WiFi漫游與WiFi組網(wǎng)
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前言無線 WiFi 的優(yōu)點是方便、靈活，可以接入各種設(shè)備。缺點就是信號容易被干擾、信號覆蓋范圍有限。下面幾個問題應該很多人都有遇到過：
因為企業(yè) WiFi 組網(wǎng)比較復雜，這里主要介紹家庭無線 WiFi 組網(wǎng)方案，主要包括：路由器的串并聯(lián)、WiFi 信號放大器、mesh 組網(wǎng)、AC+AP 模式組網(wǎng)。它們各有優(yōu)缺點又各有適合的應用場景。 (一) WiFi 漫游WiFi漫游 (WiFi Roaming) 指的是當一個移動設(shè)備 (如智能手機、平板、本電腦等) 在一個由多個無線接入點 (AP) 覆蓋的網(wǎng)絡(luò)中移動時，設(shè)備能夠無縫切換到信號更強或更合適的接入點，而不中斷網(wǎng)絡(luò)連接或影響應用程序的運行。
比如在大的商場、寫字樓、圖書館等環(huán)境，我們拿著手機，從 AP1 所在區(qū)域，移動到 AP2、再到 PA3 這個區(qū)域。 (1) 無漫游場景在沒有漫游功能的時候，當跨區(qū)域時，只有等一個 AP 區(qū)域的信號弱到斷開連接之后，才會主動去連接另外一個區(qū)域的 AP，用戶可以明顯地感覺到手機網(wǎng)絡(luò)變慢變卡，最后斷網(wǎng)，且要等上幾秒之后才能恢復。 (2) 有漫游場景在 AP1 ~ AP3 是支持漫游功能時，當要跨區(qū)域的時候，手機能夠根據(jù) AP 之間的信號強度、信噪比、AP 負載、移動數(shù)據(jù)和位置變化去自動切換所需要連接的 AP，效果就是用戶一般感覺不到明顯的網(wǎng)絡(luò)卡頓，APP 的數(shù)據(jù)也不會中斷。 (3) 協(xié)議支持要實現(xiàn) WiFi 漫游功能，需要 AP 和用戶設(shè)備同時都支持 802.11k/v/r 協(xié)議
要實現(xiàn) WiFi 的漫游，還需要組建合適的網(wǎng)絡(luò)。 (二) 普通家庭 WiFi 組網(wǎng)(1) 常規(guī) WiFi 使用
現(xiàn)在大部分家庭使用 WiFi 的模式是外面通過光纖接入到屋內(nèi)，先接入光貓，這一部分主要是由運營商提供，比如國內(nèi)的聯(lián)通、電信、移動。 有些光貓也兼?zhèn)渎酚善鞯墓δ?，但是它的接口和接入的設(shè)備有限，整體性能也比較弱，而且很多家庭的光貓是放置在弱電箱里，所以整體信號不太好。 目前大部分人都是從光貓接根網(wǎng)線，接到一個路由器上，日常使用 WiFi 都是通過這個路由器來實現(xiàn)。
上圖這種房間布局是比較常見的，一般將路由器放置在客廳電視柜上，為所有房間提供無線 WiFi 網(wǎng)絡(luò)。 當把路由器放在客廳電視柜上的時候，客廳、餐廳、廚房可以享受到最佳的WiFi信號，遠離客廳的書房、主臥、主臥洗手間因為中間隔了墻壁，WiFi 信號會被衰減，所以整體信號會比較弱。 為了使主臥和書房都有比較好的 WiFi 使用體驗，如果去市面上購買一個穿墻路由器，能否解問題呢？ 使用穿墻路由器實際效果正常不會很理想，市面上的穿墻路由器只不過是一個噱頭。因為在中國《微功率短距離無線電發(fā)射設(shè)備目錄和技術(shù)要求》有規(guī)定
在其它國家和地區(qū)也有相應的限制，最大發(fā)射功率被限制，不管路由器有幾根天線，它的穿墻能力都不可能有顯著提升，除非它違反規(guī)定增強了發(fā)射功率。 具體原因可以查看之前的文章《wifi基礎(chǔ)(一)：無線電波與WIFI信號干擾、衰減》 (2) 有線路由
對于上面這種戶型，如果要使書房、主臥、主臥洗手間都有良好的 WiFi 信號，可以使用路由器串并聯(lián)的方式來解決這個問題。 路由器串并聯(lián)可以是通過有線的方式來串并聯(lián)，也可以通過無線的方式來實現(xiàn)。 有線的方式信號會穩(wěn)定很多，但是需要布置網(wǎng)線，如果房間之前有布網(wǎng)線推薦使用有線路由的方式。 有線路由的方式對路由器沒有特殊的要求，任意兩個路由器都可以實現(xiàn)。如果家里有多個路由器，可以將性能較好的作為主路由器，性能交差點的最為副路由器。
