不就是穿墙么，关于无线的东西真没有什么好说的；以为弄个华硕八角鱼就像挂个基站冲出8条街？稍微了解一下无线原理，影响无线网络速度最大的因素是房屋结构/墙体的阻挡，硬伤在那呢。

最好的办法就是每个房间都放一个AP。那么问题来了，网线到位了没有？POE交换机到位了没有？想着共享SSID， 无缝AP漫游，AP频道冲突切换；你还得有个AP控制器。

接着市场上就有了AP mesh组网。Mesh组网靠谱不？一半一半，靠谱的是它摆脱了网线的接入限制，不靠谱的是它还是基于无线信号传输的，因此房屋结构对信号的削弱与阻隔并不是你闭上眼睛就消失了；另外一个额外信道的占用和干扰。

解决方案

  1. 一个无线路由器打遍天下：基本能解决家庭用户70%的覆盖的问题。额，厕所大概率是覆盖不到的。
  2. AP无线Mesh组网：如果天线和安装位置设计的好的话，基本能解决覆盖死角。但是不能保证稳定的速率和信号
  3. 集成控制器的AP组网：不需要额外的AP控制器，用2-3个AP组网而实现全屋覆盖

AP 控制器 (WLAN Controler)

AP控制器就好像AP的调度中心，实现多个AP的协同工作；企业级的应用都会有单独的AP控制器。

  • 第一梯队：Cisco（含Meraki），Aruba（HPE）和Ruckus
  • 第二梯队：Ubiquiti，Huawei，H3C，Motorola，Aerohive

而消费者级别就是Tp-link，华硕，D-link，小米这些了。

只要涉及大范围WIFI覆盖，你就离不了AP控制器的作用。但是广大的中小企业市场，并不需要大量的AP组网。

对于小范围AP组网

  • AP控制器集成到AP里面（Ruckus的unleashed）
  • 云化（Cisco的Meraki）
  • 软AP（Ubiquiti）
  • AP控制器集成到防火墙里（Fortigate）

Ruckus AP

今天的重点是Ruckus，选它的原因：

  • AP控制器集成在AP当中，Unleashed 版本可以支持最多25个AP组网
  • 企业级产品都会有服务合同，但Ruckus AP过保以后依然可以免费升级，只要你注册一个账号即可
  • 手机APP实时监控（如果在外网，你要VPN到家里）
  • 拥有企业级的无线优化设置
  • 天线设计有一手，号称额外3dB Gain

无线网络优化

802.11的底层数据交换是基于共享信道轮询(CSMA/CA)。简单说来，同一信道（Channel）下，用户越多，轮询控制RTS/CTS (Request to Send/Clear to Send)就越复杂，因此每个用户分到的速度就越慢。

解决方案三板斧：

  • 信道切换（避免其他AP同一信道的干扰）
  • 信道扩容（20Mhz带宽，向40Mhz，80Mhz和160Mhz推进）
  • 信道迁移 （避免2.4Ghz信道，使用5Ghz）

单个WLAN设置

  • Fast BSS Transition (Disabled by default) ：基于802.11r协议，用于AP间的快速切换
  • Radio Resource Management (Disabled by default) ：基于802.11k协议，同样用于AP间的快速切换
  • Wireless Client Isolation：因为多个AP组网，所以要选from all hosts on the same VLAN。如果AP上没有做NAT，你还要白名单网关
  • Access VLAN：VLAN域隔离

全局信道设置

  • Background Scanning: 信道扫描，如果发现拥塞或者干扰，可以通知用户进行信道切换。因为家庭的无线环境比较稳定，所以扫描时间不用太频繁，1800秒？
  • Self healing：AP发射功率自动优化，多AP协同工作下，发射功率并非越大越好(Saturation)
  • Channel Fly：实时监控信道状态而实现信道切换，暂时没有测试
  • Client Load Balancing：2.4Ghz
  • Band Balancing：80/20原则，把2.4Ghz只有20%

AP设置

  • 2.4Ghz允许1，6，11信道(no overlapped)或者2，7，12；又或者3，8，13。信道带宽20Mh
  • 2.4G Protection mode：开启RTS/CTS(Request to Send/Clear to Send)
  • 5Ghz的所有信道都不会overlapped (20Mhz)，信道带宽增加到80Mhz （42，58，106，122，138和155）

AP选型

AP大多都会标注天线的设计，比如2x2:2(Transmit x Receive:Spatia_Streams)。啥意思呢？就是AP里有两个Tx和两个Rx天线；这个就很关键，意味着AP可以在2.4Ghz和5Ghz的信道下同时工作。另外的2表示在同一个信道下可以发送2路SS （Spatial Stream）。

现在新的AP流行推MIMO概念，其实MIMO技术从802.11n就开始有了，其支持单个用户最大3个SS，峰值速率450Mbps；所以802.11n叫SU(Single User)-MIMO。

等到了802.11ac wave 1（只使用5Ghz信道），最大3个SS，峰值速率1300Mbps。从802.11ac wave 2开始支持MU(Multiple User)-MIMO，4个SS了；因此天线设计上就上4x4:4了。

MIMO必须是双向的，我们的笔记本，手机现在大部分已经支持2x2MIMO，跑个300Mbps总没问题吧。至于最近火起来的802.11ax （WIFI 6），理论支持8 Stream；但要客户端支持，还有几年的路要走。

总结一下：搞个4x4:4的802.11AC wave2就已经很好了。

Tips

  1. Ruckus升级官网 点我穿越
  2. Ruckus Unleashed 200.7版本说明书 点我穿越
  3. WIFI无线漫游原理 点我穿越
  4. WIFI无线干扰原理 点我穿越
  5. WIFI底层数据交换原理 点我穿越
  6. WIFI 2.4Ghz 和5G hz原理 点我穿越
  7. WIFI 6 介绍 点我穿越

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