今天給大家講講什么是mesh?什么是ac+ap?家里網絡信號不好怎么辦?怎么選擇wifi組網模式?
對于現在的家庭來說,wifi必不可少,那么這個wifi 是怎么產生的呢?是我們家里一個叫做無線路由器的設備發出來的。
我們家里的網絡環境一般是這個樣子的,一條光纖入戶,然后接在一個光貓上,再接到一臺路由器上。這個路由器在網絡世界中,相當于我們家的大門,一半兒在家的外邊,一半兒在家的里邊,一切數據都是從這里出去的。
wan口外部連接著光貓,而其他的lan口則是相當于大門的內側,用來連接室內電腦等。但是有些設備,比如說手機,它就不能接網線,所以路由器還需要同時釋放出wifi 信號,用來連接如手機這些沒有網線接口的設備,所以wifi也 屬于內部,是室內局域網的一部分。
但是,有些人家里房子比較大,那就導致了一個路由器,并不能覆蓋整個家里的所有房間。離路由器比較遠的房間,就會出現信號比較差的現象,上網速度也會變慢,甚至有些房間壓根兒就不能上網。
于是呢,大家就開始想辦法,怎么樣才能夠解決這個問題。
而且基于上述痛點,這讓某些奸商看到了商機,接著某些購物網出現了“全千兆穿墻網王”,“七天線穿墻猛獸”等等路由器。
還有一些偏方,比如說給路由器天線套上一個可樂罐兒。
那么穿墻王真的能解決問題嗎?其實并不可行。
失敗原因第一點:說白了,穿墻王就是通過增加天線的功率,試圖讓信號覆蓋更廣。
但是天線的功率越強,就像這張圖一樣,距離是變得更遠了,但是也變得更薄了。
所以這樣做,在有些近的地方,信號反而會更差。
第二點是信號好,它并不等于網速快。
wifi 分為2.4g 和5G 兩種頻段的。
由于物理特性決定,2.4g 覆蓋范圍比較廣,但是網速比較慢。
而5g 覆蓋范圍比較小,但是網速快。
而網速對我們來說是很重要的,所以并不是覆蓋到了就萬事大吉。比如說我家的這個情況,在路由器旁邊,信號強度是負得二十八,而這個時候測速是三百七十兆每秒。而如果在比較偏僻的角落,信號強度衰減到了負得七十一,這個時候測速就僅僅只有四十三兆每秒了,差距是非常大的。
所以穿墻王并不是好的解決方案,另外很多人會想,我之前用一百元左右的路由器,現在買一個貴很多的,比如買個五百塊錢的,甚至好幾千元的路由器,那是不是信號就要強很多了呢?
大家可能會發現,很直觀的一個表現是賣的貴的路由器,它的天線特別多(我上面舉例的“穿墻猛獸”不算-。-)
是不是意味著信號也會越強呢?并不是。
打個比方吧,假設我們從上海去北京,天線多代表我們修的路更寬,或者是更多條路可以走,但并不代表我們可以從上海到沈陽。
所以通過前面的分析我們可以知道,無論如何,一個路由器能做的事情,始終是有限的。
那反過來想,我們加強手機信號是不是就解決了這個問題?
我們知道功率和功耗成正比,大幅提升手機的發射功率肯定會影響續航,把手機天線增益做得更高,會對體積有影響。
而且每家每戶都有路由器,你家信號格外強,勢必會干擾別人家的wifi。結合種種考慮,相關監管部門對wifi設備的最大發射功率進行了限制,在2.4GHZ頻段,最大功率100mw,5.8GHZ頻段限制500mw,5.2GHZ頻段限制200mw。
路由器商家通常會卡著功率上限制造路由器,如果你家wifi信號不好,可以嘗試更改路由器所在區域。因為各個國家或地區的wifi功率上限并不相同,比如美國的發射功率就比國內高,所以更改區域能輕微改善信號強度,但由于手機端發射功率和天線增益還是會受限,實際效果不會特別明顯。
因此想要無線網絡信號好,其實唯一的方法就是增加設備,相當于我們要在北京和沈陽中間再修一條路才行。
增加設備就有講究了,可能很多人聽過很多方法,比如說增加a p 訪問點,比如增加一個wifi 放大器的小設備,或者干脆再加一個路由器,或進行ACAP模式、mesh路由器組網。
還有什么有線回程,無線回程之類的術語,讓人眼花繚亂。那么這些方案到底有什么區別呢?到底應該選哪種方案是最好的呢?他們各有哪些優劣?
我們今天就來嘗試用最簡單的語句,說人話讓大家把這些東西徹底弄懂。
首先,我們先把上面那些亂七八糟的專業術語都拋到一邊,無論是什么a p+ a c 模式、wifi 放大器模式、還是mesh路由,你都可以把它理解為增加了一個可以發出wifi 信號的副路由器。
下面一個問題,就是這個副路由器應該往哪加呢?
