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スマートWifi 22 oct2013最終版

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Cisco Technic on Trend ～スマートWIFI～ Connected Mobile Experiences (CMX) WiFi ロケーションベースサービス Cisco Systems G.K シニアシステムズ エンジニア 上岡 昌人 Masato Ueoka ©© 2013Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 1
1. 2. 3. 4. 5. WiFi ！？ WiFi ロケーションサービス WiFiを使ったおもてなし CMX まとめ © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 2
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Wi-Fi（ワイファイ、Wireless Fidelity）は、 無線LANの規格のひとつ。 Wi-Fi Alliance（米国に本拠を置く業界団体）によって、国際標準規格であ るIEEE 802.11規格を使用したデバイス間の相互接続が認められたことを 示す名称 IEEE 802.11は、IEEEにより策定された、広く普及している無線LAN関連規格 最新の規格は802.11acでは1Gbpsを超える通信が可能 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 4
Pervasive BANDWIDTH Nice to Have Media Rich Applications Mission Critical 10Gbps Future 802.11ac-2 3.5 Gbps 802.11ac-1 1 Gbps CLIENTS / 802.11n 450 Mbps 802.11a, 802.11b 11 Mbps 802.11g 54 Mbps 11Mbps Early 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 5
IEEE 802.11ac Ratification Wave 2 Wave 1 CY 2012 Q1 Q2 Q3 CY 2013 Q4 Q1 Q2 Q3 CY 2014 Q4 Q1 802.11ac mobile devices Intel® Dual Band WirelessAC 7260 shipping today Samsung S 4 ZTE Grand Memo HTC One © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Q3 Q4 Cisco AP3700 Dual-band 802.11ac Wave 1 LinkSys 1x1 AC USB Consumer class devices from Linksys and Netgear Q2 … Apple releases MacBook Air with 11ac Cisco 802.11ac Module for Aironet 3600 Series 802.11ac Wave2 Starts to Roll CY2015 Cisco Confidential 6 6
802.11n 2.4 GHz & 5 GHz Band 802.11ac 5 GHz 65 Mbps – 600 Mbps 290 Mbps – 6.9 Gbps 40 Mbps – 360 Mbps 174 Mbps – 4.1 Gbps 4 8 6900* Mbps 6900* Mbps 8SS @ 160 8SS @160 History of 802.11 - Scope and Waves PHY Rate MAC Throughout Spatial Streams Modulation Channel Width 3500* Mbps 4SS @ 160 2430* Mbps 3SS @ 160 1730 Mbps 1300 Mbps 2SS @ 160 3SS@80 64 QAM 256 QAM 600 Mbps 20 or 40 MHz 20, 40, 80, *80-80, 160 MHz 450 Mbps Multi User (MU) 300Mbps MIMO Single User Assumes 160 MHz channel width is available (SU) 870 Mbps 290 Mbps and usable 290 Mbps 1SS @ 80 65 Mbps 54 Mbps 24 Mbps 11 Mbps 2 Mbps 802.11 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 802.11b 1999 802.11ag 2003 802.11n 2007 802.11ac (Wave 1) 802.11ac (Wave 2) 2013 2015 Cisco Confidential 7
802.11ac Wave 1 Potential Throughput @ 80 MHz faster connectivity = shorter active radio time = better battery life 802.11ac Performance Table BW (MHz) # MCS Spatia (QAMr5 l /6) Strea ms PHY Rate (Mbps) MAC Thru-put 1x1 (Mbps)* Smartphones from 260 Mbps* 80 1 64 290 175 80 1 64 330 200 80 1 256 430 260 80 2 64 650 390 80 2 256 870 520 80 3 64 980 590 80 3 256 1300 780 80 4 256 1700 1020 80 8 256 3500 2100 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 2x2 Tablets from 520 Mbps* 2x2 3x3 High End Laptops from 780 Mbps* Cisco Confidential 8
802.11ac: First 2 Waves Feature PHY Rate # of Spatial Streams Modulati on Channel Width Wave 1 – 2013 1.3 Gbps 1.3 Gbps 1.73 Gbps 2.43 Gbps 3.5 Gbps 3 3 4 3 4 256 QAM 256 QAM 256 QAM 256 QAM 256 QAM 20, 40, 80 MHz 20, 40, 80 MHz 20, 40, 80 MHz 20, 40, 80, 20, 40, 80, 80+80, 160 80+80, 160 MHz MHz Single User Multi User Multi User Multi User Multi User a, n, ac a, n, ac a, n, ac a, n, ac a, n, ac MIMO 802.11 protocol support Ethernet Uplink Wave 2 – 2015 Features still in Review by Chipset Vendors © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. GbE 2xGbE, mGiG and 10GbaseT Cisco Confidential 9
