Foreword
这篇老文章了,设备也是老设备了,可能跟不上最新的设备了,但是选型原则,思考思路都是差不多的。
玩AP的玩家其实也挺多的,比如:
恩山无线
https://www.right.com.cn/forum/
我自己也有斐讯K2,AC-66U,WNDR3800,也刷过梅林啊,openwrt,Lede,明月固件,Lean固件等等,折腾过不少,不过也慢慢退坑了,一个AP而已,稳定性还是最重要的,很多功能花里胡哨,其实并不实用,但是总会遇到一些有别于正常场景使用的情况,往往这方面能找到的帖子都非常少,能总结经验什么的,就更别提了,基本都是被忽悠着用的。
这里主要介绍的是如何选择高带机量AP或者是提升一个AP的最大带机量的方法,以及一些我测试过的AP具体数据,还有一些商家选择,但是大部分都能跳过。还有一些经验教训吧,这些算是我累积下来的或者从各种文档中翻到的设定。
对应的场景或者需求如下:
- 适用于客户端仅需极低带宽
- 需要极大范围覆盖,范围内遮挡较少
- 性价比极高
- 客户端稳定
- 交换机不是瓶颈
常识
先说一些常识性的东西,这些都是基础原则,更高带机量都是以他们为基础的。
2.4G频段
如果是使用2.4网络,其网络容量比较小,协议比较老,干扰强,平常可以完全隔离的同时就只有三个频段。而且同时由于城市环境内2.4g wifi太多了,导致高峰期网络差到爆。
如果要使用,最好使用1,6,11,类似的三个隔离的频段,蜂窝状排布,这个是使用20MHZ带宽的情况下,其他情况干扰更严重
同时如果选择信号所占频段越宽(20,40)本质上越容易受干扰,虽然速度上限提升了,但是传输距离下降了,干扰变大了
5.8G频段
5.8G则比较优秀了,本身协议比较新,抗干扰就强一些,同时城市内5.8G wifi相对少一些,网络情况更好。同时5.8G的上限也高,最高都有160M了,横跨8个频段,非常霸道了。
而最新的Wifi6 也是在这个基础上进一步提升了无线网络的带宽和带机量。
5.8G频段划分比较好一些,本身各个频段都是完全隔离的,就算选择相邻的问题也不大,当然错开更好一些。
平常的频段可能会被成为信道xxx(149,153)或者编号(36,40,44这种),这里我都以核心频率为准,有些地方允许用DFS或TPC,而有些地方可能直接不允许使用这些信道,同样在国内是否能用完全看设备,有的设备会主动屏蔽,而有的则没有。同时也又看发送端也看接收端,大家都要同时支持某一个才能用。
频段 | 国家 | DFS/TPC | 能否使用 |
---|---|---|---|
5180 | united states | 否 | 可以 |
5200 | united states | 否 | 可以 |
5220 | united states | 否 | 可以 |
5240 | united states | 否 | 可以 |
5260 | no_country_set | 是 | 可以 |
5280 | no_country_set | 是 | 可以 |
5300 | no_country_set | 是 | 可以 |
5320 | no_country_set | 是 | 可以 |
5745 | no_country_set | 否 | 可以 |
5765 | no_country_set | 否 | 可以 |
5785 | no_country_set | 否 | 可以 |
5805 | no_country_set | 否 | 可以 |
5825 | no_country_set | 否 | 可以 |
5500 | united states | 是 | 可以 |
5520 | united states | 是 | 可以 |
5540 | united states | 是 | 可以,有使用风险 |
5560 | united states | 是 | 可以,有使用风险 |
5580 | united states | 是 | 可以,有使用风险 |
5600 | united states | 是 | 可以,有使用风险 |
5620 | united states | 是 | 可以,有使用风险 |
5640 | united states | 是 | 可以,有使用风险 |
5660 | united states | 是 | 可以,有使用风险 |
5680 | united states | 是 | 可以,有使用风险 |
5700 | united states | 是 | 可以,有使用风险 |
5720 | united states | 是 | 否 |
协议
肯定都听过802.11a/b/g/n/ac/ax等等,2.4g这里基本上能选到最新的也就是802.11n了,5.8g这里一般都是ac,也有n和a的,wifi6的话就是ax了
协议只要ap本身没有问题,一般都是选到最新的,这种情况下各方面都比较强。
带机量
