無線LAN技術を利用したインターネットの構築：2.無線LANアクセス技術2.3無線LANの実利用環境における性能 -各種規格の利用環境での比較-
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(2) 2. 無線 LAN アクセス技術 3. 無線 LAN の実利用環境における性能−各種規格の利用環境での比較−. 図 -2 戸建住宅外観 中央奥の屋根の片方だけが見えている住宅で実験を行った． 左手前は隣戸．プライバシーと防犯を考慮して画像を加工．. 図 -3 集合住宅 外観. 測定ツールと機器の設定 （1）ttcp 測 定では ttcp の Windows 版を 使 用．PC1 側（AP 側）を送信とし，PC2 側（クライアント）を受信とする．. DOS プロンプトより，送信側は ttcpw-t［IP アドレス］ と入力し，受信側は ttcpw-r と入力する．ttcp の設定 はデフォルトとし，1 回の測定で TCP により 16,777,216 バイトのデータ転送を行う． ttcp については下記を参照． http://www.ccci.com/tools/ttcp/ ftp://ftp.sgi.com/sgi/src/ttcp/ http://jerry.cat.pdx.edu/netlab/products/ttcp/ 図 -4 古民家 外観. （2） 無線 LAN アクセスポイント モードはインフラストラクチャモード，ネットワーク はブリッジモードとする（表 -1）．. 古民家. （3） クライアント. 神奈川県川崎市立日本民家園の伝統的建築方法による. 各方式における設定は下記の通り．. 古民家は，無線工学的見地から興味深い対象である．実. IEEE802.11a：変調レート可変 . 験に使った建物は，出羽三山の麓から移築した妻入り農. IEEE802.11g：変調レート可変. 家．屋根の途中にハッポウと呼ぶ曲線の美しい高窓を有. IEEE802.11g：54Mbps 固定 . している．豪雪地帯の建物らしく内部へ直接に入れない. IEEE802.11b：変調レート可変. ように入り口にアマヤを設けている．18 世紀後期の建 築である（同園 Web ページより引用） （図 -4） ．. ■実験方法. 測定法 （1） 電波暗室 端部に AP を設置し，クライアント PC を移動させて. 実験機器構成. スループットを測定した．結果は，両者間の距離とス. AP 側 PC1 とクライアント側 PC2 ，および無線 LAN . ループットの関係をまとめた．. AP からなる（図 -5） ．. （2） 住宅 図面の AP の位置に，AP を固定し，クライアント PC IPSJ Magazine Vol.45 No.8 Aug. 2004. 807.
(3) 特集 無線 LAN 技術を利用したインターネットの構築. PC1：AP側. 無線LAN-AP. 無線LANカード PC2クライアント側. 図 -5 実験機器構成図. 測定規格. アクセスポイント. 無線モード設定. チャネル（中心周波数）. 802.11b. WBR-G54. 802.11b. 1 （2412MHz）. 802.11g. WBR-G54. 802.11g 専用. 1 （2412MHz）. 802.11a. RDA5000. 802.11a. 34 （5170MHz） . ※ WBR-G54 の送信電力は 22mW に設定．. 表 -1 各モードでの設定. スループット. 距離（m）. 図 -6 電波暗室 平均値. は図面の番号の位置に置き， （距離は無関係に）スルー プットを測定した．. mbassoc.org/j-services/mbahw_exp03main.pdf を参照．. ■結 果. 機材一覧と機器仕様. 電波暗室での実験結果 . IEEE802.11b，11g に 関しては，AP として WBR-G54. 電波暗室ではアッテネータにより見かけ上の距離を延. （バッファロー製，外付アンテナ WLE-NDR 装着） ，無 線 LAN カードに WLI-CB-G54（バッファロー製） ，11a に. 長した．距離は挿入したアッテネータの値から算出した． スループットの結果を図 -6 に示す．. 関しては，AP として RDA5000（ルート製） ，無線 LAN カ ー ドに SL-5000（ ア イ コ ム 製 ）を， それぞれ 使 用し. 戸建住宅での実験結果. た．AP 側 PC は IBMThinkpad T30 ， ク ラ イ ア ン ト 側. 戸建住宅におけるスループット実験結果を（図 -7 ，8 ，. は IBM Thinkpad X21 であった．詳細は，http://www.. 9）に示す．. 808. 45 巻 8 号 情報処理 2004 年 8 月.
