物联网时代，要有网；车库作为创业的发源地，更不能没有网。由于很杯具的原因，车库距家三四百米。考虑/尝试了几种方案，比如独立安装宽带、从下水道拉光纤，都不可行。最后只剩下一个选择：无线组网。
环境
车库和家在同一排，但隔了几栋楼。房子前后都有树，两三层楼高的树有约20棵，其间还有小树。
如下图（及后续一些图）所示。
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车库和家后的窗户是直接看不到的，可以说相当于隔了一片树林。
设备
考虑到并不能完全避开树，买了某大功率的山寨无线网桥，号称1000mW，但软件界面上只能设置到28dBm，这相当于：
10 ^ (28/10) = 631 mW
2.4G还是5G? 理论上，5G抗干扰能力强，不过我私下以为是因为现在用5G WiFi的人相对少一些，但以后大家还是会转到5G上。
另一个理论是，低频的衰减慢一些，衍射强一些。
最后，我买了2.4G，因为便宜。
拆开看了下，发现是某知名的无线路由器改装的。另外，固件貌似UBNT的。
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考虑到山寨的价格，我们就不纠结这些了，主要看疗效。
第一次，失败
发射端固定在家后的窗户外，向着车库的方向。
接收端伸到车的天窗外，这样可以移动测试。正好有个山寨逆变器，用作电源。
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结果不到200米，就完全没信号了。
第二次，成功
总结失败的原因，是因为发射端放到后窗处，完全被树挡死。理想的方式是把发射和接收端都装到屋顶，但这并不好施工（以及维护），且不说楼顶是物业锁住的；而且还需要我家和车库的楼顶是最高的，如果中间有栋楼层数更多结果还是被挡。
抱着试试看的心理，我将发射端移到了下图的路灯处，这个位置大约和树处在同一直线上，也就是大约被挡住一半；另外，发射端的位置低一点，大约在树干的位置，以避开茂盛的树枝和树叶。
结果把车开过车库几十米，还能正常连接。考虑到开车测试时，接收端实际上是在路中间，遮挡更少，于是把接收端放在车库里试了试，居然也有信号，大约10Mbps以内的速度。理论上，接收端越靠着路越好（也许路对面最好，但这需要挖路埋网线），但考虑到设备的安全，最后直接装在了车库的屋檐下。如下图所示。
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方向和高度调整
从发射端看过去，接收端其实靠内侧，即靠房子的一侧，但直接向着这个方向，效果并不好；略向着路中间的方向（偏5~10度），略好一点。甚至偏30度，结果也差不多。高度上，太高了效果会差一下。
总之是要避开遮挡，方向上对得准不准，差别不太大。也许更多是靠反射或衍射？
而且，这种网速测试不算严谨，本身就有一定的波动（后面可以看到），调整了一个多小时，没有找到一个明显最优的方向和角度，最后结果就是如上图，发射端略向路偏5~10度。
网络设置
网桥的发射端和接收端硬件上是一样的，只是设置不同。两端都可以设置无线模式（Wireless Mode）和网络模式（Network Mode）。
无线模式有以下选项：
- AP
- AP WDS
- Station
- Station WDS
网络模式有以下选项：
- Bridge
- Router
- SOHO Router
关于如何组合，网桥的帮助里有一段说明。
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卖家默认的设置是：
- 发射端：AP + Bridge
- 接收端：Station + Bridge
按文档的说明，这种模式是有二层NAT的。通常的NAT是三层的，即IP地址的转换，二层的NAT则是MAC地址的转换。二层NAT的效果是：在发射端看到的接收端的设备都来自于一个MAC地址，如下图所示。
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这个图是家中路由器上看到的设备列表，图中所示有6个设备（车库的设备）都来自于同一MAC，所以对管理上并不直观；而且按NAT的理解，从家里应该是不能直接访问车库的设备。当然，这里还涉及到一个问题，接收端的下级设备是用路由器模式还是AP模式？——我用的AP模式，后面详说。
而我希望达到的效果是家和车库在同一个局域网中，两边的设备可以直接互访。所以最后使用透明的网桥模式。即：
- 发射端：AP WDS + Bridge
- 接收端：Station WDS + Bridge
下面是发射端的设置：
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下面是接收端的设置：
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OpenWRT如何切换到AP模式
车库中的路由器使用AP模式的目的是为了让车库和家在同一个网段中，并由家中的无线路由器统一管理IP地址的分配。
由于车库的路由器是刷了OpenWRT的，它并没有傻瓜化的一键切换路由器和AP模式。网上查到的一些说法是修改配置文件，我试了下，在网页界面上是可以完成这个操作的。
主要的步骤有：
- 在LAN这个接口中绑定VLAN eth0.2(即WAN和WAN6对应的VLAN）；
