Wi-Fi: Fra Røg til Revolution

Wi-Fi: Fra Røg til Revolution

I dag er Wi-Fi lige så integreret i vores liv som elektricitet. Fra at streame videoer til at styre vores smart home-enheder, forbinder Wi-Fi os med verden på utallige måder. Men har du nogensinde tænkt over, hvor denne revolutionerende teknologi kommer fra, og hvem vi skal takke? Wi-Fi gik fra at være ukendt til at være uundværligt på blot 20 år, og dets historie er en fascinerende rejse gennem innovation, opfindsomhed og et stærkt ønske om trådløs forbindelse.

De Tidligste Trådløse Signaler

Før vi dykker ned i Wi-Fi's moderne historie, er det vigtigt at anerkende, at menneskeheden altid har søgt måder at kommunikere på uden fysiske ledninger. De allerførste kommunikationsnetværk var netop trådløse og præ-industrielle. Tænk på røgsignaler, lys- og flammensignaler, spejle, signalering med skud og flag. Disse metoder blev brugt til informationsudveksling længe før telegrafen og telefonen bragte ledninger ind i langdistancekommunikationen.

Hertz, Bose og det Usynlige Lys

Radioen blev den første trådløse teknologi i den industrielle tidsalder. Heinrich Rudolf Hertz foretog de første veldokumenterede transmissioner af elektromagnetiske bølger i 1880'erne. Senere blev Hertz selve enheden for måling af frekvenser, hvilket vidner om hans banebrydende arbejde.

Den serbisk-amerikanske opfinder Nikola Tesla og den bengalske videnskabsmand Jagadish Chandra Bose var blandt de mange forskere, der byggede videre på Hertz' arbejde med radiobølger. I 1890'erne demonstrerede Bose berømt mikrobølger ved at bruge dem til at antænde krudt og ringe med en klokke på afstand foran et publikum i Kolkata. I sit essay "Invisible Light" skrev Bose:

Det usynlige lys kan nemt passere gennem murstensvægge, bygninger osv. Derfor kan beskeder transmitteres ved hjælp af det uden formidling af ledninger.

Mod slutningen af århundredet introducerede Guglielmo Marconi det første kommercielt anvendelige apparat til trådløs langdistance-telegrafi, som byggede på arbejdet af blandt andre Hertz, Tesla og Bose.

Teslas Metode og Frekvenshop

Nikola Tesla stod også bag den første kendte metode til at ændre frekvenser for at undgå interferens. I 1903 patenterede han et system, hvor sender og modtager synkroniseret skiftede mellem to kanaler. Som enhver banebrydende kommunikationsteknologi fandt denne hurtigt militær anvendelse. Fra 1915 begyndte det tyske militær at bruge radioer med skiftende frekvenser for at forhindre briterne i at aflytte deres kommunikation.

Hedy Lamarr, George Antheil og Torpedoerne

Hollywood-stjernen Hedy Lamarr var ikke kun en smuk skuespillerinde, men også en skarp og opfindsom kvinde med en bred vifte af interesser. Hun tog denne teknologi videre sammen med avantgarde-komponisten George Antheil, der selv beskrev sig som "musikkens slemme dreng". Lamarr var bekendt med både radioteknologi og våbenindustrien. Hun vidste, at torpedoer var effektive våben, men sårbare over for opdagelse og sabotage af de radiosignaler, der blev brugt til at styre dem.

Hendes idé var at bruge flere, skiftende frekvenser til at gøre signastage sværere – en teknik hun kaldte frequency hopping (frekvenshop). Dette er et tidligt eksempel på, hvad vi i dag kender som spread spectrum technology.

Fra sine musikalske projekter havde komponisten Antheil stor erfaring med synkronisering af pianolaer. De to lod sig inspirere af dette til at udvikle et hemmeligt kommunikationssystem til fjernstyring af torpedoer, baseret på en frekvenshop-mekanisme, der skiftede mellem 88 forskellige frekvenser. I 1942 fik de patent på dette system. Den amerikanske flåde var dog uimponeret over det foreslåede apparat og adopterede det ikke på daværende tidspunkt. Først meget senere, efter at det oprindelige patent var udløbet, blev deres opfindelse endelig taget i brug til militære formål.

