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Ruckus Smart Guide Ruckus Access Point 構築ガイド

Ruckus Smart Guide

Access Point 構築ガイド

page. 1 ラッカスネットワークス, an ARRIS Company

目次

はじめに ........................................................................................................................................ 3

1 アンテナ基礎知識 .................................................................................................................. 4

1.1 無指向性アンテナと指向性アンテナ.............................................................................. 4

1.2 アンテナゲインと RF 出力パターン .............................................................................. 4

1.3 アンテナ特性図 .............................................................................................................. 5

1.4 偏波 ................................................................................................................................ 6

2 Ruckus AP アンテナの特徴 ................................................................................................... 7

2.1 Ruckus BeamFlex™ ...................................................................................................... 7

2.2 Ruckus 屋内 AP ........................................................................................................... 11

2.3 Ruckus 屋外 AP ........................................................................................................... 12

2.3.1 屋外無指向性アンテナ AP ................................................................................... 13

2.3.2 屋外セクターアンテナ AP ................................................................................... 14

3 無線 LAN システムの設計の準備 ......................................................................................... 16

3.1 事前情報収集 ................................................................................................................ 17

3.2 オンサイト調査 ............................................................................................................ 17

4 AP 台数の算出 ..................................................................................................................... 18

4.1 無線 LAN システム全体のキャパシティ予測 ............................................................... 18

4.2 1 台の AP で利用可能なスループット ......................................................................... 20

4.3 チャネルボンディング ................................................................................................. 21

4.4 必要なキャパシティから導きだす AP 数 ..................................................................... 22

5 AP 設置のガイドライン ...................................................................................................... 24

5.1 セルサイジング ............................................................................................................ 24

5.2 クライアントとの距離 ................................................................................................. 25

5.3 遮蔽物の影響 ................................................................................................................ 26

5.4 チャネル干渉 ................................................................................................................ 27

5.4.1 同一チャネル干渉 ................................................................................................. 27

5.4.2 隣接チャネル干渉 ................................................................................................. 27

5.4.1 非 Wi-Fi 干渉 ......................................................................................................... 28

6 最適化のための基本コンフィグレーション ........................................................................ 29

6.1 送信電力とチャネル設定 .............................................................................................. 29

6.1.1 自動チャンネル選択オプション ........................................................................... 29

6.1.2 AP 送信電力の調整 ................................................................................................... 30

6.2 チャネライゼーション (チャネルボンディング) ......................................................... 31

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6.1 PHY レートの最適化 .................................................................................................... 32

6.1.1 OFDM and DSSS ..................................................................................................... 33

6.1.2 BSS-Min Rate ........................................................................................................... 34

6.1 SSID 数の最小化 .......................................................................................................... 35

6.2 プロキシ ARP ............................................................................................................... 35

変更履歴

変更年月理由

2019 年 2 月初版

Ruckus Smart Guide



はじめに

スマートフォンとノート PC など、個人が複数の無線デバイスを所持するのが一般的になってき

た中で、無線 LAN ネットワークはますます複雑化し、高密度化されてきました。

このドキュメントでは、SmartZone 配下で稼働する Ruckus AP をベースとし、アンテナの特徴、

ネットワークキャパシティの見積もり、AP の配置、RF チャネルの選択などのトピックに関す

るガイドラインをいくつか示します。また、最適なパフォーマンスを提供するための製品機能と

設定、チューニング方法についても説明します。

なお、この Smart Guide は Ruckus Networks 製品の操作方法をご理解いただくために作成さ

れたもので、動作を保証するものではありません。あらかじめご了承ください。

参考資料

• SmartZone 5.1 (GA) Administrator Guide (SZ100/vSZ-E)

https://support.ruckuswireless.com/documents/2508-smartzone-5-1-ga-administrator-guide-sz1

00-vsz-e

• Ruckus Indoor AP 110.0 User Guide

https://support.ruckuswireless.com/documents/2404-ruckus-indoor-ap-110-0-user-guide

• Ruckus Outdoor AP 110.0 User Guide

https://support.ruckuswireless.com/documents/2405-ruckus-outdoor-ap-110-0-user-guide

