Tag Archives: 干渉

スマートホーム検証・コンサルティングサービス概要のご紹介

Allion Labs スマートホームとは? 現代社会においてよく耳にするスマートホーム。これは、さまざまなネットワーク製品とシステムが設置された住宅で、遠隔操作や自動化により、住まいの利便性、快適性、エネルギー効率化、セキュリティ、エンターテイメントを大幅に向上させます。通常、製品やシステムはWi-Fiアクセス・ポイントやハブに接続され、携帯電話/タブレットまたはAmazon Alexa/Google Assistantといった音声アシスタントを通じて、ユーザーがコントロールします。 アリオン、スマートホーム検証環境を構築 スマートホーム製品およびその応用は急速に成長しております。また無線通信規格の普及により、スマートデバイス間の接続は多様かつ複雑になり、多くのメーカーはその対応に追いつかないという課題に直面しています。そこでアリオンは、干渉の回避や、相互接続性の確保、ハードウェアとソフトウェアの統合問題の解決を考慮し、実際の製品利用の中で最良なパフォーマンスを発揮できるよう、スマートホーム製品向けの検証・コンサルティングサービスを提供する試験環境を構築しました。 広々とした検証環境において、AppleをはじめGoogle、Amazon、Samsungなどのエコシステムに加え、Wi-Fi、Bluetooth、Thread、Matter、HDMI、DisPlay、ワイヤレスディスプレイなど利用可能な規格を組み合わせることで、製品の特性やお客様のニーズに応じた様々な使用状況の検証とコンサルティング・サービスに対応することが可能です。メーカーが問題を早期に発見することで製品やサービスが市場に出た後のお客様からのクレームを回避し、顧客満足度を上げるサービスを提供します。 ワンストップのスマートホームコンサルティングサービス アリオンのスマートホームコンサルティングサービスでは、さまざまなの住宅シナリオや、スマートデバイス、ユーザーエクスペリエンスなどの構築に加え、以下の検証サービスも提供することが可能です。 Faster、Easier、Better　―　ワンストップソリューション！スマートホーム製品コンサルティング・サービス スマートホーム製品の潜在的なリスクに対処するため、アリオンは異なるタイプの住宅、エコシステム・アプリケーション、制御可能な環境基準パラメータを構築し、製品の品質を確保します。スマートホームの検証コンサルティング・サービスだけでなく、Wi-Fi、Bluetooth、Thread、BBF.398、OpenSyncなどのスマートホーム関連認証試験サービスも対応することが可能です。無線分野における豊富なテスト経験をもとに、各種プロトコルスニファー（Protocol Sniffer）、無線テスト設備、シールドルーム（Shielded room）など充実したテスト環境と機器を完備することで、お客様の製品に最適な検証を行い、専門的なコンサルティングサービスで支援します。 [...]

なぜLoRaWAN製品はネットワークに接続できないのか？

Allion Labs LoRaWANとは？LoRaWAN技術および応用 LoRaWAN（Long Range Wide Area Network）は、低消費電力で長距離かつ広域通信が可能な通信プロトコル技術で、IoTデバイスを接続するために設計されます。無線局免許が原則不要の「アンライセンスバンド」である920MHz帯域を利用し、数キロ以上の範囲をカバーできます。また、消費電力が低くバッテリー寿命を延ばすことで、スマートシティ、スマート農業、自動化された工業生産、環境モニタリング、医療などの分野に活用されています。 LoRaWANのメリット LoRaWANのメリットは、長距離のカバー範囲や低消費電力などの特長に加え、以下の点もあります。 1.　大規模な接続：LoRaWAN技術は大規模なIoTデバイスの接続をサポートするように設計されます。1つのLoRaWANネットワークでは数千から数百万のデバイスをサポートでき、運営業者は異なる規模のIoT展開に対応できます。 2.　コスト効果：LoRaWANデバイスは比較的低コストであり、IoTソリューションの総合コストを削減し、さらなるアプリケーションの実現を支援します。 3.　オープンスタンダード：LoRaWANはオープンスタンダードであり、特定のベンダーによる制御を受けません。これはさまざまなデバイスとサービスが相互に操作できることを意味し、運営業者は複数のベンダーと協力して多様なIoTエコシステムを構築できます。 4.　低周波数要件：LoRaWANはISM（Industrial, Scientific, [...]