I 1997 tildelte Electronic Frontier Foundation (EFF) Lamarr og Antheil (posthumt) deres Pioneer Award for deres "banebrydende udvikling af en teknologi, der er blevet en nøglekomponent i trådløse datasystemer". Lamarr gik bort i 2000.

ALOHAnet og Pakkeradio

Pakkeradio er en radiokommunikationsteknologi, der sender data som pakker. Det første pakkeradio-netværk blev udviklet ved University of Hawaii i 1971. ALOHAnet forbandt syv universiteter på fire forskellige øer og sikrede, at de alle kunne kommunikere med hinanden via en central computer på øen Oahu. Gruppen, der udviklede netværket, blev ledet af professor Norman Abramson.

ALOHAnet tiltrak også interesse fra det amerikanske militær og DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), som udviklede flere netværk baseret på pakkeradio til taktisk feltkommunikation. Det var i samme periode, at DARPA udviklede ARPANET, nu kendt som forløberen for internettet.

Pakkeradio-netværk fik også en vis succes på det private marked, men blev aldrig en kommerciel succes – transmissionshastighederne var for lave, omkostningerne for høje, og udvalget for begrænset. I dag er amatørradio/HAM radio den mest almindelige anvendelse for pakkeradio. Mange producenter foretrak den kablede Ethernet-teknologi, der var tilgængelig fra starten af 80'erne, frem for den langsomme og dyre pakkeradio. Snart skulle helt nye trådløse muligheder åbne sig.

Åbning af "Garbage Bands"

I 1985 valgte FCC, de amerikanske telekommunikationsmyndigheder, at åbne tre frekvensbånd i det trådløse spektrum for ulicenseret brug. Disse bånd, også kendt som "garbage bands", var 900MHz, 2.4 GHz og 5.8 GHz. Disse bånd blev allerede brugt til blandt andet mikrobølgeovne, der tilbereder mad ved hjælp af radiobølger. Betingelsen for at bruge disse bånd til kommunikationsformål var derfor at kunne arbejde omkring interferens fra andet udstyr, der brugte spread spectrum-teknologi – såsom frekvenshop.

Leverandører begyndte hurtigt at udvikle deres egne, proprietære løsninger, der kommunikerede ved hjælp af disse frekvenser. Selvom nogle af dem fungerede fint på egen hånd, var den åbenlyse svaghed manglen på kommunikation på tværs af løsninger.

Standardiseringens Indtog

Leverandørerne begyndte derfor langsomt at se behovet for en fælles trådløs standard, ligesom Ethernet var blevet en succesfuld industristandard for kablet netværkskommunikation. En komité under organisationen Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) udvikler Ethernet-standarden, og således kontaktede leverandørerne IEEE for at diskutere muligheden for at danne en helt ny standardiseringskomité for trådløs kommunikation. Den nye komité påbegyndte arbejdet i 1990 under det fængende navn "802.11". Dette nummer forbliver en del af navnet på enhver standard, komitéen frigiver.

Komitéen blev endelig enige om og frigav den første af disse standarder i 1997. Den første 802.11-standard brugte frekvenshop og leverede en dataoverførselskapacitet på 2 megabit per sekund. Nye og forbedrede versioner af standarden kom ud ret hyppigt i de følgende år. I nyere standarder erstattede direct sequence – en anden spread spectrum-teknologi – også frekvenshop.

Oprindelsen af "Wi-Fi"

Tekniske standarder er omfattende dokumenter. Når folk begynder at implementere disse standarder, fortolker de dem ofte forskelligt, og dette skete også med 802.11-standarden. I 1999 grundlagde seks store leverandører derfor en ny branchealliance for at forbedre kompatibiliteten. Den nye alliance havde et godt formål, men de manglede et godt navn, både for sig selv og for de standarder, de ville promovere. De hyrede brandingkonsulenter til at finde et navn, der var "lidt mere fængende end 'IEEE 802.11b Direct Sequence'".