US 149 153 157 161 165 169 173 177 181 New Channel 64 68 72 76 80 84 88 92 96 100 104 108 112 116 120 124 128 132 136 140 144 36 40 44 48 52 56 20 60 Existing Channel 40 80 160 UNII-1 Europe Japan UNII-2 UNII-2 NEW! NEW! UNII-2 UNII-3 NEW! 20 40 80 160 20 India 40 80 160 China 5250 MHz © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 5350 MHz 5470 MHz 5725 MHz 5725 MHz Cisco Confidential 5925 MHz 10
• • 802.11a/g モジュレーション BPSK, QPSK, 16QAM 、64-QAM 000 100 001 100 011 100 010 100 110 100 111 100 101 100 100 100 64 small waves (called Carriers, or Tones) No relationship between “64 carriers” and “64” in 64QAM • 64-QAM いくつかのキャリアはデータを搬送しない • • • 4 pilot subcarriers (in red) for synchronization and tracking 12 zero subcarriers (in black) for calibration on sides and center 110 110 001 101 100 010 000 111 001 111 011 111 010 111 110 111 111 111 101 111 100 111 48 data subcarriers (in green) • 000 101 001 101 011 101 010 101 110 101 111 101 101 101 100 101 Inside each carrier, symbols are separated by silences (guard intervals), and some of them are repeated Modulatio n Data Rate per Carrier (kb/s) 000 110 001 110 011 110 010 110 110 110 111 110 101 110 100 110 000 010 001 010 011 010 010 010 110 010 111 010 101 010 100 010 000 011 001 011 011 011 010 001 110 011 111 011 101 011 100 011 Total Gross Data Rate (Mb/s) Repe at ratio Total Net Data Rate (Mb/s) 000 001 001 001 011 001 010 001 110 001 111 001 101 001 100 001 000 000 001 000 011 000 010 000 110 000 111 000 101 000 100 000 64-QAM 1125 72 1/3 48 64-QAM 1125 72 1/4 54 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 11
• 802.11nでは チャネルをボンディング することで高速化 14 zero subcarriers (vs. 12) for calibration on sides and center • • 108 data subcarriers (vs. 48) • 54 Mb/s to 108+11 = 119 Mb/s • • 6 pilot subcarriers (vs. 4) for synchronization and tracking Usable only in the 5GHz band 802.11n ではMIMOテクノロジーを利用 • MIMO AP Up to 4 radios “abc” “abcdef” “def” Sending side: send more symbols, in parallel (spatial multiplexing) “abc” “abc” MI MO AP “abc” “abc” MI MO AP “abc” “abc” Sending side: synchronize signals for better resulting Receiving side: synchronize signals for better signal at receiving end (Transmit Beamforming, TxBF, ClientLink) signal (Maximal Ration Combining, MRC) © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 12
MIMO 40Mhz Channels Packet Aggregation Backward Compatibility MIMO 40Mhz Channels Packet Aggregation Backward Compatibility © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 13
MIMO 40Mhz Channels Backward Compatibility Packet Aggregation MIMO (Multiple Input, Multiple Output) ビームフォーミングなしだと 送信が位相外で到着 MIMO AP パフォーマンス HALLWAY 送信機側で機能 する Beam Forming © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 受信信号の位相を 最適化 受信感度の向上 Maximal Ratio Combining non-MIMO と MIMO クライアント で動作する Spatial Multiplexing Cisco Confidential 14
MIMO 40Mhz Channels Backward Compatibility Packet Aggregation MIMO (Multiple Input, Multiple Output) ビームフォーミングありだと送信位相が最適化され信号強度が増す MIMO AP パフォーマンス HALLWAY 送信機側で機能 する Beam Forming © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 受信信号の位相を 最適化 受信感度の向上 Maximal Ratio Combining non-MIMO と MIMO クライアント で動作する Spatial Multiplexing Cisco Confidential 15
