WiFi，又稱「無線網路」，是 WiFi 聯盟的商標，一個基於 IEEE 80211 標準的無線區域網技術。「WiFi」常寫作「WiFi」或「Wifi」，但是這些寫法並沒有被 WiFi 聯盟認可。 WiFi 產品經由 WiFi 聯盟的一家獨立授權測試實驗室進行嚴格測試，產品成功透過測試後，授予製造商或銷售商使用 WiFi 標誌、WiFi CERTIFIED 標誌和相關商標，WiFi 聯盟使用術語 WiFi CERTIFIED 來稱呼這類透過認證的產品。認證（Certification）意味著產品與在相同頻段內執行的其他 WiFi CERTIFIED 裝置具有互操作性。 由來 這個術語經常被誤以為是指 zhcn 無線保真；zhtw 無線傳真；，類似歷史悠久的 zhcn 音訊；zhtw 音響； 裝置分類：zhcn 長期高保真；zhtw 高傳真；（1930 年開始採用）或（1950 年開始採用）。即便是聯盟本身也經常在新聞稿和檔案中使用「」這個詞，還出現在的一個論文中。事實上，一詞是沒有任何意義，也沒有全寫的。 1999 年，幾家富有遠見的公司聯合起來組成了一個全球性非營利性協會 無線乙太網相容性聯盟（Wireless Ethernet Compatibility Alliance WECA），其目標是使用一種新的無線網路技術，無論品牌如何，都能帶來最佳的使用者體驗。在 2000 年，該小組採用術語 WiFi 作為其技術工作的專有名稱，並宣佈了正式名稱：WiFi Alliance。 歷史 1971 年 夏威夷大學建立了無線分組資料網路 ALOHAnet，該網路以 UHF（超高頻）無線電波執行。 1985 年 聯邦通訊委員會（FCC）開放了無線頻譜的 ISM（工業，科學和醫學）頻段，開放的頻段包括：915 MHz，24GHz 和 58GHz。 1988 年 NCR 開始基於直接序列擴頻的 WLAN 產品開發。 1990 年 成立 IEEE 80211 工作組。 NCR 釋出 915 MHz 的 WaveLAN，提供 2 Mbps 速率。 1991 年 WLAN 標準要求在 IEEE 80211 工作組中達成一致。 歐洲研究委員會（ERC）將 24 GHz ISM 頻段分配給 WLAN 使用。 1993 年 AT＆T 釋出 24 GHz 的 WaveLAN，提供 2 Mbps 速率。 IEEE 80211 從 NCR，Symbol Technologies 和 Xircom 的提案中選擇了 MAC 協議的基礎。 AT＆T 在卡內基梅隆大學完成了 WaveLAN 的首次大規模安裝。 1994 年 由國家科學基金會資助，卡內基梅隆大學的 Alex Hills 博士於 1993 年構思的無線研究計劃 Wireless Andrew 開始實施，最初覆蓋了校園內的 7 座建築物，後來擴充套件到了校園中所有的學術和行政大樓。 1995 年 Wayport 首次部署 熱點（hotspots）。 1997 年 IEEE 80211 標準的第一個版本 IEEE 802111997 釋出，提供最高 2 Mbps 的連結速度。 1999 年 六家技術公司成立了無線乙太網相容性聯盟（WECA），致力於通用相容性和優質使用者體驗。 1999 年 2000 年 IEEE 80211 的第一個修訂版 IEEE 802111999 於 1999 年 8 月 10 日釋出，併成為 ISO 標準 ISOIEC 8802111999。兩個修正案 IEEE 80211a1999 於 1999 年 12 月 30 日正式釋出，IEEE 80211b1999 於 2000 年 1 月 20 日釋出。80211b 在 24GHz 頻段上提供最高 11 Mbps 的連結速度，取得了市場成功。80211a 將正交頻分複用（OFDM）引入 80211，使用 5GHz 頻段提供最高 54 Mbps 的速率，但由於工作頻段不同，新裝置想要利用 80211a 提供的高速率又要與龐大的 80211b 裝置基礎保持向後相容性會增加成本，且在 1999 年 2000 年期間，美國非軍事使用的 5 GHz 頻段僅限於部分通道，故而 80211a 未能流行開來。 2000 年 無線乙太網相容性聯盟（WECA）更名 WiFi 聯盟（WiFi Alliance，縮寫 WFA），並引入術語 WiFi。第一款 WiFi CERTIFIED 產品釋出。 2003 年 IEEE 80211g2003 修正案釋出，將正交頻分複用（OFDM）應用到 24GHz 頻段上，提供最高 54 Mbps 的速率，並與 80211b 保持向後相容性和互操作性，80211g 在市場上取得了成功。Broadcom 在 IEEE 80211g 修正案釋出之前釋出了基於 80211g 標準草案的晶片，為後來行業參與者基於標準草案搶先發布產品進入市場的行為開創了先例。 世界無線電大會在 5GHz 頻段為無線接入系統分配了額外的 455 MHz 頻譜。 為應對 WiFi 網路暴露出來的安全性問題，WiFi 聯盟基於 IEEE 80211i 標準草案推出 WiFi Protected Access（WPA）認證作為過渡。 2004 年 IEEE 80211i2004 修正案釋出，WiFi 聯盟開啟 WiFi CERTIFIED WPA2 認證以增強 WiFi 安全性。 WiFi 聯盟基於 IEEE 80211e 標準草案推出 WiFi CERTIFIED WMM 認證，在 WiFi 網路中增加了服務質量（QoS）功能。 