并发带机量具体计算公式如下: 最大带宽 / 预留给终端设备的带宽 = 并发带机量
100M / 4M = 25
100M的路由,每个终端给4M带宽,最多并发也就只有25个客户端了,而4M网络基本相当于2G-3G水平了,在现在的需求下面根本无法满足日常上个网的需求。
所以这也是为什么很多家用路由器直接把客户端数量直接限制在了25个,这都没算任何损耗,AP 100%性能发挥,实际上根本不可能。
当然实际上多数情况下,家庭也不可能有25个客户端同时跑,还跑满带宽的情况,所以平常的AP就足够感觉不到卡顿了。
错峰交换
而要支持多客户端,错峰是必须的,本身无线CSMA/CS的底层机制就会让所有客户端监听信道,而如果所有客户端都同时发送信息自然不妥,错峰信息交换则能进一步提高带机量,不过这就需要具体的应用支持了。
射频Radio
平常一个AP,可能会有多个射频模块,比如同时有2.4G和5G的,那他至少有2个Radio,各自负责一个。而做高密度覆盖的时候可能一个AP中就有4个Raido或者8个,甚至16个。但是可想而知,这样确实可以提高带机量,但是由于射频本身太过集中,功耗高的爆炸,而且自身干扰也很强。
天线选择
由于使用场景不同,所以天线的需求可能也不相同,但是简单说全向是一个非常片面的词,一般多指水平方向上的全向,但是如果一旦对空或者对地覆盖的时候,经常需要垂直角度,这个时候很多天线都不达标,垂向角度非常小,从而导致实际覆盖面积很小。
内倾角:有的天线可能是直的(外表看),但是内部是弯曲了一个倾角的,多数可能都是超地面方向的 ,他们都是对地辐射的,所以调整倾角是有效的,能一定程度上改变信号情况
垂向和水平不能两全,我见过平衡二者最好的就是UBNT Outdoor5的原装天线了,国内大部分能直接买到的所谓增强wifi信号的胶棒天线或者玻璃钢天线都是不如他这个的,可惜现在也都买不到了。
SSID
这种级别的AP基本都支持无限开SSID,但是每一个SSID大概都会占用4-8%的信道资源,开得越多占用越多,而如果同时开20多个SSID,每个SSID下都有客户端,基本这个信道就满了,干扰特别严重。所以没有必要的话,SSID尽量少开,给信道更多的容量。
AP商家
AP商家简直不要太多了,华为、华三、中兴、锐捷、TPLink等等,但是国内的商家太坑了,基本全都为了信噪比,直接牺牲了最大客户端数量,他们的AP里都默认设置了最大连接数量,并且是不可以解锁的,这就导致很多超低带宽设备无法同时在一个AP中。换句话说,限制了客户端数量,可以多卖几倍的设备,何乐而不为呢?
至于国内提供高密度覆盖的一些商家,比如aruba无线 ,鲲鹏无线,SUPERWIFI等等,其实他们大都是拿别人设备或者直接套壳别人设备,然后配置两下就拿出来用了。在他们的逻辑下,高密度没有增加AP数量完成不了的,但是还真的有,至少我的需求都不是增加AP能解决的。而且实际上有很多情况,由于本身没有研发能力,而且他们也只是使用设备而已,所以一些极端情况没办法处理,他们也找不到更专业的技术人员,遇到了就只能搪塞过去。
而国外的就相对良心一些,多数情况都是放开限制的,具体能不能做到就看使用者会不会用了。这就导致国外的AP性价比极高,但是门槛也高。
国外比较有名的比如Ubnt,Mikrotik,Xirrus等,他们都开放设置,一般他们都能达到远高于国内AP的带机量。
测评
下面是一些曾经使用过的或者测试过的设备,当然有的设备已经停产买不到了,有的只是测试过就退还了,有的是一直用了很久的。
国内的华为的或者是TP之类的都简单测过,但是由于使用目的不同,实际上他们连超过40个就明显不行了,其他厂家基本同理。
UniFi Outdoor5
- 理论带机量200+,目前测试最大带机量可以达到120,但是继续增加并不能行,感觉像是写死了128个。
- 理论范围183m,实际使用远超这个范围
- 5.8G走的协议是802.11n,最大只有300Mbp。
UniFi UAP‑AC‑SHD
- 理论带机量500+
- 测试最大带机量可以达到357,2.4g的带机量大概达到80就不行了,在有环境干扰的情况下,2.4g信道占用基本达到80%左右,就不能正常工作了。
- 适合室内使用
UniFi的AP配置比较简单,但是同时就带来了一些问题,一些设置是无法配置的
Cambium E700
- 最大512个用户
- IP67
- 4x4 5g
- 8dbi 天线
- 价格9600
- ARP代理,优秀
- 配置某种程度上说简单了,提前把可能的配置全配好,后期直接导入使用即可
问题:
- 性价比略低
- 供电为欧标,需要转接
- 专用供电POE,非标准
- 全英文,没有中文配置界面
这个实测大概是能达到200左右带机量
Cambium E500
- 最大256个用户
- 5dbi 天线
- 价格2500
- 剩下同上
问题同上,实际上这个最多只能带100左右。
Grandstream GWN7600LR