40Mhz Channels Backward Compatibility Packet Aggregation MIMO (Multiple Input, Multiple Output) MRCなしだと 複数信号を送信するが ひとつの信号を選択 MIMO AP Performance 受信機側で機能 する Beam Forming © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 受信した複数信号 を合成 受信感度の向上 Maximal Ratio Combining non-MIMO と MIMO クライアント で動作する Spatial Multiplexing Cisco Confidential 16
40Mhz Channels Backward Compatibility Packet Aggregation MIMO (Multiple Input, Multiple Output) MRCありだと 複数信号を送信し受信機側で合成 正確性が増す MIMO AP Performance 受信機側で機能 する Beam Forming © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 受信した複数信号 を合成 受信感度の向上 Maximal Ratio Combining non-MIMO と MIMO クライアント で動作する Spatial Multiplexing Cisco Confidential 17
40Mhz Channels Backward Compatibility Packet Aggregation MIMO (Multiple Input, Multiple Output) MIMO AP パフォーマンス 送信機、受信機共 に機能させる必要 あり Beam Forming © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 同じチャネルで同 時送信 帯域幅の増幅 Maximal Ratio Combining MIMO クライアント が必要 Spatial Multiplexing Cisco Confidential 18
40Mhz Channels Backward Compatibility Packet Aggregation MIMO (Multiple Input, Multiple Output) 情報は分割され複数ストリームで送信 ストリーム 1 MIMO AP ストリーム 2 パフォーマンス 送信機、受信機共 に機能させる必要 あり Beam Forming © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 同じチャネルで同 時送信 帯域幅の増幅 Maximal Ratio Combining MIMO クライアント が必要 Spatial Multiplexing Cisco Confidential 19
• MIMO はマルチパスを利用する 送信機と受信機からのオフィス環境のマルチパス © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 20
MIMO 40Mhz Channels Packet Aggregation Backward Compatibility MIMO (Multiple Input, Multiple Output) 40Mhz Channels 2 から 4 レーンへ移行 20-MHz Gained Space 40-MHz 20-MHz 40-MHz = 2 つの 20-MHz チャネルを集約—2 つの20MHz チャネルのデータレートを2倍以上になるようチャネル スペースをくっつけて利用する © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 21
MIMO 40Mhz Channels Packet Aggregation Backward Compatibility MIMO (Multiple Input, Multiple Output) 80Mhz Channels © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 22
MIMO 40Mhz Channels Packet Aggregation Backward Compatibility Packet Aggregation 40Mhz Channels データユニットを纏めることでOverheadを省略 Without Packet Aggregation 802.11n Overhead 802.11n Overhead Data Unit Packet 802.11n Overhead Data Unit Packet 802.11n Overhead Data Unit Packet Data Unit Packet Packet Packet With Packet Aggregation © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 23
Data rate Data rate Data rate Data rate Spatial (20 MHz (20 MHz (40 MHz (40 MHz Streams channel, channel, channel, channel, 800 ns GI) 400 ns GI) 800 ns GI) 400 ns GI) 1 65.5 72.2 135 150 2 130 144.4 270 300 3 195 216.7 405 450 4 260 288.8 540 600 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 25
• channel widthを40 MHzから80Mhzへ • Streams数を4から増やす • 64-QAM変調方式より効率の良い方式へ © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 26
• チャネル幅をより広く 最大160 MHz for APs 80 MHz for stations, 160 MHz optional • spatial streamsを増やす Up to 8 spatial streams 8 radio circuits sending or receiving • 新しいmodulationの採用 256-QAM (8 bits per symbol vs. 6 bits for QAM-64) Up to 4 times faster © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 27
90 90 135 180 • 256-QAMのように 0 1000 points mapped, no noise 225 信号密度が高くなると 315 18 0 0 225 315 270 270 QPSK ノイズの影響を受けやすくなる 16-QAM 90 135 45 1000 points mapped, with noise 22 5 135 0 180 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 45 135 45 315 270 9 0 45 180 0 225 315 270 Cisco Confidential 28
• 最大450 Mbpsのデータトラフィック帯域をサポート 旧世代の端末（2SS 802.11n）と比較して、50%の高速化 チャネル当りの帯域 75 Mbps 75 Mbps © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. チャネル数 (20MHz x 2) x x 2 2 空間多重 ストリーム x x 2SS 3SS 合計帯域 = = 300 Mbps 450 Mbps Cisco Confidential 29
