Wi-Fi无线双频网络与工业网络技术发展
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从低于1GHz低功率无线网络，2.4GHz BT、ZigBee等低功耗网络，再来中长距离的Wi-Fi无线区域网络，从数码家居？IoT物联网的连线传感遥控、个人耳机音乐、语音线上监控，到笔记本电脑、手机、平板等联网服务，为工业控制机台提供云端上传与大数据分析，进而为这些移动设备提供高清？4K的影音传输的跨界应用。
做为IoT物联网物物相连的主要骨干——无线网络通讯技术，如果依照连线距离、连线速率、所使用频段与功耗上来看，我们可以从仅20cm以内、0.4Mbps的近场感应通讯(Near Field Communication；NFC)，推进到1~10米以内的Bluetooth，再推到连线距离10~30米的Z-Wave、ZigBee、ANT，以上属于802.15个人无线网络(PAN)的应用范畴。接下来连线距离从30~300米所谓房间或房屋内的应用，如连线速率从11~600Mbps、100~300m的802.11a/b/g/n Wi-Fi无线区域网络。
如果导入5GHz频段像是802.11ac，甚至是60GHz频段的WiGig 802.11ad无线网络技术，搭配多天线收发技术，往往可以提供至少1.3Gbps，甚至高达7Gbps的网络传输速率，这也为许多具备高清？2K？4K分辨率的旗舰手机、变形平板、2合一笔记本电脑、与大尺寸数码电视之间，得以相互用无线网络的技术直接传送高品质影音视讯画面，以及进行周边的无线虚拟连接，创造出另一个跨装置的云端应用。
低功耗、短距离无线网络
先从连线距离最短、速度最慢的个人无线网络——像NFC、Z-Wave、ANT、ZigBee、BlueTooth等——谈起。
蓝牙技术最早由易立信(Ericsson)于1994年发起，起初应用于手机和配件，后来成立蓝牙协会吸引各大ICT厂商加入与推广。区分出：1.传统蓝牙(速度1~3Mbps，距离10~100米)，作为信息传递、装置连线；2.高速蓝牙(Bluetooth HS，8~24Mbps，距离10米)，主攻数据交换与传输；3.低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy；BLE，亦称Bluetooth Smart)，则是2010年针对穿戴式装置、IoT物联网或工业自动化之低耗电联网需求所提出，距离在30米以内，传输速度为1Mbps。
ANT是加拿大Dynastream Innovations公司所主导，使用钮扣电池可维持1年以上续航力，应用在体育健身、医疗保健、穿戴式装置等产品上。其传输速度为20Kbps，采自适应同步网络架构，确保各装置在传输时不受其他信号干扰。而ANT+为ANT的延伸协定，可定义不同厂商产品的装置参数，以便互享传感器数据数据。
于2005年开始崭露头角的ZigBee协定，以IEEE 802.15.4标准规范之无线网状网络架构，具备低成本、低功耗特性，传输速度在250Kbps，距离10~20米，广泛应用在如家用灯控、家庭建筑及工厂等自动化，及无线传感网络(WSN)产品。其网络拓扑可支持Star(星状)、Cluster Tree(簇树状)、Mesh(网状)型态，被业界视为智能建筑(Smart Building)、物联网(IoT)最广泛的协定之一。
ZigBee v1.2规范(又称ZigBee PRO或ZigBee 2007)，涵盖了家庭自动化、智能能源、通信服务、医疗保健、灯光控制(Light Link)、建筑自动化、闸道器、以及Green Power(绿能)等协定；而ZigBee RF4CE协定则是针对消费性电子产品，以取代遥控器、输入装置为主。
Z-Wave则是针对家庭自动化遥控的低功耗无线传输协定，由丹麦ZenSys公司所开发，其设计的目的仅在于遥控家中电器、灯光控制，不需要太多数据流。最初使用868MHz的频段(欧洲)、传输速率仅9.6Kbps~40Kbps，凭藉着低频(低于900MHz)无线电波的优势，在梁柱与隔间多的大房屋内也有很强的穿透性。
Z-Wave也流行到北美(908MHz)、日本(922~926MHz)、香港、澳大利亚、新西兰与巴西(921MHz)。随后为了与ZigBee竞争，后续Z-Wave将传输速率提高到100Kbps。
针对无线传感网络(WSN)之节点间传输协定，除了ZigBee之外，另有ISA100、WirelessHART、WIA-PA、6LowPAN等嵌入式产品专用的通讯协定。以IETF(Internet Engineering Task Force)制定的6LoWPAN开放标准，支持IPv6，让无线路由器可休眠，甚至免闸道器设置也能使装置相互连接，也广被ZigBee IP、ETSI M2M、ISA 100.11a、BLE等无线网络技术所采纳。
有监于这些被家庭建筑自动化采用的次GHz(Sub GHz)的无线网络技术(6LoWPAN、WirelessHART、ANT、RF4CE)各种彼此之间不兼容，需使用专属的闸道器？闸道芯片，Wi-Fi联盟也正在制定自己的次GHz低功率技术，称为802.11ah。
