Tag Archives: Wi-Fi

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。 [...]

スマートデバイスの普及でWi-Fi製品が激増！Wi-Fiエコシステム入門

Wi-Fiエコシステムとは？ 個別の利用者が、各メーカーや各種デバイス（スマートフォン、スマートスピーカー、ネットモニターなど）を操作するとき、それぞれ異なる行動と利用パターンが生まれてきます。Wi-Fiエコシステムというのは、簡単に言えば、上記の要素とフィールドという変数が絡み合って生まれてくるものです。   Wi-Fiエコシステムは四つの分野（「ハードウェア」, 「サービス」, 「活用」, 「フィールド」）に分類することができます。   一つ目の「ハードウェア」とは、スマートフォンやパソコンといったIT製品、冷蔵庫、クーラー、コンセント、ドアベルといったIoT製品、あるいは車載機器といったデバイスなど、形のあるWi-Fi製品全般を指します。   二つ目の「サービス」とは、iCloud, Google driveというクラウドストレージから、ビッグデータの統計分析、設備保守の遠隔操作、スマートフォンによるプッシュ通知などを指します。   そして三つ目の「活用」は、様々な需要やデバイス、サービスの細分化によってWi-Fiエコシステムに誕生した概念です。Line, [...]

IoTアプリケーションの情報セキュリティリスク　そのスマートデバイス、本当に安全？

IoTは生活を利便性にしてくれる一方で、セキュリティ面では数多くのリスクを孕んでいます。セキュリティ問題に対し完全な対策を取るのは、製品開発者であっても困難を極めており、近年ではIoTデバイスに対するサイバー攻撃や、情報セキュリティの落とし穴といった問題が続出しています。 「知らない」では済まされない？ IoTデバイスのリスク IoTデバイスが遭遇するリスクとはどのようなものでしょうか。例えば、映画の中でハッカーがシステムに侵入して情報を不正に入手するような光景は、現実にも起こり得ることです。デバイスのセキュリティが万全でなければ、攻撃者はネットワークのパスワードを入手してデータを盗み取り、仮定内のIoTデバイスさえも操作できてしまいます。近年普及しているスマートロックやホームセキュリティが攻撃を受ければ、深刻な事態に陥ることでしょう。 次の映像をご覧ください。 この映像からも分かるように、デバイスにパスワードが設定されていても、単純なパスワードであれば数秒で解読されてしまいます。 IoT時代では、どんな無線デバイスでもハッキングされるおそれがあります。スマートロックやホームセキュリティだけでなく、ネットワークカメラ、IoV、無線オーディオ、Mesh APやNASなども攻撃者の標的になり得るのです。 Wi-Fi製品の安全性検証　製品のセキュリティを強化 アリオンは2004年から無線検証の分野で実績を重ねてきました。Wi-Fi Alliance公認の試験機関として、Wi-Fi認証試験や無線デバイスの問題を全面的に解決するとともに、IoTデバイスのセキュリティ保護を強化し、潜在リスクの検出・製品の安全性向上をお手伝いしています。 もはやIoT化は必然的な流れとなっています。様々な業界で技術的なイノベーションやブレークスルーが追求される一方で、メーカー側は慎重にセキュリティ問題に向き合い、リスク管理を行う必要があります。セキュリティ上の懸念点を払拭した上で完成したIoT製品は、ユーザーに便利で安全なスマート空間を提供できることでしょう。 [...]