• Ciscoの 4x4 MIMOはAP3600によって、広範囲に、より高速なスループットを提供可能 New MRC (maximal ratio-combining) は、端末からの無線信号を増強する計算と重み付けを行い、アップリ ンクとダウンリンクのスループットと冗長性、信頼性を向上 Cisco’s 4x4MIMO の有益性 ダイバーシティ機能強化  より強固で柔軟な無線信号 空間多重機能強化 スループット向上とカバーエリアの拡大 Other 3SS 802.11n AP AP36/3700 4x4 MIMO vs 3x3 MIMO • 競合他社は既製品の 3SS WiFi チップにより、電源容量と3x3 MIMOの制限 3SS 端末のサポートには3トランスミッターが必要です • AP36/3700は、ラジオデザインが「４×４：３」と表記されるが、これは下記を示している。 ４×４ → ：３ → Tx（送信）アンテナ４本 × Rx（受信）アンテナ４本 ３空間ストリーム（送信データの流れ） © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 30
電波の出し方を工夫 • Cisco認定の独自の特許技術によるビームフォーミングにより、ダウン リンクのスループット向上と最大60%カバーエリアを向上 • Cisco特製の WiFi チップ 競合他社のような既製品は未使用 • ビームフォーミング規格より、優れた機能 どんなスマホにも効果あり！ • ビームフォーミングは端末側にも機能実装も必要な場合がほとんどですが、ClientLinkは 端末側に特別な実装がなくても効果が得られます。 • スマホ、タブレット、パソコンなどすべての802.11n、また802.11a/gにも対応してい ます。 802.11n 対応端末 スマートフォン、タブレットなど © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 802.11a/g対応端末 パソコン Cisco Confidential 31
Standards-based BF ClientLink 端末からの、品質制御パケット送出の為 に、実装が必要 現時点で Intel, Broadcom 等クライアント チップ ベンダーは未サポート 端末側の実装に依存しない (品質制御パケットが不必要) トランスミットビームフォーミングはアクセ スポイントと端末のダウンリンク性能と帯 域を改善 ところが… だから… 1SS 1SS 2SS 802.11n Legacy © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 3SS 1SS 1SS 2SS 802.11n 3SS Legacy Cisco Confidential 32
ClientLinkとはCiscoのビームフォーミングの仕組みです。端末のアンテナがある場所で電波が強 め合うよう、AP側で振幅と位相を調整することで、Downlinkの通信速度を改善します。 実際の電波環境は反射波が重なり合ってとても複雑なため、この振幅と位相を計算するには優れ たアルゴリズムが必要です。Ciscoでは専用のチップを搭載しているため、高い性能が期待できま す。802.11a/g、802.11nの端末に対応しています。 ClientLink あり ClientLink なし Beacon Rate 6 Mbps 6 Mbps 65 Mbps 65 Mbps 150 Mbps 150 Mbps 300 Mbps 300 Mbps Connection Rate 450 Mbps 450 Mbps 高速通信可能な範囲が広がります。 ClientLinkのイメージ © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 33
Higher PHY Data Rates ClientLink 未使用 ClientLink 利用時 Source: Miercom; AirMagnet 6.0 Iperf Survey © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 34
Competitors ClientLink 1.0 ClientLink 2.0 ClientLink 3.0 Standards Beyond Standards Standards and Beyond Standards Standards and Beyond Standards Most 802.11n 1140, 1260, 3500 2-3 2 3-4 4 802.11n 802.11a/g 802.11a/g/n 802.11 a/g/n/ac No. of Clients Supported (per Radio) - 15 128 (1600 = 32*) 128 Optimized for iPhone, iPads (1x1:1SS, 11n or 11ac) No No Yes Yes Optimized for Newer Laptops from Apple. Dell, Lenovo, HP (3x3:3SS, 11n) Upcoming 802.11ac 2x2 and 3x3 Noteboks No No Yes (2600, 3600) Yes Ready for Mobile Devices Influx (BYOD) No No Yes Yes Optimizes AP Resources for Higher Client Density Support No Yes (Limited) Yes (2600, 3600) Yes Beamforming Type Access Points Supported No. of Transmitters to Improve Reliability for Downlink Traffic Clients Supported 1SS Client Performance and © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Coverage Improvements 1SS 2SS 802.11n Legacy 3SS Legacy 1SS 1SS 2SS 802.11n Legacy 3SS 802.11ac Cisco Confidential 35
• サービスに悪影響を与えるNon WiFiの干渉源が、2.4 GHz帯を中心に多数存在します。 • コードレス電話、ビデオカメラなど 影響の大きいものはサービスを完全に止めてしまうことも・・・  ネットワークキャパシティとカバレッジの減少 近距離 (25 ft = 7.62m) 遠距離 (75 ft = 22.86m) コードレス電話 （TDD） 100% 100% ビデオカメラ 100% 57% 90% 75% マイクロウェーブ （電子レンジ） 63% 53% Bluetooth ヘッドセット 20% 17% デジタルコードレ ス電話 （DEWLC ） 18% 10% インターフェース タイプ エンドユーザへの影響 スループット減少 （比率）  ジッターと遅延によってビデオ＆音声品質低下  リンクダウンを引き起こす可能性が大  便利な無線LAN利用のはずが生産性低下 IT管理者への影響  サポートコール（問い合わせ、呼び出し）  運用コストの増加 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Wi-Fi端末 (近隣のWi-Fi機器) Cisco Confidential 36
