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超混雑!2.4GHz帯無線通信の 現状と対処法 
Roboba 
トライアングルエレクトロニクス代表 久保幸夫 
大阪・日本橋 ロボット連絡会11 月例会 11 月18 日(火) プレゼン資料(短縮版 ) 
http://roboba.jp/images/ROBOBA/doc/roboren/roboren_2014_11.pdf 
※Ustream配信(http://www.ustream.tv/channel/robobatv )が 切れたので、スライドの形で公開させていただきます
内容 
無線LANやBluetooth、IEEE802.15.4/ZigBeeなど で使用される2.4GHz帯無線は、混雑が酷くなっ ています。それにともない、ロボットや組込み機 器の「Bluetoothがつながらない」「遅い」などの トラブルも多く発生しています。日経NETWORK 誌で連載中の「ネットワーク実験室」で実験した 内容などを含め、2.4GHz帯無線の注意事項と 対応策をお話します。
自己紹介1 
Robobaでは… 
•電子工作マガジン、エレキジャックなどの 雑誌記事を書いている人 
•最近は 地元・大阪日本橋(ぽんばし)に生息 
–日本橋ロボット連絡会幹事 
–日本橋ものづくり拠点 robobaのメンバー 
•今年から「トライアングル エレクトロニクス(仮)」 の屋号で活動。 長いので三角電子 とか・・・ 
–電子工作KITや教材の開発・製造・販売を企むが、 まだまだ準備中・・・ 別の顔もあります 
久保幸夫 @tentenV3って誰やねん?
日経NETWORKに連載中 
•基本的に定期購読雑誌 
•大きな本屋さんならあるかも 
•一般書店で市販されている ムックにも一部の記事が 再掲載されています 
(例) ネットワークのしくみを知る!基礎を学ぶ! 
絶対わかる!無線LAN超入門 
http://ec.nikkeibp.co.jp/item/books/230450.html 
2003年4月~から 日経NETWORK(月刊誌)に 「ネットワーク実験室」シリーズ連載中 
ちょこっと広告
自己紹介2 
エレクトロニクス関連以外にも 
組込み技術・IT関連技術の講師・執筆(実はこっちが本業) 
•情報処理試験などIT系試験の対策書籍や教材、各種問題作成 
IT系雑誌連載 
•日経NETWORKに連載中 2003年4月~ 
–一部は、ネットで読めます 
•日経NETWORK 2003年4月~オキテ破りにトライ! ネットワーク実験室 (師匠・友人との共著時代) 
–http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20060122/227652/ 
•2006年10月号~ ガンバレ“駆け出し”ネット・マネージャ(サーバー編) 
–http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20080118/291398/?ST=system 
•ネットワークなんでも実験室 2007年10月~ 
–http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20140701/568004/ 
•日経NETWORK セミナー パケットキャプチャー入門講座 担当 
•http://coin.nikkeibp.co.jp/coin/itpro-s/seminar/nnw/141031/
最近・・・ あるある 
•Bluetoothがつながらない、遅い、切れる 
•無線LANがつながらない、遅い、切れる 
•IEEE802.15.4/ ZigBeeの伝送遅延 
それも、イベント等 お披露目の席で・・・・ 
大事な時に使えない… 
人がいっぱい 人気があるほど・・・ 
大事な時に orz……. 