• High Density Wi-Fi Best Practices AP Deployment Guide

https://support.ruckuswireless.com/documents/1345

https://support.ruckuswireless.com/documents/2508-smartzone-5-1-ga-administrator-guide-sz100-vsz-e

https://support.ruckuswireless.com/documents/2508-smartzone-5-1-ga-administrator-guide-sz100-vsz-e

https://support.ruckuswireless.com/documents/2404-ruckus-indoor-ap-110-0-user-guide

https://support.ruckuswireless.com/documents/2405-ruckus-outdoor-ap-110-0-user-guide

https://support.ruckuswireless.com/documents/1345

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1 アンテナ基礎知識

この章では、アンテナに関する基礎知識について説明します。

1.1 無指向性アンテナと指向性アンテナ

安定した Wi-Fi ネットワークを提供するには、RF エネルギーがデバイスに正しく向けられてい

る必要があり、アンテナ特性に基づいた設置場所やアンテナの方向を検討する必要があります。

アンテナ特性は、大別すると無指向性アンテナ (Omni-Directional) と指向性アンテナ

(Directional) に分類することができ、無指向性アンテナは、RF エネルギーを均一に放射するこ

とで平等なカバレッジをつくります。また、指向性アンテナは RF エネルギーを特定の方向に集

中させてカバレッジに方向性をつけ、さらにアンテナゲイン (利得) を得ることができます。

無指向性アンテナ・指向性アンテナの出力パターン

1.2 アンテナゲインと RF 出力パターン

アンテナゲインはアンプ (増幅器) の出力ゲインと混同させられがちですが異なるものです。送

信器の出力をアンテナに通すことによって、指向性を持った RF エネルギーが、等方向アンテナ

と比較して、どれくらい高く見えるかを表したものが「アンテナゲイン」です。等方向性アンテ

ナとは、全ての方向に対してまったく等しい強度の RF エネルギーを放射するアンテナで、その

出力パターンは以下のような球状となります。

等方向性アンテナの出力パターン

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また、アンテナゲインは、双方向性を持ち、送受信に対して同じ特性を得ることができます。そ

の特性はアンテナの形状と構造によって決まり、RF パターンがゆがめられることによってゲイ

ンを得ます。例えば、ボールを上下から押しつけることにより、水平方向へ均等に膨張します。

これは無指向性アンテナの概念で、水平方向へ均一な出力パターンを描きます。

それに加え、別の方向からも押しつぶすと逆方向へ膨張します。これは特定の方向に対し RF エ

ネルギーを集中させる指向性アンテナの概念です。

無指向性アンテナと指向性アンテナの概念

このように、同じエネルギーでも指向性を加えることによって、カバレージに方向性と利得を与

えることができます。また、アンテナは指向性が強くなるに従って放射角度は狭くなり、ゲイン

が増加し、到達距離も延長します。利得効果の目安として、同じ送信電力でも、6dBの利得があ

ると約 2 倍の到達距離を得ることができます。

1.3 アンテナ特性図

アンテナ特性図は、垂直面(Side View, Vertical, E-plane)と水平面(Top View, Horizontal,

H-plane)の 2つの断面図で表記され、これらを組み合わせて立体的なパターンを表現します。

また、一般的なアンテナのデータシートには、アンテナゲイン、アンテナ特性図、ビーム幅が記

載されています。ビーム幅は放射パターンを角度で表現したもので、その角度はアンテナ特性図

の最大出力値から 3dB 減少する地点の角度で表され、水平面と垂直面の両方で定義されます。

アンテナ特性図の例

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1.4 偏波

電波は、電界と磁界が交互につながりながら空間を伝わる波のことで、その際に電界が振動する

方向のことを偏波と言います。また、地面に対して電界が垂直な偏波を「垂直偏波」、電界が水

平な偏波を「水平偏波」と言います。

アンテナはそれぞれの偏波に合わせた正しい向きで受信することによって、最良のパフォーマン

スを得ることができます。

垂直偏波と水平偏波

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2 Ruckus AP アンテナの特徴

2.1 Ruckus BeamFlex™

Ruckus BeamFlex™ は、ラジオチップ、スマートアンテナソフトウェア、スマートアンテナか

ら構成され、ラジオチップから出力された送信電力は、Ruckus 社開発によるスマートアンテナ

ソフトウェアとスマートアンテナと通すことにより、通信先のデバイスにとって最善なアンテナ

パターンを用いて電波を送信します。

Ruckus BeamFlex™ コンポーネント

スマートアンテナソフトウェアは、あらかじめ保持している多数のアンテナパターンの中から、

デバイスに対して最も高い送信レートを引き出すアンテナパターンを自己学習し、デバイス毎、

かつパケット毎の通信にその最適なアンテナパターンを用います。この技術によって、無線通信

の信頼性向上と共に、優れた到達距離を実現し、通常の無指向性アンテナを用いた場合よりも高

いスループットを提供することができ、30～40% 少ない AP 数で同一環境をカバーすることが

可能です。また、アンテナパターンはダイナミックに学習するため、正確なサイトサーベイを必

要とせず、レイアウト変更や RF 環境の変化にもリアルタイムで対応し、AP の導入を簡単にす

ることができます。

Ruckus BeamFlex™ で利用されるアンテナパターンの例

通常のアンテナは、どのような設置環境におけるデバイスに対しても同じアンテナパターンを用

いるため、途中経路に干渉元となる機器や障害物などが存在してもそれを回避することができず、

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AP の設置場所の変更や増設を余儀なくされることがあります。しかし BeamFlex™ テクノロ

