五年前我們家里并沒有十幾個無線節(jié)點，也沒有在多個屏幕播放高清視頻的需求，而現(xiàn)在這正是我們面對的現(xiàn)實，802.11n網絡(特別在2.4 GHz頻段)已經“不堪重負”，802.11ac能拯救我們嗎?
在802.11b(大約在1999年)速度僅為11Mb/s，2.4 GHz頻段還很暢通，接著發(fā)展到802.11g和802.11n，2.4 GHz頻段已經擁擠不堪，筆記本電腦、上網本、無線音箱、藍牙外圍設備、智能手機、平板電腦、機頂盒、電視、游戲機等各種設備都接入到無線網絡中。這些設備擁擠在802.11b的三個可用的傳輸信道，20 MHz范圍的802.11g/n網絡有四個這樣的信道，而40 MHz范圍的802.11n網絡只有兩個。
▲頻譜分析
如圖所示，位于5.0 GHz頻段的802.11a提供更多非重疊信道(23個)。雖然與802.11g相比，802.11a提供54 Mb/s，但2.4 GHz解決方案仍然贏得了市場，這主要是因為較長的波長能夠更好地穿過障礙物。我們可以看到，5.0 GHz的振蕩大約是2.4 GHz的兩倍，但在較短距離，5.0 GHz信號更容易消失。因此，802.11b/g成為主要的公共無線通信標準。當802.11n開始支持這兩種無線頻段時，無線大受歡迎，也使干擾和擁塞問題浮出水面。雖然802.11n采用了多種技術來幫助提高無線性能，但很顯然，2.4 GHz頻段已經不再“輝煌”。
現(xiàn)在取代802.11n的802.11ac“騰空出世”，供應商對該標準很有信心，并且推出了很多相關產品。目前，802.11ac正處于Draft 4.0階段，802.11工作組預計該標準最終將在2013年年底獲得批準，到那個時候，該技術肯定已經在市場上普及了。
▲無線發(fā)展歷史
2011年11月第一個802.11ac芯片組來自Quantenna正式出貨，在2012年4月，Netgear推出了第一款802.11ac消費者路由器，內部使用的是Broadcom的組件，隨后很多供應商也開始推出自己的產品。到2013年年底，我們預計中端到高端消費級路由器將會逐漸從802.11n轉移到802.11ac。
現(xiàn)在802.11ac仍然屬于新技術，相對少見價格也不便宜，它是否值得我們購買呢?在過去我們看到過預標準WiFi技術的價值與其價格并不相符。這次我們會不會再一次失望呢?或者11ac真的能夠提升性能?讓我們拭目以待。
“千兆無線”這是在推廣802.11ac產品時廠商使用的營銷術語，因為無線供應商終于能夠推出一個技術來與結構化CAT5e或者CAT6布線來抗衡，如果你能夠從無線獲得相同的性能，你何苦大費周章來部署有線網絡呢?如果802.11ac確實能夠提升性能，你完全可以不再受到有線網絡的部署和地點限制。
在之前的研究中，我們看到在千兆網絡你可以使用28英尺的電纜獲得100 MB/s+吞吐量，并且你不會受到環(huán)境的感染，你不會遇到這樣的情況“據(jù)稱速度有1000Mb/s，但實際我只得到30 MB/s”，假設沒有任何瓶頸問題，千兆就是千兆，雖然，802.11ac并不是千兆級無線網絡，但可以肯定的是，它肯定比802.11n更好?！ ?/p>
為了更好地了解802.11ac，我們需要深入到它的幾個關鍵因素：
802.11n同時使用2.4 GHz或5.0 GHz，但我們知道2 .4GHz已經擁擠不堪，雖然2.4GHz可行但卻不可靠，如果我們需要傳輸高帶寬數(shù)據(jù)(例如高清視頻流)可靠性就將成為問題。 簡而言之，2.4GHz已經不堪重負，你可以迫使它提供更多的性能，例如通過信道綁定等策略，但這會對無線社區(qū)的其他用戶帶來負面影響。相比之下，5 GHz可以說是“處子之地”，這個新無線標準背后的IEEE工作組計劃開發(fā)5.0 GHz用于下一代資源。
更寬的信道帶寬 802.11n標準允許結合兩個20MHz信道為單個40MHz綁定信道，在2.4GHz中，已經有40MHz信道，將有效信道數(shù)量減少到3個。在5.0GHz無線中，我們有23個可用的20MHz信道，這能夠產生11個有效的40 MHz信道，現(xiàn)在通過802.11ac我們開始創(chuàng)建80MHz信道，其中有5個非重疊信道。802.11ac規(guī)格可以擴展到160 MHz綁定信道，但只會有兩個這樣的信道，160MHz是否可行，我們目前還無法下結論，我們還沒有看到這種超寬信道在居民環(huán)境(特別是在充滿高清電視和智能手機的企業(yè)環(huán)境)中的運行情況的報告。
Mo’ MIMO 多進多出(MIMO)技術允許將單個數(shù)據(jù)流分離成多個子流，以在不同無線路徑傳輸，在很多情況下，這種信號分離和重新組合能夠產生更高的總數(shù)據(jù)吞吐量。然而，更多子信號(或者成為空間流)會需要更多發(fā)射(Tx)和接收(Rx)天線。在最新最高端的802.11n產品中宣傳的450 Mb/s速率智能通過3x3:3(三個傳輸、三個接收、三個流)天線陣列來實現(xiàn)，802.11n最高提供四個空間流，802.11ac則可以提供高達八個空間流。
MU-MIMO 多用戶MIMO可以將多個用戶轉成空間不同，但無線連接的傳輸資源。換句話說，通過特定區(qū)域內的多個無線終端，可以合作來提高每個終端的性能。802.11n中的單用戶MIMO只能與硬編碼到單個終端的多個天線操作。而MU-MIMO，802.11ac接入點將能夠同時處理來自多個客戶端的MIMO信號，而不是從一個客戶端快速跳到另一個客戶端，這能夠快速解決人口密集的客戶端環(huán)境中連接公平問題。
▲波束成形
可選的波束形成方法 此前的研究中，我們花了大量時間來鉆研波束形成以及它如何極大地提高無線吞吐量的情況。在當時，還沒有行業(yè)標準方法來進行波束形成，讓買家不得不在少數(shù)廠商中選擇，這些廠商選擇使用專有技術方法來提高其802.11n產品。
后記：目前推出的802.11ac無線產品說是千兆無線，都是2.4G+5G達到千兆，即使你安裝了802.11ac的無線網卡，也無法同時使用2.4G無線和5G無線，只能單獨使用，但802.11ac畢竟是無線發(fā)展的趨勢，相比802.11n具有更快的速度，期待在802.11ac上有更多應用產生，來真正發(fā)揮出802.11ac的魅力！