某Wi-Fi联盟厂家，从2012年就进行802.11ah芯片的设计，以915MHz频段、最大功耗12毫瓦(mW)与5毫瓦接收功耗传送无线信号，即便到1公里外，仍可以100kbit/s的速率传送数据。采用现有的基础架构进行通讯，同时解决不同次GHz无线网络技术的互通性问题。IEEE于2013年7月提出规格草案，预计2015年底最迟2016年正式定案。
中长距离无线区域网络(Wi-Fi)发展与标准演进
1997年IEEE(国际电机电子工程学会)，制定出802.11无线区域网络技术，使用2.4GHz ISM频段、FHSS(跳频展频)与DSSS(直接序列展频)，BPSK、QSK与QPSK载波调变技术，最大传输速率为2Mbps。1999年采用5GHz频段、OFDM(正交分频多工)调变技术802.11a规格与802.11b规格相继出现，速率提高至54、11Mbps，户内外连线距离加大到35、120~140米；同年Wi-Fi联盟也正式成立推广IEEE 802.11x无线网络技术与产品的相关认证。
802.11g于2004年正式定案，采2.4GHz频段与OFDM调变技术，连线速率提升到54Mbps，且维持跟既有802.11b兼容，也因此802.11g迅速普及，并进一步深入PDA、PMP、数码镜头到智能手机、平板电脑等装置，促使Wi-Fi无线网络应用移动化，同时带动了家庭╱企业无线闸道器？路由器(Wi-Fi Router)产品的发展。
2009年采用2.4？5GHz ISM频段、运用最新4x4 MIMO(多重天线收发)技术的802.11n规格推出，藉由带宽倍增至40MHz，以及16QAM、64QAM调变编码技术，单数据串流连线速率达150Mbps，若采用四数据串流(4x4 MIMO)设计，连线速率更高达600Mbps，至今仍是市占率最大的Wi-Fi应用规格。
于2014年1月定案的802.11ac规格，以5GHz(从4.9~6.0GHz)射频频段，OFDM正交分频多工、QAM256载波调变及波束成型(Beamforming)技术，传输速率达到1.3Gbps(3x3数据串流)~7Gbps(8x8数据串流？160MHz)，足可实时传输高清影音(Full HD)甚至4K(3840x2160)影音串流规格。因802.11ac的5GHz信号散射与穿透能力较802.11n还差(连线距离30m vs 70m)，当802.11ac网卡╱装置无法查找到5GHz频段上以802.11ac最高速连接时，会切回5GHz/802.11n模式，甚至降频段到2.4GHz，以802.11n的连线模式进行无线传输。
网通芯片？网卡设备厂商，推出双频802.11ac无线分享器，是以提供至少2x2 802.11n(300Mbps)+2x2 802.11ac(867Mbps)，或者3x3 MIMO 802.11n(450Mbps)＋3x3 MIMO 802.11ac(1300Mbps)，总服务带宽达1167~1750Mbps为规格诉求；也就是能接受802.11ac与802.11n的无线装置连接，并各自以867Mbps~1.3Gbps、300~450Mbps的规格最高速率去服务。
这并不代表单一802.11ac或802.11n装置能够独享、用到那麽高的连线速率(带宽)，因为受限于功耗因素，坊间的Wi-Fi移动设备大多只有2T2R2Stream的设计。
博通(Broadcom)路由器？网卡芯片，还支持一种在2.4GHz频段的802.11n也能使用QAM256载波的专利调变技术，使得802.11n传输速率提升33%。而像NetGear Nighthawk X6 R8000、友讯(D-Link) DIR-890L AC3200以及华硕(ASUS) RT-AC3200六天线三频无线路由器，则是设计了两套可独立运作的3x3 MIMO 802.11ac收发模块，其中一个是双频802.11n/ac混用模块，另一个则专供3x3 802.11ac专属通道(所谓多出一频意义在此)，总操作带宽为2x 1300 + 600一共3200Mbps。
英特尔已推出Dual Band Wireless-AC 7260、Wireless-AC 8x70等网络卡。搭着主机板与笔记本电脑出货。支持802.11ac规格的手机╱平板，有Google Nexus 5、宏达电(HTC) New One(M7/M8/M9)、SONY Xperia Z1/Z2/Z3/Z4、三星Galaxy S4/S5、红米NOTE等智能手机均支持。
至于工业用的无线路由器产品，多采用金属材质的强固型防水防潮设计，以利于在潮湿、宽温的环境下运作；规格上不仅要支持802.11a/b/g/n/ac等无线网络标准，更着重传输能力、稳定性与扩充性。因此会采用MIMO(2T2R/3T3R…)等多重天线、多角度的收发能力设计，并额外提供功率放大天线的选购。
同时大多工业网通产品都具备PoE(Power over Ethernet，以太网供电)的设计，提供一到多组PoE供电埠，以符合IEEE 802.3at-2009的PoE规范(PoE+)，每埠至少30W输出功率，经过100米CAT-5电缆线后，PD端装置可收到至少25.5W的大电力，以支持需要更大电力的高速无线网通产品。
