在互联网出现之初，科技人员就已经在考虑组建无线局域网的事情。在上世纪90年代初期，IEEE（Institute of Electrical and Electronics）电气和电子工程师协会成立了802.11工作组，专门研究这项技术并制定相关标准，最早的Wi-Fi版本于1997年公布，名称为802.11-1997，设计传输速率为2Mbps。这个传输率在今天看来简直就是“龟速”，但在当年大部分人还在使用“高速”56kbps Modem接入互联网的时代已经是非常超前设计。只是从局域网的角度，当时的同轴电缆和局域网速已经普遍达到了10Mbps这一速度水平，无线局域网的设计速率明显不太有吸引力，因此，在2年后的802.11b，802.11a两个版本中，Wi-Fi传输速率大幅提升，值得注意的是，802.11a在那时就已经提出了使用5GHz频段的想法。但是由于技术条件所限和成本原因，并未真正广泛使用。
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Wi-Fi 协议版本 |
发布年份 |
使用频段（GHz） |
信道带宽（MHz） |
最大数据传输速率 |
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802.11-1997 |
1997 |
2.4 |
22 |
2 Mbps |
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802.11b |
1999 |
2.4 |
22 |
11 Mbps |
|
802.11a |
1999 |
5 |
20 |
54 Mbps |
|
802.11g |
2003 |
2.4 |
20 |
54 Mbps |
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802.11n (Wi-Fi 4) |
2009 |
2.4/5 |
20/40 |
600 Mbps |
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802.11ac (Wi-Fi 5) |
2013 |
5 |
20/40/80/160 |
6.8 Gbps |
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802.11ax (Wi-Fi 6) |
2019 |
2.5/5 |
20/40/80/160 |
9.6 Gbps |
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802.11ax (Wi-Fi 6E) |
2020 |
2.5/5/6 |
20/40/80/160 |
9.6 Gbps |
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802.11be (Wi-Fi 7) |
预计2024发布 |
2.5/5/6 |
20/40/80/160/320 |
46.1 Gbps |
Wi-Fi联盟也是在1999年成立，负责协调推广、认证Wi-Fi规范和相关技术。一大批顶级科技公司（Apple，Cisco，Dell，Intel，Texas Instruments、Qualcomm，Huawei等等），先后加入该联盟。
2003年，802.11g推出，在2.4GHz频段，将速率提升到54Mbps，为Wi-Fi普及打下了良好的基础。6年后，802.11n（WI-FI 4）出现，将理论传输速率提升到600Mbps，并再一次使用了5GHz频段，引入了MIMO、MCS、Beamforming等技术改善用户体验，Wi-Fi市场进入快速成长期。时至今日，802.11g和802.11n仍然在很多Wi-Fi设备的保留选项中，市场上仍然有大量802.11n的设备在使用。
