Allion Labs / Sean Huang

無線路由器架設(shè)會因屋內(nèi)格局及家具擺設(shè)而產(chǎn)生死角，而Mesh Wi-Fi AP正是為了解決無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境架設(shè)中的死角問題而存在。Mesh Wi-Fi AP是以多臺Wi-Fi AP組成Mesh結(jié)構(gòu)來提供大范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力，讓使用者無論身處場域的何處都能有穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)信號及聯(lián)機質(zhì)量。

但是市面上Mesh Wi-Fi AP品牌眾多，在挑選Mesh Wi-Fi AP時，雖然規(guī)格有標(biāo)明支持的技術(shù)或標(biāo)準(zhǔn)，但使用者在實際使用上，仍會遇到一些問題，大多以下列三種類型為主：

這些要素可能會影響使用者架設(shè)時，碰到一些技術(shù)問題或操作限制，導(dǎo)致使用者需要額外購買更多的Mesh Wi-Fi AP或花費更長的時間嘗試不同的架設(shè)方法，來讓無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率變得理想。這些用戶體驗不佳的問題，終究會使得產(chǎn)品的客訴增加，甚至有退貨的狀況，最終對于品牌形象造成負(fù)面影響。
百佳泰以市面上三家熱門品牌的Mesh Wi-Fi AP來做測試比較，針對上面所提到的三個常見問題，在這三款Mesh Wi-Fi AP之間做測試比較。（產(chǎn)品如下圖）

測試用Mesh Wi-Fi AP

一、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率實測

我們使用了如下圖一的架設(shè)，Host PC以有線網(wǎng)絡(luò)方式連接到Mesh Wi-Fi AP，筆記本連上Mesh Wi-Fi AP的無線網(wǎng)絡(luò)，讓Host PC 與筆記本做傳輸速率測試。此外根據(jù)IEEE 802.11 Std.規(guī)范中所提及，為了要達(dá)到產(chǎn)品規(guī)格中VHT MCS9 的高速率調(diào)變，Mesh Wi-Fi AP需要在一定的無線信號強度條件下才能達(dá)成，所以我們將Client皆放置在RSSI:-50dBm位置，來當(dāng)作是測試的比較基準(zhǔn)。

 

圖一 : 實測網(wǎng)速架設(shè)圖

下表二是所測試出的無線傳輸速度的實測結(jié)果，從2.4GHz的結(jié)果來看，Linksys的實測速率是最貼近規(guī)格速率，而在5GHz方面，Asus的實測速度是最貼近規(guī)格速率的Mesh Wi-Fi AP。

Mesh Wi-Fi AP	2.4GHz 實測速率	2.4GHz 產(chǎn)品最大網(wǎng)速規(guī)格	實測 / 規(guī)格比例
Linksys	185.717 Mbps	400 Mbps	46%
Samsung	108.04 Mbps	400 Mbps	27%
Asus	92.817 Mbps	400 Mbps	23%

Mesh Wi-Fi AP	5GHz 實測速率	5GHz 產(chǎn)品最大網(wǎng)速規(guī)格	實測 / 規(guī)格比例
Linksys	465.171 Mbps	866.7 Mbps	53%
Samsung	326.939 Mbps	866.7 Mbps	37%
Asus	561.418 Mbps	866.7 Mbps	64%

表二：實測網(wǎng)速結(jié)果

從表二的數(shù)據(jù)來看，即使在無線信號強的條件下，2.4GHz傳輸速率最好的Mesh Wi-Fi AP，也只有達(dá)到產(chǎn)品規(guī)格速率約五成的水平而已，而5GHz最佳的傳輸速率則是有達(dá)到大約六成的規(guī)格速率。如此看來，傳輸速率的規(guī)格仍然只是一個參考，實際使用上不一定都能貼近、達(dá)到規(guī)格的傳輸速率。因Asus在2.4GHz的傳輸速率表現(xiàn)偏低，建議可以額外進(jìn)行TR-398的最大傳輸性能測試來驗證，測試Mesh Wi-Fi AP的Wi-Fi基本傳輸性能是否符合預(yù)期。TR-398是用于測試家庭無線區(qū)域網(wǎng)（WLAN）性能的測試標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)能讓不同廠商或運營商推出的路由器，彼此間的性能比較有了可參考的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。

二、無線信號的覆蓋能力

在布建Mesh Wi-Fi AP時，為了要有最大的無線信號覆蓋范圍，通常會盡量把Mesh Wi-Fi AP放在信號比較弱的地方來擴展無線服務(wù)范圍。我們實際觀察Roaming的機制，發(fā)現(xiàn)當(dāng)用戶端在約略-65dBm的信號強度之下，就會觸發(fā)Roaming的機制；所以我們以-65dBm為測試基準(zhǔn)，來比較各廠牌Mesh Wi-Fi AP的信號覆蓋能力。

測試架設(shè)如圖二所示，我們使用隔離箱來簡化測試環(huán)境。透過移動Sniffer來拉開與Mesh Wi-Fi AP1的距離，藉此找到-65dBm信號強度的位置。