Konsulenterne foreslog "Wi-Fi" som en leg med ordet "hi-fi", lånt fra musikverdenen. Nej, det var aldrig meningen, at det skulle være et akronym eller en forkortelse. Wi-Fi står faktisk ikke for noget, på trods af lejlighedsvise, mislykkede forsøg på at introducere termer som "wireless fidelity". Selve begrebet "Wi-Fi" slog dog hurtigt an og blev hængende. Den nye brancheorganisation blev Wi-Fi Alliance, og i dag er hundreder af teknologileverandører en del af denne alliance. Alliancen promoverer trådløs teknologi, beskytter "Wi-Fi" som et varemærke og kvalitetsstempel og certificerer trådløse produkter. Når det kommer til udvikling af standarder, er IEEE-komité 802.11 dog stadig ansvarlig.

Bærbarhed Går Trådløst, og Trådløs Tager Fart

I 1999 introducerede Apple iBook G3, som blev den første bærbar computer med integreret Wi-Fi designet til forbrugere. Den ikoniske laptop havde en karakteristisk form og farver, der fik folk til at sammenligne den med både Barbie-tilbehør og toiletsæder. Laptop-pc'er med Wi-Fi fulgte hurtigt efter, og de første mobiltelefoner certificeret af Wi-Fi Alliance blev introduceret i 2004. En af de tidligste modeller var Nokia 9500 Communicator.

Siden iBook er antallet af forbundne gadgets eksploderet, og Wi-Fi er blevet den mest almindelige måde at forbinde på. I 2015 skabte 802.11-komitéen en serie af korte YouTube-videoer for at markere deres 25-års jubilæum. I en af videoerne forklarer komitémedlem Dave Bagby, hvor lav interessen for trådløs teknologi var, da de først begyndte at arbejde på standarden. Han afslører også, hvad han mener har været dens mest kritiske succesfaktor: "Vi designede den til mobilitet."

Hvad Nu?

I dag har næsten alle mindst én enhed, der kan sende og modtage data trådløst – faktisk har de fleste af os flere. I en norsk undersøgelse fra 2016 rapporterede 25% at bruge fem eller flere enheder forbundet til internettet dagligt. 46% brugte tre eller fire forbundne enheder. Kun 3% rapporterede ikke at have nogen forbundne enheder overhovedet.

Fremkomsten af smart home-teknologi og Internet of Things (IoT) betyder, at selv vores hjem og interiør bruger Wi-Fi på egen hånd. Når mange enheder kæmper om trådløs kapacitet, kan Wi-Fi hurtigt blive en flaskehals. Sker dette for dig? Vi anbefaler at kigge på de tips og værktøjer, vi har samlet her på Wi-Fi Central for at optimere din trådløse oplevelse.

Faktaoversigt

Ofte Stillede Spørgsmål (FAQ)

• Hvornår blev den første mobiltelefon med Wi-Fi lavet? De første mobiltelefoner certificeret af Wi-Fi Alliance blev introduceret i 2004. Nokia 9500 Communicator var en af de tidligste modeller.
• Hvad betyder "Wi-Fi"? Navnet "Wi-Fi" blev foreslået af brandingkonsulenter som en leg med "hi-fi" og er ikke en forkortelse for noget.
• Hvem opfandt Wi-Fi? Wi-Fi er resultatet af mange års forskning og udvikling fra adskillige pionerer, herunder Heinrich Rudolf Hertz, Nikola Tesla, Jagadish Chandra Bose, Hedy Lamarr og George Antheil. Standardiseringen blev udført af IEEE 802.11-komitéen.
• Hvad var Hedy Lamarrs bidrag til Wi-Fi? Hedy Lamarr, sammen med George Antheil, udviklede "frequency hopping"-teknologien, som er en forløber for den moderne spread spectrum-teknologi, der bruges i Wi-Fi.
• Hvad var den første standard for Wi-Fi? Den første standard var IEEE 802.11, frigivet i 1997, med en hastighed på 2 Mbps.

Wi-Fi's rejse fra simple signaler til den komplekse, allestedsnærværende teknologi, vi kender i dag, er et vidnesbyrd om menneskelig innovation. Næste gang du forbinder til internettet trådløst, så husk de mange trin og de geniale sind, der gjorde det muligt.

Hvis du vil læse andre artikler, der ligner Wi-Fi: Fra Røg til Revolution, kan du besøge kategorien Teknologi.