2013年，802.11ac（Wi-Fi 5）版本公布，Wi-Fi首次进入了GHz时代，信道带宽提升到160MHz，并且有引入了MU-MIMO（Muti-User-MIMO）技术，让AP（Access Point）设备可以同时与多个设备通信，并能够复用信道带宽，让理论传输速率提升到6.8Gbps。2019年公布的802.11ax（Wi-Fi 6）引入了移动通信领域的OFDMA技术，升级MU-MIMO，可以大大降低传输时延和提升信道利用效率，使得这一规范下最大单流速率可以提升到9.6Gbps。也是目前中高阶Wi-Fi设备正在使用的通信协议。
Wi-Fi 6 Logo 图片来源：wi-fi.org
2020年发布的Wi-Fi 6E，与Wi-Fi6唯一不同就是首次使用了6GHz频段，这样一来，借助更宽频谱资源，Wi-Fi 6E可以更加轻易的实现高传输速率，且避免干扰降低时延。
目前，已有超过660个Wi-Fi 6E 设备获得Wi-Fi Alliance®授予的Wi-Fi CERTIFIED ，如最新版本的苹果iPad Pro、Google Pixel 7以及7 Pro和三星Neo QLED 8K电视都已经支持Wi-Fi 6E协议，Wi-Fi 6E还将在未来的创新应用中发挥重要作用，包括扩展现实（XR），复杂的增强现实应用，甚至是全息协作解决方案。Wi-Fi 6E将成为这些应用能够提供最佳用户体验的关键因素。按照每一代Wi-Fi技术规范10年左右市场期，接下来的几年将进入Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E的普及阶段。
那么接下来呢？
Wi-Fi 7的脚步近了
WiFi 7（Wi-Fi 7）是下一代Wi-Fi标准，对应的是IEEE 802.11正在制定的IEEE 802.11be –极高吞吐量EHT（Extremely High Throughput ），目前能的进度是D1.0版。
Wi-Fi 7在Wi-Fi 6的基础上引入了320MHz信道带宽、4096-QAM、Multi-RU、多链路操作、增强MU-MIMO、多AP协作等技术，使得Wi-Fi 7相较于Wi-Fi 6将提供更高的数据传输速率和更低的时延。Wi-Fi 7预计能够支持高达46Gbps的传输率，4倍于Wi-Fi 6的速度。
Wi-Fi 7与 Wi-Fi 6 的差别 图片来源：huawei.com
320MHz信道带宽更加高效灵活：为了实现最大吞吐量接近50Gbps的目标，Wi-Fi 7不仅继续工作在6GHz频段，信道带宽的使用更加灵活，比如连续320MHz、240MHz，非连续160+80MHz，160+160MHz等等。
OFDMA加强--Multi-RU机制：在Wi-Fi 6中，每个用户只能在分配到的特定RU上发送或接收帧，大大限制了频谱资源调度的灵活性。为解决该问题，进一步提升频谱效率，Wi-Fi 7中定义了允许将多个RU分配给单用户的机制。当然，为了平衡实现的复杂度和频谱的利用率，协议中对RU的组合做了一定的限制，即：小规格RU（小于242-Tone的RU）只能与小规格RU合并，大规格RU（大于等于242-Tone的RU）只能与大规格RU合并，不允许小规格RU和大规格RU混合使用。
4096-QAM调制技术 提升单周期传输能力：Wi-Fi 6的调制方式是1024-QAM，其中调制符号承载10bits。为提升传输速率，Wi-Fi 7将引入4096-QAM，使得调制符号承载12bit。在相同的编码情况下，Wi-Fi 7的4096-QAM比Wi-Fi 6的1024-QAM可以获得20%的速率提升。
Multi-Link多链路机制：频谱资源有限的情况下，为实现所有可用频谱资源的高效利用，需要在2.4 GHz、5 GHz和6 GHz上建立新的频谱管理、协调和传输机制。802.11工作组定义了多链路聚合相关的技术，主要包括增强型多链路聚合的MAC架构、多链路信道接入和多链路传输等相关技术，可以最大限度的发挥频谱资源的效率。
MIMO加强到16x16：在Wi-Fi 7中，空间流的数从Wi-Fi 6的8个增加到16个，物理传输速率理论值可以提升两倍以上。
