WiFi已經成為我們離不開的網絡連接方式，每每到了某一個地方，我們都會四周尋找WiFi熱點。WiFi如同我們用的移動網絡一樣，也有從3G-4G-5G時代的提升。如今家用的路由器已經基本進入802.11ac的階段，不論是幾百塊的家用路由器，還是上千的高端路由器，802.11ac都基本成為標配。

802.11ac是被現在主流路由器所采用，只不過大部分家用路由器都還處在第一代802.11ac的階段，從去年開始802.11ac的第二代產品才陸續上市。802.11ac Wave 1和802.11ac Wave 2可以理解為前后兩代產品，由于Wave 2才剛剛起步，因此市場上的產品暫時還比較少。

WiFi經歷了802.11a/b/n/ac的發展，帶寬速率得到了提升。雖然同為802.11ac，但是它從已經從“802.11ac Wave 1”進化至“802.11ac Wave 2”，同時伴隨多種技術的加入令WiFi更快更好用。接下來我們就詳細說說如今的WiFi發展到什么牛逼的程度。

主流802.11ac有三大特色

首先我們先聊聊802.11ac有什么特色，與802.11n標準相比，802.11ac標準主要是引入了256-QAM調制模式、80/160MHz頻寬以及MU-MIMO技術，在單鏈路速度以及帶寬利用率上有較大的提升。

802.11ac采用256-QAM調制模式，對比802.11n標準，它采用的是64-QAM，而802.11ac使用的是256-QAM。QAM的級別越高，每次發射信號所能包含的數據量也會越多。

我們找到的這張圖可以看出，每一個點便是數據包，256-QAM對比64-QAM，數據包的密度更大，在同一單位時間里面所能傳輸的數據量也會更多。當然QAM級別越高，容易產生錯誤的碼率，不過即便這樣，802.11ac的標準理論網速要比802.11n高。

第二個便是802.11ac引入了80/160MHz的頻寬，其理論網速翻倍提升。在單鏈路鏈接的前提下，在80MHz的頻寬的802.1ac網絡的理論速率已經可以達到433Mbps，等于3x3 MIMO的40MHz的802.11n的網絡理論速率，因此在80/160MHz的頻寬下，加上256-QAM，802.11ac的網絡速率提升是很明顯的。

在調制解調方式和利用頻段上面下功夫后，還有一個便是提升路由器和終端的數據交換效率了。MU-MIMO是用于提升802.11ac的網絡帶寬利用率的技術，我們大部分傳統的路由器使用的都是常規的MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多進多出技術），我們稱為SU-MIMO（Single User），單用戶多進多出，雖然可以通過多鏈路同時傳輸，提升路由器和終端之間的網絡速率，但是在同一時間和同一個頻段里面，路由器只能夠跟單一個終端通信，這意味著即使終端沒有完全占用所有帶寬，路由器也不能夠把剩余的帶寬同時間分給其他設備利用。

MU-MIMO（Multiple User）的出現便是解決這一問題的，在常規MIMO基礎下添加多用戶同時通信的模式，這樣便能把全部無線帶寬充分利用起來。如果你家里只有4個終端的時候，可能并不會有明顯的延遲感覺，可是如果你有10個終端或以上都要聯網，Wi-Fi就會變得擁擠，這意味著緩沖等待的時間就會很長，網絡視頻就不能流暢播放。隨著家庭個人所擁有的智能終端的增多，很多人的家中顯然不會只有4個的聯網終端，擁有MU-MIMO，連接的效率將會大大提高，這項技術不只是家里、企業，在很多公共場所都能用得到。

多用戶同時接入的情況下，可以把通信延遲降低，同時MU-MIMO并不需要用戶設置，只要終端和路由器都支持MU-MIMO技術，兩者的連接便會很自然地利用起來。

這些技術令WiFi更快更有效率

802.11ac在未來幾年時間里面依然會是主流，802.11ad工作在60GHz的高頻里面，主要用于室內環境的無線高速傳輸，而802.11ax（下一代WiFi標準）還在制定當中，相關技術細節還在商討。前面已經說到，802.11ac Wave 1產品依然是市場主流，不過Wave 2的產品已經陸續推出，它顯然會成為購買首選。

現在高通等廠商已經針對Wave 2推出了相關的芯片解決方案，加入MU-MIMO（多用戶多輸入多輸出）技術，支持160MHz信道及4x4的天線配置，同時還加入三頻（2.4GHz和兩個5GHz頻段）技術。以高通為例，它們推出針對面向家用路由器的QCA9984和面向企業接入點的QCA9994芯片，已經有多家廠商如TP-Link表示會采用高通的Wave 2芯片方案。

Wave 1方案加入了256-QAM調制解調模式和80MHz頻段兩種特性，其余技術指標與當時主流家用的802.11n路由器是一樣，如MIMO仍然使用SU-MIMO和最高的3x3的MIMO陣列，因此802.11ac路由器只在單鏈路的情況下相比802.11n提升許多。Wave 2加入了MU-MIMO技術，同時相比Wave 1使用的3x3 MIMO陣列，它能夠提高到4x4 MIMO，天線陣列更高級，單頻段的理論網絡速率已經達到了1766Mbps。

