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
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
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
WiFiが切れちゃう原因 
14年10月30日木曜日
WiFiが切れちゃう原因 
•電波が弱い(遠い) 
14年10月30日木曜日
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
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
電波の強さと速度(bps) 
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
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
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
電波の強さと速度(bps) 
普通は自由空間じゃないから、こういう電波強度になって 
14年10月30日木曜日
電波の強さと速度(bps) 
速度はこんな感じ、左下の部屋はちょっとつらい 
14年10月30日木曜日
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
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
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
占有時間、順番などもばらばら 
通信内容がないこともある 
14年10月30日木曜日
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
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
14年10月30日木曜日
!? 
14年10月30日木曜日
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
遅い端末の接続を拒否しよう 
14年10月30日木曜日
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
じゃあ、 
APをたくさん設置しよう! 
14年10月30日木曜日
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
ところで 
14年10月30日木曜日
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
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
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
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
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
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
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
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
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
光として考える 
電波の飛びすぎを防ぐ必要がある 
14年10月30日木曜日
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
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
ここでいったん戻って 
14年10月30日木曜日
電波の強さと速度(bps) 
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
電波の強さと速度(bps) 
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
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
飛ばしすぎない 
遅いレートをDisableにしてみましょう! 
14年10月30日木曜日
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
おまけ 
14年10月30日木曜日
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
おなじみ inSSIDer 
実はそうでもない 
14年10月30日木曜日
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
まずいのはこういうやつ 
14年10月30日木曜日
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
__END__ 
14年10月30日木曜日

WiFi の電波の話