當今的網絡世界，商務人士必須在返回辦公室之前就開始工作。此時，他必須連上最近的無線區域網絡（Wi-Fi） 熱點，然后等待、等待、再等待。這種經驗是家常便飯，或許可以稱之為“Wi-Fi挫折癥候群”。有幾點原因造成此問題。在大多數情況，網絡設計者安裝的存 取點（AP）過少，以至于無法服務許多使用者。有時候，即使有足夠的AP，帶寬依舊無法滿足使用者的需求。如同跑道同一時間僅能容納一架飛機，AP同一時 間也僅能與一部裝置進行通訊。它們看似能夠服務多位使用者，其實是因為它們分割時間，并來回分配給不同的使用者。
　　因此，使用 者最后經常體驗到持續的緩沖、延遲及斷線。即使采用先進技術，例如多重輸入多重輸出（MIMO）天線，就算情況改善，也會因為單一使用者（Single User）的設計而受限。如同必須在機場增加跑道，才能在任何特定時間允許更多飛機起降一樣，AP也需要更多的空間串流以同時服務一部以上的裝置。不過 MIMO無法達到此目的。MIMO確實可透過多支天線，提供更強且更具指向性的信號，但假使AP擁塞，信號再強大也無法提供優異的使用者體驗，因為AP同 一時間還是只能服務一個使用者。
　　辦公/住家聯網裝置數量飆升　Wi-Fi帶寬漸不敷使用
　　目前為止，問題看起來似乎不大，但不久之后，仍將會遇到問題。為什么？因為聯網裝置持續不斷增加中。此外，現在提供給使用者的內容也耗用更多的帶寬。幾年前，還未聽聞在手機上可以觀看串流視訊，現在卻是隨處可見。視訊會議、整合通訊、線上教學與其他需要大量帶寬的內容，在工作場所的使用頻率都將持續增加。
　　事實上，家中的Wi-Fi連線速度不久后，可能會變得像機場休息室一樣緩慢。每部新的平板電腦、串流媒體裝置、雙模智能型手機、聯網恒溫控制器、智能型燈 泡、聯網冰箱等，都將使家中的Wi-Fi網絡開始變得像是機場的熱點，如同可能要整天坐在跑道上等待起飛。然而，現在只是在聯網家庭浪潮的開端。主要消費 性電子產品與電腦公司，包括蘋果（Apple）、微軟（Microsoft）及Google皆已推出家庭聯網產品，形形色色的產品讓人目不暇給，從漏水感 測器、聯網燈泡到智能鎖，使用者皆可透過手機上鎖與開鎖。由于有如此多的裝置分食帶寬，目前的Wi-Fi技術很快就會無法應付。
　　受限單一使用者設計　802.11ac帶寬仍顯不足
　　所 幸，新的802.11標準802.11ac已蓄勢待發，將協助網絡設備制造商滿足上述所有裝置的需求。802.11ac的第一代比802.11n來得更 快，許多廠商將它稱為Gigabit Wi-Fi。802.11ac的速度最高可達802.11n的三倍，可透過八個串流提供最大6.9Gbit/s實體層尖峰傳輸速率。它采用帶寬更大的 160MHz頻道，且在較不擁擠的5GHz頻譜中運作。
　　第一批802.11ac用戶端裝置（高階筆電、智能型手機與平板電 腦）及數款路由器于2012年年中問世。用戶能享受近乎Gigabit的速度及更優質的整體使用體驗。雖然802.11ac的第一代提升了速度、減少干擾 問題，甚至提供長時間電池續航力，但仍未解決802.11早期版本的設計缺陷限制單一使用者障礙。基本上，802.11專為同一時間與一部終端裝置進行通 訊而設計。但是，如同研究交通阻塞的科學家發現，在城市新增道路并無法解決塞車問題（因為會有更多人開始開車），帶寬也是如此。隨著帶寬增加，消費者將找 出方法，充分利用帶寬。畢竟六七年前沒有人會在手機上看影片。現在，人人皆如此。
　　如上所述，雖然第一代802.11ac AP的設計確實整合了MIMO天線，但仍僅提供單一用戶MIMO（SU-MIMO）功能。結果，擁塞的AP使用者將遇到持續緩沖、緩慢的頁面載入時間及其他效能問題。
　　MU-MIMO添助力　802.11ac網絡不塞車
