大户型双层公寓房如何无线全覆盖?无线mesh网络10+信号点三百数据实战测试

 【前面的话】

 现在生活中WiFi无线网络早已是必不可少的一部分,随着智能手机、智能家居应用的越来越多和普及,无线网络WiFI覆盖的问题也是不断被提起,一个无线路由器往往不能满足全覆盖的要求。提高覆盖的方法不断刷新,穿墙王、无线中继、AC+AP花样繁多。

 忽如一夜春风来,无线网络的一种新方式——“无线mesh网络”,这两年越来越多的进入了大家的眼帘。 

无线mesh网络是什么呢?这个时候还是用下百度吧。 

***以下源自百度*** 

无线Mesh网络是一种新无线局域网类型。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。图1是一个典型的Mesh网络的示意。 

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  在传统的无线局域网(WLAN)中,每个客户端均通过一条与AP(Access Point)相连的无线链路来访问网络,形成一个局部的BSS(Basic Service Set)。用户如果要进行相互通信的话,必须首先访问一个固定的接入点(AP),这种网络结构被称为单跳网络。 而在无线Mesh网络中,任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器,网络中的每个节点都可以发送和接收信号,每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。 这种结构的最大好处在于:如果最近的AP由于流量过大而导致拥塞的话,那么数据可以自动重新路由到一个通信流量较小的邻近节点进行传输。依此类推,数据包还可以根据网络的情况,继续路由到与之最近的下一个节点进行传输,直到到达最终目的地为止。这样的访问方式就是多跳访问。 

***以上源自百度*** 

是不是觉得有些晕乎,我也是。不过其实看了一些无线mesh网络产品的组网文字和众测后,我总结,其实无线mesh网络就是这样的一个东西,如有不妥请各位指正。 

1. 无线mesh网络产品由多个产品通过无线连接组成网络,从而可以达到高覆盖的目的。

2.同无线中继产品不同,无线mesh网络里的设备,可以同时同其他产品无线通讯连接,而不是一个。

3.对于用户来说,这个网络就如同一个无线网络一样使用,当人在移动(无线移动设备,例如手机在移动)时候,会自动切换到就近的信号强的无线网络,而且,这种连接切换理论上应该是无缝切换的?

4. 无线mesh网络,非常适合大面积的区域做全覆盖。 

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  作为个人来说,对于无线mesh网络很有兴趣,除了对新东西好奇之外,另外一个就是希望能对家里的无线覆盖问题有所帮助。

 家里的房子当初因为多种原因没有布置网络线,那么现在就有些尴尬了,主要是靠无线路由器的无线覆盖来实现上网。虽然也曾经拉过明线,但后来觉得不好看,还是给拆了。 

虽然无线路由器用的越来越高级,覆盖越来越好,但同时,上网的设备也越来越多,而这些无线设备的无线通讯能力却是不同,例如手机的无线通讯能力就不如笔记本,手机、平板之间也有不同,加上现在还有智能家居设备,那些就更弱些了。 

尝试过一些方法,例如无线扩展器、电力猫(曾荣幸的在值得买获得了飞鱼星电力猫的众测资格),这些都解决了一些问题,但它们长期使用下来有一个问题,就是稳定性,比如电力猫,个别时候就会莫名其妙的断掉,这同家里的电力布线质量不好也有关系。无线扩展器,由于楼板的隔离造成的衰减,也有类似的现象。 

 

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所以,对于这个无线mesh组网,我很有兴趣,想看看效果如何。不过价格贵啊,众测又没有一次申请上过,去年底某网站有活动的时候本来很有兴致要下手了,结果临时有些事一忙又错过了。 

不过心有不甘,终于找机会借来了一组无线mesh设备,可以在家里体验测试下,看看效果了。 

【无线mesh网络设备】 

市面上的无线mesh产品有2种,一种是单独的无线mesh产品,另外一种就是利用已有的无线路由器产品,更新固件后支持无线mesh组网。这次借到的飞鱼星无线mesh产品就属于后一种。

 

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 这个就是飞鱼星的企业级无线路由器VW1200,支持第二代802.11ac协议,1200M无线,双频段,5G频段是867M,2.4G频段是300M。

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  每个无线路由器有6根天线,其中2根是5G通讯,4根是2.4G通讯。这么多根天线,是为了增加无线通讯的能力吧,毕竟这个是企业级的无线路由器,对于多用户接入的要求更高。 

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VW1200有五个千兆有线网络接口,其中最多支持4个WAN广域网接口,这也是企业网络的特性之一吧,毕竟家用的话,基本就只用1个广域网接口,个别的也有2个。其实我也想过电信和联通各来一条,但是入户是个问题,就不了了之了。 

