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ワイヤレスネットワーク 基礎

ワイヤレスネットワーク

ワイヤレスネットワークにおいて、ノートPC、スマートフォンやタブレットなどのワイヤレスデバイスはアドホックモードを用い、アクセスポイントを使うことなく、ピアツーピアで互いに直接通信しています。

アドホックモードは、通常とても小さなネットワークを自発的に形成するのに使われ、例えば、ノートPCユーザが会議中にファイルを共有するために小規模なネットワークをすぐ構築するといったことができます。


また、ほとんどのネットワークに使われているインフラストラクチャモードは、ワイヤレスアクセスポイントを使い、ワイヤレスデバイスを互いに、もしくは有線ネットワークで通信できるようにします。

インフラストラクチャモードのネットワークの基本的な構成要素は次のとおりです。

  • ワイヤレスデバイス
  • アクセスポイント - 802.11デバイス間の信号を中継する基地局として動作

アクセスポイント
アクセスポイントは、ワイヤレスユーザのための通信拠点となる独立したハードウェアデバイスです。使用環境に何台必要かは、ユーザ数とユーザが必要とする帯域幅の量で決まります。帯域幅が共有されているので、日常的に重い画像データを送信するユーザが多いネットワークでは、需要に対応するため、追加のアクセスポイントが必要になることがあります。


15人程度のユーザの小規模オフィスネットワークでは、1台のアクセスポイントで十分かもしれません。大規模なネットワークには複数のアクセスポイントが必要です。ハードウェアがサポートしていれば、ネットワークの範囲内で中断なく、ユーザはセル間を移動できます。ユーザのワイヤレスデバイスは、最も強いアクセスポイントから信号ビーコンを拾って、シームレスなカバレッジを維持します。


何台のアクセスポイントを使うかは、動作環境や必要とされる範囲も影響します。電波伝搬は、壁や信号の反射や減退を引き起こす電気的干渉の影響を受けることがあります。屋内にいるモバイルユーザにリンクしている場合(特に放射信号を遅らせる壁や他の障害物がある場所にいる場合)は、一般的な最大範囲は45mです。屋外では、見通しが良ければ(アンテナの種類に依存しますが)、最大600mの大きな WLAN を得ることができます。


最適な速度と範囲を確保するには、ワイヤレスアクセスポイントを床や地上から数mの高さに、金属機器や干渉を発生する大型機器から離して設置します。


バンドの衝突
帯域幅の共有に加えて、ユーザは帯域も共有します。ほとんどの IEEE 802.11 や 802.11b デバイスが 2.4~2.4835 GHz 帯で動作します。しかし、これらの周波数は大概混雑しているので、IEEE 802.11a の 5.725~5.825 GHz 帯を利用するデバイスを使うこともできます。


どの周波数を使うにせよ、ユーザを、同じ周波数を使用している外部ユーザから隔離したいときがあります。このためにはユーザに、拡張サービスセット識別子(ESSID)などのネットワーク識別と、個別のチャンネルを割り当てます。


Web と有線ネットワークリンク
アクセスポイントは、ワイヤレスネットワークを有線ネットワークにリンクし、LAN 事業者を介して、ワイヤレスユーザを共有データリソースやデバイスにアクセスさせることができます。一部のアクセスポイントには、有線とワイヤレスネットワーク間の一方向や双方向にトラフィックをルーティングする機能を備えるものもあります。


インターネットアクセスには、DSL、ケーブルモデム、衛星などのブロードバンドサービスを経由して、インターネットに接続できるアクセスポイントを持つブロードバンドルータに接続します。

ネットワークプリンタに接続するには、プリントサーバとして動作させるコンピュータを特定するか、ワイヤレスプリントサーバデバイスを追加します。これで、ワイヤレスネットワーク上に機器がプリンタを共有できるようになります。


外部アンテナを使用する場合
アクセスポイントを設置する場合は、外部アンテナを追加すると信号を増幅できます。さまざまな取付けの構成や高ゲイン・低ゲインのオプションが利用できます。

また、アクセスポイント間の信号をクリアに保つために、アドオンのアンテナを使い、トポロジが許可していないノードに接続することができます。または、遠く離れた場所の複数の LAN をリンクするのに使います。

追加の外部アンテナは、信号が異なるパスをとり、受信機が混信するマルチパス伝搬の影響を克服するのに有用です。環境に合った方法で信号を伝播するアンテナを配置するのにも便利です。例えば、長く狭い廊下の場合、全方向に信号を放射するのでなく、1方向にRFパターンが集束するアンテナを使います。


サイト調査で前もって計画
事前のサイト調査で、信号が最も強いところをプロットすることで問題のエリアを特定し、カバー範囲が合格レベルにない、もしくは信頼できないデッドスポットを避けることができます。建物の青写真が役に立ち、サイトで実際に視認できない隠れた障害物を見つけるのに有効です。


クリアな信号パスのフィールド試験では、一方のアンテナをアクセスポイントやノートPCに取り付け、送信機として動作させます。もう一方で、別のアンテナをワイヤレスデバイスに取り付け、受信機として動作させます。そして、RF試験装置(例えば、スペクトラム アナライザ)を用いて干渉をチェックし、偏波が垂直か水平のどちらで最適に動作するかを判断します。


もっと知りたいときは、
ネットワークの設定構築にアドバイスが必要でしたら、テクニカルサポートにお問い合わせください。適切な機器の選択をサポートします。




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