网络延伸能力加强，支持多AP间的协同调度：以往的各版本Wi-Fi协议，除了将AP（Access Point）改为中继设备等少数情况下，AP之间没有什么联系。Wi-Fi 7中的多AP间的协同调度，包括小区间的在时域和频域的协调规划，小区间的干扰协调，以及分布式MIMO，可以有效降低AP之间的干扰，极大的提升无线资源的利用率。
Wi-Fi 7将家用无线网络带入10Gbps水平，届时无线传输能力，将超越现有的家用光纤的传输能力，甚至超过了4G时代移动通信宏基站的吞吐能力，每一次无线传输性能的提升，都会开启很多新的应用，预计Wi-Fi7，能够在极高清视频、AR/VR、无线显示、远程医疗等更多等领域发挥巨大作用。
Wi-Fi承担用户最大流量
在过去的二十年中，随着全球数据流量呈指数级增长，Wi-Fi 已成为连接数十亿人和设备不可或缺的一部分。
Cisco发布全球数据流量趋势统计， 图片来源：wi-fi.org
统计显示，全球Wi-Fi 设备已经超过180 亿台。预计到 2024 年，Wi-Fi 设备每年的出货量将增加至近 40 亿。在许多地方，Wi-Fi 设备是消费者和企业用户连接到互联网、云服务和企业网络的主要手段。Wi-Fi 设备还支持一系列广泛且不断增长的物联网（IoT）和智能家居解决方案。
2030 年欧盟委员会的数字罗盘报告强调，千兆位连接对于实现广域宽带至关重要，而千兆位连接需要 Wi-Fi 功能来向用户提供 "最后一米"。Cisco在疫情前预测，到2022年，Wi-Fi设备的流量将会超过移动网络和消费者固定宽带网络流量之和。
2021 年 Wi-Fi 的全球经济价值为 3.3 万亿元，预计到2025年，Wi-Fi将为全球经济贡献近5万亿美元，而开放Wi-Fi全频段的国家也将看到更大的社会经济效益。
Qualcomm Technologies云端与网络部门的高级副总监兼总经理表示：“过去几年扩大了消费者对更快、更可靠的连接的长期需求——Wi-Fi 6E非常适合用来做包括企业在内的所有层次的解决方案。由于预见到了这一转变，我们已经能够帮助世界各地的客户在6GHz频段上提供Wi-Fi 6E，使智能手机、PC、增强现实设备、接入点和路由器等多种基础设施具有突破性的性能，最大限度地提高频谱使用率。”
Wi-Fi 物联网
Wi-Fi在物联网创新中发挥了基础性作用，Wi-Fi设备被广泛使用在包括智能家居、智能城市、汽车、医疗保健、企业、政府和工业物联网等领域。物联网系统通常通过移动设备进行控制，而Wi-Fi可以无缝控制智能手机、平板电脑以及目前已经在使用的180亿台Wi-Fi设备。
Wi-Fi在物联网应用中发挥重要作用 图片来源：wi-fi.org
Wi-Fi易于部署且性价比高，不需要单独的网关或专业技能来交付物联网应用。对于考虑到成本、可靠性和支持的物联网产品架构师来说，可最大限度地减少过早淘汰的风险，并确保传统设备能够轻松连接到家庭网络。
Wi-Fi Location 提供亚米级的位置信息，可以为工业和智能城市环境提供一系列位置感知的物联网服务，实现资产管理、网络管理和地理围栏等增强效益。
除了通过接入点的传统Wi-Fi连接外，Wi-Fi CERTIFIED EasyMesh，Wi-Fi CERTIFIED Wi-Fi Aware,和Wi-Fi CERTIFIED Wi-Fi Direct为不同的物联网环境提供各种网络拓扑结构，从而满足物联网网络和物联网应用需求的可扩展和可定制选项。与单纯的星形或网状拓扑结构相比，Wi-Fi为网络管理者提供了更灵活的物联网网络连接拓扑选择。
Wi-Fi的广泛组合解决了支持高吞吐量和低延迟应用(如AR/VR)的IoT用例，以及长期、低功耗的资产跟踪应用或农村灌溉系统。Wi-Fi正在帮助提高医疗保健环境中临床服务的灵活性和效率。未来5年，与IoT相关的医疗保健设备的交付量将增长15%。
WPA3进一步加强Wi-Fi 安全性
信息安全问题，是整个数字世界需要认真面对的课题。自从WPA2加密被破解之后，WPA3就承担起了安全防线的主要任务。
