家用 Wi-Fi 的变迁

第一部分: 从苹果 AirPort 到 AmpliFi 网状技术

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罗伯特.佩拉
罗伯特.佩拉在加州大学获得电气工程专业理科硕士学位和理学士学位后,即开始了在苹果电脑公司的职业生涯,担任硬件工程师职位。此后,他创立了无线网络设备公司 Ubiquiti,为全球亿万人消除了数字鸿沟,同时也成为了企业高效经营的典范——从小型创业公司到收益数十亿美元、37% 营业利润率的上市公司,系统地实现了结构转换,发展成为业界最佳企业之一。他同时也是 NBA 孟菲斯灰熊队控股股东。

很久以前(甚至是在 iTunes 和 iPhone 推出以前),我开始了在苹果电脑公司的职业生涯,在无线硬件团队工作。我所参与的首个项目便催生了行业首款 802.11g 路由器,最大传输速率可达 54 Mbps!(这在当时看来算得上相当快的速度了 — 那是 2003 年。)

苹果 Airport 路由器
虽然是十多年前的设计,但它对下一代无线路由器的影响也是非常显著的。苹果 Airport系列产品在很多方面都表现得非常优秀。首先是流畅的用户体验,它集成于OS X自动检测和实用配置程序中。其次是让人眼前一亮的工业设计,外观造型圆滑,天线是内置的,从外面根本无法看到。

(几乎所有“网状Wi-Fi”新品面世都会效仿苹果 Airport原始设计的独特属性,希望以此为卖点打入消费市场。)

苹果 Airport Extreme

UniFi 企业级 Wi-Fi 技术
多年后,我设计如今无处不在的UniFi无线接入点时灵感仍旧来自苹果 Airport。在此向不熟悉UniFi的用户解释一下,它是由Ubiquiti Networks(www.ubnt.com.cn) 推出的软件定义网络(SDN)平台,可以通过一个软件控制器集中管理分布在各地的多种网络设备(路由器、交换机、接入点等),且不限制数量。近年来,功能和性能的提升更是加快了它的成长,使其成为全球出货量最多的“企业级”(或管理型)接入点,且每年增加数百万台。如今UniFi系统被广泛布署在酒店、学校、办公室、机场等场景中。

UniFi接入点的外观设计灵感源自我以前负责的苹果 Airport路由器,特别考虑到了壁挂和吸顶安装时的美观度,所以整体轮廓更为纤薄。它还有一个明显特征则是一圈个性化LED呼吸灯,通过变色或闪烁来表示接入点的状态。

UniFi 企业级 Wi-Fi 技术

今年,Ubiquiti Labs推出UniFi兄弟产品:AmpliFi。如果说“UniFi”的目标是统一企业网络部署、实现集中管理,那“AmpliFi”的目标就是提高现代家庭网络的覆盖范围与性能,本质上是要消除每个家庭的无线覆盖死角。

通常,开始一个项目前,我们都会从其他优秀的设计汲取灵感。在设计AmpliFi时,有两款特别的工业设计给我们的团队带来启发。首先是G4 cube,我认为这是苹果外观设计史上非常经典的一款。为什么是cube?因为它放在桌子上看起来毫无违和感。反之UniFi AP的设计要点是安装后能和天花板或墙壁融为一体。我感觉cube的设计初衷就是能和书架或桌子融为一体。

其次就是Nest恒温器。尤其是它的圆形液晶显示屏,让人眼前一亮,而且还兼具状态显示和信息反馈的实用性。

苹果 G4 Cube和Nest

如果你仔细观察AmpliFi的路由器设计,你会发现,它的设计灵感不仅仅源自G4 cube和Nest恒温器,同时还融入了UniFi的设计元素。因为个性化LED灯环是UniFi AP的一大特色,我希望能将这一特色延续到AmpliFi的设计中,让两款设计有一种连贯的感觉。出于这种考虑,将个性化LED灯环设计在产品底部,同样也通过AmpliFi移动应用来控制。

AmpliFi HD网状路由器

和诸多优秀设计一样,对产品细节的内外兼顾是必需要重视到的。AmpliFi路由器的挑战在于要同时满足3大关键设计需求,以实现外形和功能的最优化,具体如下所述:

1.物理空间
没人喜欢一台占据大量桌面空间的设备,所以我们需要尽可能地压缩AmpliFi所占的物理空间。我们努力缩小AmpliFi路由器的体积,各边长度都不超过4英寸。

AmpliFi HD 网状路由器与Xbox One S

2.天线性能
好的天线覆盖距离与其物理尺寸及隔离度息息相关,这就是为什么发射距离越远的 AP 的天线都是凸出来的。我们充分利用立方体的几何特点,专门将3x3 MIMO“超级天线”分隔在上半部。再与传统外置天线路由器对比远距表现,发现 AmpliFi 完胜所有我们测试过的路由器。

AmpliFi HD 网状路由器 3×3双频段“超级天线”

3.散热性能
AmpliFi内置3×3双射频达到了1750 Mbps性能,同时搭载5口千兆交换机,加上蓝牙以及针对音频和液晶显示器的独立控制芯片,这就必须考虑硬件布放间距和空气流动问题。我们分开主板并设计成堆叠式,中间都是整片独立的接地层,这样的设计提升空气流动量。同时选用占地空间更小的零件,确保电子零件和天线间更好的隔离,以达到最佳无线性能

AmpliFii HD Mesh Router 结构设计爆炸图

对我个人而言,使用非常棒的新产品并通过观察其设计,去了解其背后的灵感是一件非常具有启发性的事情。虽然背后的努力无从向用户展示,但几乎每一次创新,从智能手机到电动汽车,都是以一种创新的方式去撬动、改善旧创新、开拓新价值的实践过程。

通过我之前在苹果 Airport路由器产品设计的个人经验,结合我们丰富的研发经验和在企业级Wi-Fi UniFi平台(将很快发展为高性能Wi-Fi在专业应用中的运用标准)获得的知识产权相结合,Ubiquiti处于一个非常特殊的位置,来解决世人对消费级Wi-Fi技术的普遍不满。于是,才有了AmpliFi网状Wi-Fi技术平台的应运而生,我们希望能为消费级Wi-Fi网络设计和性能设立新的标准。

AmpliFi HD 网状路由器