本文主要介绍如何实现家内wifi全覆盖以及可容忍的无缝切换,这是困恼我很久的问题。特此将相关经验总结下来,希望对有相同困恼的同学有所帮助。
本文分入如下几部分,想直接获取解决方案,可以看最后一部分。
- 室内布局导致单路由信号差
- 双路由的有缝切换,使用有些不便
- MESH组网与AC-AP组网
- 最终的解决方案
室内布局wifi信号差
我们家并不大,90平的小三室,但因为动静分离的室内布局,导致单个路由器需要穿过两道墙才能到达主卧与小卧室,进而导致主卧与小卧室的wifi信号比较弱,网速受限。布局如下图:
从图中可以看到,只有在客厅、次卧能够享受较好的wifi信号,而主卧和小卧室就比较惨。
一开始我以为是路由器买便宜了,所以咬咬牙买了个更贵的路由器。然而,依然存在类似问题。所以,不要相信各种路由器介绍的穿墙技术有多厉害,遇到两堵墙,信号衰减会很厉害。虽然看视频倒是也还凑合,能够忍受,但打游戏网络就时好时坏,关键时刻来个卡顿,真的会非常捉急。
在难以忍受的情况下,我又买了个路由信号增强器。布局如下图所示:
这回增强器总是只穿过一道墙了吧。对,wifi信号是满格,但网速依然很慢,又白花钱了。至于为什么增强器没用,我猜是因为增强器到路由器还是要走无线信号,这样相当于在主卧和小卧室的设备需要跳两次才能访问外网。当然,也有可能是我买的增强器不行,但我肯定不会再买了。
使用增强器还有个问题,在客厅,设备连接路由器和增强器的信号都比较强。由于增强器和路由器共有1个SSID(wifi名),很多情况下,在客厅的设备连的是增强器,网速反而会变慢。但,又不能把增强器放次卧或者小卧室,因为增强器也会面临两道墙的问题。
双路由的有缝切换
后来,我想到既然有两个路由器(因为觉得第一个路由器不行,买了第二个),那为什么不把两个路由器都利用起来。一个放客厅,另一个放小卧室,这样就不会存在两道墙的问题。布局如下图:
确实,把两个路由器都利用起来后,小卧室和主卧就能享受到比较好的wifi信号以及网速了。但,依然有个问题:在不同地方需要手动连接不同的路由器,进行有感切换。虽然能用,但还是稍显不足。这种方案,我用了将近两年,这种有感切换也一直困扰着我。不过,不是很痛,所以也一直没有去解决。
MESH组网与AC-AP组网
网上搜索,对于家庭组网有MESH组网和AC-AP组网这两套方案,但一直没有去了解。看各种大佬都在说房子大的话,用AC-AP方案最佳,但MESH和AC-AP的成本都不低,需要一些能够支持MESH和AC-AP的硬件。
最近,因为疫情在家,原本只有周末需要体会有感wifi切换问题,这次频繁体会了一个月。我又想,是否可以利用现有设备就能进行MESH和AC-AP组网?于是,花时间了解了下MESH组网与AC-AP组网。下面简要介绍下两套方案,对相关技术感兴趣的同学,可以自行搜索资料了解。
MESH组网
mesh的含义是网、网格。顾名思义,MESH组网的意思就是将多个路由器组成一张网,这些路由器互相之间可以进行识别与自动组网。
这里先介绍一个概念:无线中继。无线中继的意思是,一个路由器可以连接上另一个路由器进行wifi信号扩展。在一开始提到的wifi信号扩展器,用的就是这种技术。但,这种技术是路由器的一种串联技术,如下图所示:
比较直观能够看出,无线中继的缺点就是只能串联,这样会导致请求需要经过更多的路由器,导致网络延迟更大。实际,我用过的无线扩展器效果也并不好。 那MESH组网是什么?我们来看下图:
MESH组网是一种路由器并联的技术,多个路由器之间能够互连,使用同一个SSID,即wifi名称,也能够比较好地实现wifi的无缝切换。
MESH组网分为无线MESH和有线MESH,有线要比无线的效果更好,因为wifi都存在穿越多堵墙信号衰弱的问题。感兴趣的同学可以去查更多资料。我看过一个介绍比较清晰的文章,可以参考:https://zhuanlan.zhihu.com/p/352135931
