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無線網(wǎng)絡(luò)究竟為何？

要想說清楚無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題，那就要先說清楚無線局域網(wǎng)技術(shù)（WirelessLocalAreaNetworks，簡稱WLAN）和無線保真（WirelessFidelity）。簡言之，Wi-Fi是一種允許電子設(shè)備連接到一個無線局域網(wǎng)的技術(shù)，通常使用2.4GUHF或5GSHFISM射頻頻段。連接到無線局域網(wǎng)通常是有密碼保護的，但也可是開放的，這樣就允許任何在無線局域網(wǎng)范圍內(nèi)的設(shè)備可以連接上。

無線局域網(wǎng)技術(shù)是一種基于利用射頻（RadioFrequencyRF）技術(shù)進行據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)，該技術(shù)的出現(xiàn)絕不是用來取代有線局域網(wǎng)絡(luò)，而是用來彌補有線局域網(wǎng)絡(luò)之不足，實現(xiàn)更為自由的連接方式。

而我們?nèi)粘？偸钦f的無線，即Wi-Fi（WirelessFidelity），則是基于IEEE802.11系列標準的無線網(wǎng)路通信技術(shù)品牌目的是改善基于IEEE802.11標準的無線網(wǎng)路產(chǎn)品之間的互通性，由Wi-Fi聯(lián)盟（Wi-FiAlliance）所持有，它成立于1999年，當(dāng)時的名稱叫做WirelessEthernetCompatibilityAlliance（無線局域網(wǎng)標準化的組織WECA），在2002年10月，正式改名為Wi-FiAlliance。與藍牙技術(shù)一樣，同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術(shù)。該技術(shù)使用的使2.4GHz附近的頻段，該頻段目前尚屬沒用許可的無線頻段。

也就是說，事實上Wi-Fi是WLAN（無線局域網(wǎng)聯(lián)盟）的一個商標，該商標僅保障使用該商標的商品互相之間可以合作，與標準本身實際上沒有關(guān)系。而從包含關(guān)系上看，Wi-Fi是WLAN的一個標準，Wi-Fi包含于WLAN中，屬于采用WLAN協(xié)議中的一項技術(shù)。

現(xiàn)在Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)主要頻率分為2.4GHz和5GHz，其中速率分為802.11A、B、G、N、AC（新稱呼為Wi-Fi5）、以及最新的Wi-Fi6（舊稱802.11AX）。它們主要應(yīng)用于2.4G和5GHz的頻率。2.4GHz優(yōu)點是頻段室內(nèi)環(huán)境中抗衰減能力強，穿墻能力不錯。劣勢是2.4GHz被許多無線標準采用，如藍牙，zigbee無線，所以干擾很多，不能保障足夠的穩(wěn)定性。5GHz的優(yōu)點是抗干擾能力強，能提供更大的帶寬，吞吐率高，擴展性強。缺點是5GHz只適合室內(nèi)小范圍覆蓋和室外網(wǎng)橋，各種障礙物對其產(chǎn)生的衰減作用比2.4GHz大得多。

信號不好的原因是這些

不同于有線網(wǎng)絡(luò)，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最大的問題還是在于連接的穩(wěn)定性，無論哪一個版本的無線網(wǎng)絡(luò)都逃不開這些問題，這主要從幾個方面來看。

覆蓋距離

任何一款無線路由器，它的覆蓋距離都是有限度的，終端設(shè)備距離無線路由器的距離越遠，傳輸信號的質(zhì)量相對來說就會越差一些。因此，上網(wǎng)的時候處于無線網(wǎng)絡(luò)最佳的覆蓋范圍內(nèi)通常都會比較穩(wěn)定，在覆蓋“邊緣”，要么是連接的穩(wěn)定性欠佳，要么是無線信號的強度導(dǎo)致連接速度不佳。

室內(nèi)格局

在空曠地點，當(dāng)然無線的覆蓋范圍只有距離限制，但是在室內(nèi)，這個問題就要復(fù)雜許多了。這是射頻無線信號的先天技術(shù)條件造成的。無線信號在穿越承重墻體、玻璃，甚至是水的時候都會造成信號的大幅度衰減，而且頻率越高衰減幅度越大，這也是為什么5GHz的無線信號穿墻能力比較于2.4GHz要差許多。

如果室內(nèi)的實體墻壁厚度較大、或者墻體遮擋物越多，無線信號會大幅度衰減，甚至可以超過三分之二以上的信號強度。

路由器擺放位置

無線路由器的擺放位置自然也是重點之一，以無線天線為中心，四周信號是最強的，上下效果較弱（尤其是指向性天線）。所以，布置無線路由器盡可能處于房間內(nèi)的中心點對無線信號的覆蓋是有助益的，只不過，絕大多數(shù)情況下，這都是不太可能完成的任務(wù)——你無法在室內(nèi)的中心點突兀的放置一個無線路由器。

