这些未授权频谱早期无人重视，直到IEEE开始进行短距离无线传输的研究。

WiFi设备就是在IEEE的规定下发射功率不能超过100mW，实际的发射功率可能也就在60到70mW。为了能让各家厂商能根据同一个标准生产兼容的设备，让通讯器材能有互通性，1999年，IEEE分别推出了802.11b与802.11a两种WiFi标准，分别使用 2.4GHz和5GHz频段，彼此标准不相容。（所以我们才会常常在连WiFi时，看到2.4G和5G两种频段）

2003 年，IEEE引入正交频分复用技术 (OFDM)，推出802.11b的改进版802.11g使传输速度从原先的11Mbps提升至54Mbps。现在我们使用的WiFi主要为802.11n， 与 802.11a、802.11b、802.11g皆兼容，并采用MIMO技术，使传输速度及距离都有所提升，速度甚至可达600Mbps。OFDM+MIMO技术，解决了多径干扰，提升了频谱效率，大幅地增加系统吞吐量及传送距离。这两种技术的结合，使得WiFi取得了极大的成功。

这里还有一个趣事呢！

无线网络是IEEE定义的无线网技术，在1999年IEEE官方定义802.11标准的时候，IEEE选择并认定了CSIRO发明的无线网技术是世界上最好的无线网技术，因此CSIRO的无线网技术标准，就成为了2010年Wi-Fi的核心技术标准。无线网络技术由澳洲政府的研究机构CSIRO在90年代发明并于1996年在美国成功申请了无线网技术专利。（US Patent Number 5,487,069）发明人是悉尼大学工程系毕业生Dr John O'Sullivan领导的一群由悉尼大学工程系毕业生组成的研究小组 。IEEE曾请求澳洲政府放弃其无线网络专利，让世界免费使用Wi-Fi技术，但遭到拒绝。

澳洲政府随后在美国通过官司胜诉或庭外和解，收取了世界上几乎所有电器电信公司（包括苹果、英特尔、联想、戴尔、AT&T、索尼、东芝、微软、宏碁、华硕，等等）的专利使用费。2010年我们每购买一台含有Wi-Fi技术的电子设备的时候，我们所付的价钱就包含了交给澳洲政府的Wi-Fi专利使用费。无线网络被澳洲媒体誉为澳洲有史以来最重要的科技发明，其发明人John O'Sullivan被澳洲媒体称为”Wi-Fi之父“并获得了澳洲的国家最高科学奖和全世界的众多赞誉，其中包括欧盟机构，欧洲专利局，European Patent Office（EPO）颁发的European Inventor Award 2012，即2012年欧洲发明者大奖。

当然今天这个专利已经在2013年底CSIRO的无线网专利过期了，而全世界连到无线网络的数字应该超过50亿量级了！WiFi标准历经了802.11a/g/b/n/ac五代标准，其中802.11n是目前主流的应用，802.11ac是最新一代标准，也就是第五代标准。

WiFi联盟也发布了802.11ah WiFi标准，即“HaLow”。这一技术适合低功耗、长距离的物联网设备。WiFi联盟CEO埃德加·费古洛阿(Edgar Figueroa)表示：“WiFi HaLow非常适合智能家居、智慧城市，以及工业市场的独特需求。这一技术的功耗很低，穿墙能力强，相对于当前的WiFi技术覆盖距离更远。”“WiFi HaLow拓展了WiFi的使用场景，既适合小尺寸、电池供电的可穿戴设备，也适合工业设施内的部署，以及介于两者之间的应用。”

HaLow采用了900MHz频段，低于当前WiFi的2.4GHz和5GHz频段。这意味着功耗的降低，而这对于传感器和智能手表等设备来说很重要。与此同时，HaLow的覆盖范围可以达到1公里，信号更强，且不容易被干扰。

WiFi标准还在不断的演进过程中，不过今天的场景已经大不同了。我们上网更多的是通过智能手机，而未来将有更多的各种物体连上无线网络，所以5G未来所要面对的问题和20年来WiFi的发展都会殊途同归，万物互联将是下一时代的永恒主题。未来将是物联世界，让我们相约2019年11月19-21日，相约2019（第三届）全球物联网大会—寻找思考者！

声明：本文系《洞悉——物联网发展1000问》系列文章第七十五篇，旨在希望通过系统性与行业专业视角就物联网产业当前发展现状与经济潜力予以分析和分享。IOT物联网，万物互联，互联万物。

作者：王正伟 中关村物联网产业联盟秘书长