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全屋覆盖方案大比较｜AC+AP vs Mesh

Ubiquiti优倍快 2024-01-01
装修布网中，相信很多人首要关心的问题就是 AC+AP 和 Mesh 该怎么选？到底是选 UniFi 全家桶还是 AmpliFi 呢？今天就来为大家做一个全方位比较。

首先先聊一下为什么 AC+AP 经常会拿来和 Mesh 作比较呢？因为这两个都是多点部署的典型案例，至于为什么要多点部署可以参见 UniFi 家庭组网入门攻略 这篇文章。

概括地说，无线信号在遇到承重墙或金属隔板的时候，会严重衰减，可能只是隔了一堵墙，5GHz 信号就很弱了。


这个时候，很多用户会去选择连 2.4GHz 信号。但是 2.4GHz 的信道环境其实很嘈杂，信号质量和网速都远不如 5GHz 来得好。想要享受高速 Wi-Fi，不受隔墙限制，采用 AC+AP 或是 Mesh（分布式路由）这些「多布点」的方案才是明智之举。Mesh 和 AC+AP 组成的是同个无线局域网，不仅可以统一管理，漫游体验也会好很多。


什么是 Mesh 网络？
Mesh 网络（mesh networkig）又称网状网络系统，与因特网路由节点类似。2002 年，当市场上开始出售基于 802.11b 和 802.11a 的产品时，多数无线 mesh 网络产品焦点在于如何提供室外大范围覆盖 Wi-Fi。其理念是让服务商/运营商为终端用户设备供城市级的 Wi-Fi 接入，这些设备包括笔记本电脑、掌上电脑和 Windows 移动 PDA (如同我们今天使用智能手机和移动网络那样)。随着后来的商用化，面向家庭的 Mesh 技术主要是采用 IEEE 802.11S、WDS 和 multi-AP 协议。


Mesh 网络对于家庭应用的主要特点：

  • Mesh 网络一般都是通过主无线网络单元和多个“卫星”单元的形式出现

  • 主无线网络单元仍然需要通过网线与家里的调制解调器连接

  • 可以方便客户端只有连接和漫游到同一个 SSID （Wi-Fi 名称之下），相当于在你的家中创建了一个属于 Wi-Fi 的“伞”

  • “卫星”单元可以通过无线回程或者有线回程链路连接到主无线单元。

  • 自愈功能，当 Mesh 网络其中的一个“卫星”单元出现问题时断开连接或者延迟较高时，整个网络会进行自愈，附近的节点会自动补上让终端重新连接到整个网络中。

简而言之，Mesh 网络是一种无线局域网 (WLAN) ，它将所有 Wi-Fi 节点连接到一个 SSID 中，从而为您的家庭提供稳定的互联网连接。如上图所示，有一个主 Mesh 路由器单元连接到运营商网络。“卫星”节点通过高速无线连接的 Wi-Fi 回程链路连接到主路由器单元。所有这些 Mesh 单元都创建了一个具有单个 SSID 的统一 WLAN 网络。客户端自动连接到可用的最佳无线单元。当 Mesh 节点 1 卫星节点需要临时关闭，在 Mesh 节点 2 动态地切换到 Mesh 节点 3 后，Wi-Fi 摄像机仍然可以将画面传送到互联网上。

优缺点总结
优点

  • 节点越多，覆盖范围越好

  • 无线客户端可以在网络中任意漫游

  • 搭建过程非常轻松，即使是小白也能轻松上手

缺点

  • 可能需要多个 mesh 卫星单元来消除死角

  • 即使路由器工作正常，也会出现过度自愈（杀伤）现象


AmpliFi 作为首批 mesh 产品获得广泛好评


什么是 AC+AP （无线接入点）呢？
 AP（access point）一般称为接入点，是一种计算机网络硬件，它允许其他 Wi-Fi 设备连接到有线网络中，作为独立设备可以和路由器有线连接，即所谓的“联网”功能。