AC-AP组网
再来说说AC-AP组网,我用的最终解决方案也是这个。不过,我是利用已有设备,搞了个廉价版AC-AP,正常家里搞个AC-AP成本还是不低的。
先来介绍下概念:
- AC(WirelessAccess Point Controller):无线网络控制器,即用于管理 AP 的设备。
- AP(Access Point):无线网络信号接入点,即安放在需要wifi覆盖区域的设备。
所以,AC-AP组网方案就是一个中心控制器加上若干个wifi接入点的解决方案。一般校园网或者公司内都用的这种方案。大家可以回想下在学校和公司连的都是同一个wifi,每个区域的信号、网速都还不错。这是因为在区域附近有一个AP设备,一般是个吸顶设备。具体组网如下图所示:
对于家庭来说,购买一个AC、POE、路由器的一体机即可,不需要分开购买三个设备。实际上,AP就相当于一个带wifi的交换机,注意这里并不是路由器。路由器与交换的区别在于,一个是三层网络通信,一个是二层网络通信。也就是说,通过AC-AP方案组网后,接入不同AP的设备能分到同网段的IP,它们对接的是同一个网关。为什么要解释下这点,为了便于我说最终的解决方案。 对于AC-AP,想了解更多的同学可以自行查资料。我看到一个比较好的文章,可以参考:https://zhuanlan.zhihu.com/p/340784273
最终的解决方案
如上所述,我的最终解决方案用的是AC-AP,也没有多买更多的设备。实现了wifi全覆盖,以及可容忍的无缝切换。最终的布局如下图所示:
从图中可以看出,最终解决方案其实跟双路由方案很类似,唯一的不同在于两个路由器被我当成了AP,而不是独立的路由器。并且,两个路由器设置了同样的SSID,这样在全屋看来,只提供了一个wifi。 不过,这种方案的前提是,路由器需要支持AP模式。我买的两个路由器,一个是腾达AC23,另一个是华为AX3 Pro,好在两个路由器都支持AP模式。将路由器设置为AP模式后,就不能使用“路由功能”了,路由器退化成了交换机,屋内所有设备的IP分配都要通过AC节点。我家的AC节点就是装网时自带的光猫,它带了路由功能,所以我能省掉一个路由器。
为什么说是“可容忍”的无缝切换?因为从一个区域到另一个区域,需要靠设备自身的wifi切换能力。一般设备在wifi信号减弱后,会在一定时间内(自测在5到10s)搜索附近同名且具有更强信号的wifi设备,这也是为什么要将两个路由器的SSID设置为1个的原因。如果不设置为同一个SSID,在设备看来还是存在两个wifi,即使它们都被设置为了AP模式,还是需要手动切换才行。这里说的一定时间内的自动切换,就是我所说的【可容忍】的无缝切换。
有同学可能会疑惑,那是不是不用这么麻烦,直接将两个路由器设置为同一个SSID就可以了,也不需要使用AP模式。实际上是可以,我也自测过,但还是存在一个问题。因为两个路由器相当于两个独立的子网,具备不同的网段,在设备切换到另一个路由器后,需要重新分配一个IP。这时我们设备上开的应用会因为IP换了,重新建立网络连接,这是一个更加有感的过程。而设置为AP模式,因为IP的分配由AC节点统一管理,在切换路由器后,还处于同一个网段内,设备的IP是不变的。此时设备上的应用只会做一次网络连接重试,不会重新建立新的连接,这就可以达到无缝切换的效果。
总结
最终,通过现有设备,我实现了廉价版的AC-AP组网方案,也达到了全屋的wifi覆盖以及可容忍的无缝切换。欢迎有类似问题的同学一起讨论。一起加油吧,各位。
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