那當然是往信號不好的地方加了,比如說主路由器沒有信號的這個房間。
那么這個回程又是什么意思呢?
其實這個詞沒有那么難理解,很顯然主路由和副路由之間要組成一個整體,所以他們之間一定要有聯系,那這個回程其實就相當于這兩個路由器之間的連接,它區別于路由器和手機之間的連接。
那么主副路由之間有幾種連接方式呢?一個是有線連接,一個是無線連接。
上述所說的這個連接不可能是無限遠,先來說有線連接,網線超過幾十米就會有明顯的信號衰減,所以你說你拉一根幾百米的網線,接到對面的樓上,和你家組成一個共同的局域網啊,這不切實際。
一般來說,自己的家也不會大到這種程度,所以只要是選擇有線連接模式,不太需要考慮距離的問題,可以理解為只要你線能走過去,副路由器想往哪放就往哪放。
能用有線連接,肯定是最好的解決方案,網絡也會更加穩定。但是我們往往會面臨這種情況,就是家里墻面預留的線,是比較老舊的網線,一般只支持百兆速度。
那么用這樣的線,很顯然會影響網速,而如果走明線呢,通常又會比較麻煩,而且也不美觀,所以如果有以上的問題,那就只能選擇第二種方式,也就是主副路由器之間搭配的無線連接。
這個時候就要注意了,副路由器就不能隨便擺放,它至少應該放在能夠穩定接收到主路由器信號的位置,要不然主副兩個路由器都沒有辦法通訊,沒法通訊的話怎么可能組成一個整體呢?
然后,既然是至少兩個路由器,那么至少會發出兩組wifi 信號,也就是說我們的手機會在這兩組信號中選擇一個來使用。
這時候,網絡信號是否可以智能切換就很重要了。
如果不能切換,比如說我已經走到了主路由器的邊緣,手機還連著信號微弱的主路由,沒有切換成副路由,是不是會影響使用體驗?
而如果可以自由切換,可以主動地尋找信號更好的wifi 去連接。
那么下面這四種wifi模式該怎么選擇呢?
我們來簡單說一下它們的區別吧。
最簡單的是wifi 放大器,它一般是作為主路由器的配件進行銷售,可以智能地切換wifi。但是,它的體積有限,所以性能比較弱,通常也不能接網線,只能用無線的方式來與主路由器連接。
那么這個時候就會有比較嚴重的問題,就是放大器發出的無線信號,既要用來和手機連接,又要用來和主路由器連接。所以它的帶寬只能用到一半。
而再加一個普通的路由器呢?這個也是比較簡單的方法,成本也比較低。和主路由器既可以有線連接,也可以無線連接。
當然無線連接的話,還是只有一半的帶寬。
而它的最主要問題在于兩組wifi 并不能智能切換,用起來真的很累。并且還有個問題,如果是兩個不相關(不同品牌)的路由器,設置起來比較復雜,需要一定的網絡知識。
A c + a p 這個方案呢,成本相對比較高,它通常是有線的。
實踐方式是一個主路由AC,通過一個交換機,再連接一大堆a p,這樣就能在很多的地方釋放出wifi 信號,也可以智能切換。它通常用于大的公司或者酒店之類的地方,重點在于能夠覆蓋很大的區域。
還有最后一個,就是最新的無線局域網mesh組網技術,與傳統WLAN不同的是,無線Mesh網絡中的AP可以采用無線連接的方式進行互連,并且AP間可以建立多跳的無線鏈路。它的優點有很多,像信道分配,路由轉發,還有網絡無縫漫游等。
我個人認為,最適合家用網絡無縫覆蓋的解決方案是AC+AP模式和mesh 路由組網,二者沒有優劣之分,以自己所在環境選擇最優方案即可。
下面我對比下二者運行原理。
在房間一放一臺路由器,房間二也放一臺,這樣兩個房間都有了wifi信號。
假設從房間一移動到房間二,如果手機仍然能搜到wifi1的信號,就不會切換到wifi 2、導致在房間二里用著信號狀的wifi 1,手機網速和延時肯定會受到影響。
而使用ac+ap或者mesh組網的方案都可以解決信號切換的問題。
a c+ a p模式下有一臺路由器負責處理所有的數據,其余的設備只負責發送和接收無線信號。從房間一移動到房間二,ac端發現手機信號偏弱,會命令a p一強制斷開與手機的連接,這樣手機就用上了信號更強的a p2。
而mesh組網在邏輯結構上,是所有單體兩兩相連(全網狀),手機連接到任意mesh路由都可以通過網狀結構聯系到外網。
Mesh與ac+ap相似的是數據都會通過連接外網的那臺設備訪問廣域網。