(4) 2. 無線 LAN アクセス技術 3. 無線 LAN の実利用環境における性能−各種規格の利用環境での比較−. 図 -7 戸建住宅（AP 基地局：リビング・ダイニングに設置）. 図 -8 戸建住宅 1 階機材配置図. 図 -9 戸建住宅 2 階機材配置図. IPSJ Magazine Vol.45 No.8 Aug. 2004. 809.
(5) 特集 無線 LAN 技術を利用したインターネットの構築. 図 -10 集合住宅 （AP 基地局：洋間 26 畳）. ■古民家での実験結果 古民家におけるスループット実験結果を（図 -12 ，13 ，. 14）に示す．. まとめ ■電波暗室での実験 • 伝送距離が短い場合は，IEEE802.11a，11g の伝送速 度が 11b より速い．ある程度長いと速度差は縮まる． この結果より，実利用環境においても，基地局と端末 の物理的な距離が短い場合，11b を 11a，11g に置き 換えることでより高速な伝送性能が期待できる．. • 伝送速度の安定度の傾向は，11a および 11g は 11b よ り 低い． 特に， 測 定 時に伝 送 距 離が短いにもかかわ らず，伝送速度が低下することがある．これは，変調 レート切替境界における伝送速度の逆転現象と考えら れる．実利用環境において，端末を固定して利用する 場合には問題にならないが，移動しながら利用する時 は，伝送速度が不安定になる可能性があるので注意を 要する．. • 今回の実験では 11a が 11g より全般に伝送速度が高い が，AP および無線 LAN カードの機種が異なるため， 厳密な比較にはなっていない．. ■戸建住宅，集合住宅での実験 図 -11 集合住宅 機材配置図. • 屋外での測定ポイントを除き，伝送速度に関しては 11a および 11g が 11b より 高いといえる． したが っ て， 一 般的な間取り，床面積の戸建住宅および集合住宅にお. 集合住宅での実験結果. いて無線 LAN を利用する場合， （1）11b を今現在利用. 集合住宅におけるスループット実験結果を（図 -10 ，. しているユーザは，11a あるいは 11g への交換により，. 11）に示す．. 多くの場面で伝送速度の高速化が望める． （2） 新規に無 線 LAN を導入する場合，11a あるいは 11g を推奨する．. 810. 45 巻 8 号 情報処理 2004 年 8 月.
(6) 2. 無線 LAN アクセス技術 3. 無線 LAN の実利用環境における性能−各種規格の利用環境での比較−. 図 -12 古民家住宅 （AP 基地局：2 階） . ■古民家住宅での実験 • 古民家での実験伝送速度のグラフから，11b が比較的 安 定して 通 信 可 能であるのに 対して，11a，11g は 通 信できない場所もあった．伝統的な日本民家は，その 構造物が電波をほとんど反射せず吸収し，電波的に暗 いように思える．. ■結言 上述のように，伝送速度に関していうと，一般的な戸 建住宅や集合住宅では，IEEE802.11a あるいは 11g のほ うが，従来の 11b よりも多くの場合高速化できると考え られる．したがって，11b を使用しているユーザは，安 心して他の方式に変更してよいと思われる．ただし，少 し離れた所，屋外などではどちらともいえない面がある ので気をつける必要がある． 図 -13 古民家住宅 1 階機材配置図. 今回の実験で，日本の古民家を含め，さまざまな住宅 環境で，各方式の実力を実地で検証できたことは大きな 成果だったと自負している． 関係業界の製品およびアプリケーション開発，そして ユーザの商品選択などにおいて参考となれば真に幸いで ある． 謝辞 今回の実証実験において，実験場所を提供し ていただいた，日本アンテナ（株），パナホーム（株） ， （有） テックトリリオン，川崎市立日本民家園に感謝いた します．また，AP 測定ツールなどをご提供いただいた， ルート（株）の皆様に謝意を表します． MBA ハードウェア分科会は今後ともより良いモバイ ルブロードバンドサービスの実現に向けて活動を続けて いく所存です．皆様の心からのご支援を引き続きお願い. 図 -14 古民家住宅 2 階機材配置図. 申し上げます． （平成 16 年 7 月 1 日受付）. IPSJ Magazine Vol.45 No.8 Aug. 2004. 811.
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