CleanAirとは、Non WiFiの干渉源を「1. 検知・分類」することで電波環境を把 握し、「2. 位置把握」「3. 抑止」でこれを改善するテクノロジーです。 無線環境の素早い把握と、予期せず起こるトラブルシューティングの迅速化に 効果があります。 97 100 63 90 20 1. 検知・分類 35 APに搭載した専用のハードウェアセンサーで、無線LANサービスに影響を与 えずに干渉源の種別と影響度を判別します。 • この情報を元に、0～100までのAirQuality値により、直感的にわかりやすい 形で無線品質を算出します。 • © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 37
GOOD 100 POOR 0 Air Qualityの調整 CH 1 2. 位置把握 • APよりWLCに干渉源情報を提供。 PI・MSEで位置情報・履歴を記録 します。 • MAP上に“どの種別” の“どれだけ影 響のある” 干渉源が存在するかが分 かるため、即時撤去を依頼するなど 迅速な対応が施せます。 3. 抑制 • 影響度の大きい干渉源の発生や電波 品質の著しい低下を検知して、チャ ネルを変更して回避することができ ます。 • ただし、チャネルの変更によるシステム全体への影響 も考慮する必要があります。 • © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. CH 11 Cisco Confidential 38
• 干渉源検出の例 MAPに表示 *PI、MSEが必要です。 Video Camera を検出、 Map上に表示 WLCでの干渉源 一覧表示 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. (補足) CleanAirを実現する製品として、 ・CleanAir対応AP(Access Point) ・WLC(Wireless LAN Controller): APの統合管理 が必須です。更に用途に応じて、 ・ PI（Prime Infrastruncure) : AP/WLCの統合管理・グラ フィック表示・レポーティングを行う場合 ・MSE(Mobility Services Engine):干渉源の位置・影響範囲 特定する場合 が必要になります。 Cisco Confidential 39
• 次世代 flagship indoor Access Point 業界で唯一 802.11ac 4x4 MIMO サポート • High Density Experience “HDX” をハードウェアでサポー ト Predictive Noise Reduction; ClientLink 3.0 with 11ac & ECBF concurrently; CleanAir on 80 MHz; © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 40
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設置されたWi-Fi APの地理情報を軸に接続クライアントの 物理位置を特定する APの位置ベース 最もシンプル。APを中心に半径100m内程度の精度 クライアントがアソシエーションできる範囲にいるという情報のみ TDOAベース(Time Difference of Arrival) 同一信号の受信時刻がAPごとに異なることを利用し測定する。 非常に短い時間差を用いるためタイミング同期の仕組みが重要 測定のために３－４台のAPを必要とする RSSIベース(Received Signal Strength) クライアントからの受信強度がAPごとに異なることを利用し測定する 信号強度で判断するため、特別な作りこみが必要ない エージェントが不要 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 42
• APと対象デバイスの距離が わかると、三角測量方式によ りそのデバイス の位置を特 定可能 • 特定のレシーバやクロック、 タイムリースを必要としない この距離の 中のどこか • 802.11 Wi-Fi アクセスポイ ントと WLAN クライアント のみで容易に導入可能 • 長距離での RSSI 差異の判別 は難しいためアウトドアでの 使用には向かない © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 43
3rd party Integrated Applications: E911, Asset Tracking, ERP, Workflow Automation… ブラウザベースの 管理 位置演算システム NCS/CPI 可視化システム (ネットワーク管理製品) MSE Notifications SOAP/XML SNMP TRAP SNMP TRAP SNMP/ NMSP Cisco Wireless LAN Controller EMAIL SYSLOG SOAP/XML SNMP TRAP 無線LANコントローラ 無線AP Access Point Access Point Label Label Label Label MA P 近くの車輪 MA P 近くの車輪 MA P MA P © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 近くの車輪 近くの車輪 Cisco Confidential 44
Mobility Services Engine Data Update WLAN Controller A Location engine will use polled data or temp. data to ensure triangulation - 41dB Raw Data Temp. - 63dB B - 70dB C - 83dB D © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Raw Data A= - 41dB 10Sec B= - 63dB 10Sec C= - 70dB 500Sec D= - 83dB 10Sec x,y coordinates etc. available for lookup Data Temp. Data Long. term x,y coordinates, map timestamp stored in database PI Cisco Confidential 45
• 位置情報の精度は二つの要因に依存する •AP設置位置と位置情報に関わるAPの数 •環境下でのAPのRFシグナルの正確な特徴把握 (正確な AP heat maps) © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 46
• Ciscoのアクセスポイントは設定により２つの動作モードを サポート  ローカルモード（クライアントにデータサービスを提供）  モニターモード（データサービス無し、すべてのチャネルをモニター） ローカルモードAP モニターモードAP Ch1 Ch2 Ch3 ・・・・ Ch13 Label Label MA P 近くの車輪 MA P Label MA P © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 近くの車輪 近くの車輪 全てのチャネルをスキャン Cisco Confidential 47
• LMAP（ローカルモード AP）は、それぞれの サービスチャネルでの スキャンのみのため、 対象デバイス、干渉源 を3点でとらえることは 難しい • 全チャネルスキャンす るMMAP（モニター モードAP）を加えるこ とで3点でとらえられる 可能性が上がり、位置 情報の精度が上がる • 位置情報システムでは、 RSSI cutoff value は Default -75 dBm MMAP © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 48