ジーを用いることで、デバイスまで最善のパスを自動的に選択し、干渉元や障害物の影響、デバ

イスが移動した場合なども含め、あらゆる環境の変化に対応し、安定したパフォーマンスを提供

します。

最善パスの選択

また、他社の無指向性アンテナは、互いの AP 間の干渉を軽減するためにそれぞれの AP の電波

出力を弱める方法をとりますが、結果的にカバーエリアの不足など不安定な電波環境を提供する

ことになり、接続不具合や速度低下などのトラブルが発生するケースが少なくありません。

BeamFlex™ は、通信先のデバイスに向けて電波を送信するため、利得が高く安定した電波を目

的のデバイスへ提供し、さらに逆方向への干渉を大幅に抑えることができる利点があります。こ

れによって、パケットロス、パケット再送、同一チャネル上での干渉を最小化し、RF ネットワ

ーク全体の高速化と安定性を向上することができます。

BeamFlex による利得と干渉回避

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他社の無指向性アンテナでも、Ruckus と同じようにビームフォーミングで高速化通信ができ

る！という宣伝文句がありますが、これは、802.11n-2009 で標準化されている「送信ビームフ

ォーミング (Transmit Beamforming) 」を利用したもので、まったく別の技術です。

送信ビームフォーミングは、 SNR を高めるため、位相を調整する技術で、複数アンテナから

送信されたデータ信号の位相差がない場合、複数信号が合成されてシグナルレベルが向上します

が、逆に位相差が 180°の場合には減衰することを利用したものです。

位相差による信号のゆがみサウンディングとフィードバック

実際には、位相差を調整するために、AP からクライアントへサウンディングが送信され、クラ

イアントからはフィードバックを行い、位相を合わせる手順を必要がとしています。このため、

移動するクライアントでは数多くのマネージメントフレームを必要とするため、ほとんど実用性

がなくなってしまいます。また、送信方向の調整もおこなわれないため、クライアントと逆方向

への干渉が存在します。

Ruckus BeamFlex と送信ビームフォーミングとの違い

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これまで説明した BeamFlex™ は、AP からクライアント方向への通信にてアンテナパターンを

変えて電波を送信する技術ですが、クライアントからの受信に対するテクノロジーで、偏波特性

を考慮した Ruckus アンテナ技術をBeamFlex+™ と言います。現在、Wi-Fiデバイスの主流は、

スマートフォンなどの小型モバイルデバイスですが、これらのデバイスはノート PC などと比較

すると送信能力が低く、かつ様々な向きで利用され、デバイスの特定の向きによっては速度低下

など不安定な通信につながる場合があります。これはデバイスの偏波特性を考慮した仕組みが無

いアンテナにおいて発生する問題です。Ruckus BeamFlex+ は、偏波をリアルタイムでデバイ

スの特性に合わせ、最大限のパフォーマンスを引き出す機能です。この技術によって、スマート

フォンなどの小型モバイルデバイスに対しても安定した受信を提供することができます。

Ruckus BeamFlex+

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2.2 Ruckus 屋内 AP

Ruckus 屋内 AP は、全て無指向性スマートアンテナを搭載し、ビーコンなどのブロードキャス

トフレームでは無指向性アンテナで送信し、ユニキャストフレームでは BeamFlex™ が機能し

ます。なお、国内利用可能な屋内 AP では拡張アンテナに対応した製品はありません。

Ruckus 屋内 AP

R シリーズは、天井設置に最も適し、下向きで水平方向に延びる放射パターンとなります。一般

的なオフィス、教室、病院、ホテルなど幅広い用途で利用でき、メッシュ構成においては、

BeamFlex™ によってバックホール通信とデバイス通信でそれぞれ最適なアンテナパターンを

使用するため、他社製 AP と比較し安定した通信を提供することができます。

天井設置に適した R シリーズの無指向性アンテナパターン

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また、H シリーズは、壁設置に最も適し、水平方向に延びる放射パターンとなります。ホテルの

