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無線區域網路——WIFI是什麽?

2024-02-21科技

Wi-Fi的歷史可以追溯到20世紀80年代末和90年代初,當時美國聯邦通訊委員會(FCC)放寬了對無線頻譜使用的限制,允許工業、科學和醫療裝置使用無需授權證的無線電頻段,以支持行動通訊和其他套用。

1997年,一個名為IEEE 802.11的工作群組制定了第一代無線區域網路標準,它規定了無線裝置如何在2.4GHz頻段上進行數據傳輸。隨著技術的發展,這一標準不斷演進,出現了多個版本,如802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac以及最新的802.11ax(通常稱為Wi-Fi 6)等。

「Wi-Fi」一詞最早於1999年由Wi-Fi聯盟(原名Wireless Ethernet Compatibility Alliance,WECA)創立並開始推廣使用,旨在確保不同廠商生產的無線產品之間的相容性,並作為無線區域網路產品的市場推廣品牌。自那時起,Wi-Fi在全球範圍內得到了廣泛的套用與普及,成為現代生活中不可或缺的無線網路連線方式。

Wi-Fi是一種無線網路通訊技術,基於IEEE 802.11標準系列,它允許電子裝置(如智慧型手機、膝上型電腦、平板電腦、智慧型電視等)在一定範圍內透過無線電波進行網路連線,實作互聯網存取和數據傳輸。Wi-Fi技術無需使用物理路線(如乙太網路線),為使用者提供靈活便捷的上網方式。

Wi-Fi的工作原理

Wi-Fi(Wireless Fidelity)的工作原理基於無線電波的無線區域網路技術,主要透過以下步驟實作數據傳輸:

射頻訊號:Wi-Fi裝置(如路由器或存取點)會將網路連線的有線訊號轉換為無線射頻訊號。這些訊號通常在2.4GHz或5GHz的無授權頻段上進行廣播。

調變解調:Wi-Fi使用不同的調變技術(如OFDM、QAM等)對數位資訊進行編碼,使其能夠搭載在無線射頻載波上進行傳輸。這樣做的目的是確保資訊在空氣中傳播時可以被正確辨識和解碼。

傳輸與接收:使用者裝置(例如膝上型電腦、智慧型手機或平板電腦上的Wi-Fi無線網卡)接收到這些無線訊號後,透過其內建的天線進行捕獲並解調訊號,還原成原始的數據資訊。

幀結構:Wi-Fi數據以封包的形式發送,每個封包包含一系列資訊,如源地址、目標地址、校驗碼以及實際傳輸的數據內容等。

多址存取控制:Wi-Fi采用CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)機制來管理多個裝置共享同一無線介質的情況,避免封包沖突。

加密與安全:為了保護數據安全,Wi-Fi還可以采用多種加密技術,如WEP、WPA、WPA2或WPA3等,對傳輸的數據進行加密處理,確保只有授權裝置才能解讀數據內容。

漫遊與接入:當行動裝置在不同Wi-Fi存取點之間移動時,系統能自動切換到訊號更好的存取點,保證使用者無縫連線體驗。

透過無路線由器將有線寬頻網路訊號轉換成無線訊號,並建立一個無線區域網路(WLAN)。其他支持Wi-Fi功能的裝置可以在有效覆蓋範圍內搜尋並連線到這個無線網路,從而實作瀏覽網頁、下載套用、線上遊戲、觀看視訊等各種網路活動。

如今,Wi-Fi 已經成為全球最流行的無線通訊技術之一,廣泛套用於家庭、企業、咖啡館、機場等場所。它支持各種裝置,包括膝上型電腦、智慧型手機、平板電腦、遊戲機、數位相機等,為人們提供了方便快捷的無線通訊和互聯網接入方式。

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