概述

§ Higher data rates （速度更快）

§ More capacity （容量更大）

§ Improved robustness （鲁棒性更好）

§ Ideallysuited for multimedia applications such as video, voice and gaming inmulti-device environments（多设备支持）

相比802.11n，从3个维度进行了扩展，如下图

• More channel bonding, increased from a maximum of 40 MHzwith 802.11n up to 80 or even 160 MHz (for speed increases of 117 or 333percent, respectively).

 •Densermodulation, now using 256 Quadrature Amplitude Modulation (QAM), up from 64QAMin 802.11n (for a 33 percent speed burst at shorter, yet still usable, ranges).

• More Multiple Input, Multiple Output (MIMO). Whereas802.11n stopped at four spatial streams, 802.11ac goes all the way to eight(for another 100 percent speed increase).

802.11ac使用的技术进行分解描述

Continued MIMO support:

MIMO可以在不需要增加带宽或总发送功率耗损（transmit power expenditure）的情况下大幅地增加系统的资料吞吐量（throughput）及发送距离，使得此技术于近几年受到许多瞩目。MIMO的核心概念为利用多根发射天线与多根接收天线所提供之空间自由度来有效提升无线通信系统之频谱效率，以提升传输速率并改善通信质量

由于无线信号在传送的过程当中为了避免发生干扰，会走不同的反射或穿透路径，因此到达接收端的时间会不一致。为了避免被切割的信号不一致而无法重新组合，接收端会同时具备多重天线接收，然后利用DSP重新计算的方式，根据时间差的因素，将分开的各信号重新组合，并且快速正确地还原出原来信号。

MU-MIMO

如果把802.11n 比作HUB（集线器，平时抓包经常用的，端口之间没有隔离，每个端口都可以收到其他端口的数据），11ac更像个交换机。如上图所示，AP发送数据到User1时，对用户1形成强波束，如蓝色线条。同时AP将这一波束最小化 的发送到User2 和User3方向上。如图显示为蓝色凹槽，称作“null steering”.

通过同时向多个不同的接收器发送数据，提高了整体网络吞吐量。与MIMO类似，AP中的多个天线向STA发送多个空间流。但是，这些空间流可以被不同的STA同时接收，从而增加了整体网络吞吐量。MU-MIMO一定要强调“兼容设备”,接收设备端不支持就软用没有。更重要的是，接入的所有终端都兼容MU-MIMO的情况下，MU-MIMO机制才会生效，也就是连入AP的任何一台设备不支持802.11ac，AP为了兼容而使用802.11n协议，导致该功能失效。 MIMO是一个好东西，无线速率的提升都靠的是它！MU-MIMO也是个巨NB的好东西，不过呢，受限制的条件太苛刻，接收端瓶颈会导致MU-MIMO直接残废。

Channel size:

802.11ac中数据速率的增加很大程度上是由于信道宽度的增加。802.11a、b和g是在20 MHz的信道下开发的。通过802.11n，最大信道宽度翻倍至40mhz。11ac增加了对信道宽度的支持，在5GHz频段高达160MHz。这可以更有效地使用设备和整体可用频谱，并更经济有效地使用网络资源，因为它可以降低Wi-Fi基础设施的每位成本。

11ac采用了一种简单的信道化方法。将相邻的20-MHz子信道分组成对，形成40-MHz信道;将相邻的40-MHz子信道分组成对，形成80-MHz信道;将相邻的80-MHz子信道分组成对，形成可选的160-MHz信道，如下图所示。BSS(即AP加客户机)为不同的目的使用不同的带宽，但其使用主要由客户机的能力控制

许可802.11n 40MHz的所有国家和地区都会许可802.11ac的20和40MHz信道。80-，160-和80+80-MHz这些信道是新特性，世界上很多地方的业界和监管部门都在讨论这一问题。 就目前来说，超过40MHz的信道在美国，欧洲，澳大利亚，新西兰，巴西和南非是被允许 的，其他很多国家预计也没有阻碍。有些国家还在评估开放大于40MHz信道会带来的影响， 即便如此，IEEE还是批准了802.11ac标准。过去的两年中许多国家扩展了许可的5GHz信道，比如： 澳大利亚、新西兰和巴西增加了除5600到5650外的所有5470到5725信道 ，中国增加了5150到5350