客室、寮、宿舎の個室、大学研究室、普通教室などで利用されます。

壁設置に適した H シリーズの無指向性アンテナパターン

2.3 Ruckus 屋外 AP

Ruckus 屋外 AP は、無指向性スマートアンテナを搭載するモデルと、指向性スマートアンテナ

を搭載するモデルが存在します。

無指向性モデルでは、屋内 AP と同様に、ビーコンなどのブロードキャストフレームでは無指向

性アンテナで送信し、ユニキャストフレームでは BeamFlex™ が機能します。

また、指向性モデルでは、ビーコンなどのブロードキャストフレームは指向性アンテナによって

送信幅を限定し、利得を得た状態で送信し、ユニキャストフレームは指向性アンテナの指向角度

内で BeamFlex™ が機能します。つまり放射角 120°の内蔵指向性アンテナにおいては、この角

度内で BeamFlex™ が動作します。なお、拡張アンテナにおいては、スマートアンテナが搭載

されていないため BeamFlex™ は動作しません。

無指向性(左) 及び 120°指向性(右) アンテナにおける BeamFlex™ 動作例

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2.3.1 屋外無指向性アンテナ AP

上記の屋外無指向性アンテナ AP シリーズは、ポールや天井に設置し、アンテナ方向を下向きに、

高さ 5m ～ 10m 程度に設置することで最大のパフォーマンスを引き出すことが可能です。信

号伝達距離の目安は、AP からデバイスまでの距離が 50m 地点 (障害物なし) において、約

-65dBm 程度です。なお、極端に高い位置に設置すると、Wi-Fi デバイスの信号が AP へ達しな

いことがあるのでご注意ください。

このタイプの AP は、大学の屋外やホテルのプールサイド、工場、倉庫など、幅広い用途で利用

でき、メッシュ構成においては、BeamFlex™ によってバックホール通信とデバイス通信でそれ

ぞれ最適なアンテナパターンを使用するため、他社製 AP と比較し安定した通信を提供すること

ができます。

屋外無指向性アンテナ AP の無指向性カバレージ

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屋外メッシュ構成のイメージ

2.3.2 屋外セクターアンテナ AP

上記の屋外セクターアンテナ AP の S シリーズは、2.4GHz 帯アンテナ特性として、水平方向

120°、垂直方向 30°、5GHz 帯アンテナ特性として、水平方向 120°、垂直方向 15°の指向

性を持つことによりカバーエリアを一定方向に限定します。カバーエリアを限定することにより、

高密度環境において干渉を低減し、また、伝送距離を飛躍的に伸ばすことが可能です。

ポールや壁面などに設置し、サービス展開する方向にアンテナの向きを調整し、設置することで

最大のパフォーマンスを引き出すことが可能です。信号伝達距離の目安は、AP からデバイスま

での距離が 180m 地点 (障害物なし) において、約 -65dBm 程度です。なお、高所に設置した

場合、アンテナ直下ではカバーエリアから外れ、デバイスの受信レベルが低下することがあるの

でご注意ください。

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このタイプの AP は、大学の屋外やホテルのプールサイド、工場、倉庫など、幅広い用途で利用

することができます。

屋外セクターアンテナ AP (S シリーズ) のカバレージ

上記の屋外セクターアンテナAPのNシリーズは、2.4GHz帯アンテナ特性として、水平方向 30°、

垂直方向 30°、5GHz 帯アンテナ特性として、水平方向 15°、垂直方向 15°の強い指向性を持

つことによりスポット的なカバーエリアを提供します。カバーエリアを限定することにより、高

密度環境において干渉を低減し、また、伝送距離を飛躍的に伸ばすことが可能です。

N タイプの AP は、スタジアム、大規模なイベント会場、ターミナル駅や繁華街などカバレージ

をスポット的に絞る必要がある高密度環境での Wi-Fi サービスにて利用することができます。

また、サービスエリアが狭いので、スタジアムなどの広いエリアをカバーするには、多数の AP

を用いてサービス提供します。

屋外セクターアンテナ AP (N シリーズ) のカバレージ

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3 無線 LAN システムの設計の準備

以下のプロセスを基本として、設計・設置を行ってください。なお、この Smart Guide では、

グレー部分のプロセスについては割愛しております。あらかじめご了承ください。

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3.1 事前情報収集

オンサイト調査の前に、事前ミーティングなどから以下の情報を収集してください。

◼ ドキュメント類

• 平面図・断面図: 導入場所のサイズ (縦・横・天井高など) がわかるもの

• カバレージエリア

• 現地写真 (オンサイト調査でも可)