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 企业用的无线路由器还有个特点就是有线网接口是在前面的,而不像家用的无线路由器是在后面,这也是维护的需要,毕竟人家是放在弱电间或者弱电柜里的,前面才好操作。家里的放在后面,为了好看和接线方便。

  

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之前看到过的MESH产品都是家用,而飞鱼星的MESH产品,恐怕是国内企业级产品里首先采用的,企业级的特点是可支持的连接数多,稳定,其实更适合用于小企业、工作室等、娱乐消费场所——例如咖啡厅、餐厅等。不过我只是用来看看MESH的效果,呵呵。 

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【房型无线mesh网络布局】

 

房型是三室2厅2卫,顶楼加楼顶阁楼,房型建筑面积大约是140平米。

 

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这个结构和房型对于无线覆盖来说其实不是很好,第一,顶楼是现浇的,比较牢固,大概由于钢筋的屏蔽作用,或者做的比较厚(也许还有其他的原因),所以楼下的无线信号到了阁楼就衰减的非常厉害。第二,由于房型不是很规整,所以总有一些需要无线的地方,从无线路由器到那一点,中间经过的墙壁其实是斜着的,那么一道墙就相当于2道、3道墙了。

 在开始的时候,三个无线路由器VW1200是按照下图这样布置的:

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 这样布置的原因,尤其是中间的那一个,其实还是同家里的家具以及电力插座的位置有关。毕竟这不是新房,可以随意摆放。 

【无线mesh网络设置】

 首先启动连接到电信光纤猫的无线路由器,该路由器已经从WAN口连接网线到电信光纤猫的网络接口。打开电脑,无线发现有FYX开头的没有加密的无线网络,连接后打开浏览器,会自动跳出飞鱼星路由器设置画面。

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这里有2个选项,由于这个是第一个设置的连接到因特网的无线路由器,所以选择“开始设置路由器上网”

 下一步,无线路由器自动判断上网类型,普通家庭一般都是拨号上网,在这里输入用户名和密码。

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 然后设置无线WiFi的名称和密码,注意在这里有个选项,是“开启MESH组网”,默认是不选上的,既然是MESH组网,那么要选上。 

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 设置管理员密码,默认是将wifi密码设置为管理员密码,不建议这样,太危险了,还是单独设置管理员密码好。

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 反选后会出现管理员密码设置界面。 

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 就此设置完毕,系统会出现户名,网络名称,(原来5G网络是在网络名称后面加上-5G),无线密码等信息汇总。

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 再次连接到无线路由器的网络,可以看到加密形式和连接速率,867Mbps。

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 输入无线路由器的默认地址192.168.20.1, 进入无线路由器的设置画面(当然,之前要输入密码)

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 再次可以看到各种功能,包括网络状态等等。这里就不详细看了,注意到左侧菜单有一个“MESH组网” 

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进入之后,可以看到MESH模式,是主路由,MESH频段里是5G优先。下面则是有图示。默认只有主路由器,因为其他的无线路由器没有启动嘛。

 然后,打开第二台无线路由器,加入到无线网络中,打开浏览器,在开始的画面中选择“加入MESH组网” 

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 会显示正在加入的状态。

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 加入之后,打开主路由器的MESH设置画面,看到有第二个无线路由器的信息了。

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 这里可以看到连接状态、路由器的MAC地址,IP地址等信息,点击下面的WEB按钮,可以进入这个无线路由器的设置画面。 

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 我们看到画面很简单,MESH模式为分支节点,以及相应的MAC地址和IP地址。

 照此模式,添加了第三只无线路由器加入MESH网络。 

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 在上图中,可以看到,无线通讯的状态,特别是2个节点之间,也有通讯。这就是MESH组网同普通AP模式的不同,可以同时与多个节点通讯。

 这里的通讯状态都是优,那是因为都是放在一起设置的嘛,现在要断电拿到各个预设的位置去了。

 拿到各个地方,再打开MESH设置界面,发现通讯状态变成了这个。

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 这里左边的那个,就是楼上的无线路由器,那么它同主路由器,由于隔了楼板,同时又有墙的分隔,信号就比较弱了。而它同楼下的另一节点的连接,由于距离近,只是一层楼板,所以就好多了。

 通过上面的内容,发现这个MESH组网还是很方便的,设置也很简单,比我想象的要简单多了。虽然不是即插即用,但也很容易。毕竟它是无线路由器做MESH组网,所以固件也要有普通无线路由器的设置内容。

 【对比测试】

 组网完毕,剩下的就是测试效果了,这也是我关心的重点内容。既然是对比,那么首先就是用一个无线路由器时的效果了。用飞鱼星的这款VW1200对比就不太合适了,所以用的是美国网件的旗舰无线路由器R9000。

 

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 R9000的强大就不用说了,网上看看价格就知道了。安放的位置如下图。 