アリオンのメッシュAP実測レポート―メッシュネットワーク構築ガイド

世の中にあるメッシュWi-Fiの広告ではどれも、ネットワークカバレッジを向上させてネットワーク信号の強度を高めることができる、と謳っています。そのため多くのユーザーは、機器さえ購入すればシームレスに高速ネットワークを利用できると考えてしまいますが、やってみるとなかなかそうはいかず、ネットワーク信号は、広告がうたっているようなデッドスポットがなくずっと途切れないものにはなりません。それでは、広告に偽りや誇張があるのでしょうか。 必ずしもそうとは言えません。メッシュWi-Fiが効果を最大に発揮する鍵は、メインルーター（ホスト）と各アクセスポイント（以下AP）間の距離とレイアウト設計にあるからです。しかし、多くのメーカーはどのようにAPのレイアウトをデザインすればいいか、普通は教えてくれません。そこで、アリオンの専門家チームが第三者試験機関として市場でメジャーな3種類のメッシュAPを対象に試験を実施し、メッシュAPを構築するコツを説明します。 業界初　誰も教えてくれなかった構築のコツを伝授！ レッスン1　電波の死角に配置すれば、すべての問題が解決できるか？ 「室内の信号が弱い場所にAPを置けばネットワーク遅延がなくなり、より多くの人が同時に使用できるようになる？」 多くのユーザーは、信号が弱い場所にAPを置きさえすれば、信号範囲や伝送速度などの問題を解決できると考えています。しかし、メッシュAPの性能を左右する要素は、レイアウト設計のほかにも、エリア内の家具材質と設置場所、同じ周波数帯を使用している生活家電などが考えられます。メッシュAPの性能を十分に引き出し、複数階に広くまたがるようなエリアで多くのユーザーに安定したネットワークを提供するには、このような要因を考慮する必要があるのです。 【アリオンのテストレポート】 試験環境：5人のユーザーが同時にライブストリーミングする状況をシミュレートし、APを死角に設置した時の効果を検証 アリオンは、市場でメジャーな3種類のメッシュAPを用いて検証を行いました。その結果、APを死角に配置しても1～2名のユーザーにしかネットワークを提供できていなかったことが分かりました。 図１：各製品のスループット値（以下T-put値） ライブストリーミングを同時に5人で使用する場合、90Mbps程度のT-put値が理想的です。しかし、試験を行った結果、すべての機種でT-put値が低く、特にブランドBは5.14 Mbpsしか出ていませんでした。 メッシュWi-Fiを信号の死角に配置しても、必ずしも全体的なネットワークのスピードとカバー範囲の増強にはつながりません。考えるべきなのは、いかにユーザーの要望にあったメッシュAPを選び、ホストとその他のAP間との最適距離を探し出すか、エリア全体の設計を行うかなのです。 レッスン2　どうやって最適なメッシュAPを選び出すか？ メッシュAPのパフォーマンスはエリアの状況によって異なるとはいえ、市場で販売されているメッシュAPの性能も同じというわけではありません。実測してみると、各APの最も遠い使用可能距離（メートル）に違いがありました。 [...]

現実社会にある要因でスマートデバイスを検証しよう

IHSマークイットの調査によると、IoTデバイスの将来的な総数は、2017年の270億台から年間平均12%増加し続け、2030年には1250億台に達すると予想されています。無数のデバイスがインターネットに接続されることで、一部の無線チャンネルにアクセスが集中して接続上の問題が起きてしまい、結果的にユーザーエクスペリエンスの悪化へと繋がることが懸念されています。 従来の1対1形式の通信と異なり、IoTデバイスは1対Many形式の通信形態を取ります。IoTデバイスの性能は3つの要素に左右されます。製品そのものの性能、ネットワーク接続性、そしてユーザー環境/行動です。このため、製品を市場で販売する前に、これらの検証を行う新たな必要に迫られています。この記事では、現実社会にある要因を認識することで、ワイヤレス接続問題を解決するために使用されるIoTデバイス検証手法「ヒートマップ分析」の利用方法について説明します。 ユーザーがよく遭遇する一般的な接続問題を次で解説します。   1. 不安定な接続性 デバイスとデバイス（あるいはデバイスとAP）の距離と家庭内などの装飾物は、信号品質に影響を与える大きな要因です。例えば、リビングではWi-Fiアンテナがすべて表示されている状態なのに、ベッドルームでは1本しか立っていない、といったことがあります。無線信号は建築物のドアや壁面、その他構造物によって容易に状態が変化します。 2. 通信遅延問題 もう一つは、通信の待ち時間に関する通信遅延問題です。スマートフォンのアンテナ表示が全て立っている場合でも、ネットワークの寸断などが見られることがあります。通信遅延は、同じ空間で共存する信号（Wi-FiやZigbee、Threadなど）によって発生します。 3. ローミングキャパシティ不足 無線APの対応範囲には限りがあるので、接続デバイスは移動時の接続を維持するためにAPをローミングする必要があります。しかし、デバイスが様々なAPの中でスイッチングしていくことで、通信遅延や寸断などが発生することがあります。例えば、ロボット掃除機がキッチンの清掃からダイニングルームの清掃へと移行中（AP AからAP Bへとローミング中）にコマンドの送受信ができない、といったことが時折見られます。このような場合、掃除機はネットワークに再接続する必要があるため、ユーザー側の手間がかかってしまいます。 [...]