• 配線経路図

◼ キャパシティ

• ユーザー数

• 帰属デバイス数

• 同時通信デバイス数

◼ 帰属デバイスの性能

• 規格: 802.11b/g/a/n/ac

• デバイス性能: 2x2:2 など、アンテナ・ストリーム数

◼ 利用アプリケーションとデバイスあたりに必要な帯域

◼ その他付加情報の収集

• どのような利用形態か: 通常利用時と特別イベントなど

• サービスエリアによってデバイス数の偏りはないか

• 特殊な Wi-Fi サービスを考慮する必要があるか: ファイルの一斉ダウンロード/アップロ

ードや大量なデバイスローミング等

• サービスエリアにおいて、同じ周波数帯を利用している機器の有無

◼ ゴール設定

3.2 オンサイト調査

以下の項目を現地で確認してください。

• 事前情報と現地との差分

• カバレージエリアの把握

• AP 設置可能 / 不可能箇所の確認

• AP 設置可能箇所からデバイス利用エリアとの距離

• 配線経路の確認

• 壁・天井・床の素材

• その他必要事項

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4 AP 台数の算出

1 台の AP に帰属するデバイス数が少ない環境では、一般的にカバレージを考慮した Wi-Fi 設計

を行います。デバイス数が多い高密度環境では、カバレージに加えて Wi-Fi ネットワーク全体

のキャパシティと干渉対策を考慮しなければなりません。下記の表はカバレージとキャパシティ

の特徴を表したもので、これらを考慮して Wi-Fi 設計を行います。

カバレージ vs キャパシティ

カバレージキャパシティ

デバイス数少ない多い

AP 数少ない多い

周波数帯域 2.4GHz の方が広いカバレージ 5GHz の方が高いキャパシティ

障害物による影響大きい小さい

接続性が悪化の要因パスロス (AP からの距離) 干渉

カバーエリア大きい方が良い小さい方が良い

アンテナパターン主に無指向性主に指向性

( 学校教室は一般的に無指向性 )

AP 設置位置高い位置が理想低い位置が理想

メトリックデザイン SNR SINR

(Signal to Interference + Noise Ratio)

主な設置例倉庫、ホテル客室、病院、カフェテリアスタジアム、大学講堂、学校教室

高密度環境とは、密集した多数のデバイスに伴い、多くの AP が設置されている環境を意味しま

す。すなわち、あるデバイスからは非常に多くの AP を認識し、またある AP からは非常に多く

のデバイスを認識する、そのような環境では、チャネル干渉が発生しやすく、接続性の不安定、

パフォーマンス低下といった問題を引き起こす可能性があります。このような問題を起こさない

ために、事前に行う情報収集、及びオンサイト調査を実施し、以下のステップに従って、Wi-Fi 環

境のシミュレーションとキャパシティの見積もりを行い、必要な AP 数を算出します。

ステップ 1：無線 LAN システム全体のキャパシティ（スループット）予測

ステップ 2：1 台の AP で利用可能なキャパシティ（スループット）の見積もり

ステップ 3：予備キャパシティを含めた AP 数の算出

4.1 無線 LAN システム全体のキャパシティ予測

初めに、無線 LAN システムに帰属するクライアントの最大数を明らかにします。最近の傾向と

して、複数の無線クライアントを利用することが多いので、ご注意ください。この例では、合計

200 台のスマートフォンをサポートするという例で説明します。

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次に、無線 LAN システムに同時通信しているデバイスの割合を予測する必要があります。同時

にアクティブになるデバイスの数は常に変化し続けることがありますが、ネットワークキャパシ

ティプランはピーク負荷に基づいて行う必要があります。この例では、デバイスの 20％が Wi-Fi

に同時にアクセスしているという前提です。

最後に、接続している無線クライアント上で実行されるアプリケーションがどのようなものかを

検討する必要があります。特にそれらのアプリケーションに SLA 要件がある場合は考慮する必

要があります。この例では、帰属するスマートフォンは、帯域幅要件が低い Web ブラウジング

と電子メールのみを利用するため、使用率がクライアントあたり 500 Kbps と推定します。

各アプリケーションに必要な帯域の目安を以下に示しますが、実際に利用される帯域を計測する

ことを推奨します。

アプリケーションの最低必要帯域の目安

アプリケーション必要帯域

Email 500 Kbps

Web ブラウジング 500 Kbps

Skype 通話 100 Kbps

Skype ビデオ (HD) 1.5 Mbps

YouTube 500 Kbps

SIP Soft Phone 100 Kbps

WebEX HQ Video 1.5 Mbps

プリント 1 Mbps

Web ブラウジングと電子メールの同時使用率が 20％の 200 台のスマートフォンでは、合計最小

帯域幅要件を 20Mbps として仮定することができます。

キャパシティ要件の計算例

クライアント

タイプ

アプリケーション

(SLA) デバイス数

同時通信

デバイス数必要帯域

スマートフォン Web/Email

(500 Kbps) 200

20 % 20 Mbps

40 台

ノート PC Web/Email/WebEX

(1.5Mbps) 200

50 % 150 Mbps

100 台

タブレット Web/Email

(500 Kbps) 100

50 % 25 Mbps

50 台

合計 195 Mbps

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無線クライアントが必要とする帯域を見積もったので、次に、1 台の AP がどれくらいの帯域幅