 

圖二：無線覆蓋能力架設(shè)圖

此項測試皆是在LoS（Line of Sight）的環(huán)境下測出的覆蓋距離，表三中可見2.4GHz信號覆蓋距離，以Linksys最突出；而5GHz的信號覆蓋能力大約都是90公尺的距離，三臺Mesh Wi-Fi AP在5GHz的覆蓋能力差異不大。

綜合上述的結(jié)果看來，Linksys的信號覆蓋能力是比較優(yōu)秀的，對于消費者來說，Linksys的Mesh Wi-Fi AP來架設(shè)無線環(huán)境時，能以最少的臺數(shù)來實現(xiàn)大范圍的信號覆蓋，藉此省下一些不必要的開支，在Mesh Wi-Fi AP架設(shè)的位置考慮上，也比較不會有所限制。

Brand	2.4GHz 最大等效覆蓋距離 (m)	5GHz 最大等效覆蓋距離 (m)
Linksys	185	92
Samsung	132	95
Asus	138	92

注 : 2.4GHz 隔離箱模擬衰減距離 : 130m 5GHz隔離箱模擬衰減距離：90m

表三：實測覆蓋距離結(jié)果

雖然這三家品牌的Mesh Wi-Fi AP信號覆蓋能力都達(dá)到90公尺以上，但在實際使用環(huán)境中，會有墻壁的阻隔、家具擺放位置，甚至是裝潢格局及建材特性等等，造成信號覆蓋會有相當(dāng)大的程度縮減。對于某些大平米空間或多樓層的場域，很有可能覆蓋距離依然不夠，所以建議能夠額外進(jìn)行TR-398的覆蓋能力測試。

TR-398的覆蓋能力測試以衰減器來模擬測試距離，并以傳輸速率為判斷依據(jù)，來定義出無線產(chǎn)品應(yīng)具備的覆蓋能力。TR-398針對覆蓋能力測試提供了不同面向的觀察，能對無線產(chǎn)品的覆蓋能力有更深入的了解。

三：無線漫游(Roaming)的性能

用戶在移動的過程中，因為信號的衰減而自動切換到有相同SSID且信號較強的Mesh Wi-Fi AP，這樣的過程稱為無線漫游 (Roaming) 。

如圖三所示，在執(zhí)行測試前，我們先從Mesh Wi-Fi AP2的擺放位置，確認(rèn)Mesh Wi-Fi AP1的信號強度為-65dBm；使用者再將測試用筆記本的Wi-Fi連接到Mesh Wi-Fi AP1，當(dāng)使用者從Mesh Wi-Fi AP1的位置移動到Mesh Wi-Fi AP2的位置的過程中，每移動一個固定距離確認(rèn)一次是否完成無線漫游。在確認(rèn)過漫游位置后，再就漫游位置前后各三個測試點的傳輸速率各取平均值并比較，以此結(jié)果來客觀觀察漫游前后的平均傳輸速率，相比較之下是提升或下降，來判斷各家廠牌無線漫游機制的性能差異。

圖三：Mesh Wi-Fi AP架設(shè)

圖四：Roaming 前后平均傳輸速率示意圖

表四是各廠牌Mesh Wi-Fi AP Roaming前后無線速率的實測數(shù)值。以一般實際家用、觀看4K Ultra HD 影片需要網(wǎng)速30Mbps的標(biāo)準(zhǔn)來看，發(fā)現(xiàn)無論2.4GHz或5GHz ，Linksys 在Roaming 之后的速率都能有所提升，能提供較佳的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量給4K 串流影音的使用者；而其他廠牌在Roaming之后無線速率反而下降，以測試結(jié)果看來，Linksys在Roaming的性能表現(xiàn)最佳。

2.4GHz	Linksys	Samsung	Asus
Before Roaming	58.43 Mbps	100.65 Mbps	103.02 Mbps
4K Streaming Users	1	3	3
After Roaming	66.6 Mbps	72.69 Mbps	25.05 Mbps
4K Streaming Users	2	2	0

5GHz	Linksys	Samsung	Asus
Before Roaming	263.82 Mbps	284.86 Mbps	203.04 Mbps
4K Streaming Users	8	9	6
After Roaming	336.75 Mbps	109.79 Mbps	130.05 Mbps
4K Streaming Users	11	3	4

表四：Roaming前后無線速率實測結(jié)果

結(jié)語

圖五：Mesh Wi-Fi AP測試比較結(jié)果

各家廠牌的Mesh Wi-Fi AP在不同的測試下，表現(xiàn)優(yōu)劣也大有不同。這次設(shè)計的測試項目主要是從用戶角度出發(fā)，但其實在無線產(chǎn)品的開發(fā)過程中，仍然有其他因素會影響產(chǎn)品的性能表現(xiàn)。百佳泰實驗室擁有多年的測試經(jīng)驗，能夠幫助產(chǎn)品開發(fā)者在可能產(chǎn)生問題的環(huán)節(jié)處把關(guān)，協(xié)助您打造出具市場競爭力的產(chǎn)品。