つながらない、遅い、よく切れる 新・2.4GHz帯無線三大悪
3っの無線の共通点 
•IEEE802.15.1 Bluetooth 
•IEEE802.15.4 / ZigBee 
•IEEE802.11 b/g 無線LAN ※ ※11a,acは5GHz帯 
•2.4GHzのISMバンドを使う
ISMバンド 
•ISM (ISM:Industry-Science-Medical) 
–免許不要 
•(315MHz、400MHz) 小電力、微笑電力 
•920MHz帯 ISMバンド 
–2012年7月25日から割り当て Wi-SUNなどに注目が 
•2.4GHz帯 ISMバンド 
–無線LAN、Bluetooth、 IEEE802.15.4 / ZigBee、FWA、デジ タルコードレス、電子レンジ、医療機器など 
•5GHz 
–無線LAN 気象レーダー 羽田とか・・・・
例えば、 
事例1 2012年 ET2012展示会 
–Bluetoothがスループット出ない 
事例2 2013年 大阪市の第二回ものアプリハッカソン 
–Bluetoothがペアリングできない 
事例3 2014年 4月 ロボット連絡会 
–Bluetoothがペアリングできない 
事例4 2014年 11月8日 KOF会場 
–無線LANがつながらない、遅い 
•スマホが熱をもつ、電池消耗激しい 
•いったい、なにが起こっているのか? 
•ツールを使って、見えない電波を見える化
無線LAN見える化ツールの例 inSSIDer(インサイダー) 
http://www.metageek.net/ 
から入手できる(ちょっ前までフリーだった)
無線電波見える化ツールの例 2.4GHZ/5GHz簡易スペアナ Wi-SPY 
http://www.metageek.net/ 
Wi-Spy DBx & Chanalyzer
事例① ET2012(横浜)にて 2.4GHz帯 
Bluetooth スループット出な い 
71個のAP
事例② 2013年 第二回ものアプリハッカソン 
129個のAP 
Bluetoothが ペアリング できない 
メディアを含め100人以上の人 が集まった ほとんどの人が、スマホ タブレット、PCを使用 テザリングや無線ルータも使用
事例② WiFiの使用の自粛おねがい後 
43個に減った! 
Bluetooth ペアリングOK! 
会場の参加者に 無線LANテザリングや 無線ルータの使用の 自粛を要請した
事例④ KOF2014会場 
185個のAP 
マシンパワーが弱いマシンほど、 電波の混雑の影響が出やすい 
マルチコアとか性能が良い マシンは出にくい模様 (電波の処理に余裕があるのか?) 
WiFi超遅い! スマホが熱い 電池が減る
電子レンジの影響も! 
•電子レンジも2.4GHz帯を使う 
•無線LAN以外にも、 電子レンジ(マイクロウエーブ)の影響も 
•以下の記事で実験を行った 
–日経NETWORK 2009年 6月 「電子レンジが無線LANに与える影響を調べよ!」 
•http://coin.nikkeibp.co.jp/coin/itpro- s/book/dtl/nnw053.html にて掲載 
–日経NETWORK 2009年 7月 「2.4GHz帯を使う機器を徹底調査せよ!」
•無線LAN 電波受信レベル 強 
•電子レンジからの距離3M 
レンジON 
レンジOFF 
レンジOFF 
電子レンジをオンに すると、スループット が下がったわ。 
タスクマネージャ画面 
電子レンジからの距離3m 
日経NETWORK 2009年 6月 のネタより 「無線LAN 電子レンジが無線LANに与える影響を調べよ!」
図2 電子レンジを調べてみよう 
電子レンジとの距離 約1mで 測定 
堀部 
わー、2.4GHz全体に電 波が出ていますね。特に、 Ch12~13あたりの電波 が、強そうですね。 
片岡 
だから、前回の実験で、 ch12のとき、電子レンジ の影響が強くでたの か! 
