家庭组网攻略
从宽带入户,到路由器,再到家中各个终端设备,我们在搭建家庭网络时要注意木桶原理:一只木桶能装多少水,取决于最短的那块木板。 也就是说,不要让网络中的某一环节成为瓶颈,影响整体的网络体验。
主要环节
宽带 (Broadband)
运营商提供的家庭宽带通常有100M、200M、300M、500M、1000M等不同档位。这里的 M 指的是兆比特每秒(Mbps),表示其传输数据时的最大速度。
这里是小写的 b,表示 bit(比特),而不是电脑中更常用的大写的 B,表示 Byte(字节)。
1 Byte = 8 bits,所以要把宽带的速度转换成电脑中常用的单位,需要除以 8。例如:1000 Mbps (1000 Mbit/s) ÷ 8 = 125 MB/s。
路由器 (Router)
我们常说的百兆路由器、千兆路由器,这里的百兆和千兆指的是路由器有线接口的连接速率,百兆即 100 Mbps,千兆即 1000 Mbps。
路由器的转发性能受限于端口的连接速率,因此超过100M的宽带建议使用千兆路由器,可以最大限度发挥出宽带的性能。
网线 (Cable)
路由器与终端设备的有线接口通常是 RJ45 接口,使用的网线通常是超五类(CAT-5e)或六类(CAT-6)网线。
| 网线类型 | 最大传输速率 | 传输距离 |
|---|---|---|
| 五类线(CAT-5) | 100 Mbps | 100 m |
| 超五类线(CAT-5e) | 1000 Mbps | 100 m |
| 六类线(CAT-6) | 1000 Mbps / 10 Gbps | 100 m / 37–55 m |
Wi-Fi
随着手机、平板、智能家居等设备的普及,Wi-Fi 已经成为家庭网络中不可或缺的一部分。Wi-Fi 的传输速率受限于无线路由器和终端设备的无线网卡的规格。
| 代 | IEEE 标准 | 采纳年份 | 速率 (Mbps) | 2.4 GHz | 5 GHz | 6 GHz |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 802.11 | 1997 | 1–2 | ✔️ | |||
| 802.11b | 1999 | 1–11 | ✔️ | |||
| 802.11a | 1999 | 6–54 | ✔️ | |||
| 802.11g | 2003 | ✔️ | ||||
| Wi-Fi 4 | 802.11n | 2009 | 6.5–600 | ✔️ | ✔️ | |
| Wi-Fi 5 | 802.11ac | 2013 | 6.5–6,933 | ✔️ | ||
| Wi-Fi 6 | 802.11ax | 2021 | 0.4–9,608 | ✔️ | ✔️ | |
| Wi-Fi 6E | ✔️ | ✔️ | ✔️ | |||
| Wi-Fi 7 | 802.11be | 2024 | 0.4–23,059 | ✔️ | ✔️ | ✔️ |
| Wi-Fi 8 | 802.11bn | 100,000 | ✔️ | ✔️ | ✔️ |
| 2.4 GHz | 5 GHz | |
|---|---|---|
| 速率 | 低 | 高 |
| 覆盖范围 | 大 | 小 |
| 穿透能力 | 强 | 弱 |
| 抗干扰 | 弱 | 强 |
从 Wi-Fi 6E 开始扩展到 6 GHz 频段,这是一个全球统一的连续频谱块,范围为 5925–7125 MHz,共计 1200 MHz 频谱。
但是中国大陆尚未在 6 GHz 频段中提供非授权频谱(可供 Wi-Fi 使用),并且已在 2023 年将其中的 6425–7125 MHz 全部或部分频段划分用于 IMT(国际移动通信,含 5G/6G)系统(即授权频谱)。
目前市面上的无线路由器通常为 Wi-Fi 4(802.11n)、Wi-Fi 5(802.11ac)、Wi-Fi 6(802.11ax)三种规格,支持 2.4 GHz 和 5 GHz 双频。无线路由器的命名通常会标注其主要参数,以小米AX3000T为例:AX 是 802.11ax 的后两个字母,表示其支持 Wi-Fi 6;3000表示双频最大速率之和可以达到约 3000 Mbps。
家庭无线漫游组网方案
中继 (Repeater)
中继路由器通过网线或无线方式连接主路由器或其他中继路由器,像接力一样,将主路由器的网络传递下去。
- 优点是安装简单。
- 缺点是末端的网速根据中继的长度会受到不同的影响,如果中间的中继路由器出问题,后面的都不能正常工作。
接入控制器 (Access Controller, AC) + 无线接入点 (Access Point, AP)
AC 管理控制整个网络和所有的 AP,AP 通过网线接入到 AC 的网络中,并将其转换为无线网络信号供终端设备接入。
- 优点是集中管理,信号稳定。
- 缺点是安装相对复杂,需要布线。
网状网络 (Mesh Network)
Mesh 网络是一种多跳(multi-hop)无线通信网络,具有无中心、自组织的特点。它通过多个节点以网线或无线方式互联形成网状拓扑结构,任何节点都可以作为路由器发送和接收信号。
- 优点是能够动态扩展,覆盖范围广;当某个节点故障时,网络会自动选择其他路径继续传输数据,确保稳定性;易于部署,新增节点可自动同步网络参数。
- 缺点是设备价格较高。