を提供できるかを判断する必要があります。

4.2 1 台の AP で利用可能なスループット

ワイヤレスネットワークが、クライアントデバイスに信頼性の高い接続を提供するには、一定の

RSSI レベルを提供する必要があり、これは SLA 要件と関連しています。RSSI が高いほど、ク

ライアントはより高い PHY レートで接続可能で、一般的なノイズフロアにおける RSSI 値と

PHY レートの関係としては以下の通りです。

このスマートガイドでは、 -65dBm を目安に必要なスループットを考えていきます。

• RSSI: -80 dBm では、低い PHY レートでの接続となり、無線クライアントがなんとか

接続できる限界です。安定した通信は期待できません。

• RSSI: -60 dBm 以上では、高い PHY レートでの接続が期待でき、Quality of Service

（QoS;サービス品質）保証が必要なアプリケーションに適しています。

• RSSI: -65 dBm では、安定したデータ、音声通信が行える推奨のシグナルレベルです。

また、以下の表は無線クライアントが 802.11ac アクセスポイントに RSSI: -65 dBm で接続した

場合に期待できるキャパシティです。無線 AP のチャネル幅 (80/40/20 MHz) の設定と、無線ク

ライアントの種類によってクライアント 1 台当たりの推定最高スループット値が異なります。

-65 dBm において期待できるデータスループット

AP クライアント MCS PHY レート推定最高

スループット

802.11ac

4SS

80MHz

11ac, 2SS, 80MHz 5 520 Mbps 360 Mbps




11n/11ac, 2SS, 20MHz 7 144 Mbps 85 Mbps


11a/g, 1SS, 20MHz 54 Mbps 54 Mbps 25 Mbps

11g, 1SS, 20MHz 11 Mbps 11 Mbps 5 Mbps

802.11ac

4SS

40MHz







Ruckus Smart Guide



802.11ac

4SS

20MHz





Modulation Coding Schemes（MCS）インデックスは、ワイヤレスデバイスのさまざまなパフォ

ーマンス値を比較するのに適しています。 MCS レートが低いほど、パフォーマンスと PHY レ

ートは低くなります。

4.3 チャネルボンディング

802.11n 以降のアクセスポイントでは、複数のチャネルを束ねたチャネルボンディングによって、

より広い帯域を使用し、スループットに優れたシステムの構築が可能ですが、複数の AP を近接

した場所に取り付けることができる AP 数には限りがあります。これは複数チャネルを利用する

ことで、隣接する AP にてチャネルの共有が発生し、チャネルの再利用が行われるためです。チ

ャネルの再利用が発生すると、ノイズ、同一チャネルや隣接チャネルの干渉のために本来のパフ

ォーマンスを発揮することができなくなる可能性があります。具体的には、複数台の 802.11ac

アクセスポイントを 4 チャネル使用した 80MHz ボンディングで構成すると、同じチャネルにお

ける干渉レベルが高くなるため、期待したパフォーマンスを発揮できない場合があります。

特に AP 数が多くなる日本国内のオフィスや高密度環境では、チャネル干渉を抑えることが大切

です。バンド幅を 20MHz もしくは 40MHz とし、利用可能なチャネル数を増やして干渉を抑え

る構成を推奨します。多くの帯域容量を必要とする場合にのみ 5GHz 帯のバンド幅を 40MHz と

することが望ましいでしょう。

◆ SmartZone WebUI 設定

Zone 設定、又は、AP Group 設定、又は、AP 設定

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4.4 必要なキャパシティから導きだす AP 数

この章で算出した値を使用し、消費されるエアタイムから必要な AP 数を計算できます。

初めに「推定最高スループット(キャパシティ) 」は、上記表の最後の列に記され、AP のチャネ

ル幅、各クライアントの種類と、期待される平均 MCS レートより導かれています。

次に「必要エアタイム」は次のように計算されます。

必要エアタイム (%) =

((クライアント毎に必要なスループット x 同時通信デバイス数) / 推定最高スループット) x

100%

「1 台の AP で利用可能なエアタイム」は電波干渉を受ける環境では値を減らすことが必要です。

次に、「エアタイム要件を満たすために必要な AP」を、「合計エアタイム要件」/「AP ごとに使

用可能なエアタイム」より導き、結果を次の整数に丸めます。

最後に予備キャパシティとする AP 数を追加して総数を導きます。

負荷に基づく AP カウント計算の例

クライアントタイプ

Wi-Fi

仕様

推定最高

スループット

(Mbps)

クライ

アント

毎に必

要なス

ループ

ット

(Mbps)

同時通信デバイス数

(Band Balancing

25%/75%)

必要エアタイム (%)

2.4

G

5G

(80/40/20 MHz) Total

2.4

G 5G

2.4

G

5G

(80/40/20 MHz)