那日常中用来“联网”的路由器又是什么呢？传统的无线路由器都是包含了 AP 组建的设备，其用来联网的功能就是由 AP 提供的，而行业内会把这种传统无线路由器称之为胖 AP。胖 AP 的结构特点是将 Wi-Fi 的物理层、 用户数据加密、用户认证、QoS、网络管理、漫游技术以及其他应用层的功能集于一身， 因此它的功能全面，但结构复杂。随着无线网络的发展，需要大量部署 AP 的地方越来越多，胖 AP 的弊端也越来越明显。因此，AC+AP 的架构应运而生。 

AC（access controller）称之为无线控制器。在 AP+AC 架构中负责网络的接入控制、转发和统计、AP 的配置监控、AP 的网管代理以及安全控制等；而AP 只负责 802.11 报文的加解密、PHY（无线物理层）功能、RF（射频）空口的统计等功能。简而言之就是将一体设备分为两个部分，方便之后的扩展来满足越来越多的 Wi-Fi 需求。也可以理解成原先的胖系统是一台没有外接口的笔记本电脑，现在的 AC+AP 是可以外接很多显示器，键盘，鼠标，打印机的组装电脑。

优缺点总结
优点

  • 增强现有网络的信号，

  • 通过 POE 供电，可以比传统路由器减少电源线连接，

  • AP 通常为吸顶和面板设计，更加节省空间，

  • 允许为多个设备提供相同的信号强度，

  • 每个接入点的平滑过渡提供了灵活的网络，

  • 比有线 LAN 或 Mesh 系统更便宜、更具成本效益。


缺点

  • 实现方案必须在房屋装修时合理预埋网线

  • 虽然在网络体验上很好，但是网络性能与规划施工方案严重关联，对硬件的要求也较高

  • 可能会发生渠道和网络的重叠。需要为每个 AP 手动更改 Wi-Fi 频道，使其不会与其他 AP 重叠在同一频道上（以避免干扰）


还有值得强调的一点，既是优点也是缺点。AP 的部署与配置更具备延展性和自定义属性，提供专业的组网规划和数据配置，可满足企业和强调网络规划的家庭使用。因此对于网络小白来说，这种方案具备一定的门槛，需要学习的成本。

专为大型商业应用打造的高性能 WiFi 6 AP

Ubiquiti 追求的让 IT 更简单就是在致力于简化专业网络中部署与配置的复杂性。降低原本需要通过复杂学习的时间，节省传统敲击命令行进行配置的成本，通过消费级的交互页面和语言让普通消费者也能快速上手专业网络设备。

总结：其实我们也可以把 Mesh 路由器算作是集合了路由器、AP 功能和 Mesh 技术的一台三合一设备，有点像电脑中的一体机款式，配置简单，操作便捷。
而 AC+AP 是将功能都单独分开，每个独立运作的多台设备，类似于电脑中的组装机，功能更多更强大，可扩展性高。

作为全面的一个对比，当然不会只给出简单的优缺点让大家自己分析。接下去会从家庭用户最关心的几点去进行对比分析，帮助你选择最适合的方案。

第1局：Wi-Fi 速度


Wi-Fi 速度是大家选择无线覆盖的最核心点，有线 Mesh 和 AC+AP 在 Wi-Fi 速度上都做得很好。（千万别购买什么所谓的 Wi-Fi 放大器，它的确可以为你解决网络死角问题，但是传输过程中网速势必会有很大损失。）

AC+AP 和 Mesh 的主要区别：
对于支持有线回程的 Mesh 路由器，它其实就是一个 AP 节点，但是由于其 Mesh 的特性，当一个节点出现断链或者延迟，自愈功能会使得 Mesh 路由器专为无线桥接，而使用 Wi-Fi 协议进行桥接的 Mesh 路由器，势必会造成占原本的 Wi-Fi 资源，导致无线信号出现延迟或者速度下降（有一些厂商通过增加一个额外的5G频段来进行 Mesh 中继，但是本身多出来的 5g 频段也会让原本的 Wi-Fi 信道变得拥挤，使得空间中的噪声变得更多）并且由于 AC+AP 本身就是通过网线链接到主路由，意味着不存在一个节点到一个跳转，通过 AC 也可以集中控制不会出现网速的折损。
因此这一局 AC+AP 微弱优势获胜。