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 之所以放在这里,是因为电信入户就在这里,同时这里是重度使用区域,上网啊,游戏啊、电视啊。基本都在这里。用电脑也在这里。

 测试如图一共有10个点,那么加上阁楼有4个点,一共是14个点。 

测量的方法,首先是台台式机通过有线连接到主路由器,然后是用手机来测量各点的数据。使用手机的原因,是因为在信号较弱的远端,主要的用途就是手机和智能设备,智能设备的测量比较困难,而手机可以使用各种软件。

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 测量的软件有3种,WiFi分析仪测量无线信号强度,Speedtest测试因特网上网速度,iPerf测量从无线手机到台式机的局域网带宽。

 由于无线信号的不稳定性,所以测试基本都是测量三次后选择中间的数字。 

虽然前面放了房型,但其实家中还有大量的家具,所以对于无线信号的传输还是很有影响的。

 为了考验产品的特性,选择了一个WiFi能力相对稍弱的手机,牌子就不说了,以免有误解。

 使用手机的5G频段,测试结果做图表如下。

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 从测试结果中看到,speedtest同iperf测试的结果基本是相似的。在与R9000同一个空间或者相邻的空间,速度都比较高,信号较强;而当隔了三道墙以上,就是到了远端的斜角房间、卫生间、楼上的时候,速度就会大大的下降了,信号也非常的弱。

 再来看看使用飞鱼星MESH时的测量结果, 

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 就速度图形的大致走向和趋势来说,是基本相同的,就是左边高、右边低。意味着距离越远、速度越慢。不过,信号强度却是平缓的多,这也是因为采用MESH无线网络,测量的信号是来自最近的节点,自然信号强度就高了。

 一个有趣的现象就是iPerf和speedtest的数字,在远端的差距有些大。 

再来个对比的图表,首先是iPerf的带宽测试结果。 

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 可以清晰的看到,在同主路由较近的地方,测试的结果相似,而到了远端,无线MESH网络就显示出优势了。

 再来看看speedtest的结果。 

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 在近端R9000优势较大,而到了远端,同样是飞鱼星无线MESH网络具有较强优势。

 至于无线信号强度。

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 好像是不出意料的对比结果。远端更有优势。不过,这里其实隐藏了个问题,当时我没有意识到,咱们继续来测试。

 在实际的使用中,目前2.4G连接的设备还是很多,尤其是智能家居设备,手机也同时支持2.4G和5G,2.4G相对的更容易连接。用手机的2.4G连接,看看各种测试结果。

 这里同5G连接做个对比,首先是iPerf的带宽测试对比。 

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 这里看到,在离主无线路由器较近的区域,5G频段要高于2.4G频段的速度,而偏远和2层则相似。这是因为5G的速率本来就要比2.4G高出不少。

 再来看看speedtest 

大户型双层公寓房如何无线全覆盖?无线mesh网络10+信号点三百数据实战测试

 

也是类似的结果。 

最后看一下 WiFi无线信号 

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 看到这个信号对比,我才发现好像有些不对,因为飞鱼星的这款VW1200,开始的时候我就发现,5G信号的强度比起2.4G要小很多。怎么会在远端和2层都差不多呢?即使是连接到分支节点也不对。

 于是又走了一遍,这才发现,原来在按顺序走到H点的时候,因为5G信号太弱了,手机自动切换到了2.4G连接。所以H之后的点,其实都是在2.4G,这也是为什么2个频段在后面的阶段测试结果相似的原因。

 所以看到这里的各位,要知道这个数据的来源和因果。

 不过这样也可以看出结果,就是5G连接连上就是比2.4G要快,但信号较弱,远了或者障碍多了,还是要靠2.4G,这也是飞鱼星VW1200这款无线路由器的特点。 

【三种MESH模式】

 说到2.4G和5G,不禁想起来了之前的一个设置选项。 

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 在这里,MESH连接有自动、5G优先、2.4G优先三个选项,默认是5G优先,那么这之间不同的设置会有什么区别吗? 看下实际测试后的对比表。 

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 首先看下无线信号强度对比表。这里A-G是手机5G频段连接,H-J是手机2.4G频段连接(自动切换的),K-N点,MESH模式5G优先时是客户端2.4G连接,MESH模式是2.4G,和自动时是客户端5G连接。

 看下对比。 

大户型双层公寓房如何无线全覆盖?无线mesh网络10+信号点三百数据实战测试

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 两种测试的结果,看了之后的感觉就是,没有什么区别嘛,各种数据好乱啊,犬牙交错,没有什么规律。

