WiFi の電波の話
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WiFi 電波の話 2014/10/29 YAPC::Asia 2014 JPA Thanks CONBU techtalk たくさんの端末をつなげる高密度無線LANについて http://conbu.net/
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WiFi の電波の話
- 1. WiFi 電波の話 Akira KUMAGAI / @tinbotu JPA Thanks CONBUトークセッション 14年10月30日木曜日
- 2. たくさんのデバイスをつなぎたい！ image by Maine DOE 14年10月30日木曜日
- 3. たくさんのデバイスをつなぎたい！ • WiFiってなんで切れちゃうの • そもそも電波ってなんなの • 譜面台のひみつ image by Maine DOE 14年10月30日木曜日
- 6. WiFiが切れちゃう原因 •電波が弱い（遠い） •なんか混んでる 14年10月30日木曜日
- 7. WiFiが切れちゃう原因 •電波が弱い（遠い） •なんか混んでる この２つ、それぞれ別 14年10月30日木曜日
- 9. 電波の強さと速度(bps) • 転送速度は、電波の強度によって リアルタイムに変更されている 自由空間を想定したシミュレーション 14年10月30日木曜日
- 10. 電波の強さと速度(bps) • 電波の品質が低くエラーが一定数発生する と、速度(bps)を下げる • 速度が低い、リトライが一定数に達する、 APが見えないことが増える、などが起こる と、接続を切断して他のAPを探す • 製品によって違いはあるが、おおむねこのよ うな条件になっている 14年10月30日木曜日
- 13. 電波の強さと速度(bps) OS X では option + WiFiの アイコンをクリックすると 現在の速度を確認できます 14年10月30日木曜日
- 14. 混んでるというのは? • 無線通信は時空間を占有して行う • 同時に複数の端末が通信できてるように 見えるけど、いろんな方法でリソースを 分割してる 14年10月30日木曜日
- 15. 一台のアクセスポイントと複数の端末が 時間で区切って順番に*データを転送する ある一瞬では APと端末は時空間リソースを占有している 14年10月30日木曜日
- 17. たとえば、 5台の端末に10KBずつ、計50KB転送することを考える (全部54Mbpsで転送) 14年10月30日木曜日
- 18. 転送速度(変調速度) は電波強度によって変わる オレンジの端末の転送速度が2Mbpsに下がった 14年10月30日木曜日
- 19. 14年10月30日木曜日
- 20. ！？ 14年10月30日木曜日
- 21. オレンジの端末が遅いせいで皆が迷惑しました • 同じ50KBを転送するのに、転送が遅い端末 が一台いるだけで時空間を5倍くらい無駄に した • 遅い端末の存在はリソースを食い潰す 14年10月30日木曜日
- 23. 遅い端末の接続を拒否しよう でも通信速度は距離で決まるんだよね それじゃ遠くまで届かないんじゃ… 14年10月30日木曜日
- 25. じゃあ、 APをたくさん設置しよう! AP同士も干渉する 同じ時空間を共有するため 14年10月30日木曜日
- 27. 電波ってなに • 光より周波数が低い電磁波 （光などの仲間ですね） • 音波は別のもの 14年10月30日木曜日
- 28. 周波数と性質 周波数 波長 アンテナ 飛び方 指向性 減衰 低高 長い 短い 大きい 小さい いろいろある ほぼ直進 障害物を貫通 反射/吸収 ほぼ水分を貫通しない いろいろある 光っぽい 導体を貫通しない 作りにくい 作りやすい 小 大 14年10月30日木曜日
- 29. 周波数と性質 周波数 波長 アンテナ 飛び方 指向性 減衰 低高 ワイファイはこのあたり 長い 短い 大きい 小さい いろいろある ほぼ直進 障害物を貫通 反射/吸収 ほぼ水分を貫通しない いろいろある 光っぽい 導体を貫通しない 作りにくい 作りやすい 小 大 14年10月30日木曜日
- 30. 光として考える アクセスポイントは電球 電波を光に見立てる 14年10月30日木曜日
- 31. 光として考える 効率を考えると、カサがあったほうがいい 上方への光は無駄だし、よそに干渉する 14年10月30日木曜日
- 32. 光として考える 使いたいところが決まってるなら、 スポットでビームにするのが一番よい 強いし、干渉も防げる 14年10月30日木曜日
- 33. 光として考える 低いところに設置すると陰が できやすい 14年10月30日木曜日
- 34. 光として考える 天井から照らすのが高効率 だけど、遠くまで届きすぎ て干渉しあう可能性がある 14年10月30日木曜日
- 35. 光として考える 譜面台 高さ・角度を簡単に調整 14年10月30日木曜日
- 37. 飛ばしすぎない • 電波が必要以上に飛びすぎると、同じチャ ネルを使っている他のAPと相互に干渉が 起きる • 遠くまで飛んだとしても、AP一台あたり に収容できる端末数は限られているから、 遠くまで飛ばしてもかえって悪化する 14年10月30日木曜日
- 38. 飛ばしすぎない • カンファレンス会場無線では、念入りな調 査と設計ができることはほとんどない • とりあえず角度とか高さを簡単に調整でき て、飛びを調整できる譜面台は便利 14年10月30日木曜日
- 42. 電波の強さと速度(bps) ここで制限することで 飛びすぎを防げるのでは 自由空間を想定したシミュレーション 14年10月30日木曜日
- 44. 飛ばしすぎない • 家庭用アクセスポイントでも、遅いレート を拒否する設定ができる機種であれば、大量 収容可能かもしれない •そんな機種があればぜひ教えてください! 14年10月30日木曜日
- 45. おまけ 14年10月30日木曜日
- 46. おなじみ inSSIDer 結構混んでるなー、って見えるけど 14年10月30日木曜日
- 47. おなじみ inSSIDer 実はそうでもない 14年10月30日木曜日
- 48. おなじみ inSSIDer • inSSIDer などはAPが送信する「ここに アクセスポイントがありますよ」というビ ーコンの電波強度だけを計測している • 実際にそのAPがどれくらい使われている かは分からない! • でも、APがあるということは、使われて いるかもしれないということ 14年10月30日木曜日
- 50. まずいのはこういうやつ 一つのチャネルに60個あまりのAP ほぼビーコンだけでチャネルの70%を消費 14年10月30日木曜日