對于160MHz的帶寬使用，為什么我們目前在家用的802.11ac的路由器很少看見，一方面160MHz的帶寬雖然能夠大幅度提升網絡速率，但是這連續的帶寬的抗干擾能力要比80MHz弱；另一方面需要相應的終端提供支持，綜合考量下，市場環境并不適用。為了解決這一問題，現在高通推出的新方案已經能支持更靈活的配置方式，支持全新且更寬的160MHz連續信道配置和80+80MHz非連續信道配置802.11ac標準，將現有80MHz信道的容量提高一倍，同時提高抗干擾能力。

現在我們的路由器產品基本是雙頻支持，那便是2.4GHz和5GHz組成，現在802.11ac已經有三頻的解決方案，那便是在原來的基礎上添加多一個5GHz頻段。三頻WiFi的作用實際與MU-MIMO有一些類似，同樣是提高連接通信的效率，更好提高帶寬的利用率。假如設備沒有MU-MIMO技術，那么路由器其5GHz頻段同一時間也可以與兩個設備通訊。實際它的目的是解決如一個家庭里面，有多個路由器做中繼和連接的時候，一個5GHz頻段長期與一個中繼路由器連接，占用了這個5GHz頻段的所有帶寬，這種情況下其余的2.4GHz和另一個5GHz頻段仍然可以工作，并不會造成干擾。需要指出的是，每個頻段里面都可以加入MU-MIMO的支持，也就是對于路由器的效率是沒有影響。

MU-MIMO對于WiFi效率的提升有很大的幫助，更寬闊的80/160MHz能加大帶寬，而4x4的天線配置和三頻技術的添加對獲取更好的信號和提高抗干擾能力提升有好處。

除了快之外還要好用

前面說的技術是提升WiFi的網絡容量和速率，不過隨著物聯網時代的來臨，WiFi路由器將會以一個組合的形式出現，這意味著我們家里、企業里、公司里不會單單只有一個路由器，而我們也越來越離不開WiFi。無論是你的父母、還是你的小孩，他們或許常常會為如何設置WiFi網絡遇到阻礙，同時多個路由器的連接，設置中繼等工作也會加大使用配置難度。對于這個現象，高通通過Qualcomm Wi-Fi SON技術令WiFi網絡安裝變得更智慧、安全和全自動化。

WiFi Son技術擁有四個特點：自配置、自管理、自修復以及自防御。自配置方面，實際便是讓手機自動尋找WiFi 熱點，手機會自動彈出對話提示框是否需要連接；自管理的意思是設備終端能夠自動檢測2.4GHz和5GHz的信號強度、頻寬占用等指標，根據最優選擇原則接入到2.4GHz或者5GHz上。假如你距離路由器很近，5GHz頻段的網絡吞吐量會比較大，手機會自動選擇連接，但是當你遠離路由器后，5GHz頻段的質量變得很差，它便會自動選擇，自動轉換到2.4GHz頻段上，這過程是無縫的，消費者并不會有感知。

自修復是指在公共場所眾多WiFi熱點情況下，假如你連接上的一個不能聯網的熱點，系統會通過自動修復，在整個網絡中自動尋找其他可聯網的熱點。當原來的熱點恢復聯網之后，它又會自動重新連接。最后自防御是指在物聯網下，各類設備，如燈泡、門鎖都具有鏈接的能力，但是他們無法保護自己的安全。通過WiFi Son可以提供給這些終端保護和學習的能力，例如當你幾點回家，燈泡自動打開，學習和適應用戶的行為。

通過WiFi Son，自動配置的特性使在WiFi網絡中加載和配置新終端（包括藍牙終端）變得更簡單，里面包含自我管理特性。

LTE和WiFi更智能

LTE和WiFi的關系是很緊密的，通過一些無線技術能夠提升用戶體驗。高通的低功耗熱點功能和LTE和WiFi天線共享是近段比較有意思和實用的技術。正常情況下，熱點數據分享在LTE和WiFi之間需要通過喚醒處理器來交換數據，低功耗熱點技術便是減少喚醒這一步，LTE和WiFi直接交換數據，降低功耗。

天線共享名為Antenna sharing，它能令WiFi和LTE共享天線。因為現在天線設計越來越復雜，我們手上的終端設備所能容納的天線是極其有限。利用天線共享技術，當LTE不使用某天線的時候，WiFi便能用上閑置的天線。

一般情況下，我們的手機設備現在基本都有2X2或者4X4的天線設計，假如利用天線共享技術，對于WiFi連接我們便不用特別為他設計天線，只需共享LTE連接天線便可。因為LTE使用頻段有部分與WiFi使用的頻段接近，因此他們天線共享便會容易得多。

總結

我們越來越離不開WiFi，它也在不斷升級變化當中。經歷了802.11a/b/n/ac的WiFi標準迭代，現在主流的802.11ac雖然標準不變，但是通過諸如MU-MIMO、三頻WiFi、80/160MHz、256-QAM等各種功能和技術，802.11ac網絡容量、連接速率不斷在擴大和提高。

在歐美市場，目前80%的路由器都已經使用MU-MIMO技術了，但亞洲市場有很大的發展空間。因為在亞洲，不管是中國、印度或者是東南亞，很多人都擁有多臺手機，這就可以說明MU-MIMO對亞洲市場很重要。WiFi也在變得更快，讓聯網終端擁有更具靈活性的、更簡單易用的、更無縫的聯網方式。