802.11ac提供下列的技術來提升網路頻寬與更好的使用者體驗：
1.支援更寬的頻寬(RF Bandwidth): 最高160 MHz（802.11n上限是 40 MHz）
2.支援最多 8空間串流(MIMO Spatial Streams)（802.11n僅支援4個）
3.多使用者的 MIMO (Multi-user MIMO) （802.11n 無此功能）
4.傳送波束成型正式納入標準(Beam forming) (802.11n 非標準功能)
5.支援高密度的解調變(Modulation): 256 QAM (802.11n 最高 64-QAM)
2.支援最多 8空間串流(MIMO Spatial Streams)（802.11n僅支援4個）
3.多使用者的 MIMO (Multi-user MIMO) （802.11n 無此功能）
4.傳送波束成型正式納入標準(Beam forming) (802.11n 非標準功能)
5.支援高密度的解調變(Modulation): 256 QAM (802.11n 最高 64-QAM)
1. 支援更寬的頻寬(RF Bandwidth): 最高160 MHz
802.11ac Draft預計使用5 GHz RF頻帶(4.9 ~ 6.0 GHz)，主要原因在於802.11ac有較寬的頻寬(RF Bandwidth)需求。
802.11ac Draft預計使用5 GHz RF頻帶(4.9 ~ 6.0 GHz)，主要原因在於802.11ac有較寬的頻寬(RF Bandwidth)需求。
以美國地區為例， 2.4GHz 能用的範圍僅有2.4~ 2.462 GHz, 以5MHz 區分一個 Channel，共有 11 個Channels 如下：
Channel
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
Frequency
(MHz) |
2412
|
2417
|
2422
|
2427
|
2432
|
2437
|
2442
|
2447
|
2452
|
2457
|
2462
|
雖然有 11個Channels可用，若以 802.11b 為例，所需頻寬RF Bandwidth: 22MHz，因此僅有三個不會互相干擾之 Channel 存在。
(圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_WLAN_channels)
這也就是一般在無線網路建置中，在一個空間中，若無線 AP 僅支援 2.4GHz 802.11 b/g/n，則建議最多佈建三台，且三台 AP 各設定使用 Channel 1/6/11，才能有互不干擾之最佳效果。除了無線網路使用於 2.4 GHz頻帶，藍芽、家用無線電話都在使用，甚至連微波爐都可能會在這個頻帶內。而5GHz在美國地區能用的範圍有 5.180~5.850GHz，以5MHz 區分一個 Channel，可用的 Channels 有 36~165，因此才能容納 802.11ac 最高 160 MHz 之頻寬要求。但5GHz也不是完全沒有缺點，因為頻率越高，波長越短，繞射(diffraction)程度越低，也就是遇到障礙不容易繞過，因此在相同功率上之有效傳輸距離會較 2.4GHz 來的短。
802.11ac 所需160 MHz 之頻寬可利用通道集成技術 (Channel Bonding)來達成，也就是可使用連續Contiguous 80+80 MHz 或非連續 Discontinuous 80+80 MHz，使總頻寬達到160 MHz。下表為在單一空間流使用不同頻寬 (Bandwidth) 在 802.11n 與 802.11ac 之理論傳輸速率：
Protocol
|
Bandwidth
(MHz) |
Data rate per stream
(Mbps) |
802.11n
(64-QAM) |
20
|
72.2
|
40
| ||
802.11ac
(256-QAM) |
20
| |
40
| ||
80
| ||
160
|
2. 支援最多 8空間流(MIMO Spatial Streams)MIMO 是 Multi-input Multi-output 之縮寫，可用此法表示：
T x R：S
發射天線數量 x 接收天線數量：空間流數
T x R：S
發射天線數量 x 接收天線數量：空間流數
例如：3x3:3 MIMO
表示有三個發射天線與三個接收天線，共提供三個空間流(Spatial Streams)。
表示有三個發射天線與三個接收天線，共提供三個空間流(Spatial Streams)。
在企業方案所提供之無線解決方案，也會看到如 MIMO: 4x4:3，表示有四個發射天線與四個接收天線，卻僅提供三個空間流數量，其優點在於使用N+1 的冗餘收發器，可針對信號衰減和硬體故障提供有效保護，使三個空間流之性能和覆蓋範圍更大且更穩定。
802.11n 40 MHz Bandwidth (64-QAM)，使用多個空間流之理論傳輸速率：
空間流
Spatial Streams |
1
|
2
|
3
|
4
|
傳輸速率Mbps
|
150
|
300
|
450
|
600
|
802.11ac 40 MHz Bandwidth (256-QAM)，使用多個空間流之理論傳輸速率：
空間流
Spatial Streams |
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
傳輸速率Mbps
|
200
|
400
|
600
|
800
|
1000
|
1200
|
1400
|
1600
|
3.多使用者的 MIMO (Multi-user MIMO) Multi-user MIMO 是一種新的技術，其優點在於多個終端設備同時連上 AP 時，每個裝置可獨立使用不同的空間流(Spatial Streams)傳輸資料，進而減少競爭，此種技術又稱為 SDMA (Space Division Multiple Access)。
例如一個無線 AP 使用 4 x 4: 4 Mu-MiMo可對2個連上的終端設備同時單獨進行通訊。而現行的 802.11n MiMo裝置只能在同一時間服務一個終端設備之多重天線，無線 AP必須以時間多工服務多個終端設備。
4.傳送波束成型(Beam forming) 正式納入標準Beam forming (波束成型)技術已經正式納入 802.11ac 之標準，雖然在 802.11n 已有多家廠商提供此技術，但因為當時為非標準規格，因此各廠商在實作上可能存在相容性問題。
所謂的Beam forming技術在於使用單一聲測(Single sounding)與反饋格式(相較於802.11n的多重聲測與反饋格式)，而在特定方向集中射頻(RF)能量，以改善到個別終端設備之傳輸效率。
