家庭组网这样选——比选挑组网方案及设备

本文有理论，文字稍长，可跳跃选择看，主要记录这次组网方案选择和选购网络设备的心得，分享给对网络不那么内行，有组网需求的朋友。大神们可略过，不对的地方请批评指正。

一、闲暇之余帮忙

（一）买得痛苦、买得累

我是一个喜欢研究东西的理工男，特别在购买商品时，喜欢弄明白、研究透、理性分析后（有时害怕看见的并不一定是真实的，还做统计分析，用数据说话）再购买（买得痛苦、买得累，但也不一定买得正确）。这种刨根问底弄明白的购买方式可能和学习与工作背景有关。在什么值得买上，我多次记录了购买商品时学习、比选的心路历程。

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（二）学习工作背景

我曾经从学习土木工程（忘的差不多了）转向了学习无线通信与网络（研究的是深空通信，简单讲就是月球以外的通信，工作以来就没用上）。这个过程让我学会了一线平推的方式去弄懂不明白的，也让我养成了这种购物方式。

工作上，近几年主要负责单位信息部门运转，不出成绩也不挨批，但在领导和同事眼里算是领域的专家（当甲方爸爸接触技术单位较多，学会了不少，但理论强于实践，实操全靠兄弟们）。

（三）师长的请求

一个师长（算是工作上的老师和生活中的朋友）家中买了新房，正在装修，让我帮忙搞定全屋组网和房屋安防设施。这个让我有点受宠若惊和深感责任重大。我呢也偷懒，找了两家地方公司，让他们帮忙各出一套方案和预算，推荐给这位师长，供他选择。但我在接收方案进行实地勘察后，发现这两家公司做的方案有不少问题，唉还是要自己来。于是开始了新一轮的学习、总结和比选。

二、当前主流无线组网方案

对家庭布设网络，首先要了解需求，我是上网、游戏、直播还是什么，对网速有没有具体要求，特别是对无线网速的要求。而后不是选择设备，而是根据需求和自身实际选择适合的组网方案（有的时候上网体验不好，但已购买了百兆甚至千兆套餐，这时可能就是组网方案出现了问题）。

一般家庭组网分wi-Fi中继组网、Mesh组网、基于网线的AC（接入控制器）+AP（无线接入点）组网、无需专门布线的电力线适配器+AP（无线接入点）组网，下面结合使用场景分享下。

一般家庭组网示意图

（一）单AP（无线接入点）组网

1.方案介绍：只使用一个AP，部署在房屋中央开阔处，与客厅入户宽带连接。单AP设备可以选用面板式AP（隐藏式更美观）或独立路由器。

2.优缺点：便宜、简单。信号容易受到障碍物阻隔，覆盖范围有限，在中心节点覆盖范围内，数据发送和传输是有效的，但是一旦远离中心覆盖范围就无效了，并且容易受到干扰，一旦发生故障，必须要手动设置恢复网络。

3.适用范围：小户型（公寓、一室一厅、两室一厅）。

（二）AP+无线扩展器（中继器）

1.方案介绍：当部署在客厅AP（无线接入点）的信号不能覆盖整座房屋时，将Wi-Fi扩展器（中继器）部署在弱信号的房间，通过Wi-Fi扩展器（中继器）接收AP的Wi-Fi信号，并进行放大，实现弱信号房间的Wi-Fi覆盖和拉远。无线扩展器（中继器）与AP之间不需要连接网线。无线扩展器可以是无线路由器，也可是是WiFi信号放大器，当采用无线路由器时，两台或者多台无线路由器通过无线的方式桥接（WDS），桥接后，网络中只有一个无线信号，实现无线漫游。

无线中继方案

2.优缺点：这种无线信号桥接放大的方案简单、易部署，但其对Wi-Fi性能有较大影响，一次Wi-Fi中继性能将折半，因此不会出现多级中继。同时当主AP的无线配置信息变更后，其下联中继器（AP）都需重新配置一遍，用户体验差。

3.适用范围：小户型（公寓、一室一厅、两室一厅）。

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（三）基于网线的AC（接入控制器）+多AP（无线接入点）组网