ミニPCはワイヤレスパフォーマンスの課題にどう対処すべきか？

Allion Labs  ミニPC（デスクトップ）業界はすでに成熟期に入っており、家電製品市場においてこれまでのような大きな成長は見込めませんが、それでも昨今のAIoTの台頭も相まって、ミニPCは商業分野で依然として高い成長を続けています。 以下の図に示すように、ミニPCのような小型のマシン構造において、アンテナの設計とシステムの統合が大きな課題となります。その理由は第一に、アンテナの設計は外観と機構空間によって放射性能が制限されるからです。システムの統合は、主にシステムノイズがアンテナの受信に干渉しないようにすることを目的としていますが、コンパクトな構造設計により、アンテナがハードディスク、CPU、メモリの非常に近くに配置されるため、干渉を受けやすくなります。 昨今の製品用途では、ワイヤレスネットワーク性能が非常に重視されているため、消費者の購買意欲に影響を与えるワイヤレス性能の低下をいかに回避するかが、ミニPC製品が直面する重要な課題となっています。 ミニPCのワイヤレス性能低下の実例紹介 一般に、ブランドメーカーが製品の開発をODMに委託する際、製品が国際規制に準拠していることを要求する一方、多くの場合、性能の重要性を見落としがちです。アリオンは長年にわたって大手PCブランドやODMメーカーとの協業しており、ミニPCの設計におけるワイヤレス性能の低下がもたらす潜在リスクを十分に理解しています。以下は、実際のプロジェクトの一例を紹介します。  背景  あるミニPCはスループットが低いため、市場で消費者からネガティブな評価が多く寄せられていました。ブランド側は状況を早急に把握して、この問題を改善したいと考えていたため、限られた時間内で、専門の技術コンサルタントチームが問題の特定やデバッグの加速などの技術サポートを提供する必要がありました。アリオンはこのケースで消防隊のような役割を果たし、お客様と協力して関連する問題を分析し、スループットの改善を行いました。  改善前  分析を開始する前に、まずDUT（試験対象）の元の状態でベースラインデータ（Baseline）を測定し、後続DUTで変更する際の参考データとしました（以下の図を参照）。 上の表に示されたテスト結果と、ブランドメーカーが定めた仕様およびテスト項目から、Failの部分が主に2.4GHzバンドのRX（黄色でハイライト表示）に集中しており、朱書きで示されたFailデータで、20mの距離仕様では最大で42.3Mbps、100mの距離仕様では最大で31.8Mbpsの差があることが分かります。 ワイヤレス性能の低下を改善するには？まず問題を明確化すべし 性能が低下した場合、DUTデバイスのファームウェア、ドライバー、アンテナ性能、ノイズの問題など、問題を一つずつ整理する必要があります。対処の原則は「シンプルで時間がかからない」ものから始めて、段階的に複雑な方法でテストしていくことです。 アリオン専門家チームのテスト経験に基づいて、まず基本的なソフトウェア、ファームウェア、OS関連が正しいか、既知の問題がないかを確認します。ソフトウェアドライバーに問題がないことを確認できたら、次にアンテナ性能を検証します。これは、アンテナが高周波性能を左右する重要なハードウェアであり、アンテナの変更にはアンテナ工場や関連エンジニアとのやり取りが必要となり、開発スケジュールに影響しやすいためです。これに関して、アリオンはネットワークアナライザ（Network [...]

USB製品がワイヤレスデバイスの信号干渉を引き起こす原因に？

さまざまな通信デバイスの普及や新たな規格の導入に伴い、見えない信号による干渉問題がますます深刻化しており、関連する議論に注目が集まっています。最も一般的な無線干渉の1つであるRFI（Radio Frequency Interference）無線周波数干渉は、電磁波によって引き起こされる干渉のことで、似たような周波数の2つの電磁波が受信側で同時に受信されると、干渉が発生しやすくなります。 現在主流となっている通信周波数として、ワイヤレスネットワークの主な周波数帯域は2.4GHzと5GHz（例：BluetoothやWi-Fi）、USBの転送周波数は2.5GHzと5GHzで、これら2つの周波数は非常に近くなっています。 これら2つの周波数が近いと、使用するデバイスが異なっていても相互に干渉を引き起こし、接続や転送品質に大きな影響を与えます。例えば、Bluetoothワイヤレスマウスを使用中に、USBケーブルで接続したUSBストレージデバイスを使用して大量のデータを転送する場合、使用するUSBケーブルが認定製品でないと、ケーブル外側のシールドによるマスキングが不十分なため無線周波数干渉が発生し、Bluetoothワイヤレスマウスの操作性に影響を与える可能性があります。 以下の図はUSBケーブル製品を実際に測定した図です。10MHz〜6GHz周波数でのマスキング性能を示しており、このケーブルにFailが発生するとRFIのリスクがあることを示しています。 アリオンはUSB協会から認定されたUSBケーブルとコネクタの認証機関として、USB関連のテストで豊富な経験を積んでおり、製品のRFI干渉に対し包括的なテストを行い分析することができます。設計から検証、認証に至るまで、お客様の製品がすぐに業界のベンチマークとなるように、専門的且つ信頼性の高いコンサルティングサービスも提供します。 Faster、Easier、Better　―　最も信頼できる検証コンサルタント アリオンは、30年以上にわたるテスト実績と経験があり、幅広い分野の専門家によるチームおよび充実したテスト環境と機器を備えるだけでなく、ユーザーシナリオにおける豊富なテスト経験をもとに、ユーザー体験の向上を支援し、より速く、より簡単、より良い高品質のサービスを提供することができます。  Faster　ー　より迅速　 アリオンは、電源から電気、構造、環境テスト装置に至るまで、充実したテスト設備を備えています。また、アリオンは、標準的なテストに加えて、お客様のご要望に合わせてカスタマイズされたテストを実施するサービスも提供しており、お客様がテストラボを探す手間を省きます。  Easier　ー　より簡単　 アリオンは豊富なプロジェクト経験を積んでおり、製品設計の相談から検証プロセスの説明、認証の実施に至るまでワンストップでサービスを提供し、製品が最短時間で認証を取得できるようサポートします。  Better　ー　より正確　 。製品の検証で問題が発生した場合、アリオンは問題の分析、デバッグサポート、さらにはソリューション提案を行い、迅速に問題を解決することができます。 [...]

