随着人们对互联网依赖的与日俱增(更重要的是,智能家居的兴起),对WiFi网络覆盖的要求也越来越高,对信号质量的要求也越发苛刻。而WiFi网络在面对大户型覆盖有着先天性的缺陷,因此为了改善大户型WiFi覆盖的质量,Mesh产品应运而生。身边很多人都有这个感觉,原本大家觉得几百块的路由器也可以用用,看视频上网问题不大,组建起智能家居才发现,这些传感器和设备容易掉线,使用刚需逐步浮现。那么,家庭Mesh组网的趋势现在如何,的确值得一聊。尤其是我们之前做过多篇关于Mesh路由器的产品类评析,现在再回头从市场层面进行简析,颇有意思。
开创家庭网络新时代的两大因素
WiFi 6的采用,与不断推出的高端宽带CPE相结合,包括GPON和XGS-PON ONT、DOCSIS 3.1、VDSL和G.fast设备在内,将推动整体家庭网络设备出货量直到2022年一直呈现增长状态。北美和西欧市场对Mesh路由器系统的采用也将有助于推动整体增长,之后将在2023年和2024年出现市场饱和。到2022年,802.11ac(WiFi 5)设备将继续占据全部设备的最大份额。从2023年开始,WiFi 6将主导整体出货量。向新的WiFi 6技术的过渡将需要时间,尤其是在全球范围内实现过渡的话。具体来说,ARPU高的地区,例如北美以及西欧和亚太的部分地区,将比包括中国以及中美洲和拉丁美洲等地区在内的其他地区过渡更快一些,在这些地区,运营商通常会等到批量出货后再降价,以更好地匹配他们的ARPU状况。
多年来,WiFi的发展一直专注于改善两个关键技术属性:速度和范围。然而,WiFi 6是第一个对无线技术采取更全面角度进行迭代的技术,不仅包括速度和范围的改进,还包括网络智能、分析和功率效率。这是第一個专为物联网和互联设备持续增长的世界而开发的WiFi标准。
WiFi 6还可以极大地提高服务提供商配置、管理、故障排除和分析其家庭网络服务的能力。它为设备和服务的远程零接触配置、以及自动调整WiFi信道来确保峰值性能提供了选项。随着用户对宽带和WiFi越来越了解,并且越来越依赖于宽带在家中提供多种服务,用户们将需要不间断的服务。有了WiFi6,服务提供商终于有能力实现这些期望了。
也许WiFi 6最重要的特性是OFDMA(正交频分多址接入)。OFDMA使WiFi路由器和接入点可以将多个信道(无论是在2.4GHz频段上还是5GHz频段上)划分为小的资源单元(RU)。然后,每个RU可以被划分为更小的信道,同时将流量指定给多个设备。这些设备中的每一个都可能具有截然不同的流量配置文件。最终结果是减少了联网设备的延迟,并增加了整个无线网络的总吞吐量。WiFi 6同时增加了上行和下行OFDMA,这意味着路由器和CPE可以根据距离、噪音和其他信号障碍等变量,智能地为每个联网设备分配不同水平的发射和接收功率。
接着是Mesh自组网,这是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络。它是一种动态地建立新的链接和其他节点相连的一项技术,它具有自组网、自修复、多跳级联、节点自我管理等优点,可以大幅降低网络部署的成本和复杂程度。在Mesh能力方面,消费者Mesh路由器在过去一年里一直在快速增长,预计今年的总出货量将达到2300万台。运营商通过提供允许新用户描述其住宅、路由器位置和整个住宅中可能需要更靠近Mesh基站或卫星的设备类型,使其在辨别Mesh路由器需求方面变得越来越智能。因此,他们要么在转售Mesh路由器,要么将Mesh功能直接集成在其高端网关当中。
Mesh化是常规需求的必然
聊了大趋势,我们再说细一点。传感器容易掉线的原因还是无线覆盖的稳定性不达标,虽然现在WiFi技术规格一直在提升,但是实际使用的时候会受各种因素影响导致信号衰减。稳定覆盖全屋无线的方案,最早是出现在商业领域,也就是AC+AP,前期布好网线,后期添加AP面板即可,AP面板只需要POE供电,同样能做到无缝链接,稳定覆盖。可以说,Mesh方案和AC+AP方案比较接近,你可以理解为有线回程下的Mesh方案,当然这样解释并不是特别准确。你只要知道,如果前期家里装修没考虑AC+AP方案,想要稳定又要全屋覆盖,又不想自己折腾复杂的设置,那么Mesh是唯一的选择。
更具体地说,由于考虑到健康、干扰等因素,国家对WiFi路由器的功率有着严格的要求,因此单节点WiFi路由器的信号覆盖是有限的,大户型覆盖唯一的途径就是增加信号节点。早期的多节点WiFi覆盖方案,商业一般采用AC+AP的组合来实现,优势是稳定性高体验好,缺点就是成本高昂需要提前布线;早期的家用环境则采用无线中继方案替代,优点是部署方便价格低廉,缺点则是不能漫游,使用体验不好。