這樣就實現(xiàn)了兩個路由器的串聯(lián)，它們各自獨立分配 IP，一般它們處于不同網(wǎng)段。 這種方式，就算路由器1與路由器2設(shè)置相同的 WiFi 名字和密碼，它們也不能實現(xiàn)漫游功能。 (3) 有線中繼兩個路由器串并聯(lián)，通過不同的接線，可以實現(xiàn)不同的模式。如果主路由器1 LAN 口接到副路由器2的 LAN 口，這種模式需要做一些特殊的設(shè)置。
這種模式，路由器1與路由器2的設(shè)備是處于同一網(wǎng)段，因為兩個路由器的IP分配工作都是由路由器1來實現(xiàn)。同樣的，它們也不支持漫游功能。 (4) WiFi 串并聯(lián)
如果家里有多個閑置的路由器，選一個性能好的做主路由器，可以同時串并聯(lián)多個路由器來解決 WiFi 信號不好的問題。 這種方式的限制就是需要布網(wǎng)線，優(yōu)點就是對路由器的要求低，且可以各種不同品牌的路由器同時使用，可以將家里閑置的路由器很好地利用上。 (5) 無線橋接WDS(Wireless Distribution System，無線分布式系統(tǒng))是一種允許多個無線接入點(AP，Access Point)通過無線方式相互連接的技術(shù)，目的是擴展無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。通過 WDS，多個路由器或 AP 可以彼此無線橋接，而不需要通過網(wǎng)線連接。
這種方式是在路由器2中去設(shè)置 WDS 功能，根據(jù)設(shè)置引導去連接路由器1。 這種方式的好處就是可以不用布線，缺點就是信號容易被干擾，效果沒有有線路由的好。
對于最開始的房屋布局，我們應該要將路由器2放置到洗手間外面才能實現(xiàn)最佳的效果。因為路由器2 所有對外的所有數(shù)據(jù)都要通過路由器1傳輸出去。但因為它們是通過無線連接的，所以路由器2與路由器1間的信號不能太差。 如果將路由器放置到書房或是主臥里面，就會出現(xiàn)路由器 WiFi 信號強度很好，但是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)很慢的情況，主要原因是路由器2與路由器1間信號不好通信丟包嚴重導致速率嚴重下降。 (6) WiFi 信號放大器
WiFi 信號放大器，也叫 WiFi 擴展器或 WiFi 中繼器，是一種通過接收現(xiàn)有 WiFi 信號并將其重新廣播來擴展 WiFi 覆蓋范圍的設(shè)備。它能夠解決家中或辦公區(qū)域中 WiFi 信號弱、死角等問題，確保無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋更廣的區(qū)域。 它的工作原理是：
整體而言，使用 WiFi 信號放大器的效果并沒有使用多個路由器中繼的效果好，但一般 WiFi 信號放大器相比于路由器體積會小些，而且價格要便宜。 (三) 胖瘦 AP(1) 胖 AP上面我們介紹的，也是我們?nèi)粘１容^常使用的路由器，它都是屬于胖 AP(Fat AP)。 胖 AP 它是一種獨立工作的無線接入點，它具備較為完整的網(wǎng)絡(luò)管理和控制功能。它可以自行進行認證、加密、管理無線信道和帶寬分配，并執(zhí)行許多其它功能，因此它可以在不依賴外部設(shè)備的情況下獨立提供無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 它的優(yōu)點是：獨立性強，適用與小型網(wǎng)絡(luò)。 它的缺點是：配置相對復雜。對于復雜場景，比如大型寫字樓，需要在不同位置放置很多個 AP，網(wǎng)絡(luò)管理員不太可能每個 AP 去獨立配置管理，所以就出現(xiàn)了瘦 AP(Thin AP)。 (2) 瘦 AP瘦 AP 是一種功能簡化的無線接入點，主要依賴于一個集中管理的設(shè)備——通常是無線局域網(wǎng)控制器(WLC)。瘦 AP 本身只負責基本的無線信號轉(zhuǎn)發(fā)功能，而所有的復雜管理和控制功能(如認證、加密、頻譜管理等)都交由 WLC 來處理。 瘦AP的特點是：
