浅谈5G网络下家用网络构建

浅谈5G网络下家用网络构建

田挺

（淄博职业学院，山东淄博 255300）

【摘要】随着5G技术的不断普及和发展，各种智能家具设备越来越多的走入寻常百姓家，需要家庭网络实现无死角覆盖。同时，由于后疫情时代的到来，各种居家办公、网课等活动就更要求家庭网络的稳定运行和无缝覆盖，希望通过本文使大家能够可以自己构建一个稳定流畅的家庭宽带网络。

【关键词】5G；家庭宽带；POE；家庭数据中心

一、前言

近几年，Wi-Fi 6和5G通信都在大规模商业化，电信、联通、移动三家ISP运营商也都已经推出1000M下行套餐，同时，广电网络也在积极进军5G网络。随着运营商们不断推出的新产品，家庭网络带宽已经触到了超五类网线和六类网线的天花板，与此同时5G的理论下载速度为2500M，是目前家庭有线网的2.5倍速率，又给新的家庭网络设计增添了新的设计元素。

二、5G网络时代下家庭网络应对

那么5G网络能不能替代现有的家庭宽带呢？答案是短时间内不会：

首先，5G费用过高。5G在使用上价格并不便宜，而5G网络流量超过使用数量后，还会有一定的费用。

其次，入网人数增多，导致网速会慢。5G网络网速虽然很快，但是当5G代替家庭宽带后，许多人就会一起使用一个基站，这样就会影响网络的速度，毕竟人数一多，多快的网络也会变得很卡，所以面对这种情况，用户也是不愿意替换的。

最后，基站数量少。大家都知道，5G网络的使用，基站的建设是关键，而如今全国的5G基站不多，它还处在继续建设中，这样一来，5G网络的普及就还会需要很长时间，那代替家庭宽带更是“无稽之谈”。

所以，在短时间内，单纯的5G网络并不能替代现有模式下的家庭宽带。

三、简单家庭宽带网络的构建

随着智能家居的发展，智能门锁、传感廊灯、声控窗帘，还有通过智能管家实现智能组网的电视、音响、冰箱、空调、插座、新风系统、照明系统、扫地机器人、智能马桶等。随着智能管家的设定，卧室温度、湿度、亮度包括音乐、香氛等立即调整到主人事先设定好的个性化模式：半夜起床，传感夜灯、智能马桶等设备也能瞬间响应。

这些功能的实现就要求全屋无死角的网络覆盖，而现阶段大多数家庭都是通过简单路由器实现，不乏存在网络信号死角，不通畅，数据量大时还会出现路由器假死等问题。

怎么来构建一个稳定且流畅的家庭网络呢？这里我们使用含Mesh功能的Wi-Fi 6功能的路由器后，如果家中某些房间或者角落信号不好，我们可以使用AC+AP 针对新装修和改造房屋，最简单稳定的无线覆盖方案是AC+AP方案：

1、光猫放置在弱电箱内，设置为桥接模式，不拨号，拨号上网工作交给软路由。光猫一般电信公司都会赠送，现在大部分光猫出来都是千兆LAN口了。

2、使用带有POE功能的路由器，其主要功能整合了POE（使网线既供电又传输数据）、AC（无线控制器）、普通路由器功能。

3、作为无线节点的Wi-Fi 6无线AP面板多个。

图1 AC+AP全屋无线覆盖拓扑图

此方案可以轻松无缝覆盖多层/大平层房屋，无线面板AP通过管槽内走6类线供电+数据，无需占用多余的空间，且布线时候无需敷设电源线，省钱且减少工作量，极大程度了保证了装修的美观性，无线信号覆盖质量非常好。

四、家庭数据中心网络的构建

我们这里所指的家庭数据中心概念，既不是指成千上万台服务器的大规模互联网数据中心，也不是大家所说的有几十台或上百台服务器的电信机房，我们这里所说的家庭数据中心，更多的目标在于“家用”，对家庭进行数字化并对其数据进行系统管理和利用。网上也有家庭数据中心的这个提法，更多集中在数据存储和媒体中心的功能上。

关于构建家庭数据中心，大家第一个想到的问题肯定会问它会带来哪些好处呢，作者做了简要如下分析：

1、保护好个人和家庭数据，例如：家庭相册、珍贵视频、重要文件、娱乐媒体等，这些都是重要的数字资产。举例来说，等你老了的时候在看看过往的珍贵照片和视频，回忆一下以前那些峥嵘岁月，那体验一定很美好！虽然云存储也能做到这些，但安全性、速度和成本优势都要差一些。

2、提供更丰富的媒体娱乐服务，例如：家庭媒体中心，可以便捷观看下载的电影、摄影图片等。

3、增强智能家居，现在智能家居设备有很多，什么智能摄像头、可视门铃、智能音响等等，这些设备都需要联网、联动和数据管理这些基础支撑。

对于家庭数据中心的构建，主要实现数据存储和影音娱乐功能，建议多条光纤入户（建议统一运营商），可以带宽叠加，注意需要将运营商的光猫设置成为桥接模式，部分地区也还可以多播来实现，这里推荐采用多Wan口路由器，可以将多条光纤融合。如果高清视频存储在台式机则只有在开机时候才可以访问，有多个终端时就很不方便。我们一般采用NAS （网络存储器）来实现数据的存储，NAS我们可以理解为有超大存储能力的7*24开机的超低功耗多媒体中心，NAS中还可以安装很多类型的软件和虚拟机，变身软件路由器，相对于硬件路由器，软件路由器可以实现的功能要强大很多：

图2 家庭数据中心NAS+软路由拓扑图

1、安装软件或直接绑定后作为家庭监控的存储。

2、可以安装Plex Media Server，或使用自带的Video Station打造自己的影音库，甚至可以公开分享给你的同伴家人链接让自己成为多媒体服务中心。

五、结束语

在网络通信技术飞速发展的今天，万物互联是必然的趋势，在未来，人与人，人与物，物与物都会有无处不在的互联互通。物联网时代的智能家居系统就必须通过家庭宽带网络来实现随时互动，家庭网络的构建就成为了人们日常生活中的通信基础，希望通过本文使大家能够了解怎样构建家庭宽带网络，采购什么类型的网络设备可以构建无缝的家庭网络，少走弯路。

参考文献：

[1]吾栖；《5G下如何设计家庭网络》；知乎 2021年1月

[2]盛庆圆； 《基于5G移动通信网的家庭宽带接入方案概论》；IT技术论坛 2021年6期