1.方案介绍：光纤入户，从光猫引出网线连接放置在客厅的AC，AC引出多个网口，通过网线连接放置在各个房间的AP，用户终端通过AP有线或无线上网。AC对多个AP进行统一管理，无线SSID、密码一致，可实现信号调优、全屋Wi-Fi无缝漫游。AP设备可选用面板式AP或独立路由器。使用面板式AP时，路由器连接POE供电交换机，POE供电交换机通过网线连接无线AP面板（每个房间安装一个无线AP面板即可实现无线信号的全面覆盖）。

AC+AP，大户型或者别墅采用这种组网，酒店采用的也不少

结构展示

2.优缺点：无线覆盖范围大，信号强度高，性能好。但需要室内铺设网线，安装部署相对复杂，同时若设计不到位，在两AP信号覆盖范围交界处不一定会信号自动切换，可能导致信号弱的问题，导致用网体验差。

3.适用范围：中户型、大户型。

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（四）Mesh（网格，无中心）组网

1.方案介绍：多个AP，区分主次等级，其中主AP与光猫有线网络连接，其余AP直接或间接与主AP经无线电波连接。用户使用的智能终端根据AP信号强弱择优选择AP建连。当网络连接出现故障，会自动选择剩余AP中信号最好的连接，实现网络自愈。

2.优缺点：安装布置难度低，没有太多复杂的设置。Wi-Fi名称与密码由主路由自动下发，无需设置。不足一是Mesh无线网络的规模越大，跳接越多，延迟就越大。二是没有统一的标准，无线Mesh网桥无法做到互操作性，用户要使用组件Mesh网络，就必须使用同一个厂商的Mesh无线网桥。三是纯Mesh组网信号稳定性较AC+AP要差一些。

3.适用范围：中户型、大户型。

AC+AP

Mesh

（五）基于网线的AC（接入控制器）+mesh组网

1.方案介绍：这是在AC+AP组网的基础上，通过增加带Mesh功能的AP拓展成无线Mesh组网的形式（就是将上图子路由器全部连接墙内网线），增加AC+AP方案的灵活性，有效的将两者的优点结合，规避了缺点。

2.优缺点：以有线网为主，无线Mesh补充，信号强，但前期需要提前布设，并且价格稍贵。

3.适用范围：大户型、别墅。

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（六）基于电力线的电力猫组网

1.方案介绍：光纤入户到光猫，从光猫引出网线连接电力猫适配器，电力猫适配器通过电力线连接分布在各个房间的电力线AP。通过电力线载波传输网络信号，用到的网络设备有两级，一是电力线适配器，二是电力线AP，可以扩大Wi-Fi覆盖范围，速度一般在200~500Mbit/s左右。

电力猫组网

以电线传播，在电线两头加装电力猫，电力猫可接路由器，有的电力猫集成了路由功能

2.优缺点：不管多复杂的户型结构，只要在同一电表下，无需布设网线，即插即用，即使原本搜不到无线信号的位置，插上电力猫AP后就能获得与在路由器旁一致或相近的高速、稳定上网体验。存在问题：一是不能跨越电表；二是大功率的家用电器启停对电力猫干扰甚是严重（实际操作中电力线AP的部署位置需要远离微波炉、冰箱、空调、吹风筒等大功率家用电器）。

3.适用范围：大户型、前期网线未布设完整的户型。

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（七）基于光纤全屋的光网络终端组网

1.方案介绍：全屋布设光纤，通过光纤组网。组网设备分两级，一是FTTR光网关（俗称主光猫），二是边缘ONT（光网络终端）；FTTR光网关部署在家庭配线箱或客厅，再以FTTR光网关为核心构建家庭光纤网络，向下连接，放置在各个房间的边缘ONT。边缘ONT相当于前面几种方案的AP，支持千兆以太口、双频Wi-Fi，为每个房间提供有线、无线千兆覆盖。

全屋光纤组网

2.优缺点：一是网速快，其主ONT采用万兆光纤入户，入房间的边缘ONT采用Wi-Fi6。Wi-Fi6速率可超过千兆，实现真千兆带宽到房间。二是光纤使用寿命长，网速提升空间大，可靠性强。不足在于室内需铺设光缆，部署较复杂，设备成本高。