実際の環境的干渉に対して、ヘッドフォンが持つアクティブノイズキャンセリング機能の遮音効果やいかに？

Allion Labs  騒音を遮断するツール　「アクティブノイズキャンセリング機能」 アクティブノイズキャンセリング（Active Noise Canceling、ANC）技術が世に出て以降、最もメインで利用されているのはヘッドフォン市場です。今日では公共交通機関、騒がしいファーストフード店やカフェ、混雑している駅や空港など、すぐに仕事に集中しなければならないビジネスパーソンや、外部の騒音を遮断して静かなひと時を楽しみたい通勤者にとって、ノイズキャンセリングヘッドフォンは間違いなく最適なツールとなっています。しかし、実際の騒がしい環境において、アクティブノイズキャンセリングヘッドフォンは本当にその遮音効果を発揮しているのでしょうか？ 最適なノイズキャンセリング効果を実現するには、製品開発段階でラボでのテスト実施に加え、現実の環境での音響シナリオのシミュレーション検証が必至となっていますが、実際に影響を与える因子は多くの場合予測や制御が難しいため、アクティブノイズキャンセリングヘッドフォンの検証では、フィールドテストが重要な要素となります。しかし、アリオンが音響検証分野へ参入してから数年が経ち、さまざまなヘッドフォンメーカーと協業してきた中で、アリオンワイヤレス音響コンサルティングチームは、この重要な実際環境でのシミュレーションテストが、メーカーにとって頭痛の種の一つとなっていることが分かりました。この検証方法には高いコストだけでなく、多くのリスクと制約もあるのが現状です。 関連する記事：アクティブノイズキャンセリング（ANC）ヘッドフォンのノイズキャンセリング性能テスト   アクティブノイズキャンセリング機能に影響を与える潜在的なリスク アリオンのワイヤレス音響コンサルティングチームは、アクティブノイズキャンセリングヘッドフォンのノイズキャンセリング効果に影響を与えかねない潜在的なリスクを、以下のようにまとめました。 全体的なワイヤレス環境の干渉 Bluetooth周波数帯域の占有 制御できない周囲の環境ノイズ アクティブノイズキャンセリングヘッドフォンのノイズキャンセリング性能に影響する、さまざまな環境ノイズ [...]