　　這 是因為連接至SU-MIMO AP的裝置每次只有一小段時間可獨自存取AP帶寬，之后AP將繼續提供服務給下一個裝置。若是不會擁塞的AP及強大的終端裝置（具備MIMO接收器的終端 裝置，例如高階筆電），此方法可順利運作。使用多重串流的筆電可利用AP提供的多重串流。問題是，大多數AP所連接的裝置是單一串流裝置，通常是平板電腦 與智能型手機，公共空間的AP更是如此。
　　如果擁有一部SU-MIMO、3或4串流的802.11ac AP，服務多部單一或多重串流用戶端裝置，毫無效率可言。AP在任何特定時間片段都有大量未使用的帶寬。由于每部裝置將依序獲得服務，僅僅運用AP總帶寬 中一部分帶寬的單一串流裝置，最終將支配該串流，并將其他裝置被隔絕在外。在機場休息室與咖啡廳等擁塞的場所，再昂貴的高階筆電中的芯片組，也將受累于周 遭各種裝置內的廉價芯片組，因為這些裝置帶寬有限。可見目前的Wi-Fi技術顯然不理想。
　　所幸，802.11ac第二代 （802.11ac 2.0）應能解決此問題，因為它將具備多重使用者MIMO（MU-MIMO）、4串流組態，以及最高160MHz頻道等功能。透過MU-MIMO，來自蜂 巢式通訊技術的概念將可運用于Wi-Fi AP。令人好奇的是，為什么花這么長的時間才解決此問題？但別忘了，電信公司須耗費數百萬美元才能建置基地臺設備，而花在家用路由器的費用頂多不過幾百美元。
　　不過，由于電腦仍遵循摩爾定律（Moore“s Law）發展，無線芯片組的效能將持續快速提升，而價格則持續下降。采用MIMO天線僅能增加提供單一終端裝置的資料串流數，MU-MIMO 802.11ac AP卻可同時為多部用戶端提供資料串流。關鍵在于MU-MIMO AP可將具有MU-MIMO功能的用戶端群聚在單一傳輸槽，而非在用戶端之間不斷來回移動。例如，使用4×4 MU-MIMO的AP，若將三個用戶端群聚在相同的槽，將能大幅提升Wi-Fi網絡效率，而且AP將可支持更多的用戶端，并為所有用戶端提供高傳輸速率。
　　采用波束成型技術　MU-MUMO天線更智慧
　　波束成型是802.11ac第二代的主要技術。波束成型是 一種信號處理技術，讓導引信號（或接收信號）更加妥善。這項概念并不難懂，小孩也能理解，甚至在池塘丟幾顆石子，稍加思索便也能明白。丟入第一顆石子制造 波浪，波浪會以圓形向外擴散，但丟入第二顆石子時，有些波浪會聚合，密度會立即提高，有些波浪會互相干擾并相互抵消。
　　波束成型的概念可應用于無線通訊和不同的領域，例如雷達、地震學、電波天文學，甚至是生物醫學。將波束成型應用于MU-MIMO AP，可使AP將其信號優先引導至特定接收器，如此可提高訊噪比，并加快連線的速度（圖1）。
　　
　　圖1　SU-MIMO與MU-MIMO信號廣播方式比較
　　在 當今常見的802.11n AP中，可使用多重空間串流的能力被視為技術創新。然而，雖然這些功能可提升傳輸速率，卻只能同一時間服務一位使用者，再將各個串流導向至終端裝置。基本 上，當802.11n AP上有一個串流正在使用時，其他串流便處于休眠狀態。同樣道理，這就有如在跑道上等待飛機降落，然后才能起飛。
　　若使用具備波束成型技術的MU-MIMO，串流干擾并不是大問題，因此AP最多能夠將四個空間串流同時傳送至四個不同的裝置。實際上，具備四支天線的裝置只 能同時與三部裝置進行通訊。為確保良好的效能，所需的天線數量應比用戶端總數多出一支。亦即四支天線用于三部終端裝置，以此類推。其運作方式是AP群聚所 有裝置并為裝置各配置一個專屬串流，隨時確保各用戶端的帶寬。為保持串流分隔，AP將使用波束成型技術將各個傳輸引導至正確的接收器。
　　為了讓上述概念正常運作，AP必須具備智慧，以確保不同串流上的用戶端裝置之間有足夠的間隔距離，以避免其相互干擾（如上述將石頭丟入池塘的例子）。僅透過 此技術，即可擴增三倍AP的傳輸能力（圖2）。802.11ac AP若采用MU-MIMO（并非所有AP皆采用此技術）可獲得其他優點，包括更寬廣的頻道。802.11ac 2.0將以80MHz及160MHz提供兩個新的頻道。當然，使用更寬廣的頻道將可提升速度。