• エリア(部屋など)全体をカバーできる配置場所が望ましい (LMAPとMMAPの比率は5:1) • PIのPlanning Mode を利用してMMAPのカバー範囲を確認可能 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 49
• AP3600シリーズではWSSI(Wireless Security and Spectrum Intelligence)モジュールが利用可能 • Local ModeでのOff Channel Scanを不要にし、Monitor Modeとほぼ同等のセキュリティ監視が可能。 WSSIモジュール外観 (AP3600に装着して利用) © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 50
• 現地で実際の電波状況を測り(On-site Calibration)、ターゲットの環境のよ り細かい減衰やマルチパスの特徴をシステムに反映させることが可能(位置 情報におけるサイトサーベイ) • より高い精度を求めるには、RF Calibration tool を使用する Measured Path Loss vs. Distance 20 40 60 80 100 Range (ft) © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 51
• 天井が高いと、RSSIの変化が緩やかになる。推奨は6m未満 • 位置精度を高めるには、距離に対してRSSI値が大きく変化するグラフ のカーブが急な部分が望ましい。 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 52
• APの設置場所と密度が非常に重要 •各エリアに3AP以上、可能であれば4AP以上を設置 •APの設置間隔は12-20 メートル •面積に換算すると230-450 平方メートル •APアンテナは高さ最低3メートル、最高6メートル •一般的なルールとして最低-75dBm、同じフロアに最低3AP •指向性アンテナを使用する場合は、アンテナの設置した方位とPIに入力する 方位を一致させる •APの設置場所は、多層ビルでの RF inter-floor bleedthrough を避けるために 非常に重要 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 53
Wi-Fi Device: RF Jitter (possible location): • APが中心に寄っていて、デバイ スがAPの設置場所より外にある ためロケーションで良い結果はで ない © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. • AP密度を上げ、カバレッジ エリアの中心にAPをおくこ とで、ロケーションの正確さ は向上する Cisco Confidential 54
アクセスポイント(AP) 802.11a/b/g/n対応 ワイヤレスLANコントローラ（WLC） ・複数のAPを一元管理 ・AP－コントローラ間の通信暗号化 ・IPS機能を内蔵 ・AP数でライセンス Prime Infrastructure (PI) ・可視化 ・ネットワーク管理、ロケーション設計 ・AP数でライセンス ・仮想アプライアンス(VM)も提供可 モビリティ サービス エンジン（MSE） ・位置演算機、AP数でライセンス ・仮想アプライアンス(VM)も提供可 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 55
• AppleはUDID同様に MACアドレスも排除 • iOS7以降、MACアドレスを取得すると「02:00:00:00:00:00」を 返す iPad HW MAC Address 05:00:12:34:56:78 アプリケーションから 位置情報の問い合わせ Keyは端末のMACアドレス iPadのアドレスは 05:00:12:34:56:78 iOS7で稼働するアプリ ケーションは自身の MACアドレスは 02:00:00:00:00:00と 思っているため 位置情報を認識不可 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. MSE database iPad 05:00:12:34:56:78 MSEが返信する位置情報は iPadのリアルHW MACアドレス ベースで応答 Cisco Confidential 56
アクセスポイント 3点測位 クライアント の信号を検出 Cisco Mobility Service Engine (MSE) API提供 ロケーションデータ 分析データ 無線LAN コントローラ 位 置 分 析 アプリケーションデータ スマホへの情報配信 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. モバイル アプリケーション サーバ 位置分析 Cisco Confidential 57
© 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 58
ユーザが目（耳）にできる情報 MAP・Directory 電光掲示板 アナウンス 店舗・店員 Web HomePage © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 得られる情報はユーザ行動範 囲、興味に連動する Cisco Confidential 59
初めての訪問 多店舗 広い敷地 全て回りきれない 見落とし © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 60
1 位置と連動した スマートデバイスベースの モバイルコンシェルジェ サービス 2 ロケーション分析 でサービス改善の仕組みを 追加 専用施設 スタジアム テーマパーク ショッピングモール、専門店 学校 病院 観光地 世界遺産 オリンピック etc.. © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 61
いらっ しゃい ませ Label MAP 近くの車輪 本日の イベン ト Label MAP 近くの車輪 Shop C 30%off 新店舗 Open Label MAP 近くの車輪 Label MAP 近くの車輪 秋の新作 マロンケーキ Label MAP 近くの車輪 Label MAP 近くの車輪 バス ルーム は？ © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 62
• モバイルコンシェルジェ ゲストのスマートフォン等のWi-Fiデバイスに、位置と連動したコ ンテンツ配信や、施設内ナビゲーションなど提供するソリュー ション。 大きく２種類の方法で提供 １）スマートフォン上で動作する専用アプリによるサービス ２）スマートフォンの標準ブラウザへPush通知するサービス • ロケーション分析 ゲストや店員の持つスマートフォンなどのWi-Fiデバイスの位置をト ラッキングし、滞留時間やよく使われるルートなど分析し、マーケ ティングに生かすソリューション © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 63
http://www.youtube.com/watch? v=eU7IEOf1iiw © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 64
