2.1.6　Wi-Fi技术

Wi-Fi是一种短距离无线通信技术，常用于办公室和家庭中。同蓝牙技术相比，它具备更高的数据传输速率，更远的传输距离，已经广泛应用于笔记本电脑、手机、汽车和智能家居等领域中。

Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，使用2.4 GHz的UHF或5 GHz的SHF ISM频段。Wi-Fi网络的目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线局域网产品之间的互通性。

1. Wi-Fi网络的关键技术

（1）采用CSMA/CA机制，以减少数据的传输碰撞和重试发送，防止各站点无序地争用信道。

（2）采用高速直接序列扩频（HR/DSSS）调制方式，HR/DSSS调制方式使用11位的Chipping-Barker序列来编码数据并发送数据。HR/DSSS调制方式需要比跳频技术更多的能量，但也能达到比跳频技术更高的数据传输速率。

（3）采用正交频分复用（OFDM）技术，将高速串行数据流经串/并转换后，分割成大量的低速数据流，每路数据采用独立载波调制并叠加发送，接收端依据正交载波特性分离多路信号。

（4）采用扩展绑定技术，提高所用频谱的宽度和数据传输速率。IEEE 802.11a/g标准使用的带宽是20 MHz，而IEEE 802.11n标准支持将相邻两个带宽绑定为40 MHz来使用。当带宽是20 MHz时，为了减少相邻信道的干扰，在其两侧预留了一小部分的带宽边界。通过40 MHz扩展绑定技术，这些预留的带宽也可以用来通信。IEEE 802.11ac标准将带宽进一步扩展到80 MHz和160 MHz，使得数据传输速率得到了进一步的提升。

（5）采用多输入多输出（MIMO）技术，可同时在多个天线上发送出不同的信号，而接收端则通过不同的天线将在不同的射频链路的信号独立地解码出来，从而提高数据传输速率。

（6）采用智能天线技术，可以动态调整波束，保证让用户接收到稳定的信号，并减少其他信号的干扰，从而将覆盖范围扩大到几千米，使Wi-Fi网络的移动性得到极大提高。

2. Wi-Fi网络的主要功能

几乎所有的智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持Wi-Fi功能，Wi-Fi也是当今使用最广的一种无线网络传输技术。

无线网络在城市中应用比较普及，虽然Wi-Fi技术的无线通信质量不一定很好，数据安全性能也比蓝牙差一些，传输质量也有待改进，但其数据传输速率非常快，可以达到54 Mbit/s，符合个人和社会信息化的需求。Wi-Fi网络最主要的优势在于不需要布线，非常适合移动办公，并且由于发射信号功率低于100 mW，低于手机发射功率，因此Wi-Fi网络相对也是最安全、健康的网络。

3. Wi-Fi技术的标准演进

Wi-Fi技术的标准演进如表2-1所示。

表2-1　Wi-Fi技术的标准演进

4. Wi-Fi技术的应用类型及场景

Wi-Fi技术的应用类型及场景如表2-2所示。

表2-2　Wi-Fi技术的应用类型及场景