スマートフォン

11ac

1x1 45 180 80 45 0.5 40 10 30 12 9 19 34

ノートP

C

11ac

2x2 85 360 160 85 1.5 100 25 75 45 32 71 133

タブレット

11ac

2x2 85 360 160 85 0.5 50 12 38 8 6 12 23

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トータル必要エアタイム 65 47 102 190

1 台の AP で利用可能なエアタイム 70 80 80 80

エアタイム要件を満たすために必要な AP 数 (台) 1 1 2 3

将来的な拡張キャパシティ(+33％予備キャパシティ) 1 0 0 0

必要な AP の総数 2 1 2 3

注：この例では、3 つのアクセスポイントは、合計 190 台のクライアントに十分な容量を提供す

るとみなされます。これは、1 AP あたり 64 クライアントの配信に相当します。ほとんどの

一般的なタイプのエンタープライズ WLAN の導入では、同時通信のクライアント数としては多

いとされ、さらに、カバレッジ基準も適用されるため、この計算より割り出した AP 数よりも多

くの AP を追加することとなるでしょう。

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5 AP 設置のガイドライン

無線クライアントへ安定した RF 信号を伝えるには、以下を考慮する必要があります。

• AP セルサイジング

• AP とクライアント間の距離

• 遮蔽物がないか (特に防火扉などスチール製)

• 干渉

5.1 セルサイジング

以下は簡単なパーティションで区切られたカーペットフロアで Ruckus R600 を天井設置した際

のサイトサーベイの結果です。約 25m-30m 間隔で AP を設置することで、フロア全体において

-65dBm のシグナル強度の確保が期待できます。正確には現地でサイトサーベイを実施する必要

がありますが、参考情報としてご活用ください。

Ruckus R600 のサイトサーベイ結果

高密度環境や日本国内のオフィス環境では、セルサイズを小さくするほうが、より安定したサー

ビスを提供することが可能です。他社製品では、自動調整機能によって AP の送信出力を減衰さ

せてしまい、同時に無線クライアントで受け取る信号そのものも小さくなってしまうため、安定

した接続性が保てません。

Ruckus AP による BeamFlex は、AP の送信出力は落とさずに、同一チャネルや隣接チャネル干

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渉を極力防ぐ効果があるため、高密度環境や日本国内のオフィスエリアにおいて、安定した無線

ネットワークを提供することが可能で、セルサイズを小さく調整する場合は、サポートする最低

送信レートを調整することをお勧めします。

信号出力レベルと送信レート

また、無線クライアントが AP 間で円滑にローミングを行うには、セル間のオーバーラップが必

要で、およそ 20％のカバレッジオーバーラップを目安に設計して下さい。セルのオーバーラッ

プは、同じチャネルではなく、異なるチャネルでオーバーラップさせることが望ましいでしょう。

5.2 クライアントとの距離

無線クライアントがより良いシグナルを AP から受け取るには、無線クライアントを利用するエ

リアまで、障害物がなく見通しがある箇所に AP を設置することが重要です。例えば、部屋の中

でサービスエリアを展開したい場合には、APを廊下ではなく部屋に設置することが理想的です。

しかし最近では、部屋の中に防火扉などのスチール製の遮蔽物が存在する場合があるため、現地

調査では十分に注意する必要があります。

体育館や吹き抜け部分に AP を設置する場合、サービスエリアとの距離が遠くなり、電波が届か

なくなる場合があります。また、スタジアム、イベントホール、講堂等でも、AP が設置できる

場所が制限されている場合が多く、AP からサービスエリアまでの距離が遠くなりがちです。ま

た、非常に多くのクライアントを収容するために多くの AP が設置され、同一チャネル干渉が高

まり、非常に小さなセルサイズ設計が必要となります。

このようなケースでは、アンテナ利得が高い指向性アンテナを用いて設計することで、高利得に

よる信号伝搬、及びセルサイズの縮小によって干渉を抑え、良好な信号をクライアントに提供す

ることが可能となります。

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信号伝播特性は状況に応じて変化するので、人が多い場合と誰もいない場合では、誰もいない場