スペクトル表示において、色が赤い ほど、電波が強いことを示している 
日経NETWORK 2009年 7月 のネタより 「2.4GHz帯を使う機器を徹底調査せよ!」
2.4GHz帯を使う機器は多い 
•でも、無線LAN見える化ツール inSSIDer は 無線LANしか 見ることができない 
•電波の見えるツールが必要 
•例えば、簡易スペクトルアナライザ― 
Wi-Spy DBx & Chanalyzer を使えば、見ることができる 
•2.4GHz帯を使用する機器をいろいろ調べてみよう
Wi-Spyでいろいろな2.4GHz帯を使用するものを調べてみよう 
IEEE802.11b/g +Bluetooth搭載ゲーム機 
2.4GHz独自方 式+ IEEE802.11 搭載ゲーム機 
Bluetooth リモコン 
IEEE802.11b/g +Bluetooth搭載 スマートフォン(PHS) 
2.4GHz デジタルコードレス電話 
Wi-Spy 
日経NETWORK 2009年 7月 「2.4GHz帯を使う機器を徹底調査せよ!」 より
対策 
•根本的対策 
–サブギガ帯 920MHzなどへ移行 
–特にミッションクリティカルなシステムはサブギガ帯の使 用を考える と言っても急には無理なはなし 
•運用面 
–紹介したツールなどを使ってモニタリング 
–無線LANは5GHzに移行し、2.4GHzの使用を減らす 
–人が集まる場合、 無線LANや、 Bluetoothの使用を減らすための お願いをする 
•特に、WiFiテザリングや無線ルータ 
•代わりに、その限りの公衆無線LANなどを用意しておく 
これ大事!結構有効!
まとめ 
•電波は見えないだけに やっかい 
–見えない電波を知ること 
–見えない電波を調べること 
–みんなに 見えない電波 を 知ってもらうこと 
•節度をもって使えば、最高に便利なツール 
•見えないことを良いことに、 各自が好き勝手やれば、最悪なツール 
–携帯電話屋さん 良く考えてほしい 
•電波の有効利用を考えて、 みんなが HAPPY になりたいものですね
ご清聴ありがとうございました 
お問い合わせ 講演・執筆・マイコン等の講習会 
無線LANの調査等のご依頼は 
Tw:@tentenV3 
FB: 久保幸夫 で検索 または 
http://triangle-ele.com/ のフォームから 
大阪・日本橋(にっぽんばし) Roboba では 毎月 「ロボット連絡会」例会(勉強会) を開催しております ustream↓ http://roboba.jp http://www.ustream.tv/channel/robobatv 
こっちもよろしくお願い致します 
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2014年11月ロボ連プレゼン資料(ismバンド混雑)短縮版 超混雑!2.4GHz帯無線通信の現状と対処法

  • 1. 超混雑!2.4GHz帯無線通信の 現状と対処法 Roboba トライアングルエレクトロニクス代表 久保幸夫 大阪・日本橋 ロボット連絡会11 月例会 11 月18 日(火) プレゼン資料(短縮版 ) http://roboba.jp/images/ROBOBA/doc/roboren/roboren_2014_11.pdf ※Ustream配信(http://www.ustream.tv/channel/robobatv )が 切れたので、スライドの形で公開させていただきます
  • 2. 内容 無線LANやBluetooth、IEEE802.15.4/ZigBeeなど で使用される2.4GHz帯無線は、混雑が酷くなっ ています。それにともない、ロボットや組込み機 器の「Bluetoothがつながらない」「遅い」などの トラブルも多く発生しています。日経NETWORK 誌で連載中の「ネットワーク実験室」で実験した 内容などを含め、2.4GHz帯無線の注意事項と 対応策をお話します。
  • 3. 自己紹介1 Robobaでは… •電子工作マガジン、エレキジャックなどの 雑誌記事を書いている人 •最近は 地元・大阪日本橋(ぽんばし)に生息 –日本橋ロボット連絡会幹事 –日本橋ものづくり拠点 robobaのメンバー •今年から「トライアングル エレクトロニクス(仮)」 の屋号で活動。 長いので三角電子 とか・・・ –電子工作KITや教材の開発・製造・販売を企むが、 まだまだ準備中・・・ 別の顔もあります 久保幸夫 @tentenV3って誰やねん?
