Allion Labs / Sean Huang
無線路由器架設會因屋內格局及傢俱擺設而產生死角，而Mesh Wi-Fi AP正是為了解決無線網路環境架設中的死角問題而存在。Mesh Wi-Fi AP是以多台Wi-Fi AP組成Mesh結構來提供大範圍的網路覆蓋能力，讓使用者不論身處場域的何處都能有穩定的網路訊號及連線品質。
但是市面上Mesh Wi-Fi AP品牌眾多，在挑選Mesh Wi-Fi AP時，雖然規格有標明支援的技術或標準，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：
在多用戶或是高傳輸速率需求的使用情境，對於Mesh Wi-Fi AP的傳輸速率是個考驗，在傳輸速率不足的情況下，很難提供良好的無線網路服務。
若Mesh Wi-Fi AP本身訊號覆蓋能力不好，會造成佈建Mesh Wi-Fi AP位置時有所侷限，或是需要更多台Mesh Wi-Fi AP來架構無線網路環境。
在多樓層或大坪數的場域，往往會佈建多台Mesh Wi-Fi AP，當使用者移動到無線訊號微弱的位置時，就會觸發Roaming機制，而自動連上具有相同SSID且訊號較強的Mesh Wi-Fi AP。但在漫遊之後受到無線網速的衰減影響，容易造成高傳輸速度需求的應用，會遭遇網路卡頓或延遲，甚至可能有斷線的狀況。
Mesh Wi-Fi AP測評分享
這些要素可能會影響使用者架設時，碰到一些技術問題或操作限制，導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方法，來讓無線網路的覆蓋率變得理想。這些使用體驗不佳的問題，終究會使得產品的客訴增加，甚至有退貨的狀況，最終對於品牌形象造成負面影響。
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。（產品如下圖）
無線網路傳輸速率實測
我們使用了如下圖一的架設，Host PC以有線網路方式連接到Mesh Wi-Fi AP，筆電連上Mesh Wi-Fi AP的無線網路，讓Host PC 與筆電做傳輸速率測試。此外根據IEEE 802.11 Std.規範中所提及，為了要達到產品規格中VHT MCS9 的高速率調變，Mesh Wi-Fi AP需要在一定的無線訊號強度條件下才能達成，所以我們將Client皆放置在RSSI:-50dBm位置，來當作是測試的比較基準。
下表二是所測試出的無線傳輸速度的實測結果，從2.4GHz的結果來看，Linksys的實測速率是最貼近規格速率，而在5GHz方面，Asus的實測速度是最貼近規格速率的Mesh Wi-Fi AP。
| Mesh Wi-Fi AP | 2.4GHz
實測速率 |
2.4GHz
產品最大網速規格 |
實測 / 規格比例 |
| 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
產品最大網速規格 |
實測 / 規格比例 |
| 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：實測網速結果
從表二的數據來看，即使在無線訊號強的條件下，2.4G傳輸速率最好的Mesh Wi-Fi AP，也只有達到產品規格速率約五成的水準而已，而5G最佳的傳輸速率則是有達到大約六成的規格速率。如此看來，傳輸速率的規格仍然只是一個參考，實際使用上不一定都能貼近、達到規格的傳輸速率。因Asus在2.4GHz的傳輸速率表現偏低，建議可以額外進行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期。TR-398是用於測試家庭無線區域網（WLAN）性能的測試標準，該標準能讓不同廠商或運營商推出的路由器，彼此間的效能比較有了可參考的標準依據。
無線訊號的覆蓋能力
在佈建Mesh Wi-Fi AP時，為了要有最大的無線訊號覆蓋範圍，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範圍。我們實際觀察Roaming的機制，發現當使用者端在約略-65dBm的訊號強度之下，就會觸發Roaming的機制；所以我們以-65dBm為測試基準，來比較各廠牌Mesh Wi-Fi AP的訊號覆蓋能力。
測試架設如圖二所示，我們使用隔離箱來簡化測試環境。透過移動Sniffer來拉開與Mesh Wi-Fi AP1的距離，藉此找到-65dBm訊號強度的位置。
此項測試皆是在LoS（Line of Sight）的環境下測出的覆蓋距離，表三中可見2.4GHz訊號覆蓋距離，以Linksys最突出；而5GHz的訊號覆蓋能力大約都是90公尺的距離，三台Mesh Wi-Fi AP在5G的覆蓋能力差異不大。
綜合上述的結果看來，Linksys的訊號覆蓋能力是比較優秀的，對於消費者來說，Linksys的Mesh Wi-Fi AP來架設無線環境時，能以最少的台數來實現大範圍的訊號覆蓋，藉此省下一些不必要的開支，在Mesh Wi-Fi AP架設的位置考量上，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 |
註 : 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：實測覆蓋距離結果
雖然這三家品牌的Mesh Wi-Fi AP訊號覆蓋能力都達到90公尺以上，但在實際使用環境中，會有牆壁的阻隔、傢俱擺放位置，甚至是裝潢格局及建材特性等等，造成訊號覆蓋會有相當大的程度縮減。對於某些大坪數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，並以傳輸速率為判斷依據，來定義出無線產品應具備的覆蓋能力。TR-398針對覆蓋能力測試提供了不同面向的觀察，能對無線產品的覆蓋能力有更深入的了解。
無線漫遊(Roaming)的效能
使用者在移動的過程中，因為訊號的衰減而自動切換到有相同SSID且訊號較強的Mesh Wi-Fi AP，這樣的過程稱為無線漫遊 (Roaming) 。
如圖三所示，在執行測試前，我們先從Mesh Wi-Fi AP2的擺放位置，確認Mesh Wi-Fi AP1的信號強度為-65dBm；使用者再將測試用筆電的Wi-Fi連接到Mesh Wi-Fi AP1，當使用者從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一次是否完成無線漫遊。在確認過漫遊位置後，再就漫遊位置前後各三個測試點的傳輸速率各取平均值並比較，以此結果來客觀觀察漫遊前後的平均傳輸速率，相比較之下是提升或下降，來判斷各家廠牌無線漫遊機制的效能差異。
表四是各廠牌Mesh Wi-Fi AP Roaming前後無線速率的實測數值。以一般實際家用、觀看4K Ultra HD 影片需要網速30Mbps的標準來看，發現不論2.4G 或5G ，Linksys 在Roaming 之後的速率都能有所提升，能提供較佳的網路品質給4K 串流影音的使用者；而其他廠牌在Roaming之後無線速率反而下降，以測試結果看來，Linksys在Roaming的效能表現最佳。
| 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前後無線速率實測結果
結語
各家廠牌的Mesh Wi-Fi AP在不同的測試下，表現優劣也大有不同。這次設計的測試項目主要是從使用者角度出發，但其實在無線產品的開發過程中，仍然有其他因素會影響產品的效能表現。百佳泰實驗室擁有多年的測試經驗，能夠幫助產品開發者在可能產生問題的環節處把關，協助您打造出具市場競爭力的產品。若您對相關的測試服務想要進一步了解，歡迎聯絡百佳泰。
延伸閱讀：家用Mesh AP 效能比較