コネクティッドホームの中枢、アクセスポイントの送受信能力　実測評価

コネクティッドホームの普及に伴い、システムの中枢である無線AP(Access Point)も注目されるようになりました。良好な通信環境を得るためにはAPの選択が特に重要となります。AP市場の競争は熾烈です。数多くの種類が存在しており、最新機能に対応した製品を各メーカーが続々とリリースしています。コネクティッドホームの製品を一台所有するだけで、対応した家電製品であれば簡単にコントロールできるようになります。 AP製品の実測の設定と項目 今回の試験では、市販されている3台のAP製品*を使用してWi-Fi機能測定を実施しました。様々な帯域によるパフォーマンス能力と、様々な位置での送信効率、そして状況の異なる環境下による干渉能力を確認しています。 *記事内ではそれぞれAP1, AP2, AP3と記載しています。   Test Configuration Devices under Testing   アリオン「コネクティッドホーム」試験環境のご紹介 [...]

スマートフォンのWi-Fi通信性能に関する分析試験

スマートフォンには多彩な機能が搭載されています。アリオンでは以前実施した試験内容 (ディスプレイ、カメラ、オーディオ、タッチパネル)に加えて、スマートフォンのWi-Fi性能評価を提供しています。Wi-Fi性能評価では、ラボ内にある電波暗室で試験を実施するほか、オフィスや家庭環境といった、普段わたしたちが実際に暮らす空間をシミュレートした環境下を構築し、その環境を通してユーザーが利用する際の行動により適した試験を実施しています。 実際の生活の中で、製品とルーターの間にある距離間や、製品が利用される状況は様々です。無線ルーターとの距離間は、Wi-Fi信号伝送に影響を及ぼし、また信号強度も伝送性能に影響を及ぼします。 距離による影響を確認するほか、様々な無線チャネルと無線モード（802.11）を組み合わせた確認も必要があります。試験結果のご提出により、お客様はアンテナ設計やファームウェア調整のための参考とする根拠となります。今回は、アリオンのWi-Fi伝送性能評価の一部をご紹介いたします。 1. レート v sレンジ 減衰器を使用してアクセスポイントの信号強度を減衰させたり、被試験デバイスとテスト機器の距離を変更したりすることで、距離による様々なWi-Fi伝送性能をシミュレーション測定します。 –チャネルスイープ 無線モードを固定した条件の下、様々な無線チャネルを使用して伝送試験を行います。アリオンでは高、中、低の3つのチャネルで測定しています。例えば、2.4Gにはチャネル 1、6、11と5Gには64、149、161を採用しています。この項目を実施することでチャネル毎の伝達性能のパフォーマンスと、その違いを理解することができます。 下の図は802.11nモードを使用した際の、異なるチャネルでの差異を示しています。X軸は減衰値、Y軸は伝達性能を表しています。 チャネル1では、緑色のラインのスマートフォン(Phone1)が50dBのときに、シグナルが消失しています。ほかの2台のスマートフォンは‐60dBで伝送率がなくなっているため、緑色のラインのスマートフォンは比較的伝送距離が短いことがわかります。 青色のラインのスマートフォン(Phone2)は、チャネル1とチャネル6のパフォーマンスがどちらも紫色のスマートフォン(Phone3)に近く、チャネル11のパフォーマンスのみが比較的悪いことを表しています。 この項目を実行することで、チャネル毎でのスマートフォンの伝送速度と全体のパフォーマンスを観察することができました。 [...]

Wi-Fi Passpoint Release 2発表、シームレスで安全なWi-Fi体験を実現

携帯電話やタブレットは次々と新型が発売され、さまざまなアプリケーションが大量に出回っています。ユーザーはモバイル機器を活用したインターネットに対する依存度を高めており、大量のデータを高速で送受信できる環境を求めています。このような使用状況が続くと、3G/4G回線におけるトラフィック負荷の増加の一途をたどることになるでしょう。通信事業者は、状況を緩和するために公共エリアにフリーのWi-Fiホットスポットを設置することで、負荷を低減させようとしているのが現状です。しかし、Wi-Fiホットスポットは一定の範囲内でしか使用できず、使用範囲を離れるとデータ通信の速度が落ちはじめます。そのため、ユーザーは別のWi-Fiホットスポットか3G/4G回線に切り替えなければなりません。 こうした点を踏まえ、Wi-Fi Allianceは2012年6月に「Wi-Fi CERTIFIED Passpoint™」認証プログラムを発表しました。これは、スマートフォン、タブレット、デジタルカメラといったWi-Fi機能を備えているモバイルデバイスが、SIM（Subscriber Identity Module）を通してID識別され、3G/4G回線から安全なWi-Fiホットスポットに自動的に切り替えることを可能とし、シームレスにWi-Fiネットワークを利用できるようにすることを目的としています。 第一弾に当たる2012年版Passpoint Release 1（Passpoint R1）では、次の三つの機能が策定されました。 Wi-Fi Certified Passpoint Release [...]