第2局：配置难度

在选择无线设备的时候，很多人也会扪心自问：“我是否可以驾驭的了”，对于大多数人来说他们可不想花几个小时甚至几天来设置设备。Mesh 路由器和传统的胖 AP 差不多，都是通过一个简单的即插即用的程序，不需要额外的电线网线，有不少甚至只需要一键或者下载 app 点几下，插好电连上网的 Mesh “卫星”单元会自动和主路由同步。

AC+AP 则不同，强调更灵活的配置和扩展，设置起来更耗时间，根据方案需求划分更细致的网络规划。部分厂家的设备还需要查阅资料，通过敲击命令行的方式进行设置，需要更改每个设备的不同设置，势必需要先要掌握到一些专有名词，Wi-Fi 信道，信道宽度，信噪比等等。
种种上述原因都证明 Mesh 方案成为这一局的赢家。如果你不想折腾，选 Mesh 路由器就是你的首选了。

第3局：连接设备的范围和数量


对于很多想要接触 Mesh 路由器和 AC+AP 的来说通常是拥有了一个大房子或者公司需要使用。如果一个无线网络方案不能为家里或者公司的每个房间提供无死角的服务，那么它也是不值得选取的。

这两个方案其实都能很好的解决这两个问题，AC+AP 可以通过使用 PoE 交换机连接更多的 AP 达到覆盖面积的增加，而 Mesh 路由器也可以通过增加节点来扩大覆盖面积。

但是 AP 厂商通常都是专注企业市场，所以不论在设备天线还是带机量上都是有着极高的上限。而 Mesh 路由器厂商通常都会建议设备节点数量（上限一般为 5-7 台），并且在带机量上也是远逊于 AP 设备的。
拼下限两者旗鼓相当，拼上限 AC+AP 遥遥领先。
ps:一些室外ap单台甚至能连接终端 1000 台以上。

总结来说 AC+AP 获得了最终的胜利，然而这个结果也需要考虑到自身的需求，普通家庭和企业用户在需求上本身就存在很大的区别。AC+AP 是大多数企业主所选择方案。但是对于家庭用户来说做无线网络方案选择时，AC+AP 相较于 Mesh 网络方案在网速，稳定性，带机量，范围等情况表现优势并不大。很多其他情况比如设备外观，中意品牌才是选择这个方案的最终原因。

Ubiquiti 中国商城中售卖的 AP 也都支持 Mesh 功能，在有线断连后也能自愈组网无缝衔接。不过这个功能需要通过软件中的高级功能单独去设置。

支持 Mesh功能 AP列表


总 结
如果

  • 你想要体验最极致的网速

  • 你是办公室用网

  • 你居住在一个大户型或者是别墅中

  • 你家里用网多人，且很多设备需要连接Wi-Fi

  • 你不希望频繁重启设备

  • 你对于自己的网络有较高的定制需求，例如网络安全，网速分配，访客网络等

  • 你是一个真正的 geek

你可以选择 AC+AP 方案

如果

  • 你想要一个科技感极强的设备

  • 你住在中小型住宅或公寓中

  • 你家里没有重新布网的条件

  • 你想要简单的安装和配置

  • 你家里没有以太网线

  • 你想要简单的安装设置

Mesh 完全可以满足你的要求！

PS：关于漫游，目前主流的快速漫游使用的是 802.11kvr 协议，具体详见维基百科的 IEEE 802.11 类目。对于无线 AP 和 Mesh 路由器的选择上需要注意这些品牌设备是不是支持漫游协议。因此漫游效果是取决于设备而不是方案的选择。

参考资料
[1]mesh networking.wikipedia
[2]Wireless access point.wikipedia
[3]IEEE_802.11.wikipedia
[4]Sriram Dayanandan.什么是家用 Wi-Fi 网状技术?.amplifi blog,2016,9,15
[5]徐龙杰,郭宁,郭涛,韩建亭.家庭Wi-Fi mesh组网技术[J].电信科学,2018,34(11):126-132.
[6]宋振亮.浅谈家庭Wi-Fi的组网方式及发展前景[J].信息通信,2020(06):281-282.
[7]文进. 无线mesh技术在校园网建设中的应用研究[D].重庆大学,2008.
[8]平本祥.WiFi网络AP和AC组网演进简析[J].电信快报,2012(07):7-10.
[9]Fault tolerance based routing approach for WMN.2015年计算机与计算科学国际会议(ICCCS)



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