3.适用范围：对网速有高需求的不差钱的用户（一步到位）。

除此以外，还有一些组网方式，比如说利用闭路电视同轴电缆+EOC转换器也可以组网，但貌似现在连有线电视网络公司都不使用同轴电缆了（采用网线替代），所以也没介绍。

常见组网方案优劣对比

按连接方式划分组网方式性能对比

三、一些通信设备和通信技术

我们了解了组网方案，接下来就是依据方案，结合自身实际和需求购置设备（不同的方案，对应不同的设备）。购买怎样的设备，在众多设备中如何挑选？在选择设备时，往往发现介绍了一堆不怎么熟悉的名词，让我们对产品性能优劣无从判断。一些基本的名词还是需要了解的。

未来家庭生活无线网络接入量较大，需根据需求提前布设，选好组网方案

（一）宽带光猫

又称为光调制解调器，负责模拟信号与数字信号之间互相转换，是光纤入户后的首个连接设备。通过光猫设备后端的接口，可以把电脑、电视或电话连接起来。对于使用光纤宽带接入的家庭，光猫是必不可少的一个连接设备。这个设备一般运营商会提供。

（二）无线路由器

是一种网关设备，主要功能是进行网络信号的传输。无线路由器可以通过发送WiFi信号实现多台设备接入网络。一个家庭网络中，原则上讲，有了光猫设备，就可以上网。但当有多台设备需要接入网络时，就必须借助路由器来实现。

（三）网线

网线主要有同轴电缆、双绞线、光纤等三类。同轴电缆主要应用于电视传播（目前用的不多）；双绞线就是平日里用的网线，由许多对线组成的数据传输线，用RJ45水晶头做连接端，用于100m范围内的设备连接，家用采用五类以上网线（五类仅百兆，六类更好）；光纤是由多根细如发丝的玻璃纤维加绝丝套组成，目前入户大多使用光纤，室内布置却很少。

（四）WiFi6

,WiFi5在意传输峰值速率，而WiFi6在意传输效率，从而降低用户上网等待时间。相较于WiFi5主要提升在：一，OFDMA（正交频分多址）技术实现每个时段内多个用户同时并行传输，降低排队等待时间，提升传输效率；二，MU-MIMO（多用户-多输入多输出）技术可最多同时连接8台设备，降低等待时间。

（五）双频

在选择无线路由器时，应该优先选择双频无线路由器，单频产品只能工作在2.4G频段，双频产品可以工作在2.4G和5G两个频段。2.4GHz频段，其优点是穿透能力强，覆盖面积大，但受设备数量影响，设备过多时，信号源之间容易相互干扰。5GHz频段信号干扰小，但穿透性不强，信号容易衰减。修改路由器配置，让两个频段的SSID名称相同时，在近距离使用时，终端会自动选择连接5G频段，远距离时使用时，自动连接2.4G频段。

2.4G与5G对比

（六）PoE（有源以太网）

网线直接供电，这类设备需要和PoE交换机或者PoE模块配合使用，由后者进行供电。需要注意PoEAP对网线的要求比较高，如果网线质量不行会导致AP死机。

（七）Mesh

无线Mesh网络通过无线链路将众多Mesh节点连接起来构成的多跳自组织网络。在无线Mesh网络中，每个节点都具有路由功能和分组转发功能，可以同时接收和发送信号，与一个或多个对等节点进行直接通信。无线Mesh网络中不会出现单点故障的问题，当网络中某一节点发生拥塞时，分组可以自动重路由到一个流量较小的邻节点继续转发。组网灵活，故障率小。

四、师长的具体需求

（一）信号全覆盖，无死角

师长的房屋不小，算上地下室，一共4层，每层大概3-4个房间，粗略估算，每层大概70平米，总面积要有280平米。这么大的房间要实现全屋无缝连接，特别是地下室、楼顶露台，以及卫生间、厨房等地要没有信号死角，这对方案和设备都有一定的要求（其实我还帮他配了安防监控，这个像我就没这需求）。