2005 年 IEEE 80211e2005 修正案釋出，為 80211 帶了服務質量（QoS）增強功能，WiFi 聯盟推出 WiFi CERTIFIED WMMPower Save 認證，用以改善移動裝置的電池壽命並提高透過 WiFi 網路傳輸語音呼叫的效率。 WiFi 被韋氏大學詞典（MerriamWebsters Collegiate Dictionary）收錄。 2007 年 鑑於 2005 年至 2006 年期間市場參與者搶先推出所謂 pren 或 draftn 產品，IEEE 採取非常規措施將 2007 年初形成的 IEEE 80211n 草案 D20 公開發布，WiFi 聯盟基於草案 D20 在 2007 年 6 月開啟 WiFi CERTIFIED 80211n draft 20 認證計劃，以確保在 80211n 標準獲批之前釋出的產品具有互操作性。 2009 年 IEEE 80211n2009 修正案釋出，為 80211 引入 MIMO 技術，該技術允許更多的天線建立更多的資料流，最大傳輸速率可達 600 Mbps。 WiFi 聯盟開啟 WiFi CERTIFIED n 認證計劃，更新了 WiFi CERTIFIED n 標誌，以 WiFi CERTIFIED 標誌左邊字母的變化表明與 80211 abg 產品的向後相容性。 2013 年 WiFi CERTIFIED ac 認證打破了 1G 速率障礙。 2018 年 WiFi 聯盟引入 WiFi 6，WiFi 5 和 WiFi 4 行業命名。 WPA3 繼續 WiFi 安全演進。 2019 年 WiFi CERTIFIED 6 開創了 WiFi 新時代。 世代 WiFi 以 IEEE 80211 為標準，WiFi 聯盟在 2018 年發起「Generational WiFi」行銷計畫，基於主要的 WiFi 技術（PHY）版本，引入了更容易讓消費者瞭解的「WiFi 世代名稱」（WiFi generation names），格式為「WiFi」後跟一個整數，並鼓勵採用世代名稱作為行業術語。世代名稱不影響以前的認證程式名稱，對於以前的認證程式（例如 WiFi CERTIFIED ac 或更早的程式），繼續使用原始認證程式名稱。WiFi 聯盟沒有為 WiFi 4 之前的 WiFi 世代分配新名稱。 第一代，以 IEEE 80211 原始標準為準，工作頻段為 24GHz，最高速率半雙工 2 Mbits。 第二代，以 IEEE 80211b 為準，工作頻段為 24GHz，最高速率半雙工 11 Mbits，認證計畫為 WiFi CERTIFIED b。 第三代，以 IEEE 80211a 為準，工作頻段為 5GHz，最高速率 54 Mbits，認證計畫為 WiFi CERTIFIED a。基於 IEEE_80211g、24GHz 工作頻段、最高速率半雙工 54 Mbits，認證計畫為 WiFi CERTIFIED g。 第四代，以 IEEE 80211n 為準，世代名稱為「WiFi 4」，通道寬度 20MHz、40MHz，工作頻段為 24GHz 和 5GHz，最高 4 條空間流，最大副載波調製 64QAM，最高速率半雙工 600 Mbits，認證計畫為 WiFi CERTIFIED n。 第五代，以 IEEE 80211ac 為準，世代名稱為「WiFi 5」，通道寬度 20MHz、40MHz、80MHz、80 80MHz、160MHz，工作頻段為 5GHz，最高 8 條空間流，最大副載波調製 256QAM，最高速率半雙工 69 Gbits，認證計畫為 WiFi CERTIFIED ac。 第六代，以 IEEE 80211ax 為準，世代名稱為「WiFi 6」，通道寬度 20MHz、40MHz、80MHz、80 80MHz、160MHz，工作頻段為 24GHz 和 5GHz，最高 8 條空間流，最大副載波調製 1024QAM，最高速率半雙工 96 Gbits，認證計畫為 WiFi CERTIFIED 6。 與 IEEE 80211 區別 WiFi 與 IEEE 80211 常常被混淆，兩者的區別可以概述為 IEEE 80211 是一種無線區域網標準，而 WiFi 是 IEEE 80211 標準的一種實現。IEEE 80211 標準中制定了多個物理層 PHY 規範，產品實現除了 WiFi，還有 WiGig，WiGig 聯盟併入 WiFi 聯盟後，被定義為 WiFi 的擴充套件推出了 WiFi CERTIFIED WiGig 認證計畫。在這兩類範圍以外還有兩個區別明顯的物理層規範 TVHT PHY 和 S1G PHY，工作在 1 GHz 以下頻段。市場上有出自於 TVHT PHY 的「Super WiFi」，工作在電視空白頻段。WiFi 聯盟曾就此發表宣告，由於其無法與 WiFi 裝置互操作，不鼓勵使用諸如 Super WiFi 之類易於混淆的名稱，也還沒有工作於電視空白頻段的 WiFi 技術 。 用途 網路連線 具 WiFi 功能的裝置：如個人電腦，遊戲機，智慧型手機或數位音訊播放器可以從範圍內的無線網路連線到網路。一個或多個（互聯）存取點稱之為熱點 可以組成一個面積由幾間房間到數平方英里範圍的上網空間，覆蓋的面積大小可能取決於存取點的重疊範圍。WiFi 技術已被用於無線網狀網路，例如，在倫敦、英國，除了家裡和辦公室使用外，WiFi 無線網路還可以提供免費使用的公開熱點和各種商業服務。 