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家庭无线网络全覆盖方案总结

     2017-11-21  点击:19110次

家庭无线网络全覆盖方案总结

随着WiFi的普及,家庭及各个场所对WiFi全覆盖的需要越来越强烈,然而,要实现WiFi全覆盖、终端无缝切换,并不像表面看起来那么简单。


几个重要的知识点需要普及一下(逼,还是要装的)

一、WiFi标准的迭代(选购路由器的重要参数)

第一代:IEEE802.11a(物理速率54Mbps,频率范围:5.150-5.350GHZ,5.475-5.725GHZ,5.725-5.825GGZ;)

第二代:IEEE802.11b(物理速率11Mbps,频率范围:2.4G-2.4835GHZ;)

第三代:IEEE802.11g(物理速率54Mbps,频率范围:2.4G-2.4835GHZ;)

第四代:IEEE802.11n(物理速率300Mbps,频率范围:2.4G-2.4835GHZ,5.150-5.850GHZ;)

第五代:IEEE802.11ac(物理速率1Gbps,频率范围:5.150-5.350GHZ,5.475-5.725GHZ,5.725-5.825GGZ;)

详解:其中,第四代便是我们熟知的2.4G WiFi,这里的2.4G并不是速度,而是无线电波的频率为2.4GHz,所以第五代又被称为5G,5G从5.1GHz到5.8GHz都有覆盖,其中常用的是5.725-5.825这个频段,所以5G WiFi也被叫做5.8G WiFi,这里存在一个误区,并不是所有运行在5Ghz频段的WiFi都叫5G WiFi,只有采用802.11ac标准的才叫5G WiFi。

2.4G与5G的优缺点:

  • 2.4G:信道干扰严重;穿墙能力大于5G。

  • 5G:由于5G由于频率更高,波长更短,而Wi-Fi的穿墙覆盖主要是依靠波的衍射能力,波长越短,衍射能力越差,所以穿墙覆盖能力低于2.4G,但信道干扰较少所以信号稳定,速度快。

第四代无线标准伴随我们完成了WiFi的普及,今天,互联网迅速发展,致使我们追求更快的速度,第四代标准时过境迁只能歇菜,于是第五代无线标准:802.11ac诞生。当前,我们正处于第四代与第五代的迭代过程中,最新的路由器及终端设备大部分已支持IEEE802.11ac,所以,在选购路由器、AP等,这是一个非常重要的参数。

一、决定WiFi稳定性的重要因素“信道”

信道于WiFi,就好比是网线,直接影响WiFi的速度和质量。

2.4G频段,共有13条信道,但是互不重合的信道只有三个:1、6、11。这三条信道被大量设备使用(蓝牙、无线等),如果信道重合,设备只能工作在争用模式,若同一地点有三台路由器工作在同一信道,其中一台发送数据时,另外两台只能保持静默等待。而5G频段在中国虽然只有5个民用信道(美国有12个),但每个信道的频宽为20MHz(2.4G频宽只有5MHz),且目前使用的设备较少,大部分都还工作在2.4G频段。若信道没有干扰,还可以将两个信道合在一起用,实现40MHz,最高可达到80MHz。

二、无线全覆盖方案详解及总结

(1)方案一、最简单的方法实现无线信号全覆盖:

多安装几个路由器或AP,设置同样的SSID和密码,这样就能简单的实现信号全覆盖,但是在各个路由器信号的切换上,却无法达到理想的效果。手机在检测到无线信号低至某个阈值时,会自动切换,但是这个阈值一般不会那么“精准”,甚至只有在上不去网的时间才会切换,所以这个方案用户体验是极差的。模拟一个场景:当我们从客厅走进卧室里,这时还连着客厅的无线,但勉强能上网,此时手机通常是不会自动切换无线的,我们只能关闭手机的无线再开启,使手机重新连接信号最强的无线。

(2)方案二、企业级的AC+FIT AP架构

听名字就觉得这种方案很可靠,当然听名字也能猜出这种方案价格不菲。此种方案下,FIT AP只提供可靠的、高性能的射频功能,所有AP的管理、终端切换全部由AC完成,终端的切换时间控制在毫秒级,堪称无缝切换。这种方案的设备最好选择顶级厂商如思科、华三,因为大部分低端厂商如TP-Link、NETGEAR等并不具备这个复杂的技术。

此方案价格非常昂贵,写出来只是为了装逼。

(3)方案三、通过设置路由器的RSSI阈值间接实现自动切换

这算是一个折中方案,在路由器上设置一个信噪比(比信号强度更能衡量信号质量)的阈值,如果路由器检测到手机的信噪比低于这个值,会把这个终端强制踢掉,那这个终端只能重新扫描无线并选择信号最好的来连接,实现自动切换,但切换时间无法控制在毫秒级。这种方法简单粗暴,如果能精准的配置RSSI阈值,那么这种方案还是可以选择的。

(4)方案四、最好的切换就是不切换——AP+天线分布系统

换个角度想,如果把一个路由器的天线延长到每个房间,这样每个房间都有信号而且只有一个信号,不涉及到信号切换问题。与其增加AP或路由器的数量,倒不想办法将信号扩展开,问题完美解决。此方案的缺点是:单一的设备承载客户端的数量、并发数有限,所以不适合终端多的场景。以下为此方案的两个实现方法:

  • 华硕路由器有不少支持可拆卸天线,通过馈线延伸到每个房间,分支使用腔体功分器,要求高可以对称使用极化天线。

  • 华为早已推出基于此原理的解决方案:敏捷分布式无线覆盖解决方案,把芯片集成到天线,叫RRU,使用AP+多个RRU来实现。

总结:不同的需要适配不同的方案

  • 若要求不算太高(能上网就行),方案一即可,多买几个廉价路由(比如免费的K2),切换WiFi只需要手动开关一下手机WiFi按钮即可。

  • 土豪可选方案三,2万以上、10万以内换一套企业级体验非常好的WiFi解决方案。

  • 要求较高,可以选择方案三,买几个相对高端支持RSSI的路由。

  • 强迫症、爱折腾,方案四,绝配。


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