Mesh-system ger wifi-täckning överallt

Installation av professionella wifi-nätverk påminner om hur vi gör när vi vill sprida musik i våra hus. Vi försöker aldrig få musiken till alla rum med hjälp en enda superstark högtalare. Wifi-installatörer försöker inte heller ge täckning överallt med en enda superstark router. I professionella sammanhang används i stället flera accesspunkter som, likt våra högtalare, fördelas mellan de olika rummen. Trots att accesspunkter också kan användas i hemmiljö, har de aldrig riktigt slagit igenom där. Mycket beror troligtvis på att accesspunkter måste anslutas med kabel och ofta kräver förkunskaper inom nätverksteknik för att installera.

Trådlösa mesh-nätverk blev populära i konsumentsammanhang i början av 2017. Sådana nätverk fungerar lite som accesspunktsnätverk, men de kräver ingen kabeldragning. Nätverkssignalen sprids i stället trådlöst av ett flertal så kallade mesh-noder som samarbetar i ett mesh-system. Det finns tre typer av mesh-noder: 

• mesh-routrar
• mesh-repeatrar
• mesh-accesspunkter.

En enskild mesh-router ger inte bättre täckning än en vanlig router, men genom att komplettera den med en mesh-repeater utökas täckningen med uppemot två tredjedelar. Det blir inte riktigt en fördubblad täckning i och med att routerns och repeaterns täckning måste vara delvis överlappande. En mesh-router kan skicka vidare signalen till flera mesh-repeatrar som i sin tur kan skicka vidare signalen till ännu fler mesh-repeatrar. Trafiken mellan mesh-routern och klienterna (t.ex. datorer och mobiler) kan alltså gå genom en eller flera mesh-repeatrar innan den når sitt mål. På så vis kan mesh-nätverk täcka allt från lägenheter till jättevillor.

Det finns flera egenskaper som skiljer mellan mesh-noder från olika tillverkare. Den mest uppenbara skillnaden ligger i nodernas teoretiska wifi-hastigheter. Precis som att routrar följer exempelvis AC1200- eller AC1750-standarden, gör också mesh-noder det. AC1750 betyder att en mesh-nod kan överföra data i upp till 1750 Mb/s fördelat som 450 Mb/s på 2,4 GHz-bandet och 1300 Mb/s på 5 GHz-bandet.

En vanlig AC1750-mesh-nod använder samma radiodelar för kommunikation med klienter och kommunikation med andra mesh-noder. Det gör inte de absolut snabbaste mesh-noderna. De har i stället en extra radiodel och använder ett separat 5 GHz-band för kommunikation med andra mesh-noder. Det bandet brukar kallas backhaul-bandet. Genom att noderna använder det dedikerade backhaul-bandet för kommunikation sinsemellan, kan mesh-systemet upprätthålla full hastighet till klienterna trots att trafiken går genom flera repeatrar. Utan ett dedikerat backhaul-band halveras topphastigheten för varje mesh-repeater som trafiken går igenom. Topphastigheten sjunker i och med att samma radiodelar måste användas för att både ta emot och skicka vidare trafiken.

Obs! En vanlig missuppfattning är att en halvering av topphastighet innebär en halvering av faktisk hastighet. Så är inte fallet. Ponera att en mesh-repeater har stöd för 1750 Mb/s i teorin och 300 Mb/s i verkligheten (rimligt antagande). Om trafiken går genom repeatern halveras repeaterns topphastighet till 875 Mb/s i teorin eller 150 Mb/s i verkligheten. Så länge trafiken till de repeateranslutna klienterna ligger under 150 Mb/s påverkas inte deras faktiska hastigheter. Det är först om hastigheten till klienterna överstiger 150 Mb/s som deras faktiska hastigheter begränsas¹.

Vissa mesh-noder har även stöd för trådbunden backhaul (kallas ibland ethernet-backhaul). Det innebär att mesh-noderna kan anslutas trådbundet så att de blir mesh-accesspunkter. Det är alltid fördelaktigt att ansluta så många mesh-noder som möjligt med kabel (om systemet har stöd för det). Då utökas nämligen inte bara täckningen, utan även kapaciteten i det trådlösa nätverket. Om alla mesh-noder kommunicerar trådlöst med mesh-routern måste de i slutänden dela på routerns trådlösa kapacitet (t.ex. upp till 1750 Mb/s). För varje mesh-nod som ansluts trådbundet avlastas routerns radiodelar. 

Mesh-system är fortfarande en ny företeelse inom konsumentnätverk. Branschen har ännu inte enats om någon gemensam standard för hur olika mesh-noder ska kommunicera med varandra. Det går därför inte att bygga ut ett mesh-system med noder från ett annat system.

Vissa mesh-noder marknadsförs som kompatibla med tredjepartssystem, men då fungerar de som vanliga (fristående) repeatrar eller accesspunkter.

Samtidigt som mesh-tekniken slog igenom ökande efterfrågan på så kallade navdistributionssystem (eng. hub and spoke systems). Det är wifi-lösningar som påminner om mesh-system, men skiljer sig på en väsentlig punkt.

De flesta navdistributionssystem levereras i paket med en router och en tillhörande repeater. Till skillnad från en vanlig repeater styrs inställningarna i navdistributionssystemets repeater av systemets router. Det gör att administratören slipper ställa in samma inställningar flera gånger. Många navdistributionssystem har också ett dedikerat backhaul-band för kommunikationen mellan routern och repeatern, så att inte trafiken däremellan sänker den trådlösa topphastigheten för klienterna.

Skillnaden mellan ett mesh-system och ett navdistributionssystem klargörs om ytterligare en repeater läggs till. I ett navdistributionssystem kommunicerar aldrig repeatrarna med varandra, utan kommunicerar alltid via routern.