Wi-Fi CERTIFIED WPA3：WPA3是Wi-Fi技术中最先进的安全协议。WPA3在WPA2基础上，增加了新的功能，以简化Wi-Fi安全保障方法、实现更可靠的身份验证、为高度敏感的数据市场提高加密强度并保持关键任务型网络的弹性。所有WPA3网络都：采用最新的安全保障方法；禁止使用过时的传统协议；要求使用“受保护的管理帧（Protected Management Frames，简称PMF）。
由于不同Wi-Fi网络的用途和安全需求有所不同，所以WPA3专门为个人网络和企业级网络提供了额外功能。WPA3-Personal针对密码猜测企图增强了对用户的保护，而WPA3-Enterprise的用户现在则能够利用更高级的安全协议，保护敏感数据网络的安全。
同样，WPA3是Wi-Fi CERTIFIED™设备的强制认证项目。
在开放式的Wi-Fi环境中，Wi-Fi CERTIFIED Enhanced Open认证，在保留开放式网络使用便利这一特点的同时，降低了访问不安全的网络带来的某些风险。Wi-Fi Enhanced Open网络无需进行身份验证，就为用户提供数据加密，。这些保护对用户是透明的。
频谱资源可能会是绊脚石？
在Wi-Fi 6E首次使用6GHz频段之后，6GHz的频谱资源，就成关注的焦点，因为蜂窝网络的运营商同样需要这些频谱资源。6GHz频段包含7个160MHz信道、14个80MHz信道、29个40MHz信道、60个20MHz信道，总计110个信道，看上去资源丰富，但是面对海量数据的增长需求，却并不充裕。
Wi-Fi 使用频段 图片来源: wi-fi.org
尽管一些国家已经授权在整个 6GHz 频段接入 Wi-Fi，但是在很多地区6GHz 频段的使用问题依然模糊。
全球6G频谱资源分配情况，绿色为全部开放 灰色表示未开放 图片来源 wi-fi.org
北美地区将5925-7125MHz，共1200MHz信道带宽的频谱资源全部开放为非授权频谱。这将使得这些地区率先释放Wi-Fi 6E和未来Wi-Fi®一代的全部潜力。欧洲国家和地区采取了部分开放的方式，将5925-6425MHz，500MHz信道带宽开放给Wi-Fi 使用，亚洲地区的韩国已经全部开放，日本效法欧洲，最近刚允许使用6GHZ频段接入Wi-Fi 的国家包括巴林、肯尼亚和新西兰。
在中国，考虑到5G的未来发展需要6G频段的频谱资源，因此将频谱资源进行授权使用。因此Wi-Fi 6E的性能还无法让消费者体验到。
Wi-Fi联盟认为，用户需要体验更高级的 Wi-Fi，而提供所有 1200 MHz 频谱的国家和地区确保人们能够体验 Wi-Fi 6E 的全部优势。提供完整的1200MHZ频谱，而不是只开放频段较低的部分(500MHZ)给Wi-Fi使用，让人们有更多机会体验Wi-Fi 6E 整体优势，这些优势可能是新产品或者是大规模部署带来的。
最新的统计表明，有超过6成的移动通信流量借助Wi-Fi进行分流，比如在中国，尽管没有开放6G频段给Wi-Fi使用，但是Wi-Fi 6E已被广泛使用在5G网络中，为移动设备提供接入，以弥补5G基站的覆盖能力问题。
Wi-Fi 联盟在《6GHz Wi-Fi》一文中指出，Wi-Fi 的未来取决于对 6 GHz 频段的访问，蜂窝服务提供商声称，未来 5G/IMT 许可部署需要6 GHz（即 6.425 至 7.125 GHz）频段的上部，而忽略了以前指定用于5G/IMT 的大部分频谱仍然无法使用的事实。例如，“频谱指配是 5G 商用的重要前提条件，目前还没有完成：在绝大多数成
员国中，5G 协调频谱总量中仅指配了 56%。因此，蜂窝产业对 6 GHz 的要求是不合理的。
6GHz Wi-Fi 已经在许多国家带来了巨大的社会经济效益。随着 6GHz 产品生态系统的多样化和不断增长，Wi-Fi 完全符合市场需求和客户对宽带无线连接的偏好，而不会干扰 6GHz 现有的用户。在允许这种 Wi-Fi 操作的情况下，6GHz 频段的 Wi-Fi 操作会迅速并大幅提升该频段的价值。
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