今天给大家讲讲什么是mesh?什么是ac+ap?家里网络信号不好怎么办?怎么选择wifi组网模式?
对于现在的家庭来说,wifi必不可少,那么这个wifi 是怎么产生的呢?是我们家里一个叫做无线路由器的设备发出来的。
我们家里的网络环境一般是这个样子的,一条光纤入户,然后接在一个光猫上,再接到一台路由器上。这个路由器在网络世界中,相当于我们家的大门,一半儿在家的外边,一半儿在家的里边,一切数据都是从这里出去的。
wan口外部连接着光猫,而其他的lan口则是相当于大门的内侧,用来连接室内电脑等。但是有些设备,比如说手机,它就不能接网线,所以路由器还需要同时释放出wifi 信号,用来连接如手机这些没有网线接口的设备,所以wifi也 属于内部,是室内局域网的一部分。
但是,有些人家里房子比较大,那就导致了一个路由器,并不能覆盖整个家里的所有房间。离路由器比较远的房间,就会出现信号比较差的现象,上网速度也会变慢,甚至有些房间压根儿就不能上网。
于是呢,大家就开始想办法,怎么样才能够解决这个问题。
而且基于上述痛点,这让某些奸商看到了商机,接着某些购物网出现了“全千兆穿墙网王”,“七天线穿墙猛兽”等等路由器。
还有一些偏方,比如说给路由器天线套上一个可乐罐儿。
那么穿墙王真的能解决问题吗?其实并不可行。
失败原因第一点:说白了,穿墙王就是通过增加天线的功率,试图让信号覆盖更广。
但是天线的功率越强,就像这张图一样,距离是变得更远了,但是也变得更薄了。
所以这样做,在有些近的地方,信号反而会更差。
第二点是信号好,它并不等于网速快。
wifi 分为2.4g 和5G 两种频段的。
由于物理特性决定,2.4g 覆盖范围比较广,但是网速比较慢。
而5g 覆盖范围比较小,但是网速快。
而网速对我们来说是很重要的,所以并不是覆盖到了就万事大吉。比如说我家的这个情况,在路由器旁边,信号强度是负得二十八,而这个时候测速是三百七十兆每秒。而如果在比较偏僻的角落,信号强度衰减到了负得七十一,这个时候测速就仅仅只有四十三兆每秒了,差距是非常大的。
所以穿墙王并不是好的解决方案,另外很多人会想,我之前用一百元左右的路由器,现在买一个贵很多的,比如买个五百块钱的,甚至好几千元的路由器,那是不是信号就要强很多了呢?
大家可能会发现,很直观的一个表现是卖的贵的路由器,它的天线特别多(我上面举例的“穿墙猛兽”不算-。-)
是不是意味着信号也会越强呢?并不是。
打个比方吧,假设我们从上海去北京,天线多代表我们修的路更宽,或者是更多条路可以走,但并不代表我们可以从上海到沈阳。
所以通过前面的分析我们可以知道,无论如何,一个路由器能做的事情,始终是有限的。
那反过来想,我们加强手机信号是不是就解决了这个问题?
我们知道功率和功耗成正比,大幅提升手机的发射功率肯定会影响续航,把手机天线增益做得更高,会对体积有影响。
而且每家每户都有路由器,你家信号格外强,势必会干扰别人家的wifi。结合种种考虑,相关监管部门对wifi设备的最大发射功率进行了限制,在2.4GHZ频段,最大功率100mw,5.8GHZ频段限制500mw,5.2GHZ频段限制200mw。
路由器商家通常会卡着功率上限制造路由器,如果你家wifi信号不好,可以尝试更改路由器所在区域。因为各个国家或地区的wifi功率上限并不相同,比如美国的发射功率就比国内高,所以更改区域能轻微改善信号强度,但由于手机端发射功率和天线增益还是会受限,实际效果不会特别明显。
因此想要无线网络信号好,其实唯一的方法就是增加设备,相当于我们要在北京和沈阳中间再修一条路才行。
增加设备就有讲究了,可能很多人听过很多方法,比如说增加a p 访问点,比如增加一个wifi 放大器的小设备,或者干脆再加一个路由器,或进行ACAP模式、mesh路由器组网。
还有什么有线回程,无线回程之类的术语,让人眼花缭乱。那么这些方案到底有什么区别呢?到底应该选哪种方案是最好的呢?他们各有哪些优劣?
我们今天就来尝试用最简单的语句,说人话让大家把这些东西彻底弄懂。
首先,我们先把上面那些乱七八糟的专业术语都抛到一边,无论是什么a p+ a c 模式、wifi 放大器模式、还是mesh路由,你都可以把它理解为增加了一个可以发出wifi 信号的副路由器。
下面一个问题,就是这个副路由器应该往哪加呢?