  • 4. 日経NETWORKに連載中 •基本的に定期購読雑誌 •大きな本屋さんならあるかも •一般書店で市販されている ムックにも一部の記事が 再掲載されています (例) ネットワークのしくみを知る!基礎を学ぶ! 絶対わかる!無線LAN超入門 http://ec.nikkeibp.co.jp/item/books/230450.html 2003年4月~から 日経NETWORK(月刊誌)に 「ネットワーク実験室」シリーズ連載中 ちょこっと広告
  • 5. 自己紹介2 エレクトロニクス関連以外にも 組込み技術・IT関連技術の講師・執筆(実はこっちが本業) •情報処理試験などIT系試験の対策書籍や教材、各種問題作成 IT系雑誌連載 •日経NETWORKに連載中 2003年4月~ –一部は、ネットで読めます •日経NETWORK 2003年4月~オキテ破りにトライ! ネットワーク実験室 (師匠・友人との共著時代) –http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20060122/227652/ •2006年10月号~ ガンバレ“駆け出し”ネット・マネージャ(サーバー編) –http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20080118/291398/?ST=system •ネットワークなんでも実験室 2007年10月~ –http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20140701/568004/ •日経NETWORK セミナー パケットキャプチャー入門講座 担当 •http://coin.nikkeibp.co.jp/coin/itpro-s/seminar/nnw/141031/
  • 6. 最近・・・ あるある •Bluetoothがつながらない、遅い、切れる •無線LANがつながらない、遅い、切れる •IEEE802.15.4/ ZigBeeの伝送遅延 それも、イベント等 お披露目の席で・・・・ 大事な時に使えない… 人がいっぱい 人気があるほど・・・ 大事な時に orz……. つながらない、遅い、よく切れる 新・2.4GHz帯無線三大悪
  • 7. 3っの無線の共通点 •IEEE802.15.1 Bluetooth •IEEE802.15.4 / ZigBee •IEEE802.11 b/g 無線LAN ※ ※11a,acは5GHz帯 •2.4GHzのISMバンドを使う
  • 8. ISMバンド •ISM (ISM:Industry-Science-Medical) –免許不要 •(315MHz、400MHz) 小電力、微笑電力 •920MHz帯 ISMバンド –2012年7月25日から割り当て Wi-SUNなどに注目が •2.4GHz帯 ISMバンド –無線LAN、Bluetooth、 IEEE802.15.4 / ZigBee、FWA、デジ タルコードレス、電子レンジ、医療機器など •5GHz –無線LAN 気象レーダー 羽田とか・・・・
  • 9. 例えば、 事例1 2012年 ET2012展示会 –Bluetoothがスループット出ない 事例2 2013年 大阪市の第二回ものアプリハッカソン –Bluetoothがペアリングできない 事例3 2014年 4月 ロボット連絡会 –Bluetoothがペアリングできない 事例4 2014年 11月8日 KOF会場 –無線LANがつながらない、遅い •スマホが熱をもつ、電池消耗激しい •いったい、なにが起こっているのか? •ツールを使って、見えない電波を見える化
  • 10. 無線LAN見える化ツールの例 inSSIDer(インサイダー) http://www.metageek.net/ から入手できる(ちょっ前までフリーだった)
  • 12. 事例① ET2012(横浜)にて 2.4GHz帯 Bluetooth スループット出な い 71個のAP
  • 13. 事例② 2013年 第二回ものアプリハッカソン 129個のAP Bluetoothが ペアリング できない メディアを含め100人以上の人 が集まった ほとんどの人が、スマホ タブレット、PCを使用 テザリングや無線ルータも使用