町田 グランベリーモール Cisco Wi-Fiロケーション分析を活用したo2oビジネスの実証実験 2013年5月13日～7月 東京ドーム1.8個分の敷地面積に100店舗のテナン トが軒を連ねるオープン型のショッピングモール「グ ランベリーモール」。Wi-Fiの位置情報サービスとス マートフォンアプリを使って来店者と店舗をリアルタ イムでつなぎ、「いつ来ても新しい情報に出会えて、 発見する楽しみがある」環境作りを目指す。 店舗スタッフ自身がおすすめの商品や サービスをリアルタイムに発信するアプリ © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 店舗がその時々のおすすめ情報を プッシュ配信するアプリ Cisco Confidential 65
• WiFiとスマートデバイスでシリコンバレーのファンが増加 • AT&TによるフリーWiFi接続サービスを観客席含む球場全体で提供 • 現在観客数の約25%がこのWiFiに接続(昨年は15%)。無線LANアクセスポイントを増設。 • 球場内限定で選手や試合情報、チケット販売など様々なサービス提供 • コアなファンには有償アプリでプレミアムなコンテンツを • 観客動員数増加を狙い、WiFiを含めた種々のファン施策を戦略的に実行 • 同じ商圏のオークランドアスレチックス（サンフランシスコ湾対岸）と競合 AT&Tパーク (SF Giants) 観客動員数の推移 (000) 3,600 3,400 3,200 3,000 2,800 2,600 2,400 2009 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 2010 2011 Cisco Confidential 66
• Location Analytics で位置 情報分析 警備員 チェックイン誘導員 税関係員 トラフィックフロー 広告設置場所 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 67
クリックすると表示期 間の変更が可能 アプリ利用者数 検出デバイス数 WifiがOnとなっている 端末の全て 端末の濃度を表示 Powered by NAVITIME © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 68
© 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 69
モビリティの 増加 使いやすさの向上 1 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco 2012 VNI Report 個別化 状況に合わせた位置情報 ベースのコンテンツ 個人ごとのプログラム 2Microsoft 70 Cisco Confidential Location and Privacy, Jan 2011t
小売 接客 旅行 医療 教育 消費者 ゲスト 旅行者 患者 学生 • 旅行者の流れに 対する警備ス タッフ配置 • 患者用案内路 アプリ • キャンパス マップディレ クション • シーン別のプ ロモーション • 購買意欲への 刺激 • 店舗内情報 • 場内マップ • ハッピーア ワーチケット • ギフトショッ ププロモー ション • ゲート変更など フライトアップ デート • 利用環境の向上 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. • 院内利用環境 の向上 • 医療機器の利 用場所の履歴 管理 • 構内イベント 情報 • リアルタイム バスマップ Cisco Confidential 71
コストセンターから収益源へ DETECT CONNECT ENGAGE 来場 アクセス サービス受領 モバイルデバイス シームレスでセキュアな 位置情報ベースの • “使われやすい” Wi-Fi環境を構築する 検知、登録 Wi-Fi 接続 コンテンツとサービス • 収益化に結びつけるカスタマイズされたサービスを提供する • 施設特有のユーザエクスペリエンスを創り出す © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 72
屋内での個人向けサービス提供 屋内マップ サービス場所提示 個人向けコンテンツ Restroom—21 m ATM—14 m Coffee Shop—29 m © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 73
• ブライアンが Big Buy ア プリを購入 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 74
• ブライアンが 来店 • 存在を検知 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 75
• ポップアップ 画面が表示 される • オプトイン サービスを 承認する • アプリがラウ ンチする © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 76
• サービス提 供 開始 • コンシェル ジュサービ スのオファー H TV D • 商品を検索 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 77
© 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 78
DETECT ENGAGE CONNECT Presence Detection Auto On-Boarding MSE Location Services Passpoint Location Analytics Lobby Ambassador ISE Billboard Mobile Concierge Browser (7.5～) © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Mobile App Cisco Confidential 79
• • • • ゲストが特定エリアに入ると プレゼンスを検知 ゲストが提供されるサービスをオプ トイン その後、アプリが自動的にラウンチ コンシェルジュサービスを提供 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 利点 • エリアでのユーザの知識 • アプリ利用の向上 • 個人向けサービスの提供 Cisco Confidential 80
Available with Version7.5 • ユーザがWiFi ネットワークに接続 • ユーザがスマートデバイスでブラウザ を開く アイコンが継続的にスクリーンに表示 ユーザがアイコンをクリックすると利用 可能なサービスが提供される • • © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 81
Mobile Application Server MSEの下記サービスには Advanced Location Services license が必要 • Location Analytics • Mobile Concierge • Billboard Internet WiFi, または 3G/4G 経由 位置情報、MACアドレスを送信 地図と AP位置情報を提供 MSE の設定 PI Client へ情報をプッシュ (広告、クーポンなど) RSSI , MACアドレス 情報を送信 位置分析 位置情報を計算 MSE WLC Analytics UI ブラウザベースサービス AP Wi-Fi Client アプリケーションをインストール (アプリ連携の場合) © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Billboard UI Client へ情報をプッシュ (広告、クーポンなど) Cisco Confidential 82