天線增益

正如筆者所述，天線分為定向天線（指向性明確）和全向天線兩種。目前無線路由器大多數(shù)采用的都是全向天線。早期無線路由器的天線增益僅為2dbi，后期逐步增強到5dbi、7dbi甚至9dbi，因此信號覆蓋的范圍和效果都要好許多。

路由器發(fā)射功率

無線路由器的發(fā)射功率決定著路由器的信號強度幾何。這涉及到一個技術(shù)名詞：EIRP（EffectiveIsotropicRadiatedPower）。有效（或等效）各向同性輻射功率（EIRP）為特定發(fā)射機天線可輻射的最佳功率的一種度量值，單位通常為分貝（dB）或各向同性分貝（dBi）。EIRP用于在標準或規(guī)格的確立當(dāng)中度量射頻系統(tǒng)可輻射的最大輻射量。各向同性輻射器為以球形方向圖發(fā)出輻射的點輻射源。這表示，各向同性輻射器輻射方向圖中的任何一點上的最大輻射功率均相等。

實際發(fā)射功率使用有效全向輻射功率EIRP（EffectiveIsotropicRadiatedPower）來評估，其計算公式為EIRP=P–Loss+G。P是射頻的發(fā)射功率，是天線的輸入功率，每路射頻的發(fā)射功率之和，即組合功率，單位dBm，Loss為發(fā)射機輸出端與天線饋源之間的饋線損耗，單位為dB，G為天線的發(fā)送增益。例如一臺3×3MIMO天線的無線路由器，它具有3路射頻，假設(shè)單路射頻的發(fā)射功率是20dBm（100mW），不考慮損耗，放大3倍約為5dB，則組合功率是20-0+5=25dBm（300mW）。

固然路由器的發(fā)射功率可以依靠器件的自身功率來決定，但是考慮到其他安全因素，各國都對其功率提出了限制，例如我國在2.4GHz頻段下，天線增益<10dBi時，功率要求≤100mW或≤20dBm（一般為室內(nèi)設(shè)備）;在天線增益≥10dBi時：功率要求≤500mW或≤27dBm（一般為室外設(shè)備）。

5GHz下，5.2GHz頻段（36信道～64信道）中，功率要求≤200mW或23dBm;5.8Ghz頻段（149信道～165信道）中，功率要求≤2000+mW或33dBm，射頻口發(fā)射功率要求≤500mW或27dBm。因此，并不是天線增益越大越好，路由器發(fā)射功率越高越好。

信號、信道干擾

信號與信號之間會不會產(chǎn)生干擾？答案當(dāng)然是會的。比如現(xiàn)在打開手機的無線功能，你會發(fā)現(xiàn)除了自家的無線信號之外還有許多其他的無線接入點。不僅于此，很多無線設(shè)備也在使用相似的無線頻段，例如2.4GHz下，還有無線鍵盤鼠標，藍牙設(shè)備也采用2.4GHz頻段，就連家中常見的微波爐，在工作的時候也會產(chǎn)生2.4GHz的無線干擾。在5GHz下，這個情況會好很多，但是，5GHz頻段的無線信號在覆蓋和穿透力方面，都遠遠不及2.4GHz信號。

除了頻段，還有信道，在相同信道下，同樣很容易產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致同波段擁擠，因此即便連接的無線信號顯示滿格，依舊會出現(xiàn)無線連接速度緩慢的問題，這就需要切換信道來規(guī)避。

增強覆蓋這些技術(shù)你可知道？

要解決無線信號的諸多問題，自然可以通過技術(shù)手段不斷調(diào)試，實際情況是可以得到改善，但是單一無線路由器無論如何也不能完美解決，于是人們需要其他方法來改善無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力。

1.WDS無線中繼

WDS是英文WirelessDistributionSystem的簡稱，中文名稱是無線分布式系統(tǒng)，主要作用是實現(xiàn)無線基站之間的通信。在家庭無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中，WDS實現(xiàn)了無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的延伸，使得無線信號的覆蓋范圍更加的廣泛，可以讓我們更加方便的使用無線網(wǎng)絡(luò)。這也是最早的一種無線擴展方式，借助無線中繼，將主路由的無線復(fù)制到次級路由，實現(xiàn)無線信號的擴展。

WDS是通過無線網(wǎng)絡(luò)建立虛擬的“橋”進行連接的，因此你常會聽到有人將WDS直接稱為“無線橋接”的混淆叫法。但事實上，無線橋接只是WDS的一種常用應(yīng)用模式，而另外一種常用的模式則是無線中繼模式。

