Wi-Fi

由來

Wi-Fi這個術語被人們普遍誤以為是指無線傳真（Wireless Fidelity），類似歷史悠久的音響裝置分類：高傳真（1930年開始採用）或Hi-Fi（1950年開始採用）。即便是Wi-Fi聯盟本身也經常在新聞稿和檔案中使用「Wireless Fidelity」這個詞，Wi-Fi還出現在ITAA的一個論文中。事實上，Wi-Fi一詞是沒有任何意義，也沒有全寫的。
IEEE 802.11第一個版本發表於1997年，其中定義了媒體存取控制和實體層。實體層定義了在2.4GHz的ISM頻段上的兩種無線調頻方式和一種紅外線傳輸的方式，總資料傳輸速率設計為2Mbit/s。兩個裝置之間的通訊可以自由直接（ad hoc）的方式進行，也可以在基站（Base Station，BS）或者存取點（Access Point，AP）的協調下進行。1999年加上了兩個補充版本：802.11a定義了一個在5GHz ISM頻段上的資料傳輸速率可達54Mbit/s的實體層，802.11b定義了一個在2.4GHz的ISM頻段上但資料傳輸速率高達11Mbit/s的實體層。
2.4GHz的ISM頻段為世界上絕大多數國家通用，因此802.11b得到了最為廣泛的應用。蘋果公司把自己開發的802.11標準起名叫AirPort。1999年工業界成立了Wi-Fi聯盟，致力解決符合802.11標準的產品的生產和裝置相容性問題。Wi-Fi為制定802.11無線網路的組織，並非代表無線網路。

城市Wi-Fi覆蓋

21世紀初期，世界各地的許多城市都宣布計劃構建全市Wi-Fi網路。但這比最初發起人設想的更為困難，結果這些項目大多被取消或無限期擱置。但是有幾個是成功的，例如在2005年，美國加州森尼維爾成為在美國的第一個提供全市免費Wi-Fi的城市。2010年5月，倫敦市長鮑里斯·約翰遜承諾到2012年倫敦Wi-Fi普及，幾個自治市鎮包括威斯敏斯特和伊斯靈頓已經有了廣泛的Wi-Fi覆蓋。全球已建和建造中的Wi-Fi城市已經超過500個，其中覆蓋率最高者為台北市，其已達到全市已有4000個無線存取點（AP, Access Point），未來將至10,000個，覆蓋率達到90%，全球主要的大都市的重要公共場所多已有Wi-Fi技術，如上海、台北、香港、新加坡、漢堡、巴黎、華盛頓、倫敦、紐約等。

校園的Wi-Fi覆蓋

卡內基美隆大學於1994年在其匹茲堡校區建立了世界上第一個無線網路，比起源於1999年的Wi-Fi品牌還要早。2000年，費城德雷克塞爾大學創造了歷史，成為美國第一個提供全校園無線網路覆蓋的主要大學。現在大多數校園已設定無線網路。
在臺灣的許多大學圖書館內，也設有免費Wi-Fi熱點，提供學生使用。
在中國大陸，各大高等院校以及許多中學校園內覆蓋有免費或收費的教育網校園Wi-Fi，以及電信營運商架設的收費校園熱點（中國電信：ChinaNet，中國移動：CMCC，中國聯通：ChinaUnicom）。
在香港，各大專院校各自提供該校專門的Wi-Fi供學生使用，多數需要以學生個人編號和密碼來登入。
另外，全世界許多科研和教育機構都提供教育網漫遊服務eduroam，加入該聯盟的機構成員可使用本機構的帳號，在各聯盟單位內實現無線網路存取的無障礙漫遊。

電腦對電腦直接通訊

Wi-Fi無線通訊也可以不需通過存取點，直接從一台電腦傳出到另一台。這就是所謂Ad-hoc模式的Wi-Fi傳輸。這種無線ad-hoc網路模式受到掌上遊戲機（如任天堂的3DS遊戲機）、數位相機和其它消費性電子裝置的歡迎。Wi-Fi聯盟推動一個新的安全方法規範，稱為Wi-Fi Direct，直接進行檔案傳輸和媒體共用。

商業優勢

Wi-Fi部署區網（LAN）可讓客戶端裝置無需使用電線，降低網路部署和擴充的成本。許多空間不能架設電纜，如戶外區和歷史建築，可運用無線區網來改善。
現在大多數筆記型電腦製造商已經內建無線網路裝置。Wi-Fi的價位持續下跌，使之漸漸普及，已成為企業普遍的基礎設施。
根據Wi-Fi聯盟指定，「Wi-Fi認證」是向後相容的。它指定一套全球統一標準：不同於行動電話，任何Wi – Fi標準裝置將在世界上任何地方正確執行。
Wi-Fi已在22萬個以上公開熱點和幾千萬戶家庭、公司及世界各地的大學校園中使用。2010年，Wi-Fi保護存取加密(WPA2)被認定安全，能讓用戶使用強大的密碼。新協定的Wi-Fi Multimedia（WMM）說明Wi-Fi更適合於延遲敏感型應用（如語音和影片），此外，WMM的省電機制能提高電池效率。

限制

Wi-Fi在全球各地的頻率分配和操作限制並不相同。台灣、美國所用的標準在2.4 GHz頻帶有11個頻道，而在歐洲大部份地區有另外的2個頻道，即13個頻道（1-11 v.s 1-13），日本還要追加一個（1-14）。這造成混亂現象：一個Wi-Fi訊號在2.4 GHz頻段實際上佔用五個頻道，兩個頻道編號之差大於5的頻道，如2和7，不會發生頻道重疊，因此在美國只有3個非重疊頻道：1、6、11。在歐洲有三個或四個非重疊頻道：1、6、13或1、5、9、13。Effective Isotropic Radiated Power（EIRP）在歐盟被限制為20 dBm的（100mW）。

