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Wi‑Fi · 空气中的互联网秩序
IKB · 26.05.14 · 01 / 15
TECHNOLOGY · WIRELESS
Wi‑Fi
空气中的互联网秩序
从无线电波到智能生活,一场看不见的连接工程。
It has no wires, yet connects the world.
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最后一段连接
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STATEMENT
Wi‑Fi 不是'网',
而是最后一段连接
互联网像高速公路,光纤像主干道,Wi‑Fi 则是进入房间、手机、电脑和智能设备的最后几米。
The Last Few Meters
INFRASTRUCTURE
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THE SCALE OF WI‑FI
Wi‑Fi 不只是路由器
01 · DEVICES
2024 年 Wi‑Fi 设备出货量预计达 41 亿件
41亿
02 · VALUE
全球 Wi‑Fi 经济价值预计 2025 年接近 $4.9 万亿
$4.9T
03 · AIR
家庭、学校、办公室、商场、机场与城市服务的底层空气
底层
IEEE 802.11
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THE STANDARD
无线局域网的全球语言
01
无线局域网标准
IEEE 802.11 是 WLAN 的全球标准
02
数据切成帧
数据在传输前被分割成帧
03
三频段支持
工作在 2.4、5、6GHz 频段
04
2.4GHz
覆盖更远,但更拥挤
05
5GHz
速度更快,信道更多
06
6GHz
新频段,为 Wi‑Fi 6E/7 开放
Data, Riding on Radio
FREQUENCY BAND · 2.4GHz
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2.4GHz:覆盖最广,
也最拥挤
01
穿墙
2.4GHz 穿墙能力更好,覆盖更远
02
拥挤
蓝牙、微波炉、邻居路由器共同占用
03
干扰
信道重叠严重,信噪比低
04
兼容
所有 Wi‑Fi 设备都支持
05
速度
理论最高速度较低
06
信道
仅 3 个不重叠信道(1/6/11)
Longer Reach. More Noise.
FREQUENCY BAND · 5GHz vs 6GHz
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两个频段,两种节奏
5GHz
更快的现在
提供更高速度与更多信道,比 2.4GHz 更少干扰,是当前主流 Wi‑Fi 5/6 的核心频段
6GHz
更宽的未来
2020 年 FCC 开放 5.925–7.125GHz 频段供免授权使用,释放 1200MHz 频谱资源,成为新一代 Wi‑Fi 6E/7 的宽阔高速路
More Spectrum. More Space.
CHANNEL
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信道即车道
Air Has Lanes
— 01 / LANE
信道即车道
Wi‑Fi 在特定信道中发送数据,就像汽车在特定车道中行驶
— 02 / WIDTH
信道宽度
20/40/80/160MHz 可选,越宽速度越快,但也越容易受干扰
— 03 / THROUGHPUT
吞吐与干扰
信道越宽,理论吞吐越高,但来自邻近设备的干扰也越明显
— 04 / PLAN
信道规划
在密集部署中,合理选择信道是减少同频干扰的关键
CSMA/CA · 先听后说
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SHARED MEDIUM
Wi‑Fi 采用'先听后说'的机制
设备发送前要判断信道是否空闲,设备越多,等待越多,延迟越明显。这是半双工共享介质的天生约束。
Shared Air, Shared Time
HALF-DUPLEX
MIMO · 多入多出
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MIMO · MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT
让天线学会分身
MIMO 通过多根天线同时发送和接收数据,让无线连接不再只是一条线,而像多条并行通道。它让路由器更聪明地利用空间,而不是单纯提高发射功率。
TX
空间流
RX
More Antennas. More Paths.
OFDMA · 正交频分多址
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OFDMA · ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS
把一条路切给更多人
STEP 01
Wi‑Fi 6 引入 OFDMA
STEP 02
路由器将一个信道切成更小的资源单元
STEP 03
同时服务多个设备,提高频谱效率
LOOP
1
2
3
Wi‑Fi 6 的价值不只是更快,而是在人多、设备多的环境里更稳定
One Channel. Many Devices.
WI‑FI 7 · IEEE 802.11be
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Wi‑Fi 7:从速度走向
实时体验
下一代 Wi‑Fi 标准,目标至少一种工作模式最高吞吐不低于 20Gbps
01 · BANDWIDTH
320MHz
信道带宽翻倍
02 · MODULATION
4096-QAM
更高调制密度
03 · MLO
MLO
多链路同时操作
20 Gbps
TARGET MAXIMUM THROUGHPUT
SECURITY · WPA3
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看不见不等于安全
Invisible Does Not Mean Safe
— 01 / EXPOSURE
天生暴露
Wi‑Fi 信号在空气中广播,天然可被监听
— 02 / WPA3
WPA3 认证
2018 年开始认证,强化密码保护,替代 WPA2
— 03 / PUBLIC
公共网络安全
公共开放网络中的个人数据也需要加密保护
— 04 / TRUST
可信连接
不只是连接,而是让每台设备都可鉴别的可信连接
MESH · 网状网络
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TOPOLOGY
Mesh:让家
不再有死角
多个节点协同工作,形成一个无缝的统一网络
01
统一覆盖
多个节点协同工作,形成统一网络
02
无缝漫游
手机在客厅、卧室、书房之间移动时自动切换
03
忘掉 Wi‑Fi
真正好的 Wi‑Fi,是你几乎忘记它存在
One Home. One Network.
WI‑FI vs CELLULAR
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两种连接,两种哲学
CELLULAR
广域移动
负责户外广域覆盖,随时随地保持连接;消耗流量套餐,频段资源有限
WI‑FI
室内高容量
负责室内高容量与低成本接入,承载大部分数据流量。Wi‑Fi 7 在美国免费 Wi‑Fi 场景中的流量占比可能从 2025 年 14% 上升到 2027 年 51%
Cellular Moves. Wi‑Fi Dwells.
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CLOSING
THE INTERNET, MADE AMBIENT
It has no wires,
yet connects
the world
.
Wi‑Fi 不是一根线的消失,而是一整套无线电、芯片、协议与工程秩序的完成。
IKB · Swiss Style
26.05.14
TAKEAWAYS
03 RULES
01
复杂,隐藏成自然
Wi‑Fi 的伟大,在于它把复杂隐藏成自然。
02
安静地连接
我们打开电脑、拿起手机、点亮电视,世界便安静地连接。
03
工程秩序的完成
它不是一根线的消失,而是一整套无线电、芯片、协议、频谱、安全与工程秩序的完成。
→ 完 · THE INTERNET, MADE AMBIENT