最も利用される ルート 位置情報 データ モバイルユーザ ローミング 特定エリアの 滞在時間 顧客の利便性の向上 位置情報分析でビジネスの最適化 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 83
どのエリアで人々は時間を費やしているのか？ 特定エリアで最もよく利用されるルート © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 店舗のピーク時間は？ 新規顧客またはリピーターか？ 入らずに通り過ぎた買い物客の % Cisco Confidential 84
フロアにまたがった経路表示も可能です ３Dマップはマウス操作で回転して確認できます © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 85
• http://www.cisco.com/web/JP/solution/borderless/mobile_ex/index .html • http://cloud.watch.impress.co.jp/docs/news/20130315_591981.ht ml © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 86
© 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 87
• 何が求められているのか？ • 求められているのは 情報の収集と取り扱いに関する透明性 • 総務省は情報を収集・利用してはいけないと言っているわけではない • ユーザに対する適切な情報の提供と承諾 • 適切な情報の取り扱い • MACアドレスは、個人情報に順ずるべき情報として取り扱うよう要請され ている（総務省 配慮原則等) • 電気通信事業法などにより無線通信の傍受は合法行為である。ただし第三 者に内容等を漏洩したり、窃用（せつよう。通信内容を自己または第三者 の利益のために利用すること）したりした場合は罪となる。 • 何が課題なのか？ 1. ユーザに黙ってMACアドレスおよび位置情報を収集すること • もしくはユーザが気づきにくい媒体への掲示などを含む 2. ユーザに対して、収集を拒否する機会を与えづらいこと 3. ユーザが情報収集に対して意思表示をする機会がないこと 4. 収集情報を第三者に提供する可能性があること © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 88
MSE のDBを利用す るが傾向の分析であ り、原則個人レベル の情報(MAC, 位置 情報)はわからない ※一部レポート除く 無線利用時の許諾なし ただし個人情報と関連づかない→OK Location Analytics ユーザデバイスのWi-Fiが ONになっている状態であ れば、MSEが自動的にデ バイスの MAC と位置情 報を習得 MSE 位置情報分析 • MACと位置情報のみであれば個人情報で MACアドレスと 位置情報の提供 • MAC+位置情報に個人を特定できる情報 • はない (氏名、電話番号、あらゆるタイプのカー ド番号など)が結びつくと個人情報となる • 最も重要なのは2点 • ユーザに対する適切な情報の提供と 承諾* 適切な情報の取り扱い • *個人情報と結びつく場合 Mobile App 無線利用時の許諾あり 個人情報と関連づく 可能性あり • アプリ開発者とMSE管 理者が別会社の場合、 情報の第三者への譲渡 となる 個人情報と結びつけた サービス展開の可能性 がある 法的なものだけではなく、ユーザの心情にも配慮が必要 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 89
• 日本国内 総務省「スマートフォン プライバシー イニシアティブ」 総務省「スマートフォン安心・安全利用促進プログラム 」 京都市「京都市スマートフォンアプリケーション活用ガイドライン」 モバイルコンテンツフォーラム「スマートフォンのアプリケーション・プ ライバシーポリシーに関するガイドライン」 • モバイルコンテンツ審査・運用監視機構「スマートフォン向けアプリケー ション認定」 • その他、JIPDECでもプライバシーマーク取得用件に、スマートフォンのプ ライバシー問題を入れることを検討 • “ビッグデータ”で第三者機関設置検討 総務省検討会 • • • • • 海外 • カリフォルニア州「Read Privacy on the go」 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 90
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まとめ リッチコンテンツ体験 を提供 Gigabit無線LAN 802.11ac Wave1到来 よりよい通信環境を提供する技術 Client Link Clean Air WiFi ロケーション技術 WiFiをつかった新しソリューション CMX 集客増／収益増 個人情報 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 92
まとめ 2 日本語デザインガイドなど http://www.cisco.com/web/JP/solution/netsol/designzone/mobility/net working_solutions_program_home.html 802.11ac Cisco Blogs http://blogs.cisco.com/wireless/laying-the-foundation-for-tomorrow-a-new-802-11ac-module-for-aironet-3600/ http://blogs.cisco.com/wireless/cisco-brings-gigabit-wireless-to-life-with-the-ap3600-802-11ac-module-demo-highlights/ http://blogs.cisco.com/wireless/802-11ac-the-fifth-generation-of-wi-fi-technology/ 802.11ac: The Fifth Generation of Wi-Fi Technical White Paper http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/wireless/ps5678/ps11983/white_paper_c11-713103.html Spatial Streams Explained: http://newsroom.cisco.com/video-content?type=video&videoId=114004 Fundamentals of 802.11ac: http://newsroom.cisco.com/video-content?type=video&videoId=150003 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 93
Thank You www.cisco.com/go/cmx © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 94

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