但不同的是mesh是分布式組網,每臺路由器都是大腦的一部分,而a c+ a p則是a c式主控大腦。
a p只有發射和接收無線信號的功能,a c出了故障,會導致所有ap斷網,需要額外購買一臺a c進行替換。
而mesh連接外網的那臺設備壞了,內網仍然可以使用,這時候用任意一臺mesh路由,替換直聯外網壞了的那臺mesh路由,就可以立即恢復外網訪問。
這就是所謂的高魯棒性(Robust),比較耐造。
另外,a c +a p默認是通過a c端控制ap切斷手機連接來實現切換wifi信號(主動切換技術)。
而mesh則是把選擇權下放給手機,讓手機自主判斷要不要切換到信號更強的wifi設備(部分路由在mesh組網狀態下也支持主動切換技術)。
所以a c+ a p模式和mesh組網沒有優劣之分,只是在不同應用場景看誰更有優勢。
但我個人比較推薦mesh組網,一是a c + a p模式通常需要提前預埋網線,比如我們在外工作,租的房子網口少、mesh無限回程更方便一些。
二是a p面板或a p吸頂通常更新慢,價格貴,一般商用比較多,不太適我這樣愛折騰的窮人。
三是mesh組網設備大都支持802.11/k/r/ v三個協議。
說到這里,我還得好好講講802.11 k/v/r協議,這是一個很重要的技術協議,想要無縫漫游就需要它的支持。
目前,我們家用路由器通常就是通過802.11 k/v/r協議進行無縫漫游,那kvr漫游協議有什么作用呢?
(注:其實在蘋果官網里面,有一篇相對專業的介紹文章,也介紹了kvr協議的作用,大家感興趣可以去看看。)
簡單來說:
802.11 k協議的作用:就是向客戶端提供漫游可用的AP列表;
802.11 v協議的作用:是提供可用AP的負載信息,在確定可能漫游的AP時,會考量這些信息;
802.11r協議的作用:是連接新AP時候進行快速認證。
這三個協議,需要客戶端(如我們使用的智能手機)和路由器同時支持,目前的家用路由器大多數只支持k和v兩個協議,不支持用于快速認證的r協議。這是因為r協議主要是針對802.1x認證的企業網絡。當進行無縫漫游連接新的AP時,需要連接到服務器進行認證后才可正常跳轉,而家用路由器的PSK認證不需要這么復雜,在本地即可完成認證,所以r協議對家用路由器而言意義不大。
如果你想確定一下路由器支持的協議類型,我們可以通過winfi這個windows桌面端軟件來查看
在客戶端(指手機等)方面,近幾年發布的新設備應該都支持kvr協議。大家可以到官網查詢一下所持設備支持情況。比如蘋果的官網就列出了各個設備支持情況(iphone6S后續型號貌似都支持),Android/ target=_blank class=infotextkey>安卓的各個品牌需要聯系客服確認或自行查看官方規格參數。
從上面的內容我們了解到,802.11 kvr中的k協議和v協議,為無縫漫游提供了優質可供漫游的ap,r協議優化了漫游后的認證速度。
那什么時候進行漫游呢?
這通常是由客戶端的漫游算法決定的。遺憾的是由于沒有一個統一的行業標準,各廠商的漫游算法不盡相同,但觸發條件是相似的,都是由信號強度、信號質量、誤碼率等因素決定,并且通常都會有一個觸發漫游的閾值,當達到相應的閾值后即可觸發漫游。
比如通常情況下,蘋果手機信號強度大于-70dBm就可以觸發無縫漫游,但這并不意味著 iphone接收到的信號強度到達這個數值,就一定會發生漫游。它還會通過信號質量、誤碼率等因素,以及可供漫游AP的信號強度等條件綜合考量。
有了802.11k /r/ v協議的幫助,手機就可以快速有效地連接到附近信號強、負載低的wifi了。即使手機在打游戲時,通過802.11k /r/ v協議,可以讓手機無縫切換wifi信號,讓游戲避免彈出掉線。
最后重申一下,802.11k /r/ v技術協議是雙向的,如果手持的手機不支持,單憑路由器支持也是無法實現無縫漫游功能的哦。
為了避免有帶貨、廣告嫌疑,同時受限于篇幅,最后的產品評測及體驗我就不進行講解了。有想嘗試mesh路由器組網,滿屋wifi信號無縫全覆蓋的小伙伴們,可以自行去購物網站咨詢購買,mesh路由器價位現在也是不是很貴,看個人需求即可。
好了,今天的文章就到這里,我是霍夫,喜歡的小伙伴們別忘了點贊收藏,我們下期見!