因此,为了综合AC+AP和无线中继的优缺点,Mesh方案应运而生。其是在无线中继方案上发展而来,即支持无线组网,又支持有线组网。更重要的是Mesh方案增加网络统一管理功能,能够实现AC+AP方案一样的无缝漫游体验。Mesh方案保留了AC+AP优秀的无缝漫游体验,同时又吸收无线中继方案的灵活组网方式及部署成本优势。Mesh方案是专为家用大面积WiFi网络覆盖而准备。
我们真的需要Mesh组网吗?这个问题其实很好回答,如果我们能做到单个旗舰路由器在合理的位置,任何角落和路由器之间只隔两堵墙,而且你又没有智能家居的设备,户型也不大,那么就没有必要组建Mesh无线网络。
反之,Mesh组网是我们常规需求的必然选择,而且这两年Mesh技术的蓬勃发展,各大品牌都有自己的Mesh路由器产品线,从入门到高端,我们都能找到适合自己的设备。
补充一句,如果有人家里具备AC+AP安装条件,而用户本人又愿意折腾这些技术操作难度更大的东西,那么也不是非要“Mesh一下”。只是时间成本和维护成本……我们并不建议非专业人士这么去折腾。
说说Mesh的实际选择方略
前面提到,Mesh分布式路由以多节点组网进行WiFi覆盖,可以星状、树状、串联和总线方式生成一种网状网络。网络由母路由同统一管理,分配相同SSID名称,无线设备可以自由寻找信号最好的节点去连接传输数据,用户手持设备在不同节点穿梭时可以实现信号无缝切换。Mesh不仅在无线中继的基础上增加了无缝漫游的支持,而且在网络稳定性上也有所提升。由于Mesh组成的是一种多节点互联的网格型网络,即便一个节点出现了问题,也不会导致整个WiFi网络瘫痪,因此擁有更高的稳定性。
正是由于Mesh以上的特性决定了其在家用领域市场广阔,是各家厂商争抢的蛋糕。因此90%的路由器厂商都推出了Mesh产品,无论是主打性价比市场的Tplink、Dlink,还是互联网产厂商的荣耀、小米、360,老牌一线厂商的华硕、网件、linksys全部都推出了Mesh产品。
目前Mesh产品的价位区间在200元以上2000元以下已经有非常多的选择(主流产品覆盖面)。除了常规路由器CPU、内存、闪存等硬件配置不同导致差价巨大外,导致Mesh产品差价巨大还有一个特殊的原因就是,有的是满血Mesh,有的是残血Mesh。值得注意的是,Mesh虽然可以使用有线模式组网,但我们购买Mesh多数情况是为无线组网使用,能有线组网用AC+AP效果会更好没必要用Mesh。细心的你可能已经发现了,在无线组网过程中节点间的信号传输会和移动设备信号传输互相争抢资源,必然导致传输速率的下降。所以这也就是全配置版本Mesh和简化版本Mesh的“俗称原由”。
在市场上,全配置版本的Mesh都是采用3频模式(1个2.4G频段+2个5G频段),其中2个5G频段分别用于节点信号传输和连接无线设备,这样一来2条线各走各自的路,不会发生争抢。而简化版本的Mesh产品都是采用双频模式(1个2.4G频段+1个5G频段),节点间组网信号和无线设备共用一个频段,传输速率也有所下降。显然,在选购Mesh产品的时候除了要注意硬件、信号覆盖等常规信息,还要关注是否是三频Mesh的问题。
所以,在Mesh路由器产品中以价格为导向评价一款产品的性能好坏仍然适用,虽然做不到一分钱一分货,但一线品牌产品的可靠度还是值得信赖的,体验越好相应的销售价格也更加的高昂。
同时,双频版Mesh、三频版Mesh、WiFi6 Mesh对于节点间信号传输质量来说是三个不可逾越的鸿沟。这也决定Mesh产品的级别之分。多数Mesh产品的漫游体验都是不错的,即便是比较便宜的产品在配合802.11krv协议也能够提供出色的无缝漫游体验,这点是无线中继方案无法做好的。因此,我们建议大户型覆盖首选Mesh方案,无线中继已经处于淘汰的边缘(前面一个章节,我们的“适合技术控”的结论其实是口留余地)。
如果用户对网络性能要求不高,家里需要连接的无线设备不超过20个,入门级Mesh方案也是足够使用的,物美价廉。但如果家用联网设备多、网络质量要求高(玩游戏、直播等),价格稍高的3频Mesh组合很有必要。至于WiFi6的Mesh方案,目前价格还是太贵。
后记
设备小型化、便携化是MESH产品未来发展趋势之一,在充分考虑应用场景和保障必要的功能性能的前提下,研究轻便灵巧化技术,满足单人背负和无人机载要求。在应急通信领域,也广泛应用Mesh自组网技术,Mesh与其他专网通信、卫星通信等系统融合也是未来发展重点。但显然,我们更关心的是家庭Mesh与WiFi6的组合趋势,毕竟“团结就是力量”,而且“团结就是乐趣”。
不过,也要注意到,Mesh并非万能,劣势还是有的。比如,Mesh产品终归还是无线组网方案,即便是WiFi6 Mesh在无线组网时,子节点仍会有较多的速率衰减。所以在有网线布置的条件下,优先考虑AC+AP方案;目前各家厂商对Mesh组网的细节无法查看,也无法手动选择节点和节点间的连接,只能自动设定;而且,Linksys Mesh产品稳定性好但缺乏可玩性,自定义设置不足。