無線橋接通常指的是一對一的情況，橋接兩端的無線路由器只與另一端相對的無線路由器通信，不接受其他無線設(shè)備的接入。覆蓋方式有一定的局限性，經(jīng)常在連接兩個不同的局域網(wǎng)絡(luò)時使用。而無線中繼模式則可以做到一對多，在延長了無線信號傳輸距離的同時，使用無線中繼模式的無線路由器也可以接受其他無線設(shè)備的接入。覆蓋方式更為全面靈活，因此相對于無線橋接，無線中繼拓展的無線網(wǎng)絡(luò)更加方便實用。

一般具備WDS功能的無線路由器或無線AP都支持無線中繼和無線橋接兩種模式。而也有一些無線路由器廠商為了方便家庭用戶的使用，并未將這兩種模式細分開來，而是統(tǒng)稱為“WDS”模式。因此當(dāng)大家遇到將無線中繼和無線橋接模式分開的情況時，鑒于它們工作方式的不同，可根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求進行選用。

2.WOC

WOC（WLANoverCATV）是基于CATV系統(tǒng)的無線局域網(wǎng)絡(luò)，是通過現(xiàn)有的CATV有線電視系統(tǒng)，實現(xiàn)房間內(nèi)的優(yōu)質(zhì)無線局域網(wǎng)信號覆蓋，提供可靠和真正可以使用的高速無線網(wǎng)絡(luò)。WOC在早期2.4GHz時候，借助75歐姆同軸天線（電視機閉路線）來傳輸無線信號和電視信號，然后通過分離器分離電視信號和無線信號。

這種方案一般使用大功率無線設(shè)備，通過功分器一拖四或者一拖八，然后通過饋線連接到需要信號覆蓋的地方。雖然傳輸過程中有因為阻抗原因，功率會降低，另一個方面，也是安全環(huán)保了。目前，WOC主要還是應(yīng)用在大型商場等公共場所居多。

3.AC+AP

所謂AC+AP，AC是無線接入控制器，AP則是無線接入點。具體到AC+AP這個解決方案，主要是面對企業(yè)越來越復(fù)雜的無線網(wǎng)絡(luò)管理而設(shè)計的。它通過L2/L3層識別己方的AP，然后將其放置在管理頁面進行統(tǒng)一或單獨的配置下發(fā)，免去管理人員逐個配置的時間，大大提升效率，同時實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋。不過這種方案的造價極為昂貴，通常只適合樓宇部署，并不適合家庭使用。

4.Mesh

Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種無線局域網(wǎng)類型，也就是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，也稱為“多跳（Multi-Hop）”網(wǎng)絡(luò)。在Mesh網(wǎng)絡(luò)中，所有的節(jié)點都互相連接，每個節(jié)點擁有多條連接通道，所有的節(jié)點之間形成一個整體的網(wǎng)絡(luò)。在Mesh網(wǎng)絡(luò)中，所有的節(jié)點都互相連接，每個節(jié)點擁有多條連接通道，所有的節(jié)點之間形成一個整體的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)某一條線路堵塞或者無響應(yīng)時，無線Mesh網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)情況選擇其他的線路進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)播，任何一個節(jié)點故障都不影響網(wǎng)絡(luò)的訪問，可靠性非常高;并且網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時可自動修復(fù)，確保無線網(wǎng)絡(luò)高速流暢。它和WDS一樣，都是基于中繼設(shè)計的組網(wǎng)方式。

這四種不同的技術(shù)方式，都是以加強無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋、提升信號質(zhì)量為目的，其中又以WDS和Mesh為家用最好的選擇。前者出現(xiàn)時間較早，Mesh則是近幾年的熱門解決方案，那么，究竟誰執(zhí)牛耳呢？

Mesh是網(wǎng)絡(luò)覆蓋的最終答案嗎

WDS無線分布系統(tǒng)是通過無線信號在兩個AP之間建立一個鏈路，這個鏈路可以將來自一個互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的AP通信中繼到另一個局域網(wǎng)中的AP上，WDS可以允許最多四個點對點之間的鏈路連接。這樣固然可以拓展無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，但是，它始終需要一個中心點AP，這就造成了一個問題，一旦中心點AP出現(xiàn)故障，那么整個無線網(wǎng)絡(luò)將癱瘓，可以說毫無冗余。而在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，任何無線設(shè)備節(jié)點都可同時作為主要AP，網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點都能發(fā)送和接收信號，每個節(jié)點都能與一個或多個對等節(jié)點進行直接通信。

這樣去中心化的最大好處是，無論網(wǎng)絡(luò)中任意一個AP出現(xiàn)問題，數(shù)據(jù)可以自動重新路由到一個通信流量較小的鄰近節(jié)點進行傳輸。依此類推，數(shù)據(jù)包還可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的情況，繼續(xù)路由到與之最近的下一個節(jié)點進行傳輸，直到到達最終目的地為止，這也是為什么Mesh網(wǎng)絡(luò)叫做多跳網(wǎng)絡(luò)的根本原因。