 这个时候,突然有一种白忙活的感觉,因为想到其实应该这样做。 

还是有线连接台式机,然后用笔记本在无线路由器和节点的有线网口连接测试下,用iPerf测试下带宽速度。

 由于笔记本的网口坏掉了,用的USB转有线网口,所以有些损失。

 测试的结果如下。 

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 三种不同的MESH模式,分别是5G优先、2.4G优先、自动。那么主路由器其实是不受影响的,所以速度都在800Mbps以上,而1楼的节点1,在自动和5G模式下是达到200Mbps,而在2.4G模式下则只有40Mbps,可见2.4G模式下的确是影响了速度。

 而二楼的节点2,则无论哪种模式,都数值不高,这是由于无线通讯距离远造成的。

 【MESH节点位置调整的影响】

 看到这么低的无线连接速度有些不甘心啊,于是就调整了下路由器摆放位置,前两次先是只动了节点1,发现结果很差,还不如以前呢。 

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 于是决定大动下,将三个无线路由器的位置都做了调整。

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 这样的结果就好多了,再用前面同样的方法,用iPerf测试下带宽。 

大户型双层公寓房如何无线全覆盖?无线mesh网络10+信号点三百数据实战测试

 可以看到,二楼的带宽提高了很多。1楼的节点,则没有什么变化。

 在MESH网络里,3个无线通讯线路都变成了良好。 

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 此时再测试一下,然后同之前做了下对比。

 大户型双层公寓房如何无线全覆盖?无线mesh网络10+信号点三百数据实战测试

 在iPerf带宽测试中,红色的是优化后的,同之前相比,绝大部分得到了提高,尤其是2楼的提高很多。一个点是有些莫名其妙的低,意外吧。 

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 在speedtest的测试汇总,同样是2楼提高很多。

 看下WiFi信号强度

大户型双层公寓房如何无线全覆盖?无线mesh网络10+信号点三百数据实战测试

这里在1楼远端有些低,但是,这里优化后的红线是5G连接的,而之前是因为太弱自动跳转到2.4G频段,所以,还是得到了加强。

 由此可见,无线MESH网络中的产品摆放位置还是很重要的,至于为什么一开始我不放到最后优化的位置?就是因为1楼的节点没有电源插座啊,后来是为了测试拉线过去的。

 【不同设备的结果】

 前面提到过,开始选用了一台WiFi较弱的手机,那么在这个比较好的位置上,用其他手机,还有一个Win平板再测试下,对比的结果如下。

大户型双层公寓房如何无线全覆盖?无线mesh网络10+信号点三百数据实战测试

 正如之前感觉的一样,其他的数据,比这台前面主要用来测试的手机要好很多。至于win平板在2楼突然的下降了,难道是因为选择了自动,跳转到了2.4GMESH模式?

 【无线无缝跳转】

 使用无线MESH网络,无论到哪个地方,使用哪一个阶段,使用的都是同一个SSID,非常的方便。那么如果移动的话,会不会有信号的中断呢?

 测试一下,方法是ping,在房间中移动,看在2个MESH设备中间是不是有中断,响应速度如何。

 大户型双层公寓房如何无线全覆盖?无线mesh网络10+信号点三百数据实战测试

 测试的结果表明,这个过程切换是连续的,不过有的时候的会有较大的延迟。

 同时在测试的时候,发现一个现象,就是当移动时,在交界的地方,有的时候会出现这个符号。

大户型双层公寓房如何无线全覆盖?无线mesh网络10+信号点三百数据实战测试

 会出现2个或者数个相同的序号,同时有DUP提示,这个DUP是什么意思呢?网上找了半天,觉得这个会比较合适。 

大户型双层公寓房如何无线全覆盖?无线mesh网络10+信号点三百数据实战测试

 那么会不是是由于MESH网络,可以同时连接几个节点造成的呢?亦或是切换的原因。总之,不丢包就是好事。

 【总的感受】

 测试无线路由器是个比较费时间费精力的事情,尤其是测量无线数据,由于无线的不稳定性,一个点的数据至少测3次,所以实际测试的数据加起来有上千了。

 总体来说,感觉无线MESH网的设置,起码这几个飞鱼星路由器MESH设置起来还是比较容易的。比起AP、无线中继什么的都简单。

 至于无线覆盖的效果,这里的确是要比单个无线路由器要强。而且通过调整位置,可以取得较好的效果。

 虽然效果较好,是相对于单个无线路由器来说的,但是,这种无线传了之后再传的方式,损耗还是蛮大的。

 用于办公室、娱乐消费场所,其面积肯定比我这里要大,效果也会更好,毕竟商务场所都是开放空间,不像我这里到处是墙壁和家具。

 无缝切换,是可以做到,但也有较大延迟。不过好像也没有什么问题,如果是看视频的话,没有什么问题。如果是玩游戏,玩游戏还走来走去,简直是自找的。

  


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