ホワイトペーパー

本章では本製品の電波伝搬性能について記載します。

本製品は2.4GHz帯と5GHz帯、6GHz帯(WLX323のみ)の電波を使用して無線通信を行います。無線通信は送信機から放射された電波が受信機に届いたときに、ある一定の電力が保たれていることで成立します。しかし、電力は空間に放射されると大きく2つの要因で減衰します。一つは距離減衰です。電波は空間に放射されると球面状に拡散しながら伝搬していきます。そのため放射点からの距離が離れるほど単位面積あたりの電力密度が小さくなります。すなわち通信距離が長いほど受信機が受信する電力は小さくなります。もう一つは物体による遮蔽や透過減衰です。電波は物体にぶつかると物体の特性により遮蔽されたり透過したりして伝搬していきます。そのため屋内のように構造物が多い環境では遮蔽や透過が発生する頻度が高くなります。電波が遮蔽されると受信機まで到達することができないため通信は成立しません。また電波が物体を透過する場合、物体の特性に応じて電力は減衰してしまうため構造物が多い環境では通信が成立しなくなる可能性が高くなります。屋内環境で良好な通信を成立させるためには、通信距離や構造物の影響を考慮する必要があります。

良好な通信が成立するエリアを確認する方法としてサイトサーベイがあります。サイトサーベイとは電波調査のことで設置した無線LANアクセスポイントの電波がどのように伝搬しているかを実際に測定して確認する手法です。測定は専用の受信端末と測定した電力をヒートマップ状に可視化して表示するアプリケーションで行います。このヒートマップを見れば通信可能エリアが確認できるため、無線LANアクセスポイントの設置位置の設計にとても効果的です。

ここからは Ekahau社（ https://www.ekahau.com/ ） のサイトサーベイツールのSidekick2を使用して測定した本製品のヒートマップについて記載します。記載するヒートマップは、とあるオフィス環境において本製品/ WLX313（以降、前モデル)を下表の条件で設置した場合の測定結果です。また、WLX212/WLX222のヒートマップとは、測定機器が異なるため、比較できません。測定結果は建物の構造やレイアウト等によって異なります。そのため、実際に設置する環境においてもサイトサーベイを実施し、通信可能エリアの検証を行うことを推奨します。ここで記載するヒートマップは、本製品の通信可能エリアの傾向を示すものとして、設置場所の検討の際に参考情報としてご活用ください。
本製品の主な設置方法である天井設置と壁面設置について測定を行います。測定条件を下表に示します。

※1 設置面に対して、4本のショートポールアンテナを垂直に立てた状態で測定を実施しています。

測定したヒートマップから確認できる本製品の電波伝搬特性を整理します。

安定した無線LAN環境を実現するためには、本製品の電波伝搬特性をご理解いただき目的に応じて設置場所やアンテナ選択を適切に行う必要があります。本製品の電波伝搬特性に基づき、推奨する設置条件を下表に示します。

本製品と前モデルの電波伝搬特性は同等以上であることから、置き換えをご検討の場合は基本的に同じ設置条件でご使用可能です。ただし、設置環境により電波伝搬特性が完全に一致はしないため、事前に所望の範囲で通信が可能かどうかご確認いただくことを推奨します。

本製品の設置方法については、 設置方法 もご参照ください。

本章では本製品の5GHz(1)でのMU-MIMOの効果について記載します。
基本的に無線LANではAP側のアンテナの数が4本であっても無線端末のアンテナが2本の場合、2台以上の無線端末が通信したときのトータルのスループットは1台の無線端末が通信したときのスループットと同じになります。これは、アンテナの数が2本のAPに2台以上の無線端末が接続して同時通信した場合のスループットと同等になると言えます。本製品の5GHz(1)のアンテナの数は4本ですが、MU-MIMOに対応しているため、アンテナが2本の無線端末が2台以上接続して通信した場合でもMU-MIMOに対応していないAPと比較して本製品ではトータルのスループットが速くなります。そこで本章では本製品のMU-MIMOの効果を確認するため、アンテナが2本の無線端末をAPに1台接続して通信した場合と2台接続して通信した場合のトータルスループットをWLX323で測定した結果を記載します。また、比較のためにWLX222でも測定します。

測定は以下の無線規格と周波数で行います。

APに無線端末を接続し、APの有線LANポートに接続したPCから無線端末向けにUDPのパケットを送信して最大のスループットを測定します。無線端末が1台の場合と2台の場合について測定します。

本製品の5GHz(1)では、MU-MIMOによってAPの4本のアンテナが活用され、無線端末のアンテナの数が2本までであっても、複数の無線端末が同時通信したときのスループットが向上します。

本章では本製品のエイリアンクロストークに対する性能について記載します。
Category 5eなどシールド対策されていないLANケーブルを複数束ねて敷設すると、エイリアンクロストークが発生し通信品質が低下する場合があります。通信品質の低下を軽減するには、並列するケーブル間の距離を離したり、束ねるケーブルの本数を減らしたりする対策が必要です。

本製品の有線LANは2.5GBASE-Tに対応しています。この規格は企業ネットワークの既設ケーブルの大半を占めるCategory 5eのLANケーブルを使用して最長100mで2.5Gbpsを実現することを目的として策定されました。
Category 5eのLANケーブルを使用して2.5Gbpsを実現する場合に課題となるのがエイリアンクロストークです。エイリアンクロストークとは、複数のLANケーブルを束ねて敷設した場合に隣接するケーブルから受けるノイズのことです。ノイズは隣接するケーブルの本数に比例して大きくなります。また、通信速度が高速なほどノイズの影響を受けやすくなります。そのため、ノイズ量が大きくなると、通信品質の劣化や最悪の場合は、リンクダウンが発生する恐れがあります。

エイリアンクロストークの影響を軽減するためには、一般的にシールド対策されたLANケーブルの使用が推奨されています。しかし、2.5GBASE-Tではシールド対策されていないCategory 5e/Category 6のLANケーブルもサポートされています。そのためシールド対策されていないCategory 5e/Category 6のLANケーブルを使用する場合は、敷設ケーブルの状態を評価しエイリアンクロストークに対するリスクを把握しておくことが大切です。

既設ケーブルが2.5GBASE-Tで通信できるかを評価するために、TIA TSB-5021では敷設状態におけるエイリアンクロストークの影響リスクの指標を掲示しています。ここで言えることは、2.5GBASE-TはCategory 5e/Category 6のLANケーブルをサポートしているものの、全ての場合において通信性能を保証するものではないということです。敷設状態におけるエイリアンクロストークの影響を把握し、可能な範囲で軽減策を講じることが大切です。

既設ケーブルを使用する場合、その状態によっては少なからずエイリアンクロストークの影響を受けてしまいます。本製品を設置後、エイリアンクロストークの影響と思われる通信品質の低下がみられた場合は、以下の軽減策をご検討ください。