Android WiFi 通信 -- WiFi 和 Wifi Direct 简介

WiFi简介

Wi-Fi可分为五代：第一代802.11，1997年制定，只运行于2.4GHz，最快2Mbit/s

• 第二代802.11b，只运行于2.4GHz，最快11Mbit/s，正逐渐淘汰

• 第三代802.11g/a，分别运行于2.4GHz和5GHz，最快54Mbit/s

• 第四代802.11n，可运行于2.4GHz或5GHz，20和40MHz带宽下最快72和150Mbit/s

• 第五代802.11ac，只运行于5GHz

    由于ISM频段中的2.4GHz频段被广泛使用，例如微波炉、蓝牙，它们会干扰WiFi，令速度减慢，5GHz干扰则较小。双频路由器可同时运行于2.4GHz和5GHz，设备则只能使用某一个频段。

WiFi网络连接功能：

    建立接入点，构建无线网状网络；

    建立小型无线路由器，共周围设备接入互联网：提供公众访问的热点 或者 创建自己的Wi-Fi热点；

    使用ad-hoc模式为客户端到客户端连接Wi-Fi设备，无需路由器。

运作原理：

     Wi-Fi的设置至少需要一个Access Point（ap）和一个或一个以上的client（hi）。AP每100ms将SSID（Service Set Identifier）经由beacons（信号台）数据包广播一次，beacons数据包的传输速率是1 Mbit/s，并且长度相当的短，所以这个广播动作对网络性能的影响不大。因为Wi-Fi规定的最低传输速率是1 Mbit/s，所以确保所有的Wi-Fi client端都能收到这个SSID广播数据包，client可以借此决定是否要和这一个SSID的AP连接。使用者可以设置要连接到哪一个SSID。Wi-Fi系统总是对客户端开放其连接标准，并支持漫游，这就是Wi-Fi的好处。但亦意味着，一个无线适配器有可能在性能上优于其他的适配器。   

Wi-Fi Direct:之前曾被称为Wi-Fi点对点（Wi-Fi Peer-to-Peer），是一套软件协议，让wifi设备可以不必通过无线网络基地台（Access Point），以点对点的方式，直接与另一个 wifi设备连接，进行高速数据传输。简单地说就是WiFi Direct 以WiFi既有技术为基础，让Wifi装置在没有路由器、热点的情况下，仍能点对点(P2P)地无线连接。这个协议由Wi-Fi Alliance发展、支持与授与认证，通过认证的产品将可获得Wi-Fi认证 Wi-Fi Direct标志。

Wi-Fi Direct架构在原有的 802.11a、802.11g、802.11n 之上，不支持802.11b。比既有的ad-hoc模式更快，同时也支持 WPA2 加密机制。最大传输距离是300米，最大传输速度为250Mbps，使用2.4GHz与5GHz频段。它支持一对一，以及一对多模式。

WiFi Direct 的优势：

移动性与便携性：Wi-Fi Direct设备能够随时随地实现互相连接。由于不需要Wi-Fi路由器或接入点，因此Wi-Fi设备可以在任何地点实现连接。

即时可用性：用户将得以利用带回家的第一部Wi-Fi Direct认证设备建立直接连接。例如，一部新购买的Wi-Fi Direct笔记本可以与用户已有的传统Wi-Fi设备创建直接连接。

易用性：Wi-Fi Direct设备发现（Device Discovery）与服务发现（Service Discovery）功能帮助用户确定可用的设备与服务，然后建立连接。

简单而安全的连接：Wi-Fi Direct设备采用Wi-Fi Protected Setup获取证书，并验证正在进行搜索的WiFi Direct。

设备发现：

    采用扫描技术发现和确定其他Wifi Direct设备，用户可以选择已经发现的设备进行连接；如果目标尚未加入小组，则将组建新的小组，如果目标已经加入小组，正在搜索的Wifi Direct设备将试图加入已经存在的小组。

服务发现：

    可选功能，能够向其他Wifi Direct设备通报高层应用支持的服务，可以随时对其他已发现的Wifi Direct设备实施服务发现功能(包括在创建连接之前)。由厂商决定是否实现服务发现功能。

创建小组：

    一个小组可由一个Wifi Direct设备创建；在两部设备之间可由自动创建小组，设备将进行协商确定由哪个设备负责管理小组，负责管理小组的设备将决定这支小组是临时(单一实例)或永久(多次重复)小组。

节能管理：

    Wife Direct采用P2P-PS 和 P2P-VMMPowerSave机制；P2P规范引入两种节能机制 机会节能(Opportunistic Power Save) 和 缺席通知(Notice of Absence)。

WiFi Direct V.S Bluetooth

    两者都是无限网络连接标准，蓝牙主要用于无限个人区域网络(WPAN),最适合在个人装置之间连接；WiFi主要用于提供无线区域网络(WLAN)，也用于装置之间连接，Wifi Direct进入Bluetooth既有领域；但是WifiDirect使用Wifi技术，传输距离和速度优于蓝牙，蓝牙的优势是耗电低。