(四) 大范圍 WiFi 網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)如果對上網(wǎng)體驗要求高，且要實現(xiàn) WiFi 漫游功能，可以使用 mesh 組網(wǎng)方式或是 AC+AP 模式。 WiFi 漫游功能，可以讓你在房間、樓層間移動的時候?qū)崿F(xiàn) WiFi 自動切換，用戶基本上無法感知到網(wǎng)絡(luò)的切換，網(wǎng)絡(luò)也不會中斷。對于家庭使用，mesh組網(wǎng)是個不錯的選擇。 (1) mesh 組網(wǎng)WiFi 的 mesh 組網(wǎng)通過多個無線節(jié)點(通常是 mesh 路由器或 AP )相互連接，形成一個自我修復的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，使得每個節(jié)點都能與其他節(jié)點通信并動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)路徑，以優(yōu)化信號覆蓋和流量傳輸。
(a) WiFi mesh 組網(wǎng)的核心概念 多跳傳輸：在 mesh 網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)可以通過多個節(jié)點傳遞到目標設(shè)備。這種方式有效地擴展了 WiFi 信號的覆蓋范圍。即使某個節(jié)點離主路由器較遠，仍可以通過其他中繼節(jié)點進行數(shù)據(jù)傳輸。 自我修復(Self-Healing)：如果某個節(jié)點失效或斷開連接，mesh 網(wǎng)絡(luò)會自動尋找新的路徑，使網(wǎng)絡(luò)保持正常運行。這種冗余性使得網(wǎng)絡(luò)更加穩(wěn)定和可靠。 節(jié)點協(xié)作：所有的 mesh 節(jié)點(mesh AP 或路由器)相互通信，并能夠動態(tài)調(diào)整信號傳輸?shù)穆窂胶托盘枏姸?，以確保網(wǎng)絡(luò)性能最佳化。這種協(xié)作機制可以減少網(wǎng)絡(luò)擁堵并優(yōu)化流量。 無縫漫游：由于 mesh 網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點都屬于同一個網(wǎng)絡(luò)，用戶設(shè)備可以在各個節(jié)點之間無縫漫游，而不會中斷網(wǎng)絡(luò)連接。這對于覆蓋大范圍的家庭、辦公樓、酒店等場景尤為重要。 (b) WiFi mesh 組網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 主節(jié)點(Primary Node/Gateway Node)：這是連接互聯(lián)網(wǎng)的主路由器或接入點，通常位于用戶的互聯(lián)網(wǎng)入口處。所有的網(wǎng)絡(luò)流量最終都會經(jīng)過主節(jié)點進行互聯(lián)網(wǎng)通信。 從節(jié)點(Secondary Nodes/Child Nodes)：這些節(jié)點與主節(jié)點或其他從節(jié)點連接，用于擴展網(wǎng)絡(luò)覆蓋。每個從節(jié)點都能與多個其他節(jié)點通信，并動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)路徑以優(yōu)化連接。 設(shè)備通信：設(shè)備(如手機、電腦等)可以與任意一個距離較近的節(jié)點連接，而不必強制連接到主節(jié)點，從而保證穩(wěn)定和快速的連接。 (c) mesh 組網(wǎng)的優(yōu)勢 廣覆蓋：通過多個節(jié)點擴展網(wǎng)絡(luò)，消除信號盲區(qū)。 無縫漫游：設(shè)備可在各節(jié)點間自由切換，無斷線。 自我修復：節(jié)點失效時，網(wǎng)絡(luò)會自動調(diào)整路徑，保證穩(wěn)定性。 易擴展：添加新節(jié)點簡單，適合大范圍網(wǎng)絡(luò)覆蓋。 穩(wěn)定性能：動態(tài)調(diào)整信道和路徑，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)流量。 (d) mesh 組網(wǎng)的缺點 成本較高：設(shè)備價格昂貴，尤其是需要多個節(jié)點時。 帶寬下降：多跳傳輸會導致帶寬逐步降低。 延遲增加：多節(jié)點傳輸會增加網(wǎng)絡(luò)延遲。 配置復雜：需要精心規(guī)劃節(jié)點布局，且企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)配置復雜。 兼容性問題：不同品牌的 mesh 系統(tǒng)可能不兼容。