Wi-Fi Directがさらに便利に 「Wi-Fi CERTIFIED Wi-Fi Direct® Services」

「Wi-Fi CERTIFIED Wi-Fi Direct®」とは、ある特定のデバイスがWi-Fi Direct機能をサポートしていることを認証するプログラムです。この認証があれば、家庭内やオフィス、ホットスポットで無線Wi-Fiルーター無しでもデバイス同士で相互に直接接続することができます。技術的にはWi-Fi P2P（Wi-Fi Peer-to-Peer）の原理を用いており、従来のWi-Fi 802.11規格による無線接続に加えて、たとえ無線ルーターやアクセスポイントの無い場所であっても、他のWi-Fiデバイス間で同期、ファイル共有、印刷、リアルタイム表示などができます。ABI Researchの報告（図一）によると、Wi-Fi Direct対応機器の出荷量は2013年だけで6.36億台に達しており、2018年には30億台以上のWi-Fi対応機器（タブレットの90%、携帯電話の61%、テレビの57%）がWi-Fi Direct機能を搭載すると予想されています。市場の規模は非常に大きく、産業間におけるデバイスや技術間の統合が重要になってきます。 図一：全世界のWi-Fi Direct対応機器 出荷量 しかし、Wi-Fi [...]

802.11ac アクセスポイントの性能を徹底比較！

携帯電話、タブレット端末、デジタルカメラ、メディアプレイヤーといったIT製品では、Wi-Fi技術によるワイヤレス通信機能を有する製品が急速に増加している傾向にあります。Wi-Fi規格についても802.11規格をベースとして802.11a、802.11b、802.11g、802.11nを経て現行の802.11acのリリースへと至りました。無線ネットワークの発展によって通信速度と変換効率が大幅に向上しつつある中、アクセスポイント関連製品の開発競争にも激しさが増しています。あらゆるIT製品に無線通信機能が搭載されるようになったため、アクセスポイントは家庭やオフィス、公共の場など生活の場に欠かせない製品となりました。多種多様な製品が市場に溢れる現状では、品質的に玉石混交状態にあることも否めません。信号カバー率と安定性が十分なレベルとは言えない製品も散見されるのが実情です。 アリオンではこれらの現状を考慮した試験プランを立案しました。対象となる機器は市販の3種類のアクセスポイントです。項目ごとに検証結果を記載し、問題点と解決方法を効率的に把握できるよう努めました。 アリオンがこれまで培ってきた豊富な無線検証の実績から、アクセスポイントの利用シーンと重要項目を7つ策定し、機能的な重要性の高低に関わらず、幅広い評価項目を盛り込みました。また、異なるメーカーの機器を比較分析することで、機能的な優劣を把握することができます。検証項目の詳細は表2の通りです。 I. スループット試験（Conductive Throughput Test） ユーザが最も重要視する点は、アクセスポイントの通信速度と通信の安定性です。当試験では、さまざまな帯域幅のチャンネルをシミュレーションすることでアクセスポイントの一定時間内におけるスループット性能の測定結果を元に変化曲線を描き、更に平均値、極大値を計測しました。次に、信号減衰がアクセスポイントのスループットに対して間接的な影響を与えていることを確認するため、二者間（スループットとパスロス）の結果を分析しました。この結果、アクセスポイントが帯域幅とチャンネルにおいて、一定水準のスループットと安定性を兼ね備えていることを確認できました。 試験結果（図1）では、AP 3が20MHz/Ch 36と20MHz/Ch 64で共に最適な通信速度を保っているものの、20MHz/Ch 128になると速度が急落することが分かります。AP 1とAP 2のスループットは、20MHz/Ch 64時には顕著な差はありませんが、全体的にはAP [...]