802.11n是在802.11g和802.11a之上發(fā)展起來的一項(xiàng)技術(shù)，最大的特點(diǎn)是速率提升，理論速率最高可達(dá)600Mbps（目前業(yè)界主流為300Mbps）。802.11n可工作在2.4GHz和5GHz兩個頻段。

　　Wi－Fi聯(lián)盟在802.11a/b/g后面的一個無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議， 為了實(shí)現(xiàn)高帶寬、高質(zhì)量的WLAN服務(wù)，使無線局域網(wǎng)達(dá)到以太網(wǎng)的性能水平，802.11任務(wù)組N（TGn）應(yīng)運(yùn)而生。802.11n標(biāo)準(zhǔn)至2009年才得到IEEE的正式批準(zhǔn)，但采用 MIMO OFDM技術(shù)的廠商已經(jīng)很多，包括華為、騰達(dá)、TP-Link、D－Link、Airgo、UbiquiTI、Bermai、Broadcom以及杰爾系統(tǒng)、Atheros、思科、Intel等等，產(chǎn)品包括無線網(wǎng)卡、無線路由器等。

　　IEEE 802.11ac，是一個802.11無線局域網(wǎng)（WLAN）通信標(biāo)準(zhǔn)，它通過5GHz頻帶（也是其得名原因）進(jìn)行通信。理論上，它能夠提供最多1Gbps帶寬進(jìn)行多站式無線局域網(wǎng)通信，或是最少500Mbps的單一連接傳輸帶寬。

　　802.11ac是802.11n的繼承者。它采用并擴(kuò)展了源自802.11n的空中接口（air interface）概念，包括：更寬的RF帶寬（提升至160MHz），更多的MIMO空間流（spaTIal streams）（增加到 8），多用戶的 MIMO，以及更高階的調(diào)制（modulaTIon）（達(dá)到 256QAM）。

　　802.11ac與802.11n相比主要有四大技術(shù)演進(jìn)：更寬的頻寬綁定、更多的空間流、更先進(jìn)的調(diào)制技術(shù)以及更靈活的MIMO機(jī)制。

　　一、信道綁定

　　增加無線電傳輸速度的一個簡單而高效的方法就是給它更多的頻率或者帶寬，802.11a/b/g時代信道只有20MHz，為了獲得更多的帶寬，802.11n引入了信道綁定的技術(shù)，將兩個20MHz的信道捆綁在一起，如今802.11ac能夠支持80MHz的信道，即綁定4個信道，并且最高可以支持綁定8個信道，從而整個信道能夠到達(dá)160MHz。如果將頻譜資源比喻成馬路的話，802.11a/b/g時代就好像是單車道，承載能力有限，而到了802.11n時代發(fā)展為雙車道，大大提高了流量，而802.11ac可以達(dá)到8車道，承載能力可想而知（如圖1所示）。

　　圖1 802.11ac的理論頻寬最高可達(dá)160MHz

　　表面看來，信道綁定的方式可以帶來更高速率，但是在中國卻有著一個必須解決的現(xiàn)實(shí)問題——5GHz頻段頻譜資源有限。在北美，2.4GHz頻段有83.5MHz（3個不重疊的信道）的帶寬，而5GHz頻段能夠承載的流量是2.4GHz的6倍，而且5GHz頻段環(huán)境相對比較理想。而在中國，2012年之前5GHz頻段可用資源只有100MHz（5725-5825MHz），這就意味著在802.11a標(biāo)準(zhǔn)中，只有一個可用信道（80MHz），如果要實(shí)現(xiàn)蜂窩部署，沒有足夠多的信道可用（如圖2所示）。隨著工信部在2012年底關(guān)于5GHz頻段的正式發(fā)文，上述問題得到了緩解，工信部明確發(fā)布了5150-5350MHz頻段的使用事宜，并且還在考慮進(jìn)一步開放更多的頻譜資源。這就意味著在802.11ac標(biāo)準(zhǔn)下，現(xiàn)有頻譜資源至少可以保證有三個互不干擾的80MHz的信道可用，工信部的這一舉措將大大加快802.11ac的商用過程，也是國家著力推廣無線的一個標(biāo)志。

　　圖2 不同標(biāo)準(zhǔn)下的信道劃分

　　二、8路數(shù)據(jù)流

　　802.11ac沿用了802.11n的MIMO技術(shù)，采用多天線技術(shù)，可以在不消耗更多帶寬以及不增加傳輸功耗的前提下，增加數(shù)據(jù)吞吐量。這種方法把能量分散到多個天線上，從而使得每赫茲傳輸?shù)臄?shù)據(jù)更多，而總能耗保持不變，與此同時多天線設(shè)計還增加了可靠性。同樣用道路來作比喻，如果說信道綁定只是增加了某一條馬路的車道數(shù)量，那么MIMO技術(shù)則是增加了馬路的數(shù)量，這同樣也大大提高了馬路承載能力，可以通過更多的車流量（如圖3所示）。

　　圖3 802.11ac的MIMO方式理論最高8個空間流

　　802.11n理論最多可以支持4路數(shù)據(jù)流，而802.11ac則可以支持8路數(shù)據(jù)流。在802.11n標(biāo)準(zhǔn)商用過程中，芯片廠商用了大約兩年的時間，才增加了一路數(shù)據(jù)流，商用芯片最高也只做到了3路數(shù)據(jù)流，由于成本和實(shí)際性能的原因，4路空間流的商用芯片一直未能面世，而要實(shí)現(xiàn)8路數(shù)據(jù)流的商用難度將會更大，目前為止商用的芯片還是以3路空間流為主。

　　三、256QAM調(diào)制技術(shù)

