無線の安定チェックポイントメモ

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概要と前提

無線が安定しないときに原因と考えられる要素をまとめた。


通信が安定しないのが

特定の端末なら端末側の問題

不特定多数ならネットワーク側の問題

として、ネットワーク側の問題で解決できそうなものをまとめる。

元のルータが問題の場合

NATセッション数問題

  • YAMAHA RTX1200とかだとセッション数が20,000なので、同時に使用するのが※40台以上あると足りなくなり、安定しない可能性がある。

  • Cisco製のルータの場合、 NATセッションの上限は、ルータで使用できる DRAMの量により制限される。NAT変換1つにつき、DRAMで約312バイト(512MBあれば164万セッション張れる)

※　1端末（ユーザー）が使用するセッション数は、おおよそ200〜300程度。使用するアプリケーションによっては400から500程度を見込む。

無線の規格周りの問題の場合

無線の規格は大きく分けて2種類ある。

  1. 5GHz帯域

    • 電波干渉を受けにくいが、障害物に弱い

  2. 2.4GHz帯域

    • 電波干渉を受けやすいが、障害物に強い。Wi-Fiに多く使用されている。 (Bluetoothやコードレス電話、電子レンジなど)

無線の規格によって、最大通信速度と周波数帯が決まっている。
とんでもなく古いルータなら対応の無線の規格を確認すること。

最大通信速度と周波数帯

帯域 規格 最大速度
2.4GHz帯 IEEE802.11b 11Mbps
2.4GHz帯 IEEE802.11g 54Mbps
5Ghz帯 IEEE802.11a 54Mbps
5Ghz帯 IEEE802.11ac 6.9Gbps
2.4GHz/5Ghz帯 IEEE802.11n 600Mbps

基本的に高速な無線LAN規格対応のルーターであれば、両方の帯域に対応している。

無線の帯域、チャネル選択の問題の場合

2.4GHzの場合

ひとつの通信で4チャネル強を占有するため　一般的には、チャネル1、6、11が利用されることが多い

チャネル選択を自動設定にすると中途半端なチャネルが選択されてしまい、複数の通信への干渉を引き起こす。

2.4GHz帯の場合、同じ帯域を利用する機器と無線ルーターなるべく遠い場所に設置するなどで、問題を解決できる可能性がある。
また、近くに複数の無線ルータ、アクセスポイント等がある場合、干渉して通信が不安定になる可能性もある。

５GHzの場合

  • 干渉する電波帯が通常使用されていない(例外は　気象レーダー、軍事用、非公開レーダーなど)
  • もともと各チャネルを離して設定されているため、同じ5GHz帯同士の機器でもチャネル番号が違えば干渉はほとんどおきない

W52,W53,W56などチャンネル番号を変えて設定しておく。
同じ番号の場合は機器を離すなど工夫をしないと干渉する可能性がある

５GHzのレーダー干渉

  • 法律により、レーダーを受信したら、自動でチャンネルが切り替わる。

  • レーダーが利用するチャンネル帯に関しては、起動後1分間は受信のみでレーダーの通信を受信しないか確認する 仕様になっている。

W52以外のチャンネルで、時々全く通信できないならレーダー干渉を疑う。

その他 細かい理由

ファームウェアやドライバ version

セキュリティアップデートやパフォーマンス向上の更新があるため、無線ルータのファームウェアのアップデートや端末側のドライバを更新しておくと安定する可能性がある。

電源による干渉

電線、鉄道架線、発電所など、特定の外部電気設備が、干渉の原因となる場合がある。
無線ルータは、電線が通っている壁面やブレーカーボックスの近くに置かないようにする。

アクセスポイントまでの距離や障壁

ルーターまたはアクセスポイントの配置場所が端末がある部屋の外(コンクリートで隔離された場所)にある場合、通信が弱くなったり、遮られたりする場合がある。

多台数の接続 / 高密度な無線LAN環境

多数のワイヤレスデバイスがコンピュータに接続されていたり、近くにあったりする場合、
複数チャネルを用いて空間を分割利用するような設定、発想が必要。
アクセスポイントがそれに対応していれば楽。

アクセスポイントの性能

速度よりも端末収容数（同時接続数）が重要
収容数を超えた場合は、複数のアクセスポイントを用意し、それぞれで接続する

SSIDが多すぎる場合

APのスペックが低く、同じ周波数帯を利用する機器が多すぎる場合は、

  1. ビーコン

    • APの存在通知　

  2. プローブ

    • 各端末が周辺のSSIDへ一斉に「プローブリクエスト」を送信し、APはSSIDごとに「プローブレスポンス」を送信する

これら2つの低速な通信でAPが占有され、性能が低下する可能性がある。
不要なSSIDを減らすことができれば良い。

ネットワークケーブルの問題

ケーブル規格：Category 5e以上なら大きな問題はないが、ネットワーク上にひとつでもCategory5があると遅くなる可能性がある。

参考記事

https://www.cisco.com/JP/support/public/ht/q_a/100/1006395/nat-faq-j.shtml
http://uso59634.blog63.fc2.com/blog-entry-72.html?sp
https://www.nic.ad.jp/ja/newsletter/No61/0800.html
http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/Watcher/20130801/495930/?P=4

以上！

もし他になにか安定する方法、チェックポイントを知っていたらぜひ教えてください！