組織和企業：例如機場、飯店、餐廳等經常提供來訪者免費熱點，以吸引或協助客戶。商家會依愛好者希望提供服務，有時也為在某些領域推銷企業而提供免費的 WiFi 站點。目前在中國大陸和臺灣，許多大型飯店和商場的內部，都會提供免費 WiFi 熱點供來訪者使用網際網路，一些城市或區域如北京市海淀區還提供了區域性的政府免費無線網 海淀區免費無線網路。截至 2008 年為止，WiFi 的（MuniFi）的專案已超過 300 個城市參與。2010 年捷克共和國已有 1150 家 WiFi 網路服務供應商。 路由器，結合了資料機和 WiFi 存取點，通常設定在家裡房間、飯店客房或其他場所，可以提供網際網路連線以及和網際網路絡的所有裝置連線（無線或有線）。但因為家用無線路由器的功率較小，所以其訊號覆蓋範圍、訊號強度也較小。隨著 MiFi 和 WiBro（攜帶式 WiFi 路由器）的出現，可以很容易地建立自己的 WiFi 熱點，透過電信網路連線到網路。現在，許多行動電話（智慧手機）也可充當小型無線路由器，供周圍的裝置連線網際網路。 也可以使用 adhoc 模式，不經路由器而是客戶端直接連線到另一個客戶端的 WiFi 裝置。WiFi 無線覆蓋範圍，也包含了浴室、廚房和花園等地，使網路無所不在。 城市 WiFi 覆蓋 21 世紀初期，世界各地的許多城市都宣佈計劃構建全市 WiFi 網路。但這比最初發起人設想的更為困難，結果這些專案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 WiFi 的城市。2010 年 5 月，倫敦市長鮑里斯約翰遜承諾到 2012 年倫敦 WiFi 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 WiFi 覆蓋。全球已建和建造中的 WiFi 城市已經超過 500 個，未來將至 10000 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 WiFi 技術，如上海、臺北、香港、新加坡、漢堡、巴黎、華盛頓、倫敦、紐約等。 校園 WiFi 覆蓋 卡內基美隆大學於 1994 年在其匹茲堡校區建立世界上第一個無線網路，比起源於 1999 年的 WiFi 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、教室、公共空間等地，也設有免費 WiFi 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 WiFi，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）。 在澳門，各大專院校各自提供該校專門的 WiFi 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賬號，在各聯盟單位內實現無線網路訪問的無障礙漫遊。 電腦對電腦直接通訊 WiFi 無線通訊也可以不需透過存取點，直接從一臺電腦傳出到另一臺。這就是所謂 Adhoc 模式的 WiFi 傳輸。這種無線 adhoc 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。WiFi 聯盟推動一個新的安全方法規範，稱為 WiFi Direct，直接進行檔案傳輸和媒體共享。 優勢和挑戰 商業優勢 WiFi 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。WiFi 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 WiFi 聯盟指定，WiFi 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。 WiFi 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，WiFi 保護訪問加密 WPA2 被認定安全，能讓使用者使用強大的密碼。新協議的 WiFi Multimedia（WMM）說明 WiFi 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 WiFi 在全球各地的頻率分配和操作限制並不相同。臺灣、美國所用的標準在 24 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（111 vs 113），日本還要追加一個（114）。這造成混亂現象：一個 WiFi 訊號在 24 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 WiFi 網路範圍有限。一個使用 80211b 或 80211g 的典型無線路由器和天線，80211n 可到達超過這個範圍兩倍的距離，範圍隨頻率的波段調整。WiFi 在 24 GHz 的頻率傳遞範圍和距離比 5 GHz 的頻率稍微好些，由於高頻譜 GHz 的關係。越高的頻譜傳送範圍較小，速度較快。越低的頻譜傳送範圍較遠，速度較慢。 透過使用定向天線，室外覆蓋範圍可提高數公里或以上。在一般情況下一個 WiFi 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 WiFi 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。