- LAN接口禁用DHCP服务，而是作为DHCP客户端，和家里的设备使用同一个DHCP服务器；
- 删除WAN和WAN6这两个接口。
这样，路由器上最后只有一个接口，它桥接了所有端口和2.4G/5G的WiFi，如下图所示：
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网络状态
评估网络状态主要看以下几个参数：
- 信号强度：最高差不多-69dBm，这个值在网桥中并不算高，但也还算可以。手机连着家里无线路由器，中等信号强度差不多这样。
- 信道带宽：60~180 Mbps之间，收和发不一定相等。
- CCQ: 用来表示连接质量的，我的在80%~100%之间
下图是网桥接收端的状态界面。
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网速测试
简单的网速测试可以用测速网站（如speedtest.net），或手机App。但这容易受外网影响。严谨一点，用iperf，发射端和接收端分别作为iperf的服务器端和客户端。为了连续测速，我用了wget。在发射端和接收端各放一个树莓派，其上都有web服务器，分别从对方服务器用wget下载。从家里下载车库服务器上的文件，则反映了车库端的上载速度。
测速脚本放在crontab里，每5分钟运行一次，连续多天。
下图是最近半个月每天的平均速度及最大速度。有几天网桥停工，不计算在内；7/28前后调整过频率。
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下图是24小时，每小时的平均速度。选取了两天，都是工作日；代表了两个频率设置。
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ping测试
顺便用这两个树莓派做了下ping的测试。
- 家到车库（有线到有线）：rtt min/avg/max/mdev = 1.708/2.396/3.494/0.586 ms
- 车库到家（有线到有线）：rtt min/avg/max/mdev = 1.775/2.524/3.848/0.581 ms
- 家中树莓派（有线到有线）：rtt min/avg/max/mdev = 0.615/0.657/0.689/0.030 ms
- 家中笔记本（2.4G WiFi到有线）：round-trip min/avg/max/stddev = 1.265/2.159/4.044/0.755 ms
- 家中笔记本（5G WiFi到有线）：round-trip min/avg/max/stddev = 1.269/1.952/2.776/0.531 ms
可见，网桥的延迟大致和WiFi相当，但要略大一些。
频率调整
频率对信号强度和网速的影响还是比较大的。最开始我用2312M，信道带宽在3045Mbps；最后改成2387M或2372M，信道带宽在60180Mbps。前者最高网速约30Mbps，后者超过了50Mbps。如前面的图所示。
这个网桥的管理界面上可以设置从2.3G~2.7G的频率，但我试了下，好像并不是所有频率都可以连通，比如一些高的频率；而2.4G段的频率效果因为和家用的2.4G WiFi重叠，效果显然不好。即使接近2.4G的第一个信道的，比如2397M，由于实际上频率是有重叠的，所以效果也并不好。
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最远离2.4G的是2312M，理论上它是受干扰最小的，后来发现效果并不是最好的。也许因为改装前的原无线路由器本身就是针对2.4G设计，离2.4G远了，频率响应并不好。最后反复试验之后，使用了2372M。而且这个频率并没有被作为其它用途。（前面的24小时网速图即是这两个频率的对比。）
频率调整的方法是：先设置接收端可以使用哪些频率，这样在频率切换时，它会在这些频率中扫描切换；然后再改发射端的频率。如果顺序反了，导致连接中断，就不能远程操作接收端的网桥了。
切换的过程大约1〜2分钟。
问题
发射端和接收端设备能完全互通，但除了网桥自身，表现在：
- 在发射端的设备访问不了网桥的接收端，但从接收端的设备可以（所谓“访问”的意思是：打开网桥的管理界面，能ping通其IP地址，或ssh登录)；反过来也一样；
- 网桥的接收端不能联网：即ssh登录到网桥，它内部并不能连通外网，这就导到接收端不能使用ntp服务，没法自动调整时间。
其实原因就是一个：网桥（发射端／接收端）自身只能和自己那端的设备互通。只不过发射端可以通过家里的路由器上网。
解决访问管理界面的问题并不难，用apache/nginx做反向代理就行了，反正我本来就在用反向代理。
结语
在这个三四百米的无线联网中，两个端点中间有不少树木遮挡，发送和接收端并不直接可见。选择合适的通讯频率，反复调整后，这个无线网桥能移定在大约25Mbps的速度上，最大可达50Mbps。上下行速度并不完全对称。
除了频率外，信号强度及速度还和天气以及小区内人的活动有关。早／中／晚饭时间及晚上会差一些，工作时间速度最高。
总体上，这个速度还是够用的。无线网桥，在远距离组网上还是有相当的实用价值，优点在于成本低，易于实施。
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