mesh 可以是有線組網(wǎng)也可以是無線組網(wǎng)，有線模式需要拉網(wǎng)布線，無線模式整體性能較差。 mesh 組網(wǎng)需要給路由器獨立供電并放置在一個遮擋較少的位置，多少也有些影響美觀。但是如果換成 AC+AP 的模式就不存在這個問題了。 另外需要特別注意的是，各品牌商的路由器之間 mesh 組網(wǎng)可能會存在不兼容的情況，所以最好是使用同一個品牌的 mesh 路由器來組網(wǎng)。 (2) AC + AP 模式在 WiFi 組網(wǎng)中，AC(Access Controller)+AP(Access Point)主要用于大型或企業(yè)級的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。這種模式通常由一個或多個AP和一個AC組成，目的是集中管理和優(yōu)化無線網(wǎng)絡(luò)。 (a) AC(Access Controller)AC 是無線網(wǎng)絡(luò)的集中控制器，負責管理和配置所有接入點(AP)。它協(xié)調(diào)AP之間的工作，進行負載均衡、無線信道管理、認證、接入控制等。 可以簡單理解為：這里的 AC 就是上面介紹的路由器，AP 就是路由器的天線，AP 負責無線信號的收發(fā)，AC 負責無線的管理。變相的把 WiFi 天線布置到房間的各個位置上。 (b) AC 主要功能有： 集中管理：通過AC，可以在一個地方配置和管理所有的 AP，簡化網(wǎng)絡(luò)管理。 負載均衡：AC 可以監(jiān)控 AP 的負載情況，并在用戶移動時將其重新分配到負載較低的 AP。 無線信道管理：AC 優(yōu)化無線信道的使用，減少干擾，提高網(wǎng)絡(luò)效率。 安全管理：進行集中化的認證和加密管理，提高網(wǎng)絡(luò)安全性。 (c) AP (Access Point) AP 是無線網(wǎng)絡(luò)的接入點，負責將無線信號轉(zhuǎn)換為有線信號，反之亦然，允許無線設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)。 (d) AP 主要功能有： 無線覆蓋：AP 提供無線信號覆蓋，支持無線設(shè)備的接入。 數(shù)據(jù)傳輸：AP 將無線設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接芯€網(wǎng)絡(luò)，或者將有線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線設(shè)備。 信號強度調(diào)節(jié)：AP 可以調(diào)整其發(fā)射功率，優(yōu)化無線覆蓋范圍。 (e) AC+AP模式的優(yōu)勢 高效管理：通過集中控制和管理，簡化了無線網(wǎng)絡(luò)的維護和配置工作。 靈活性：可以根據(jù)實際需要擴展 AP 的數(shù)量，增加無線覆蓋范圍。 優(yōu)化性能：通過 AC 的干預和管理，提升了網(wǎng)絡(luò)的性能和穩(wěn)定性。 增強安全：集中化的安全策略和認證機制提升了整體網(wǎng)絡(luò)的安全性。
AP 有面板式和吸頂式兩類，家用一般是使用面板式，可以直接嵌入墻體，跟插座一樣。吸頂式的多用在寫字樓等場所，直接放置在天花板處，整體比較美觀。 另外，這類 AP 一般都支持 POE 供電，也就是可以直接使用網(wǎng)線進行供電，少了另外拉電的麻煩。 整體而言，AP 的性能會比 mesh 組網(wǎng)稍微差一點點，如果是家庭或是小范圍使用，推薦使用 mesh 組網(wǎng)，mesh 相對 AC+AP來說價格也便宜點。 如果是寫字樓，學校等需要大面積覆蓋的場景，還是推薦使用AC+AP的模式，方便控制和管理。 轉(zhuǎn)自https://www.cnblogs.com/liwen01/p/18509066 該文章在 2024/11/4 9:13:22 編輯過 |
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