地下一层

一层

二层

三层

还需要考虑监控

（二）性价比高，便宜最好

这个需求有点让我意外，最初准备上一些比较好的品牌，功能强大，信号稳定，后来发现华为可能都有些不接受。这一点其实让设备的可选范围就缩小很多了。

（三）网速没有苛刻的需求

这个让我松了口气，不上WiFi6应该也行，毕竟WiFi5也可以达到百兆的速度，同时价格还能够满足需求。

五、方案及设备选择

（一）方案选择

根据以上具体需求，当时主要考虑了几种方案：一是基于电力线的电力猫组网；二是基于网线的AC（接入控制器）+多AP（无线接入点）组网；三是Mesh（网格，无中心）组网；四是基于网线的AC（接入控制器）+mesh组网。

因为房屋装修包含弱点，整个布设了网线，所以电力猫组网就可以排除。纯Mesh组网尽管方便，但网络信号可能不稳定，也排除。对比了AC+AP和AC+Mesh后发现其实两者本质一样，只是后者是前者的升级改良，弥补了缺陷，应该更好。考虑装修的一些实际问题，最终还是选择了AC+Mesh方案。

（二）设备选择

开始考虑的是AC+AP这个方案，后期才升级至AC+Mesh。开始选择了两组设备，后来变更方案后，在预算的控制下，选择了第三组设备。

1.PoE交换机+吸顶AP

主要是采用了吸顶AP

这个方案准备在每一层房屋中心位置顶部装一台吸顶AP，辐射整层楼，在弱电箱安装机柜，放置交换机。

示意图

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这个价格还是比较好，路由器没货，选择了一个功能差不多的。599×4+487=2883，这个价格还是很有吸引力的。放弃的主要原因，一是吸顶AP在酒店应用较多，家装如果没有吊顶，独自安装于屋顶或者墙上有些突兀；二是一层楼安装一个，在楼层边缘很有可能信号会出现衰减，害怕不能全覆盖。

2.PoE交换机+面板式AP

采用AP面板

计划在每一个房间设置AP面板，在光纤入户弱电箱安装机柜，设置路由器和交换机。交换机选择24口，毕竟面板数比较多，再加上5-7个监控摄像头。

布局图

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上面的表格是9月份做的，突然发现双11涨价了，要不就是物价上涨了。379×15+1862+529=8076元，好像贵了近1500元。放弃的主要原因：一是面板过多，面板之间无缝切换时可能出现迟滞现象。二是价格成本过高，全屋下来比其他方案花费过大。三是家装要求高，要求每个房间都需要铺设网络接口，这一点这栋房子是做不到的。

3.PoE交换机+Mesh路由器

这是我寻找到最具性价比的方案，不过设备并不是非常先进，只有WiFi5，通过增加信息点位，增加数量来改善。每层楼选择2个信息点位（一楼光猫处运营商还有个路由器），每个点位采用网线直连安装一台AP，AP与AP之间采用Mesh连接，做到全屋覆盖，无缝连接。

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京东还是比苏宁要便宜些

7660买了5台，7650买了2台，领势交换机买了2台，219×3+199×2+189×2+489×2=2411。这个方案便宜（WiFi5便宜，按需购买吧），理论性能也能够满足使用需求（全部是千兆双频设备），并且在信号覆盖上应该是没什么问题（信号最多穿透一面墙壁，卫生间洗澡时应该也能追剧）。同时它对安装的要求也相对低，不用考虑吊顶，不用考虑每个房间都要有网络接口，一层两个就够了。不过相对吸顶和面板，它不那么美观，需要找地方将设备藏起来（本想用华为H6的，这个是带Mesh的AP面板，但太贵了）。

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并不是每个房间都有网口，装修师傅在顶棚布设了网线，不行还要将设备放在上面藏起来，还有就是师长这个不要钱的机柜太丑了

六、后记

双11前后终于把方案定了，然后设备也下单到货了，然后就是无尽的等待（疫情反复，小区不能进了）。待疫情好转，去把组网完成，测试下边边角角的网络速度，顺便再做一篇记录。

这次组网方案及设备选择，我也收获颇丰：一是让我再次重温了一些基础知识，梳理了结构层次，对网络的认知更加清晰。二是对需求和实际情况决定方案和设备的体会更深，并不一定就是非要用贵的，小钱也能办大事。三是对未来自家组网有了认识，光纤组网，全屋光纤，自己熔纤（也不贵），搭配光电转换器加AP，一步到位。