WiFi 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 WiFi 室內範圍不足的問題。安裝新的電線（如 cat5）不具成本效益，ITUT 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 Ghn 不具備一些 WiFi 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 WiFi 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 WiFi 有關地區的發射器的訊號強度。但這不包括遠距離 WiFi，因為遠距離 WiFi 是使用塔臺或高建築頂上的天線所架設的。 基本上，WiFi 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、收發臺。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 100140 平方公尺。 技術簡述 網路成員和結構 站點（Station），網路最基本的組成部分。 基本服務單元（Basic Service Set，BSS）。網路最基本的服務單元。最簡單的服務單元可以只由兩個站點組成。站點可動態連結（associate）到基本服務單元中。 分配系統（Distribution System，DS）。分配系統用於連結不同的基本服務單元。邏輯上，分配系統使用的媒介（Medium）和基本服務單元使用的媒介完全不同，儘管物理上它們可能會是同一個媒介，例如同一個無線頻段。 接入點（Access Point，AP）。接入點即有普通站點的身份，又有連線到分配系統的功能。 擴充套件服務單元（Extended Service Set，ESS）。由分配系統和基本服務單元組合而成。這種組合是邏輯上，並非物理上。不同的基本服務單元物有可能在地理位置相去甚遠。分配系統也可以使用各種各樣的技術。 關口（Portal）。也是一個邏輯成分，用於將無線區域網和有線區域網或其它網路聯絡起來。 這裡有 3 種媒介，站點使用的無線媒介，分配系統使用的媒介，以及和無線區域網整合一起的其它區域網使用的媒介。物理上它們可能互相重疊。IEEE 80211 只負責在站點使用的無線的媒介上的定址（Addressing）。分配系統和其它區域網的定址不屬無線區域網的範圍。 IEEE80211 沒有具體定義分配系統，只是定義了分配系統應該提供的服務（Service）。整個無線區域網定義了 9 種服務： 5 種服務屬於分配系統的任務，分別為，連線（Association）、結束連線（Diassociation）、分配（Distribution）、整合（Integration）、再連線（Reassociation）。 4 種服務屬於站點的任務，分別為，鑑權（Authentication）、結束鑑權（Deauthentication）、隱私（Privacy）、MAC 資料傳輸（MSDU delivery）。 運作原理 WiFi 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 都會將 SSID（Service Set Identifier）經由 beacons（訊號臺）封包廣播一次，beacons 封包的傳輸速率是 1 Mbits，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。因此 WiFi 規定其最低傳輸速率為 1 Mbits，以確保所有的 WiFi 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。WiFi 系統開放對客戶端的連線並支援漫遊，這就是 WiFi 的好處。但亦意味著，一個無線介面卡有可能在效能上優於其他的介面卡。由於 WiFi 透過空氣傳送訊號，所以和非交換乙太網路有相同的特點。 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。透過將 24G 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。 讀音爭議 2012 年 11 月 6 日，《山東商報》引用山東外事職業大學商務英語教研室主任溫顏的說法稱：WiFi 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）這兩個英語單片語成，但是發音又不能按照這個詞的發音來，因為WiFi是一個合成詞，應該按照一個單詞的語法來發音。這個詞中有兩個母音字母i，所以應該發短音，故從語法角度講，發音應是微費。然而，該論述的前設有誤，WiFi 這個詞並非由wireless和fidelity這兩個英語單片語成，所以該論述在邏輯上不成立。 這種說法一時在中國大陸網路上引起了很大爭議，有網友引用牛津字典中的音標和美劇《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 WiFi 一詞法語發音的音標是（並非小羅伯特詞典），發音接近漢語的 微費。 參考文獻 參見 WiGig WiFi Direct WiMAX Hifi LiFi CategoryWiFi