那当然是往信号不好的地方加了,比如说主路由器没有信号的这个房间。
那么这个回程又是什么意思呢?
其实这个词没有那么难理解,很显然主路由和副路由之间要组成一个整体,所以他们之间一定要有联系,那这个回程其实就相当于这两个路由器之间的连接,它区别于路由器和手机之间的连接。
那么主副路由之间有几种连接方式呢?一个是有线连接,一个是无线连接。
上述所说的这个连接不可能是无限远,先来说有线连接,网线超过几十米就会有明显的信号衰减,所以你说你拉一根几百米的网线,接到对面的楼上,和你家组成一个共同的局域网啊,这不切实际。
一般来说,自己的家也不会大到这种程度,所以只要是选择有线连接模式,不太需要考虑距离的问题,可以理解为只要你线能走过去,副路由器想往哪放就往哪放。
能用有线连接,肯定是最好的解决方案,网络也会更加稳定。但是我们往往会面临这种情况,就是家里墙面预留的线,是比较老旧的网线,一般只支持百兆速度。
那么用这样的线,很显然会影响网速,而如果走明线呢,通常又会比较麻烦,而且也不美观,所以如果有以上的问题,那就只能选择第二种方式,也就是主副路由器之间搭配的无线连接。
这个时候就要注意了,副路由器就不能随便摆放,它至少应该放在能够稳定接收到主路由器信号的位置,要不然主副两个路由器都没有办法通讯,没法通讯的话怎么可能组成一个整体呢?
然后,既然是至少两个路由器,那么至少会发出两组wifi 信号,也就是说我们的手机会在这两组信号中选择一个来使用。
这时候,网络信号是否可以智能切换就很重要了。
如果不能切换,比如说我已经走到了主路由器的边缘,手机还连着信号微弱的主路由,没有切换成副路由,是不是会影响使用体验?
而如果可以自由切换,可以主动地寻找信号更好的wifi 去连接。
那么下面这四种wifi模式该怎么选择呢?
我们来简单说一下它们的区别吧。
最简单的是wifi 放大器,它一般是作为主路由器的配件进行销售,可以智能地切换wifi。但是,它的体积有限,所以性能比较弱,通常也不能接网线,只能用无线的方式来与主路由器连接。
那么这个时候就会有比较严重的问题,就是放大器发出的无线信号,既要用来和手机连接,又要用来和主路由器连接。所以它的带宽只能用到一半。
而再加一个普通的路由器呢?这个也是比较简单的方法,成本也比较低。和主路由器既可以有线连接,也可以无线连接。
当然无线连接的话,还是只有一半的带宽。
而它的最主要问题在于两组wifi 并不能智能切换,用起来真的很累。并且还有个问题,如果是两个不相关(不同品牌)的路由器,设置起来比较复杂,需要一定的网络知识。
A c + a p 这个方案呢,成本相对比较高,它通常是有线的。
实践方式是一个主路由AC,通过一个交换机,再连接一大堆a p,这样就能在很多的地方释放出wifi 信号,也可以智能切换。它通常用于大的公司或者酒店之类的地方,重点在于能够覆盖很大的区域。
还有最后一个,就是最新的无线局域网mesh组网技术,与传统WLAN不同的是,无线Mesh网络中的AP可以采用无线连接的方式进行互连,并且AP间可以建立多跳的无线链路。它的优点有很多,像信道分配,路由转发,还有网络无缝漫游等。
我个人认为,最适合家用网络无缝覆盖的解决方案是AC+AP模式和mesh 路由组网,二者没有优劣之分,以自己所在环境选择最优方案即可。
下面我对比下二者运行原理。
在房间一放一台路由器,房间二也放一台,这样两个房间都有了wifi信号。
假设从房间一移动到房间二,如果手机仍然能搜到wifi1的信号,就不会切换到wifi 2、导致在房间二里用着信号状的wifi 1,手机网速和延时肯定会受到影响。
而使用ac+ap或者mesh组网的方案都可以解决信号切换的问题。
a c+ a p模式下有一台路由器负责处理所有的数据,其余的设备只负责发送和接收无线信号。从房间一移动到房间二,ac端发现手机信号偏弱,会命令a p一强制断开与手机的连接,这样手机就用上了信号更强的a p2。
而mesh组网在逻辑结构上,是所有单体两两相连(全网状),手机连接到任意mesh路由都可以通过网状结构联系到外网。
Mesh与ac+ap相似的是数据都会通过连接外网的那台设备访问广域网。