  • 14. 事例② WiFiの使用の自粛おねがい後 43個に減った! Bluetooth ペアリングOK! 会場の参加者に 無線LANテザリングや 無線ルータの使用の 自粛を要請した
  • 15. 事例④ KOF2014会場 185個のAP マシンパワーが弱いマシンほど、 電波の混雑の影響が出やすい マルチコアとか性能が良い マシンは出にくい模様 (電波の処理に余裕があるのか?) WiFi超遅い! スマホが熱い 電池が減る
  • 16. 電子レンジの影響も! •電子レンジも2.4GHz帯を使う •無線LAN以外にも、 電子レンジ(マイクロウエーブ)の影響も •以下の記事で実験を行った –日経NETWORK 2009年 6月 「電子レンジが無線LANに与える影響を調べよ!」 •http://coin.nikkeibp.co.jp/coin/itpro- s/book/dtl/nnw053.html にて掲載 –日経NETWORK 2009年 7月 「2.4GHz帯を使う機器を徹底調査せよ!」
  • 17. •無線LAN 電波受信レベル 強 •電子レンジからの距離3M レンジON レンジOFF レンジOFF 電子レンジをオンに すると、スループット が下がったわ。 タスクマネージャ画面 電子レンジからの距離3m 日経NETWORK 2009年 6月 のネタより 「無線LAN 電子レンジが無線LANに与える影響を調べよ!」
  • 18. 図2 電子レンジを調べてみよう 電子レンジとの距離 約1mで 測定 堀部 わー、2.4GHz全体に電 波が出ていますね。特に、 Ch12~13あたりの電波 が、強そうですね。 片岡 だから、前回の実験で、 ch12のとき、電子レンジ の影響が強くでたの か! スペクトル表示において、色が赤い ほど、電波が強いことを示している 日経NETWORK 2009年 7月 のネタより 「2.4GHz帯を使う機器を徹底調査せよ!」
  • 19. 2.4GHz帯を使う機器は多い •でも、無線LAN見える化ツール inSSIDer は 無線LANしか 見ることができない •電波の見えるツールが必要 •例えば、簡易スペクトルアナライザ― Wi-Spy DBx & Chanalyzer を使えば、見ることができる •2.4GHz帯を使用する機器をいろいろ調べてみよう
  • 20. Wi-Spyでいろいろな2.4GHz帯を使用するものを調べてみよう IEEE802.11b/g +Bluetooth搭載ゲーム機 2.4GHz独自方 式+ IEEE802.11 搭載ゲーム機 Bluetooth リモコン IEEE802.11b/g +Bluetooth搭載 スマートフォン(PHS) 2.4GHz デジタルコードレス電話 Wi-Spy 日経NETWORK 2009年 7月 「2.4GHz帯を使う機器を徹底調査せよ!」 より
  • 21. 対策 •根本的対策 –サブギガ帯 920MHzなどへ移行 –特にミッションクリティカルなシステムはサブギガ帯の使 用を考える と言っても急には無理なはなし •運用面 –紹介したツールなどを使ってモニタリング –無線LANは5GHzに移行し、2.4GHzの使用を減らす –人が集まる場合、 無線LANや、 Bluetoothの使用を減らすための お願いをする •特に、WiFiテザリングや無線ルータ •代わりに、その限りの公衆無線LANなどを用意しておく これ大事!結構有効!
  • 22. まとめ •電波は見えないだけに やっかい –見えない電波を知ること –見えない電波を調べること –みんなに 見えない電波 を 知ってもらうこと •節度をもって使えば、最高に便利なツール •見えないことを良いことに、 各自が好き勝手やれば、最悪なツール –携帯電話屋さん 良く考えてほしい •電波の有効利用を考えて、 みんなが HAPPY になりたいものですね
  • 23. ご清聴ありがとうございました お問い合わせ 講演・執筆・マイコン等の講習会 無線LANの調査等のご依頼は Tw:@tentenV3 FB: 久保幸夫 で検索 または http://triangle-ele.com/ のフォームから 大阪・日本橋(にっぽんばし) Roboba では 毎月 「ロボット連絡会」例会(勉強会) を開催しております ustream↓ http://roboba.jp http://www.ustream.tv/channel/robobatv こっちもよろしくお願い致します 電子工作マガジン 連載中!