百兆网络带宽是100Mbps，如果用百兆网络拷贝数据，速度只有10MB/s，这个速度甚至低于优盘的拷贝速度。目前国内家庭无论是接入互联网，还是局域网内部数据交换，百兆网络只能说能用和勉强够用，千兆网络的体验无疑会更佳，日渐成为主流步入千家万户。对于居家办公者或数码产品爱好者，需要大量传输数据的场景，千兆网络更是必备条件。

怎么样搭建一个千兆带宽的家庭网络？本次的设计目标是：

①有线网络升级千兆，无线网络超过百兆；

②无线WiFi全屋覆盖，能够无缝切换；

③易于管理，除了提供PC后台管理，最好有手机APP，且能自动同步配置信息；

④设备投入低于500元，线缆成本根据情况另计；

有线千兆网络升级，首先需要路由器和交换机支持，其次网线是超五类及以上的，具备这两个条件有线升级千兆容易解决。

无线虽然已经是wifi6+，理论速率号称3000Mbps甚至更高，但WiFi的高速传输主要依靠5G频段，其穿墙能力远不如2.4G频段，隔着一个普通砖墙速率都会掉一半，因此单个AP的覆盖范围非常有限。单个AP根本无法全屋覆盖，就需要多个AP支持无缝切换，才能兼顾高速传输与移动接入需要。

一、方案选择和设计

在无线中继、AC+AP和mesh组网三种解决方案中，无线中继已经逐渐过时，AC+AP方案价格高昂，某东或某宝随便一套产品都要千元以上，这种产品更适合园区或大型建筑内大范围覆盖，国内家庭使用明显性价比不高。因此，本文力荐有线千兆mesh方式组网，最终的组网拓扑图如下所示。

首先，有线mesh组网充分利用千兆有线网络的带宽优势，让每个接入设备都像直接接入光猫主路由一样，在高速网络中享受丝滑体验；其次，无线mesh自动作为有线mesh的备用，在有线网络意外断开的情况可以自动切换至无线mesh，无需重新设置网络，只是对无线速率有影响；再次，多个路由器mesh能让旧设备发挥余热，减少升级的开销。

有线mesh组网拓扑

以荣耀路由器为例，主路由是荣耀路由器pro2，另外购买一个荣耀路由pro和一个TC7102。三个路由器均支持千兆网络，支持智联组网（Hilink）有线mesh组网，手机APP管理界面如图所示。选择荣耀路由器pro2是因为它是凌霄四核处理器，支持双宽带聚合接入，且有USB接口可以外挂硬盘做轻NAS。

有线mesh的手机APP管理界面

有线mesh组网不同于WiFi中继技术，WiFi中继可以理解为是用无线速度换取覆盖范围，而且WiFi中继模式的路由器有线网口是无法使用的。有线mesh也不同于桥接，桥接路由器参数一旦修改需要逐个设备设置。有线mesh的路由器不仅能实现设置参数自动同步，还可以同时接入有线设备和无线设备。

mesh组网的唯一不足是要选择同一品牌的路由器产品，不同品牌路由器间mesh组网协议通常不兼容，不能实现前面所说的所有功能。经过测试，智联mesh是以前华为和荣耀使用的一个组网协议，最近的新产品如荣耀路由4pro、华为AX2pro，AX3 pro都不兼容，新的荣耀路由器是荣耀mesh，华为的路由器虽然也显示智联的管理界面，但后台查看却是WiFi中继模式，有线网口不能用，有线设备无法接入。

二、具体实施和参数设置

以一个110㎡的三房两厅一卫为例，屋内有很多分隔墙体都是承重墙，对无线信号的影响较大。幸运的是，业主装修预留了弱电管线，弱电箱在图中①的位置，其它空间如主卧、次卧和客厅等都采用了超五类网线，如下图所示。

户型图

光猫和主路由安装在图中①处的弱电箱，两个副路由分别安装在②③位置，力求能以最小的衰减代价覆盖整个空间。主路由①覆盖餐厅次卧和厨卫，副路由②主要覆盖书房和主卧，副路由③主要覆盖客厅。需要说明的是，①②两个位置虽然很近，但由于卫生间和书房间是承重墙，主路由的5G无线信号衰减后在②处信号微弱，仅有2.4G无线信号。

首先，排查有线网络。现场发现一部分网线水晶头做法不标准，甚至有的只用了双绞线中的两对线。将网线接口按照以太网标准做法重新接好后测试，结果表明超五类双绞线是可以支持千兆以太网的，这省去了重新布线的工程量和相关费用。改造后在管理后台可看到，相关端口已经从100Mbps变成1Gbps，如下图所示。

