主题：科普无线通讯 之 无线局域网的历史 -- ragtime

WAPI的事引来很多网上争论，但细读各类评论发现大多数网友对整个无线局网技术很不了解，由此产生不少误会。由此产生了写几篇东西科普一下的念头。

现在我们说无线局域网，说的就是IEEE的802.11技术。原因就是这是世界上最通行的无线局网技术，据到去年底的不完全统计，基于802.11技术的无线局网芯片已经卖出了总计2亿块。所以本文就集中在802.11技术上。

802是IEEE中给其为局域网和都市网技术（物理和数据连层）制定标准的机构的代号。据说该代号源于此机构第一次会议的时间，1980年2月。局域网可以由很多不同技术来实现，所以802也分成很多工作组（Working Groups），每个工作组给一个点多少的代号。比如802.1负责网桥，Ethernet是802.3等等。到无线局网立项的时候，正好是第11个，所以得到了802.11的代号。显然，不是所有IEEE开发的标准都成功，事实上很多都无疾而终，比如token ring等等。

80年代的时候，美国政府决定开放一些无线频段，让人免费使用。消息一传开，一些有前瞻意识的公司立刻认识到这里很可能会产生一个巨大的市场，值得花力气开发新技术。这就是整个无线局网技术诞生的契机。

一般来说，一项在襁褓中的新技术从最初开发出来到市场化有三条路可走。一是标准化，就是同业公司一同进一步开发并同时完成标准化进程。二是独自开发，技术做成熟后自己做产品卖。这第三条路，就是先独自开发到成熟，然后再把它变成行业标准。这第三条路的回报那是相当丰厚，DVD和CDMA都是这第三条路成功的例子。不过这第三条路只有在一个或者少数几个公司垄断核心技术或者垄断市场的情况下才有可能成功，否则市场的选择必定是绕开不用，大不了几家没有专利的公司合起来再定一个新标准，让那使用专利的标准变成没人用的废纸。IEEE不是政府机构，所制定的标准没有强制力，在国际上这类技术标准也没有由法律强制执行的惯例，全是行业与市场的选择。

为什么无线局网技术从一开始就选了标准化的道路？从技术上讲直接催生无线局网技术的是政府的一纸法令，不是谁在技术上的突破。所以这些公司都站在同一起跑线上，如果各自独自开发鹿死谁手很难讲，还不如共同开发，大家都获些利。从市场上将，技术上的不兼容和恶性竞争会造成市场分化和双输的结果。尤其对于一个刚刚诞生的脆弱市场，结果很可能是扼杀，大家抱在一起死。另外还有一个政治上的原因。早期无线局网技术的一个主导力量是AT&T。而AT&T因为它那时的在通讯业的地位受着比其他公司严格很多的法律规定，不少通讯法律完全是针对它而制定的。它独自开发新技术会冒很大的风险，如果这个技术成功占领市场就更糟糕会被美国政府再次控告垄断，后果很难预料。

所以结果是1990年IEEE作为一个相对独立的技术机构成立了802.11工作组，研究制定无线局网标准。一开始工作组的参加人员主要来自ATT, NCR, Symbol, 和Xircom等几个公司。由于IEEE的标准机构是开放机构，任何人都可以参加，而且在802里投票权是属于各人的，所以成员数量增加很快。由于无线局网技术从一开始就选择了开放式标准化的道路，也就形成使用非专利和免费专利的传统。原因很简单，没有公司能在802.11中形成压倒性力量。所以也就没有专利拥有人有力量硬把自己的专利塞进标准。具体说吧，目前802.11里面有投票权的共有500人左右，而其中力量最大的几个公司比如Intel，Broadcom，三星，东芝，最多的不过拥有20来票。从理论上说802的规章并不防止某个公司一下子派几百人去参加会议并逐渐获得选举权从而主导走向，但实际操作上如果这样做，一旦有谁上告就会启动美国商业部反垄断的法律程序，给这样做的公司极大打击。

那么有没有谁曾想绕开802.11做非标准的无线局网呢？有，其中最积极的就是Intel。但是这个尝试败得很惨。于是Intel只能退求其次，转而花大力气在802.11上，派出大量专家人员参加进来，希望从内部避免对Intel不利的设计出现。试想强手如Intel都不能做到强扭市场和标准作对，一般公司的选择就很明显了。另外还有欧洲同时也在开发一套无线局网标准，叫hyperlan。但是因为市场没有选择它，同样渐渐被遗忘了。

到1997年IEEE802.11最初的标准完成，朗讯（朗讯与AT&T于1996年分家），aironet等几家公司公司开始制造产品。最初的802.11产品只有1和2兆两种速度。技术不断在发展，所以802.11标准也不停在改。所采取的办法就是为每一改版加一个字母后缀，比如802.11b。负责制定改动的机构叫任务组（Task Group），是802.11的下属机构，也用同样的字母后缀来命名。比如任务组g负责的就是802.11g的文本。

改版文本单独发布，但不是独立文件，而是作为基准文本的改动文本。所以要和基准版文本（即没有字母后缀的802.11文本）一起看。每个该动一般只针对原技术的某个方面，所以改动往往集中在少数几章。每隔几年，802.11会汇总已有的改动出一个新的基准文本。目前已发布的最新的汇总文本是2003年版，该文本汇总了802.11a, 802.11b, 和802.11d。

现在解释一下各个改动的内容。如前所述，每个改动只涉及基准文本的一小部分内容。802.11a增加了在另一频段（5GHz）使用的技术，另外通过使用不同的调制编码方法，可以把数据速度最高提到54兆。802.11b还是使用原802.11的2.4GHz频段，不过把速度提高到了11兆。802.11b是真正让无线局网技术发扬起来的技术，很多人的第一块无线网卡都是802.11b的，而原来的802.11网卡，基本上除了少数企业使用过，个人用户很少用过。没有802.11c，所以下一个改动就是802.11d，规定了无线局网技术在世界各地使用时应该如何遵守各国无线电管理规则的内容。

到目前为止，已完成的和仍在进行的改版一直排到了字母y。其中几个值得提到的改动一个是802.11g，一个是802.11e，和802.11i。因为5GHz频段在世界上很多地方还没有开放，所以专家们就在原有的2.4GHz频段里移植了802.11a的调制编码技术，这样一样可达到54兆的数据传输速度。当然和802.11a相比，802.11g还包含了很多如何与现有的802.11和802.11b技术共存的解决办法，因为他们同处一个频段之内的，解决不好共存问题就会互相干扰。802.11e是针对服务质量（Quality of Service）的改进。这个任务组成立很早，但是用了很久才完成，草稿一直改到第13版，才算最后正式通过。而802.11i就是针对原802.11里的网络安全部分的改动，这个以后希望有时间可以详细描写，这里就不多说了。