- 最大号称450,实际单5g带机量大概360左右,如果开启2.4g那么可能可以达到450
- 天线 5dbi 全向
- 覆盖范围500m
- 自带ac管理器,自动识别当前网络中其他设备
- 设置选项丰富,界面有中文,十分友好
问题:
- 登录复杂,url较为麻烦
- 超过200架以后有明显延迟,不能再多了。
- 启动速度很慢
这一款他的带机量是通过拉长延迟,也就是错峰转发来提高的,所以要慎重选择。
MikroTik wAP ac RBwAPG-5HacT2HnD
- 理论带机量2007
- 天线2dbi 全向
问题:
- 设置复杂,全英文,没有中文
- 带机量256,没有明显延迟
- 室外可能并不行
- cpu QCA9556
- WIFI QCA9880
作为一款室内AP,性能非常BT了,带机量可以直接拉满,转发能力毫无问题,室内用非常推荐。
Mikrotik RBOmniTikG-5HacD
- 7.5 dbi, 全向
- 价格830
- 带机量200不稳定,开始各种掉线的情况
MikroTik SXTG-5HPacD-SA
-
13dbi 定向,90度天线,功率1300mW,可能强到爆炸
-
价格750
-
带机量250开始不稳定,200可以稳定
Mikrotik RBOmniTikU-5HnD
- 7.5dbi 全向天线 400mw
- 价格650
- 协议支支持到a/n 不支持ac,感觉是Mikrotik RBOmniTikG-5HacD的简配版
Mikrotik RBOmniTIK UPA-5HnD
- 同上,但是他是一个5层设备,授权更高一些,限制更少一些
Mikrotik RB921GS-5HPacD-15S
- 价格980
- 天线15dbi,120度,垂向是10度,比较小,使用时建议拉开,拉远使用
- 支持到ac/a/n
- 带机量达到336,开始出现丢包,300可以稳定
问题
- 测试结果,天线垂向范围覆盖不够,对垂向有要求的就算了。
Mikrotik mANTBox 19s RB921GS-5HPacD-19S
- 同上,但是支持到10km,可以认为是定向天线
- 价格1350
Mikrotik RB912UAG-5HPnD-OUT
- 需要另配天线,性能不明显
- 只支持到a/n
- 价格650
NetMetal 5SHP triple和NetMetal 5 triple
- cpu QCA9557
- WLAN QCA 9880
- 带机量600+,非常BT
问题:
- 需要网络环境非常好,室内或者野外空旷
Xirrus XD4-240
- Xirrus XD4-240 是有4个射频,其中2个是2.4g,两个是5g
- 每个射频仅能设置一个信道,而且单射频理论最大只能带240个设备,实际使用190个设备较为合适
- 每个SSID需要分配给射频,可以一个SSID分配给多个射频
问题:
- 如果4射频全是5g就完美了
- 设置复杂,全英文
- 启动比较慢
MikroTik NetBox 5 RB911G-5HPacD-NB
也是非常不错的,带个200,问题不大,只是信号比起triple稍微差了一点。
Summary
其实看过了那么多家,Mikrotik算是最好的,硬件参数透明,软件是开源的ROS,每个设备的性能非常好评估,直接看参数就能真实的估计出来好坏。
目前看到的比较优秀的设备,设备基础是这样的,他们都是某个型号的CPU或者WIFI转发模块
- cpu QCA9557
- WLAN QCA 9892/9880
在这个配置下的AP,基本都能带了200以上,甚至300多
- cpu QCA9556 由于内存稍小,导致他实际带不了300+
也就是说基本只要看这个AP设备里的CPU和WIFI部分,就能看到这个芯片最高能达到的什么程度,有对比过一次以后,后面也只需要对应做芯片对比就能快速选择到更优的设备了。
国内的厂家就比较困难了,因为这里不透明,在不能直接拆解的情况,要对比芯片得到性能很难,而且国内的固件大都写了限制,导致参数和实际不符是常事(差距巨大)
同比ROS,本身开源,同时各种参数完全放出来,交给用户配置,除了门槛高,缺少现代化的设计界面,缺少类似UBNT的方便的AC管理软件以外,剩下基本都是完美。
当然这些都是在客户端不差的情况下进行对比的,如果客户端本身就不行,那AP再牛逼也不带不动。
国内的无线厂商,他们做产品规划的时候,每个产品都有自己的定位,而当你使用在一些特定场景的时候,基于他们产品本身就无法正常工作了。或许对于某个产品可以通过修改配置等等操作来适应环境,但这需要很强的专业性,多数厂家配备的技术支持本身并不能解决这种问题,有的甚至需要稍微修改一下固件。这种级别的技术支持甚至专向研发,没有任何一个厂家愿意给你做,你只能基于有限的设备中,找到一个勉强够用的,要优化到最好的程度,必须是自己做。
Quote
https://mikrotik.com/