百兆升级千兆

然后，设置有线mesh参数。使用计算机通过主路由IP地址登录管理后台，在‘更多功能’中找到‘智能组网’或‘UPnP’，打开智联的选项开关并保存后退出即可，如下图所示。其它上网账号等保留原有设置不变，整个设置过程非常简单。

管理后台

副路由上电后，按reset重置路由器，工作指示灯熄灭后，将副路由WAN口接到主路由的LAN口。副路由重新上电，等待工作指示灯从红色变成绿色，就会自动从主路由同步数据完成副路由的所有设置，小白用户也能自己搞定。

如果需要手机APP进行管理，只需要下载并安装“智慧生活”APP，打开APP联网后会自动发现主路由器，点击并输入路由器管理密码，即可自动登录。最好再注册一个华为账号绑定设备，方便在外网远程管理。

三、网络测试

移动端采用OPPO reno5手机和ipad2021平板，还有一台12代CPU笔记本电脑，网卡为intel AX201，支持160MHz WiFi6。三者在无线测试中几乎无差异，应该是受限于路由器WiFi版本吧，此次仅贴出手机移动端的截图。

1、5G无缝切换测试

尽管5G频段能够提供较高的通信带宽，但其在空气中衰减较快，随着距离增加传输速度明显下降。因此，WiFi热点无缝切换测试，采用5G频段更为直接有效。

5G无缝切换测试

从上图可见，在书房和主卧时，移动端接入的是副路由7102的5G信号。在客厅时，移动端很快自动切换到另外一台副路由器荣耀pro，在次卧时则根据信号强度变化自动切换到主路由荣耀pro2。整个过程无需人工干预，移动端自动切换至信号较佳的热点。无缝切换效果与设计预期的结果一致。

2、5G网速测试

5G信号衰减较大，覆盖范围有限，尤其是遇到墙体遮挡，实际速率远低于宣传的理论速率，但大多数情况的测试速率仍高于100Mbps。

5G网速测试

在书房路由器7102旁，传输速率约300Mbps；在客厅荣耀路由pro旁，传输速率是241Mbps。两者相差不大，主要是因为两款路由器5G的理论传输速率都是1167Mbps。测试过的路由器中，WiFi联网测速最好成绩是华为ax2 pro，实际测速结果是524Mbps。

在主卧，穿一堵普通隔墙，直接降到200Mbps甚至更低，穿一堵承重墙速率仅有百兆，两堵承重墙后网速还不如2.4G频段，几乎等同于信号死角。这个5G频段的穿墙能力真是糟糕。如果没有mesh组网，信号覆盖范围太有限。

3、2.4G网络测试

在厨卫等处，5G信号不佳的情况下，几乎无法完成测速，如下方左侧图所示。如果要实现5G频段全屋覆盖，需在厨卫再增加一台路由器。

5G与2G

切换到2.4G频段后，自动优先选择接入书房的路由器7102。在隔着一堵承重墙的情况下重新测速，传输速率也能保持在62Mbps，如上图右侧所示。这个速率也能满足大多数应用需求，算是不错的结果。

4、千兆有线网络测试

有线网络测试使用笔记本电脑，配置是12700H、16GBDDR4、三星980固态和千兆网口。直接打开测速网站，测速结果约800Mbps，基本上可算是跑满联通千兆宽带（上行带宽只有50-100Mbps，下行带宽1000Mbps）。

有线测速

局域网内部，使用有线网络从NAS服务器拷贝一个5GB的文件到本地固态磁盘，传输速度113MB/s，换算后约900Mbps，可以跑满千兆网络，如下图所示。

有线网络文件传输

千兆网络刚好能匹配3.5寸机械硬盘的读写速度，这也是大多数小型NAS标配千兆网口的原因吧。比较新款的NAS服务器新增SSD固态，那估计要上2.5G网口或万兆网口才能匹配了。

不同硬盘的测速

综合前面各个网络测试数据可知，整个网络的千兆升级改造是成功的。有线网络胜在稳定可靠，无线网络胜在便捷易用。

四、总结

本次百兆网络升级为千兆网络，采用多个路由器有线mesh组网的解决方案，以很小的投入获得很大的性能提升。

从带宽和稳定性讲，有线千兆是最优的选择；从便捷性和覆盖范围讲，2.4GWiFi足以满足大多数应用；而要兼顾高速传输和移动接入，采用有线mesh的5G频段组网方案是最佳选择。