自己家的全屋光纤与无线覆盖布网实战

原则与实战结果

自己家今年搬入了新居，对于我来说一件十分重要的事情就是规划网络布线了。

我计划按照以下原则布置网络：

• 每个房间都有4芯光纤，确保以太网使用2芯之后还有2芯可用，从而可以接HDMI光端机等设备以及出现断芯等情况后可以替换。
• 有人活动的位置5GHz WiFi RSSI <= -65 dBm
• 尽可能不出现明线

先给大家看一下最终的布网效果图：

这张图里大家或许或看出很多疑惑的不完美部分，其中有一部分来源于开发商以及装修公司的历史遗留问题，我会在后续详细解释。

光纤布网

光纤选型

光纤从模式上分为：单模光纤、多模光纤
光纤从形态上分为：皮线、室内光缆、室外光缆、隐形光纤
光纤从接口上分为：LC-UPC、LC-APC、SC-UPC、SC-APC等等（该参数在选购光纤时不需要考虑，后续可以熔接不同的接头）

单模多模如何选

我的调研结果：

• 单模并不贵，10G 1.4km模块一对可以控制在100元内
• 运营商入户光纤均为单模，如果要在室内接续运营商信号只能使用单模光纤
• 2芯单模光纤通过DWDM就可以实现100G，尽管这样的光模块需要800元，而多模则需要8芯MPO，这样的光模块300元，但为了保证其不出现损坏等故障我一定需要更多的冗余，从而熔接成本爆炸（随便找的师傅不一定能熔MPO），弱电箱的线也过多，且86盒面板不好选。

综上，我最终选择单模。

光纤形态如何选

根据使用场景，我首选室内光缆。

我们可以看一下三种形态的对比（因为我没有多余的隐形光纤因此它未在此入镜）：

可以发现，皮线和室外光缆在拨开线皮后非常细，稍微一弯折就非常容易断开。运营商入户光纤通常采用皮线，我们通常也会在运营商入户光纤处见到，其将皮线到尾纤的部分都套在热缩管内，那么问题来了，在多芯的情况下，如何熔接？如何在86面板盒有限的空间内进行保护？

B站上的午夜寻影给出了一种熔接方法，主要原理就是换一个更大的套管将熔接的光纤全部放进去，但这样的方法并不适用于86面板盒场景。

那么已经拉了皮线或室外光缆对于86面板盒就没办法了吗？答案是有，使用特殊的86面板盒，将熔接点保护在面板盒内专门固定的位置，这一部分我会在86面板盒选择的部分介绍。但无论如何，对于要连接86面板盒的场景，室内光缆对于纤芯更好的保护是最优解。

光纤接口如何选

我主要考虑以太网方案，而大多数用于以太网的光模块均采用LC接口，且LC转SC只需要通过一个对接器即可，因此直接选择LC。

光纤面板如何选

在光纤面板选择上，我买了3种光纤面板进行尝试，其中1种是直插式，2种是侧插式，我们来对比一下他们的区别。

直插式面板

优点：美观，与传统RJ45网线、同轴面板相似
缺点：对86盒深度有要求，传统的4cm深度的86盒中尾纤弯曲程度高，光衰大，且没有空间固定皮线和室外光缆的细纤芯，只有在使用室内光缆的情况下可靠。

侧出式面板

我这里买了两种侧出式面板，安装效果如图：

可以看出，这种面板因为内部给了缠绕光纤固定的地方，甚至第二种还可以在里面放上熔接的热缩管，因此能够用于皮线、室外光缆布线的场景。

但缺点和很明显，不够美观，面板突出墙壁较多，在旁边有其他面板的对比下非常明显。

弱电箱如何熔接不同的光缆？

给大家看看我家1F楼梯底下的弱电间就懂了。

2F弱电箱也是类似：

无线覆盖

原则：没有漫游是最好的漫游，用尽量少的AP+选择正确的位置来避免漫游带来的各种问题

很多人可能会问为什么我不采用每个房间一个AP面板的方案，我主要考虑以下几个问题：

1. 双2.5G网口的AP面板价格非常高，如果使用一般的千兆面板会影响我RJ45网口的速率。
2. 曾经在学校实验室用过AP面板，一旦发热起来非常不稳定。
3. 无法使用开源固件，一些大厂的AC固件的安全漏洞很多。

我也在购买产品前使用一些老旧的小路由器做测试，得到了以下发现：

1. 2F主卧到功能厅的墙为非承重墙，不存在信号衰减问题
2. 2F若把无线AP安装在吊顶上，RSSI完全满足要求
3. 1F到2F信号几乎完全屏蔽，2F的AP信号到1F会到-80以下，此时正常的终端都会触发漫游，不需要802.11k/v。
4. 802.11r对于PSK加密作用不大。

因此，我计划不采用任何Mesh方案，直接购买不同的AP采用相同的SSID与加密方式实现无线漫游。

原本的计划为2F放一台ZTE AX5400Pro+，1F放一台TP-Link XDR6088(OpenWrt)即可满足需求。

但是，实践中还是出了问题。1F老人房内部位置到客厅路由器位置有承重墙遮挡，信号衰减严重，1F客厅门一旦关上，阳台也几乎失去WiFi信号。

为此，我增加了两台Qihoo 360T7，放置于1F老人房与阳台，这台路由器非常便宜，在某些平台全新只需要110-120元，无线规格为802.11ax 3×3 160MHz（但仅有2×2用于信号传输，多余一条为RX辅助），且有OpenWrt主线支持，尽管网口全为千兆，但Switch到MAC走2500basex，因此后续要硬改引出一个2.5G SFP不是不可能。但刚加这两台AP的时候也确实给我带来了新问题，我担心1F漫游没有802.11kv可能存在问题。

