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我国Wi—Fi应用发展探析
作者：高建霞 崔素英
来源：《科技信息·下旬刊》2017年第08期
摘要：伴随着移动通信的快速发展，Wi-Fi技术凭借自身的优势成为一种热潮，但随着蜂窝物联网的雄起，Wi-Fi该如何适应形势呢？本文在对Wi-Fi技术进行简述的基础上，对Wi-Fi的应用现状及发展前景作出了研究与探讨。 关键词：Wi-fi无线网络；IEEE802.11；物联网 1.引言
在有Wi-Fi无线信号的时候，电脑，手机，平板等可以不通过运营商的网络上网，移动的便捷性，符合现代社会和个人对信息化的需求，使得Wi-Fi技术得到广泛使用。 2.Wifi无线网络技术概述
Wi-Fi是Wi-Fi联盟（Wi-Fi Alliance）所持有无线通信技术，目的是改善基于IEEE802.11标准的无线网络产品之间的互通性，我们把使用IEEE 802.11系列协议的局域网就称为Wi-Fi。
Wi-Fi IEEE 802.11a是与802.11b于1999年九月同时推出的标准，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频段上数据传输速率高达11Mbit/s的物理层，因为2.4GHz的频段为世界上绝大多数国家通用，该标准使用正交频分复用OFDM技术，理论速率可达54Mbit/s，因而802.11b比IEEE 802.11a得到更广泛的应用，随后 802.11g无线网络产品又成为Wi-Fi的主流。 3.WIFI技术的优势
3.1网络覆盖范围大，移动便捷
Wi-Fi的热点覆盖可达200米，用户在其热点覆盖范围内可以任意移动，并可随时根据需要组建网络，若有需要，还可利用无线设备连入有线网络。若用户数量有所变化，只需增加或减少移动终端，即增减无线接入点即可，方便快捷。 3.2传输速度快
802.11在UNII频段上受到其它装置的干扰较小，加上非重迭信道的数量较多，每一阶段的UNII频段都可有四个非重迭信道可供增加带宽容量，对高密度负荷的使用环境，同一点可建立高达八个非重迭信道的通讯，最大载容量高达432MBPS，能满足商务WLAN应用。
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3.3安装简单
由于WIFI连接点网络不依赖于物理上的有线骨干网，因此在构建网络时，用户只需在WIFI的热点覆盖范围内使用有无线网卡的笔记本电脑或其他终端，不再需要将电话线或网线直接接连在电脑上，即可连上网络，而且用户可以使任何一款连接互联网的电脑变身为Wi-Fi信号发射源，且无需要对线缆的铺设工作进行安排，而节省了安装费用和空间，简化了安装工作。降低了无线设备的使用成本。 3.4健康安全
IEEE802.11协议对WI-FI的辐射功率有着明确的规定，要求必须低于100mW，而在实际使用，WI-FI的使用设备离人体尚有一段距离，不需要像手机一样与使用者身体进行直接接触，因此对人体造成的伤害较低，使用起来比较安全。 4.WIFI技术的不足
WI-FI尽管在无线传输方面有很多使用上的优势，但是其在技术和应用方面还存在着缺陷和不足。 4.1易受干扰
WI-FI是无线电波，在传输过程中，会有折射、反射、衍射等现象，还会受到相似频段电波的干扰，有时在遇上屏蔽能力较强的阻隔时，甚至会出现信号无法穿透的情况而影响传输质量，因为它的传输速率会受到频率干扰而降低。 4.2安全问题
由于WI-FI技术的认证加密技术尚不成熟，还有密码漏洞等其它问题，从数据的安全性和保密性来看，WI-FI传输信息的私密性不及有线传输方式。 4.3耗电量大
Wi-Fi与蓝牙等无线技术相比，功能比较耗电，需经常换电池，不适合物联网时代无人值守的自动控制设备。
Wi-Fi这些技术性能上的差距，导致Wi-Fi技术在NB-IoT和LoRa物联网时代可能要被冷落。
5.WI-FI的应用情况
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由于WI-FI使用不受使用许可权限制的频段，得以积极推广，真正成为了方便快捷，价格低廉、国际通用的无线接口，我国电信运营商目前还把WI-FI技术作为3G/4G技术的一种补充使用。因此人们只要身处WI-FI连接点网络的覆盖范围，都可以使用连接设备与网络联接，与外界的沟通联络。另外，网络游戏、流媒体等基于WI-FI的宽带数据应用。电视机、投影仪、数字音响等各种家用电器产品都可以通过WI-FI技术与后台服务器建立连接，形成数字化家庭。在汽车工业，已推出内置WI-FI的车型，使人们无论开车到哪里都可以随时上网。因为Wi-Fi 技术展示出了极大的应用价值和良好的发展前景，目前我们WLAN物联网主要采用Wi-Fi、蓝牙、Zigbee为代表的技术。
由于WI-FI频段是未授权的频段，大家都能免费用，所以干扰比较大。鉴于此，WI-FI开始使用干扰较低的U-NII频段避免冲突和不稳的的困扰。而蓝牙等技术也有大的改进举措，比Wi-Fi表现出更优的性能，所以Wi-Fi技术也在继续演进，与之抗争。 6.发展前景
在NB-IoT和LoRa面前，Wi-Fi开始积极寻求转变，2016年，Wi-Fi联盟通过了一项新的标准，即802.11ah标准的拓展，称之为“HaLow”HaLow正如自己的命名（802.11ah 的 ah和表示低功耗 low 的结合），主打的是低功耗、低功率设备。适用于目前如火如荼发展的物联网行业。
Wi-Fi Halow号称传输距离是标准2.4GHz Wi-Fi的两倍，而且穿墙能力更强。因为它运行在900MHz频段上，而非现在流行的2.4GHz和5GHz频段。更适合小量数据负荷以及低功耗设备，尤其适合智能手表和智能家居设备。
它还加入了“睡眠模式”，进一步延长设备续航；支持波束成形，使得相互作用后的电磁波的波瓣变得非常狭窄，并指向它所提供服务的手机，而且能根据手机的移动而转变方向。这种空间复用技术，由全向的信号覆盖变为了精准指向性服务，波束之间不会干扰，在相同的空间中提供更多的通信链路，极大地提高基站的服务容量。
总而言之，Wi-Fi Halow就是为物联网量身定制的。但Halow为了照顾功耗而损失传输速率，并不适合快速的数据传输。此外，Halow需要等到2018年才会有实际的产品出现。而且，Halow必须升级硬件才能提供支持，这无疑会带来大的成本问题。 7.结语
Wi-Fi技术极大地方便了人类的生活向着数字化和无线化的方向发展，在新技术不断涌现的物联网时代，Wi-Fi必须长期持续改进，才能在物联网技术市场抢占一席之地。 参考文献：