　　802.11ac技術(shù)也是通過物理方式加大信號承載密度實(shí)現(xiàn)的，在信號調(diào)制層面802.11n是采用64QAM，而802.11ac則達(dá)到了256QAM。QAM發(fā)射信號集一般用星座圖表示，每一個星座點(diǎn)對應(yīng)一個信號，星座點(diǎn)數(shù)越多，傳輸?shù)男畔⒘烤驮酱?，常見的形式?6QAM、64QAM、256QAM，802.11ac協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)采用的是256QAM，所以單載波承載的數(shù)據(jù)量可以達(dá)到8個比特（bit），而802.11n只能達(dá)到6個比特（bit），所以吞吐量也隨之增加（如圖4所示）。

　　圖4 64QAM與256QAM的星座圖

　　形象點(diǎn)來說，802.11n時代馬路上運(yùn)輸?shù)慕煌üぞ呤切∞I車，而現(xiàn)在802.11ac時代變成了大貨車，運(yùn)輸能力自然比以前更大了（如圖5所示）。但是新的調(diào)制方案雖然增加了單個載波承載的比特數(shù)，同時也相對增加了調(diào)制的復(fù)雜度，在實(shí)際應(yīng)用中對于信號的穩(wěn)定性和抗干擾要求更高，需要更佳專業(yè)的無線規(guī)劃和實(shí)施經(jīng)驗(yàn)。

　　圖5 256QAM調(diào)制技術(shù)提高單載波數(shù)據(jù)量

　　四、多用戶MIMO（MU-MIMO）

　　802.11ac技術(shù)演進(jìn)中還有一個最令人期待的技術(shù)，即多用戶MIMO（MU-MIMO），之所以這么說是因?yàn)樗鼤岣邌蝹€AP無線接入的終端數(shù)，緩解高密部署這一歷史難題。802.11n技術(shù)中，同一時間MIMO只允許單用戶使用，而802.11ac可以支持多用戶MIMO，這意味著單個802.11ac的AP可以向兩個或多個設(shè)備傳送不同的數(shù)據(jù)流。我們可以想象一下走高速道路經(jīng)過收費(fèi)站時的情景，無論道路是幾車道，要是收費(fèi)站的關(guān)卡數(shù)量不夠或者效率低下，就會引起堵車；同樣，上文介紹的技術(shù)只是提高了高速道路的承載量，那么MU-MIMO將會是提高收費(fèi)站效率的關(guān)鍵技術(shù)。可惜，目前第一代802.11ac芯片并不支持這個特性，第二代芯片會在 2014年底推出，到那時才會支持MU-MIMO。

　　總的來說，未來802.11ac會給Wi-Fi市場帶來很大的革新，新的技術(shù)將會帶來新的Wi-Fi體驗(yàn)，802.11a/b/g將成為歷史，802.11n也將逐漸變得平庸，802.11ac將成為WLAN市場的主宰。

　　從核心技術(shù)來看，802.11a c是在802.11a無線Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)之上建立起來的，包括將使用802.11a的5GHz頻段。不過在通道的設(shè)置上，802.11ac將沿用802.11n的MIMO（多進(jìn)多出）技術(shù)，為它的傳輸速率達(dá)到1Gbps打下基礎(chǔ)。

　　802.11ac每個通道的工作頻率將由802.11n的40MHz，提升到80MHz甚至是160MHz，再加上大約10%的實(shí)際頻率調(diào)制效 率提升，最終理論傳輸速度將由802.11n最高的600Mbps躍升至1Gbps。當(dāng)然，實(shí)際傳輸率可能在300Mbps～400Mbps之間，接近目前802.11n實(shí)際傳輸率的3倍（目前802.11n無線路由器的實(shí)際傳輸率為75Mbps～150Mbps之間），足以在一條信道上同時傳輸多路壓縮視頻流。

　　此外，802.11ac還將向后兼容802.11全系列現(xiàn)有和即將發(fā)布的所有標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，包括即將發(fā)布的802.11s無線網(wǎng)狀架構(gòu)以及 802.11u等。安全性方面，它將完全遵循802.11i安全標(biāo)準(zhǔn)的所有內(nèi)容，使得無線Wi-Fi能夠在安全性方面達(dá)到企業(yè)級用戶的需求。

　　根據(jù) 802.11a c的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，未來802.11ac將可以幫助企業(yè)或家庭實(shí)現(xiàn)無縫漫游，并且在漫游過程中能支持Wi-Fi產(chǎn)品相應(yīng)的安全、管理以及診斷等應(yīng)用。

　　802.11ac將會變得越來越快，正如前面我們所提到的，802.11ac的理論最大值可達(dá)到7Gbps。雖然在實(shí)際生活和應(yīng)用中并不會真正達(dá)到理論最大值，但是在未來的幾年內(nèi)如果下載速度被提升到了2Gbps，你也千萬不要驚訝，256mb/秒的下載速度將會變得非常主流。

　　現(xiàn)在，越來越多的硬件設(shè)備制造商開始找尋如何能夠真正發(fā)揮802.11ac潛力的產(chǎn)品。博通（Broadcom）、高通（Qualcomm）、聯(lián)發(fā)科（MediaTek）、Marvell和英特爾（Intel）都開始準(zhǔn)備在802.11ac標(biāo)準(zhǔn)上發(fā)力。另一方面，IEEE草案規(guī)范已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)輪投票，Wi-Fi聯(lián)盟的Greg Ennis表示，最終的IEEE決定預(yù)計將在2014年年初。所以，如果你從現(xiàn)在開始在市場看到越來越多的802.11ac產(chǎn)品走進(jìn)你的視線，千萬不要懷疑，這就是未來的趨勢。