二楼AP安装

其他AP的安装都有拉网线就不过多介绍了，我重点介绍一下我如何安装2F的AP。

经过多次勘探，我发现AP的最佳安装位置在这里，然而之前并没有布弱电箱走到天花板的线。

那现在怎么办呢，答案是隐形光纤。

最终把天花板里面搞成了上图所示的样子（由于AP只有电口，因此接了个2.5G SFP收发器以及单纤DWDM的光模块）。

无线调优

发射功率控制

根据终端接收RSSI结果的微调，1F老人房、客厅采用20dBm发射功率，1F阳台采用14dBm发射功率，确保终端在几个典型联网的区域最合适的AP信号一定比其他高10dB以上。

2.4GHz优先级

所有AP的2.4GHz发射功率均低于10dBm，确保终端不会优选2.4G，同时将2.4G的Beacon Interval调整为1000ms，使终端很难搜索到2.4G信号，从而避免漫游到2.4GHz。

5GHz重叠覆盖

我家的情况对于1F存在部分区域5GHz重叠覆盖的问题，但国内能用的5.2GHz仅有160MHz频宽，5.8GHz仅有80MHz频宽，一个AP就会将其占满，为了防止干扰，我对客厅AP采用CH36 5.2GHz 160MHz，1F老人房与阳台对网络带宽需求较低，因此采用CH 153 5.8GHz 80MHz，从而最大程度避免干扰。

漫游测试

可能很多人怀疑我这样不使用802.11kv的漫游效果，实测结果其实相当好，除了拿我爸的华为Mate 30 Pro使用相关工具测试以外，我自己使用iPhone 13 Pro以及2019 MacBook Pro都没有遇到任何漫游问题，每次使用Mac按住option点击WiFi总是能看到最近的AP的MAC地址：

在VoIP应用上，除了1F到2F漫游会有短暂语音不连续约几百ms外，没有任何问题。

几个疑惑点

1. 书房的网线和光纤为什么连接到儿童房，而不是连接到弱电箱？

书房这个房间原本开发商的用途是卧室，至于为什么没有管路通向弱电箱我也不得而知。后来让装修公司过来看，为了防止需要掀开地板，决定将书房的网线和光纤走到儿童房。而由于儿童房到弱电箱也只有一条PVC管，因此走2条CAT6都不可能，同时CAT6+2条室内光缆也不可能，因此只能走一条CAT6+2条4芯皮线，然后其中4芯在儿童房内熔接到书房，RJ45部分在儿童房放置交换机。

2. 为什么会在儿童房到书房使用室外光缆

之前我没有直接和装修公司对接，家人对接的时候不懂，导致装修公司听到4芯以为只能用这种室外型，导致了这个结果。与此同时这条新加的线并没有套在PVC管里，而是直接用软管包一下，导致现在已经封死无法更换。

3. 为什么2F选了一台不能刷开源固件的家用路由器作为AP？

ZTE AX5400Pro+买的比较早，当时还没有带双2.5G网口的设备能刷OpenWrt（都怪Realtek的RTL8221 PHY不公开Rate Adaptor Mode的MDIO寄存器导致没人写驱动）。

4. 你的主路由在哪？

直接使用XDR6088，刷了OpenWrt，2.5G小包线速转发，PPPoE硬件Offloading全都有。

5. 看到有电信和移动双宽带接入，策略怎么做？

移动的宽带平时不用，仅在需要上行带宽的时候靠路由器ip rule或者终端切换VLAN过去用（福建厦门移动千兆宽带上行带宽签约30Mbps但实测300Mbps），我认为负载均衡带来的DNS等等问题要比直接使用一条更麻烦，暂时还没有需要跑满千兆长时间下载的场景。

6. 能看看你家里的VLAN吗？

7. 移动千兆宽带用GPON跑对其他人有影响吗？毕竟一个分光器下可能64户共享2.5G总带宽。

如果移动给了我10G的XGPON光猫，我自己为了用猫棒降级2.5G GPON线路但宽带速率不变，那确实是一种对公共共享资源的不合理使用。然而移动给我的光猫也是GPON而非XGPON，所以我自己换GPON猫棒合情合理，况且我自己很少使用移动那条线。

8. 电信入户光纤在2F，为什么光猫在1F？

还记得我拉了2×4芯单模皮线吗？我通过法兰直接把光纤跳到1楼，由于尾纤是SC因此在1F又过了一层法兰，光衰只从-17.5dBm变成-18.4dBm，我觉得能接受。

9. 2.5GE对于无线AP是否有用？

我实测下来如果不是在距离无线AP 2米内使用160MHz频宽的终端，几乎没用，用千兆口可以省钱，而且考虑多终端的情况无线负载高到一定程度能不能打满千兆也是问题。

但如果你的无线AP同时当交换机使用，那么双2.5GE确实会带来便利，看大家自己取舍。

还可以探究的问题

• 1. 几个OpenWrt路由器之间如何开802.11k来推送Neighbor AP？
• 2. 针对iPhone终端的网络调优
     目前存在的问题是自己家里两个部署最便宜也最低配的360t7 AP的地方iPhone能跑iperf3能到700+Mbps甚至800+Mbps（iperf3服务器采用10G连接交换机），然而两个4×4的WiFi区域使用iPhone连上却最高只能跑到500+Mbps。这两个区域唯一的不同就是他们使用5.8GHz，而4×4 WiFi区域均使用5.2GHz，然而我将两个AP都调整为5.8GHz进行测试结果相同，不知道问题在哪。还有一点在于这两个低端AP都采用千兆上联，而另外两个高端AP均采用2.5G上联。

后续

发现OpenWrt可以使用dawn组Mesh，从而在有802.11kv的情况下得到更好的切换。但配置后我还未回家，因此尚未有实际体验结果。