Spectrum bands:

802.11ac只能在5GHz频段工作，因为只有这个频段有足够的频谱来容纳802.11ac所支持的更宽的通道.然而，越来越多地使用5GHz频段的趋势可能会对用户体验产生重大影响，因为它减少了频繁使用的2.4GHz频段的负载。在不考虑11ac支持的新功能的情况下，5GHz的用户受益于较少的拥挤频谱和较低的干扰水平。这意味着更可靠的连接和更快的数据速率

Beamforming(波束成形)：

通过增加波束形成作为可选功能，11ac扩展了MIMO功能。波束形成允许Wi-Fi设备使用来自接收器的反馈来引导发送器波束到接收器。Wi-Fi认证的交流支持发送波束形成，其中发射设备通过多个天线发送信号，而接收设备只需要一个天线。选择性地引导发射波束到接收设备的能力改善了链路预算，特别是在高衰落水平的环境中。在性能方面，波束形成通过到达更远的位置和减少有限或没有覆盖的地点来扩展网络足迹。

显式波束成形能够让无线接入点向目标客户端方向对准和聚集射频信号，反之亦然， 这样做可以提高客户端的吞吐量。显式波束成形需要客户端向无线接入点发送一些附加信息 才能工作，这些附加信息让波束成形更加精确，但是这会增加数据量，算是一种折衷妥协。 与802.11n不同，802.11ac只定义了一种波束成形探测方法，也就是显式探测。尽管这个方 法是可选的，但这意味着实现了802.11ac探测协议的无线接入点和客户端组合能够运行波 束成形。如果无线接入点实现了波束成形的发送端，客户端实现了波束成形的接收端（这是 最典型的），单向的波束成形就实现了。如果无线接入点和客户端都实现了波束成形的发送 和接收，那么双向的波束成形就实现了。然而，802.11ac修正案没有谈到802.11ac无线接入点如何同802.11a或802.11n客户端进行 波束成形通信。考虑到现有存量巨大的传统客户端（802.11n和第一代802.11ac），所以实施 人员应指望他们的供应商超越802.11ac的标准，在实现中对不同类型的客户端都可以实施 波束成形功能。

Higher modulation and coding schemes:（更高的调制编码方案）

为了通过Wi-Fi向设备传输数字数据，必须先将数据转换为模拟信号。这个过程，以及数据的编码，可以用各种调制类型来完成。11n和11ac都要求支持64正交振幅调制(QAM)。11ac引入了对更高阶256QAM的可选支持，使用3/4或5/6的编码率，通过增加每个符号的位数提高STA的数据速率。对实际网络吞吐量的影响是可变的，因为它取决于覆盖区域内哪些STA可以移动到256QAM，这取决于射频环境和设备的位置。由于吞吐量增加到256QAM STA是通过更有效的频谱使用实现的，因此高阶调制也带来了网络容量的整体增加，因此有利于网络内所有STA，即使它们不使用256QAM。

如上图所示，为了提供450Mbps,802.11n必须使用三个在敏感的64QAM星座上最大的空间流，并且具有很少的多径免疫:短的保护间隔和很少的编码增益(速率为5/6码，因此20%分配给冗余)。然而，通过从40MHz到80 MHz,802.11ac仅使用一个很长的保护间隔、16QAM和速率3/4编码(即33%的冗余)就可以达到530Mbps。

Power consumption:

随着传输时间的缩短，每比特的功耗也相应降低。当然，更短的传输时间可能会鼓励更高的流量负载，因为用户可以更密集地使用他们的设备(例如，在同一时间内下载更多的视频)。在这种情况下，设备的整体电池寿命可能不会增加——或者在流量负荷保持不变的情况下，电池寿命的变化可能低于预期

802.11ac必选特性和可选特性汇总

下一讲介绍wifi6,802.11ax，先列个图表