具體來說，Mesh還有針對性的進行了優(yōu)化技術(shù)設(shè)計，一切都是劍指無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的頑疾。

1.多信道自動協(xié)商

之前我們也說過，無論是哪一個頻段的無線網(wǎng)絡(luò)，在頻段上都會以特定的信道進行通信。在具備Mesh功能的路由器上，當(dāng)它們組成同一個網(wǎng)絡(luò)后，Mesh可以協(xié)調(diào)確保節(jié)點設(shè)備工作在相同信道，并且將時間軸劃分為信標間隔，在每一個信標間隔的開始，建立一個叫做ATIM的時間窗口，在相同的ATIM窗口內(nèi)，有數(shù)據(jù)需要發(fā)送的節(jié)點使用控制消息和接收端使用相同的信道，從而減小帶寬負載，提升傳輸效率。

2.自動匹配

Mesh針對WDS一切需要手動調(diào)試的設(shè)置“高門檻”，提供了一個全新的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)技術(shù)。當(dāng)一個具備Mesh的AP接入網(wǎng)絡(luò)后，會自動發(fā)現(xiàn)并將其納入整個網(wǎng)絡(luò)中，不需要手動配置網(wǎng)絡(luò)即可擴充網(wǎng)絡(luò)。這種全自動的匹配方式節(jié)約了大量的人力，而且也降低了設(shè)置的技術(shù)門檻，讓不懂網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的小白也可以很從容地設(shè)置，極為方便——這也是WDS無法普及的根本原因之一。

3.安全增強

既然這么容易增加網(wǎng)絡(luò)覆蓋，總不能隨便一個設(shè)備增加進來就被自動添加吧？Mesh在安全性上也提供了可靠保障，組網(wǎng)的每一個設(shè)備都具有節(jié)點間的雙向認證，通過密鑰保障設(shè)備是“自己的”。這個過程實際要經(jīng)理三個階段的密鑰驗證，也就是說，在連接安全性上，Mesh組網(wǎng)的可靠性是無需質(zhì)疑的。

TP-LINKXDR1850易展版無線路由器（兩只裝）

作為入門級的Mesh無線路由器，TP-LINKXDR1850易展版組網(wǎng)方便，如果需要還可以繼續(xù)拓展，而且，它也是目前市場上最便宜的Mesh路由器之一，并且，它還是一款Wi-Fi6無線路由哦。

紅米AX3000無線路由器（單只裝）

紅米AX3000是一款Wi-Fi6無線路由產(chǎn)品，可以實現(xiàn)Mesh組網(wǎng)，單只價格較低，組網(wǎng)方便，一般日用足夠。

參考售價：269元

參考網(wǎng)址：https：//item.jd.com/100024134996.html

華碩ASUSXD4靈耀小魔方Mesh無線路由器（單只裝）

華碩ASUSXD4靈耀小魔方為Wi-Fi6無線路由，采用博通四核心處理器，支持Mesh組網(wǎng)，可以購買華碩其他支持Mesh技術(shù)的產(chǎn)品一并組網(wǎng)，使用方便。

參考價格：499元

參考網(wǎng)址：https：//item.jd.com/100017168810.html

網(wǎng)件RBK352Mesh無線路由器套裝（兩只裝）

網(wǎng)件RBK352采用博通四核心1.5GHz處理器，配備512MB內(nèi)存+512MB閃存，規(guī)格較高。網(wǎng)件的Mesh無線路由器向來以穩(wěn)定可靠著稱，安裝也極為簡便，如果預(yù)算充足，這款產(chǎn)品無疑是一個非常好的選擇。

領(lǐng)勢MX8400無線路由器套裝（兩只裝）

領(lǐng)勢MX8400無線路由器的名字很有趣，它實際是由兩個MX4200組成的銷售捆綁，采用高通8174四核+雙核NPU1.4GHz處理器，配備512MB內(nèi)存，三頻設(shè)計，支持Wi-Fi6規(guī)格，是一款非常優(yōu)秀的Mesh路由組合，信號強、覆蓋好，且設(shè)置簡便，這款MX8400無線路由器無疑是一個非常好的組網(wǎng)選擇。

網(wǎng)件OrbiRBK852AX12000無線路器套裝（兩只裝）

網(wǎng)件OrbiRBK852AX12000無線路器套裝是市場上最好的Mesh路由器套裝之一，采用高通2.2GHz四核心處理器，配備1GB內(nèi)存，并且還提供了2.5Gbps的有線網(wǎng)絡(luò)接口。主路由、擴展路由分別提供四個有線網(wǎng)絡(luò)接口，可謂是一應(yīng)俱全。當(dāng)然，它的價格也極為昂貴，所謂一分錢一分貨，在OrbiRBK852AX12000無線路器套裝上體現(xiàn)得淋漓盡致。