傳遞的距離

Wi-Fi網路範圍有限。一個使用802.11b或802.11g的典型無線路由器和天線，802.11n可到達超過這個範圍兩倍的距離，範圍隨頻率的波段調整。Wi-Fi在2.4 GHz的頻率區段範圍比5 GHz的頻率區段稍微好些。
通過使用定向天線，室外覆蓋範圍可提高數公里或以上。在一般情況下一個Wi-Fi裝置的最高功率傳輸是受限於地方法規，如美國FCC第15條。
為達到無線區網的應用要求，和其他裝置相比Wi-Fi顯得相當耗電。其他技術如藍牙（可支援無線PAN應用）提供了一個較小的傳播範圍（小於十公尺），因此耗電量較低。其他低耗電技術，如ZigBee的有相當長的範圍，但傳輸速率卻很低。Wi-Fi的高耗電特性使得電池壽命的問題漸受重視。
研究人員已經開發出「不須新線」的技術，試圖彌補Wi-Fi室內範圍不足的問題。安裝新的電線（如cat-5）不具成本效益，ITU-T G.hn標準的高速區域網路使用現有的家庭線路（同軸電纜，電話線和電源線）來達成。雖然G.hn不具備一些Wi-Fi優勢（如可移動性或戶外使用），它的設計應用（如IPTV分配）仍在室內範圍發揮功能。
典型Wi-Fi的頻率由於電波傳播的複雜性，特別是樹和建築物影響訊號的反射，只能大約測出Wi-Fi有關地區的發射器的訊號強度。但這不包括遠距離Wi-Fi，因為遠距離Wi-Fi是使用塔台或高建築頂上的天線所架設的。
基本上，Wi-Fi的實際應用範圍非常有限，例如；倉庫中或零售空間的盤點機、結帳條碼閱讀器、收發台。市面上的無線路由器最低覆蓋率可達80平方公尺，蘋果公司的AirPort技術更可達100-140平方公尺。

運作原理

Wi-Fi的設定至少需要一個存取點（Access Point，AP）和一個或一個以上的客戶端使用者（client）。無線AP每100ms將SSID（Service Set Identifier）經由beacons（訊號台）封包廣播一次，beacons封包的傳輸速率是1 Mbit/s，並且長度相當的短，所以這個廣播動作對網路效能的影響不大。因為Wi-Fi規定的最低傳輸速率是1 Mbit/s，所以確保所有的Wi-Fi client端都能收到這個SSID廣播封包，client可以藉此決定是否要和這一個SSID的AP連線。使用者可以設定要連線到哪一個SSID。Wi-Fi系統開放對客戶端的連接並支援漫遊，這就是Wi-Fi的好處。但亦意味著，一個無線配接器有可能在效能上優於其他的配接器。由於Wi-Fi通過空氣傳送訊號，所以和非交換乙太網路路有相同的特點。
近兩年，出現一種WIFI over cable的新方案。此方案屬於EOC（ethernet over cable）中的一種技術。通過將2.4G wifi射頻降頻後在cable中傳輸。此種方案已經在中國小範圍內測試商用。

Wi-Fi認證

Wi-Fi技術建立在IEEE 802.11ah標準上。
但IEEE開發和出版這些標準，卻不測試符合他們的裝置。非營利性的Wi-Fi聯盟成立於1999年，以填補這一段空白——建立並執行標準，並推動無線區域網路技術。
至2009年截止Wi-Fi聯盟擁有超過300多家來自世界各地公司和廠家會員，他們的產品通過認證過程後，有權標明Wi-Fi標誌。
認證過程具體來說檢查是否符合IEEE 802.11無線標準的規定、WPA和WPA2安全標準，以及EAP的認證標準。
認證時可以選擇測試包括IEEE 802.11的標準802.11n (CERTIFIED n)、與行動網路互動裝置的結合、有關安全和功能設定、多媒體、以及省電能力。

臺灣

常見的公共行動熱點如：
iTaiwan ：是由國家發展委員會建立的公共網路，自2011年10月7日上午9時起開始提供台灣民眾免費無線上網基本資訊服務，主要建置的地點以各地旅遊景點、交通運輸節點、文教館所、申辦洽公場所、醫療院所等室內公共空間，或是建置於民間超商旁的公共電話亭為主。申辦方式是以民眾在台灣申辦的手機號碼建立帳號，並且在取得簡訊驗證碼後，始能使用其公共網路。

資料安全

超文字傳輸協定（HTTP）網站容易在公眾WI-FI上的檔案輸送過程中披露個人資料，超文字傳輸安全協定（HTTPS）利用SSL/TLS加密HTTP，保護交換資料的完整性和隱私。

讀音爭議

2012年11月6日，《山東商報》參照山東外事翻譯職業學院商務英語教研室主任溫顏的說法稱：「Wi-Fi的發音從語法角度來說，應該為『微費』，因為「這個詞是由『wireless』（無線電）和『fidelity』（保真度）這兩個英語單詞組成，但是發音又不能按照這個詞的發音來，因為『Wi-Fi』是一個合成詞，應該按照一個單詞的語法來發音。這個詞中有兩個元音字母『i』，所以應該發短音，故從語法角度講，發音應是『微費』」。這種說法一時在中國大陸網路上引起了很大爭議，有網友參照牛津字典中的/ˈwaɪ faɪ/音標和美劇《生活大爆炸》的相關片段來質疑。但也有網友稱法國小羅伯特詞典（Le Petit Robert）中Wi-Fi一詞法語發音的音標是/wifi/，發音接近漢語的「微費」。