但不同的是mesh是分布式组网,每台路由器都是大脑的一部分,而a c+ a p则是a c式主控大脑。
a p只有发射和接收无线信号的功能,a c出了故障,会导致所有ap断网,需要额外购买一台a c进行替换。
而mesh连接外网的那台设备坏了,内网仍然可以使用,这时候用任意一台mesh路由,替换直联外网坏了的那台mesh路由,就可以立即恢复外网访问。
这就是所谓的高鲁棒性(Robust),比较耐造。
另外,a c +a p默认是通过a c端控制ap切断手机连接来实现切换wifi信号(主动切换技术)。
而mesh则是把选择权下放给手机,让手机自主判断要不要切换到信号更强的wifi设备(部分路由在mesh组网状态下也支持主动切换技术)。
所以a c+ a p模式和mesh组网没有优劣之分,只是在不同应用场景看谁更有优势。
但我个人比较推荐mesh组网,一是a c + a p模式通常需要提前预埋网线,比如我们在外工作,租的房子网口少、mesh无限回程更方便一些。
二是a p面板或a p吸顶通常更新慢,价格贵,一般商用比较多,不太适我这样爱折腾的穷人。
三是mesh组网设备大都支持802.11/k/r/ v三个协议。
说到这里,我还得好好讲讲802.11 k/v/r协议,这是一个很重要的技术协议,想要无缝漫游就需要它的支持。
目前,我们家用路由器通常就是通过802.11 k/v/r协议进行无缝漫游,那kvr漫游协议有什么作用呢?
(注:其实在苹果官网里面,有一篇相对专业的介绍文章,也介绍了kvr协议的作用,大家感兴趣可以去看看。)
简单来说:
802.11 k协议的作用:就是向客户端提供漫游可用的AP列表;
802.11 v协议的作用:是提供可用AP的负载信息,在确定可能漫游的AP时,会考量这些信息;
802.11r协议的作用:是连接新AP时候进行快速认证。
这三个协议,需要客户端(如我们使用的智能手机)和路由器同时支持,目前的家用路由器大多数只支持k和v两个协议,不支持用于快速认证的r协议。这是因为r协议主要是针对802.1x认证的企业网络。当进行无缝漫游连接新的AP时,需要连接到服务器进行认证后才可正常跳转,而家用路由器的PSK认证不需要这么复杂,在本地即可完成认证,所以r协议对家用路由器而言意义不大。
如果你想确定一下路由器支持的协议类型,我们可以通过winfi这个windows桌面端软件来查看
在客户端(指手机等)方面,近几年发布的新设备应该都支持kvr协议。大家可以到官网查询一下所持设备支持情况。比如苹果的官网就列出了各个设备支持情况(iphone6S后续型号貌似都支持),Android/ target=_blank class=infotextkey>安卓的各个品牌需要联系客服确认或自行查看官方规格参数。
从上面的内容我们了解到,802.11 kvr中的k协议和v协议,为无缝漫游提供了优质可供漫游的ap,r协议优化了漫游后的认证速度。
那什么时候进行漫游呢?
这通常是由客户端的漫游算法决定的。遗憾的是由于没有一个统一的行业标准,各厂商的漫游算法不尽相同,但触发条件是相似的,都是由信号强度、信号质量、误码率等因素决定,并且通常都会有一个触发漫游的阈值,当达到相应的阈值后即可触发漫游。
比如通常情况下,苹果手机信号强度大于-70dBm就可以触发无缝漫游,但这并不意味着 iphone接收到的信号强度到达这个数值,就一定会发生漫游。它还会通过信号质量、误码率等因素,以及可供漫游AP的信号强度等条件综合考量。
有了802.11k /r/ v协议的帮助,手机就可以快速有效地连接到附近信号强、负载低的wifi了。即使手机在打游戏时,通过802.11k /r/ v协议,可以让手机无缝切换wifi信号,让游戏避免弹出掉线。
最后重申一下,802.11k /r/ v技术协议是双向的,如果手持的手机不支持,单凭路由器支持也是无法实现无缝漫游功能的哦。
为了避免有带货、广告嫌疑,同时受限于篇幅,最后的产品评测及体验我就不进行讲解了。有想尝试mesh路由器组网,满屋wifi信号无缝全覆盖的小伙伴们,可以自行去购物网站咨询购买,mesh路由器价位现在也是不是很贵,看个人需求即可。
好了,今天的文章就到这里,我是霍夫,喜欢的小伙伴们别忘了点赞收藏,我们下期见!