2.4GHzの共存問題はワイヤレスマウスに影響を与えるか？

Allion Labs/Allen Liao   キーボードやマウス等のワイヤレスデバイスは、PCやゲームなどを利用するうえで、日常生活に欠かせないものとなっています。これらのワイヤレスデバイスは、通常Bluetoothまたは2.4GHzの無線技術を使用してワイヤレス操作を実現しています。 これらのワイヤレス通信は必要不可欠な技術である一方、ユーザーが不便と感じる場面もあります。例えば、ビジネス環境において、ユーザーが複数のコンピューターを一つのBluetooth®マウスで操作したい場合、マウス自体に、接続したいコンピューターを自由に指定できる機能が存在しないため、複数のコンピューターを制御するには、使わないコンピューターのBluetoothを一旦オフにするなど、いくつかの作業が必要でした。 このような負担を軽減するため、メーカーはデュアルモードワイヤレスマウスを販売しています。デュアルモードワイヤレスマウスは、Bluetoothと2.4GHzの無線の両方をサポートし、2.4GHzの無線はPC側ではUSBドングルを使用して接続します。マウス側のスイッチでBluetoothモードとドングルモードを自由に切り替えることができるため、簡単に2つのコンピューター間での接続を切り替えることが可能です。 利用されるもう1つの分野は、昨今非常に人気のあるeスポーツ業界です。eスポーツでは、非常に高いマウス感度と応答速度を必要とします。Bluetoothを接続に使用すると、求められる伝送スピードをほとんど満たすことができません。その理由は、USB HID仕様を通じたBluetooth®デバイスの反応が悪いためです。そのため、eスポーツ用のマウスでは、メーカーが独自に開発した高速ワイヤレス技術を使用することで、ユーザーのニーズを十分に満たすワイヤレスマウスを実現しています。独自開発の技術を使用しているため、コンピューター側ではUSBドングルを使用します。 図2：市販されているeスポーツ用マウスは、ドングルで高速伝送を実現   2.4GHzワイヤレスの共存がワイヤレスマウスに与える影響は 以前、共存状況下においてワイヤレスキーボードに発生し得る問題についてご説明しました（Bluetooth®キーボード性能検証と分析を参照）。今回は、ワイヤレスマウスの共存パフォーマンスについて説明します。オフィス環境であろうとeスポーツの大会であろうと、環境全体は様々なワイヤレスデバイスによって干渉を受けてしまいます。アリオンは豊富なワイヤレステストの経験に基づいて、2.4GHzワイヤレスの共存がワイヤレスマウスに与える影響を以下の様に要約しました。 マウスカーソルの移動中にラグが生じる マウス操作が全く機能しなくなる [...]

Bluetooth®キーボード性能検証と分析

Allion Labs/Doyen Tsou プログラマーやゲーマーのようなコンピュータ使用者にとって、キーボードは欠かすことのできないツールとなってきています。2.4 G Hz Wi-Fi やBluetoothの無線キーボードは無線技術が成熟するにしたがって増加してきており、ユーザはより高速でより便利なキーボードを選択するようになってきています。 近年、無線は家でもオフィスでもe-sports会場などいたるところで使用されています。Wi-FiもBluetoothも同じ2.4GHz帯を使用しており、同じ環境の中でたくさんの無線デバイスが使用されているため、干渉問題が発生します。干渉は、無線接続の品質に影響を与え、ユーザエクスペリエンスを悪いものとしてしまいます。 無線キーボード使用中に干渉が起こると、下記のような問題が発生します。 文字抜けや入力エラー 入力遅延 BTドングルのPCへの接続に失敗 これらの問題によってユーザエクスペリエンスは劣化し、ユーザはメーカーの品質管理に疑問を持ったり、最終的にはブランドイメージも低下することになってしまいます。 そのため、無線干渉下でも安定した動作をすることが非常に重要となります。 [...]

TWS完全ワイヤレスBluetoothイヤホンの干渉及び非同期に関する研究

Allion Labs / Allen Liao 近年、一部のスマートフォンから3.5 mmイヤホンジャックが廃止され、Bluetoothイヤホンが広く使われるようになってきています。ケーブル接続が不要で、体積が小さく携帯しやすいBluetoothイヤホンは、通勤、通学、運動中など、様々なシーンで使用されているのを目にするようになってきています。近年は、Bluetooth伝送技術の発展しにより、音質や消費電力も改善され、、完全ワイヤレス(TWS)イヤホンも普及し始めました。   TWSイヤホンとは 完全ワイヤレス(TWS)イヤホンは、従来のワイヤレスBluetoothイヤホンで左右のユニット間を接続しているケーブルをワイヤレス伝送に置き変えたものです。これにより、使用上の利便性が向上され、またケーブル接続が一切なくなったことで、タッチノイズが出現しません。これら2種類のBluetoothイヤホンは高解像度または低遅延のCodecのサポート有無を除けば、その使用規格は基本的に同じです。唯一、完全ワイヤレスBluetoothイヤホンは多くがBluetooth 5.0規格をサポートしています。 BluetoothとWi-Fi技術はいずれも2.4GHzの無線電波帯域を使用しているため、往々にして接続周波数帯域上で共存(Coexistence)の技術的問題があり、さらに完全ワイヤレスイヤホンは通常小さいため、アンテナ設計に制限があり、イヤホンの共存問題がより重大になります。 一般的に完全ワイヤレスイヤホンが2.4GHz帯域で共存が引き起こす可能性のある問題は、次のようにまとめることができます。 無線信号の干渉がBluetoothのボタン機能（再生、一時停止、次のトラック）の反応遅延、さらには失敗を引き起こす 無線信号の干渉が再生中の音楽の音の途切れ、さらには無音を引き起こす [...]