5.支援高密度的解調變(Modulation): 256-QAM 802.11ac使用與802.11n 相同之 OFDM(正交分頻多工)作為調變與編碼技術，也相同要求裝置能夠支援BPSK、QPSK、16-QAM與64-QAM，但802.11ac額外增加256-QAM(3/4 or 5/6 Coding Rate)之調變方式，256-QAM的好處在於提供比64-QAM更大33% 之傳輸流量。不過256-QAM僅允許較低的位元錯誤容許誤差，因此較適用於無干擾之通訊環境中。
下表是使用各種調變(Modulation)技術在頻寬 40 MHz with 400 ns GI 使用單一空間流之理論傳輸速率：
Modulation
|
Coding rate
|
傳輸速率Mbps
|
BPSK
|
1/2
|
15
|
QPSK
|
1/2
|
30
|
QPSK
|
3/4
|
45
|
16-QAM
|
1/2
|
60
|
16-QAM
|
3/4
|
90
|
64-QAM
|
2/3
|
120
|
64-QAM
|
3/4
|
135
|
64-QAM
|
5/6
|
150
|
*256-QAM
|
3/4
|
180
|
*256-QAM
|
5/6
|
200
|
另一個與802.11n 之差異在於 802.11n 支援「不同」調變，例如一位使用者可能在一空間流上接收BPSK調變信號，及在另一空間流上接收16QAM 調變信號。但802.11ac只支援「相同」調變，因為此特性證明在市場中不會成功(很少802.11n 裝置實際支援此功能)，所以IEEE決定放棄支援「不同」調變。
總結
下表整理 802.11ac 在單一空間流中使用不同頻寬 Bandwidth與不同調變 Modulation 之理論傳輸速率 Mbps：
下表整理 802.11ac 在單一空間流中使用不同頻寬 Bandwidth與不同調變 Modulation 之理論傳輸速率 Mbps：
Modulation
|
Coding rate
|
20 MHz channels
|
40 MHz channels
|
80 MHz channels
|
160 MHz channels
| ||||
800 ns GI
|
400 ns GI
|
800 ns GI
|
400 ns GI
|
800 ns GI
|
400 ns GI
|
800 ns GI
|
400 ns GI
| ||
BPSK
|
1/2
|
6.5
|
7.2
|
13.5
|
15
|
29.3
|
32.5
|
58.5
|
65
|
QPSK
|
1/2
|
13
|
14.4
|
27
|
30
|
58.5
|
65
|
117
|
130
|
QPSK
|
3/4
|
19.5
|
21.7
|
40.5
|
45
|
87.8
|
97.5
|
175.5
|
195
|
16-QAM
|
1/2
|
26
|
28.9
|
54
|
60
|
117
|
130
|
234
|
260
|
16-QAM
|
3/4
|
39
|
43.3
|
81
|
90
|
175.5
|
195
|
351
|
390
|
64-QAM
|
2/3
|
52
|
57.8
|
108
|
120
|
234
|
260
|
468
|
520
|
64-QAM
|
3/4
|
58.5
|
65
|
121.5
|
135
|
263.3
|
292.5
|
526.5
|
585
|
64-QAM
|
5/6
|
65
|
72.2
|
135
|
150
|
292.5
|
325
|
585
|
650
|
256-QAM
|
3/4
|
78
|
86.7
|
162
|
180
|
351
|
390
|
702
|
780
|
256-QAM
|
5/6
| N/A | N/A |
180
|
200
|
390
|
433.3
|
780
|
866.7
|
(資料來源: http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11ac)
因此若802.11ac 使用最高 160 MHz Bandwidth，與最佳之調變 256-QAM，在8個空間流之情況下，最高可達 6.93 Gbps之理論傳輸速率
802.11ac協定除了上述五個新的特性之外，能與現有802.11n相容也是十分重要的，因此 802.11ac提供與802.11a和802.11n裝置在5 GHz頻帶之相容性。表示802.11ac能與支援802.11a和802.11n技術的裝置互動；802.11ac訊框結構可容納與802.11 a和802.11n裝置的傳輸。
參考資料1.IEEE 802.11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications
2."Wi-Fi (wireless networking technology)". Encyclopadia Britannica.
3.DIGITIMES中文網: 即將邁入802.11ac的世代所面臨的測試挑戰
4.http://en.wikipedia.org/wiki/Guard_interval
5.http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11n-2009
6.http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11ac
7.http://zh.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11
8.Cisco無線網路解決方案 http://www.cisco.com/web/TW/products/wireless/index.html
2."Wi-Fi (wireless networking technology)". Encyclopadia Britannica.
3.DIGITIMES中文網: 即將邁入802.11ac的世代所面臨的測試挑戰
4.http://en.wikipedia.org/wiki/Guard_interval
5.http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11n-2009
6.http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11ac
7.http://zh.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11
8.Cisco無線網路解決方案 http://www.cisco.com/web/TW/products/wireless/index.html