所の方が経路損失はより低くなります。

5.3 遮蔽物の影響

アクセスポイントのアンテナを、金属でできている物体の近くに設置すると、AP からの RF 信

号の伝搬に変化が生じ、減衰や反射を引き起こす可能性があります。また、金属による閉塞は、

大きな信号経路損失を生じさせ、場合によっては完全に遮断する可能性があります。 Wi-Fi 通

信で用いられる無線信号は、シートメタルや細かい金属メッシュスクリーンによって遮られ、う

まく伝播しません。

以下のような金属製のカバーで AP を覆ってしまうと、信号が反射、もしくは減衰し、カバーエ

リアが極端に縮小され、信号がクライアントまで届かない、又は信号レベルが小さく非常に不安

定な接続性となり、パフォーマンス問題を引き起こすこともあります。

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遮蔽物による減衰例：

5.4 チャネル干渉

5.4.1 同一チャネル干渉

同じチャネルを利用している複数の AP が、近距離に設置されている環境下において、同一チャ

ネル干渉が発生しやすくなります。

802.11 プロトコルはこれに対処するように設計されていますが、同一チャネル上で一度に送信

できる Wi-Fi デバイスは 1 つだけで、他のすべての Wi-Fi デバイスは他のデバイスの通信が終

えるのを待たなければなりません。事実上、同じチャネル上で送信している 2 つの AP が 1 つの

AP のように動作することを意味します。

従って、AP をむやみに多く設置するだけではパフォーマンスの改善にはならず、同一チャネル

を利用しないような設計を心掛ける必要があります。

同一チャネルにおける複数 AP の通信待ち時間

5.4.2 隣接チャネル干渉

隣接チャネル干渉は、隣接チャネルで近距離に設置されているクライアントのパフォーマンスに

も影響を及ぼします。これは、チャネルが重複していないとみなされていても、デバイスが十分

に近い場合には何らかの影響が発生する可能性があり、複数の AP が同じラジオバンドの異なる

チャネルに存在し、それぞれの AP の距離が近すぎることでパフォーマンスに影響を与える場合

があります。

2.4GHz 5GHz

室内の壁（Dry Wall） -3dB ～ -4dB -3dB ～ -5dB

パーティション -2dB ～ -5dB -4dB ～ -9dB

木材 -3dB ～ -4dB -6dB ～ -7dB

煉瓦 / コンクリート -6dB ～ -18dB -10dB ～ -30dB

窓ガラス -2dB ～ -3dB -6dB ～ -8dB

二重窓ガラス -13dB -20dB

消防扉（鉄製） -13dB ～ -19dB -25dB ～ -32dB

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5.4.1 非 Wi-Fi 干渉

電子レンジやコードレス電話などは、干渉を加えてパフォーマンスを低下させるため、AP と離

して設置することが大切です。

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6 最適化のための基本コンフィグレーション

6.1 送信電力とチャネル設定

アクセスポイントのチャネルの割り当てや送信電力レベルは、手動または自動のいずれかで行う

ことができます。一般的な環境では、ネットワーク技術者および管理者の負担を減らし、動的な

調整を行う自動割り当てを推奨します。

IT 担当者によってチャネル計画が作成・維持され、周辺 Wi-Fi ネットワークからの影響があまり

ない環境であれば、手動設定が好まれる場合がありますが、オフィス、店舗、住宅などが隣接す

るような都市部では利用しにくいかもしれません。

6.1.1 自動チャンネル選択オプション

Ruckus アクセスポイントは、最適チャネルの自動選択メカニズムとして「バックグラウンドス

キャン」と「ChannelFly」の 2 つをサポートしています。日本国内では、比較的チャネル変更

が少ない「バックグラウンドスキャン」が多く用いられております。

バックグラウンドスキャン

AP は Wi-Fi サービスを提供している以外のチャネルを、以下の用途のためにスキャンしていま

す。これらの機能は Background scanning を無効にすると動作しなくなるため、有効での運用

を推奨しています。

⚫ チャネル選択の最適化

⚫ ロードバランシングのための近隣 AP の検出

⚫ クライアントのローミングスピードを向上させる OKC 機能に使用する近隣 AP の検出

⚫ 不正 AP 検出

チャネルスキャンはデフォルト値で 20 秒に 1 度、100ms 強の間に行い、わずかな時間ではあり

ますが、その間はデータ通信が行えません。クライアント数が多く AP の負荷が大きい場合には、

Background scanning のスキャンインターバルを伸ばして運用することが可能です。ただし、

スキャンインターバルを伸ばすことにより上記機能の検出に時間がかかることを認識してくだ

さい。目安としてはデフォルトの 20 秒から 900 秒へ変更することを推奨します。


Zone 設定 > Advanced Options

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ChannelFly

ChannelFly は、ノイズや RF 干渉だけではなく、そのチャネルで利用可能なキャパシティを予

測して最適なチャネルを選択する、Ruckus 独自のチャネル選択方式です。ただし、無線環境が

極端に劣悪な状態や、外的要因による変化が大きい環境では、チャネル変更が頻繁に行われ、デ

バイスの切断・再接続が頻繁に行われることがあります。その場合には、バックグラウンドスキ

ャン、又は手動設定でチャネルを固定してください。変更後は AP をリスタートすることを推奨

します。

ChannelFly バックグラウンドスキャン

メトリックチャネル容量同一チャネルに存在する干渉 AP の

RSSI

チャネル

スキャン

オプション: バックグラウンドスキャ

ンの実施によりパフォーマンスが向上必須

チャネル変

更の積極性高い低い

最適性

Wi-Fi干渉及び非Wi-Fi干渉を考慮した

チャネルキャパシティに基づいたチャ

ネル選択に最適

の両方における容量推定係数、オーバ

ーラップ BSS におけるトラフィック、

チャネル特性の経時変化などに最適

積極的なチャネル変更を行いたくない

が、自動化した場合に最適

6.1.2 AP 送信電力の調整

高密度環境で無指向性アンテナを使用している場合、同じチャネル上の複数の AP 間でチャネル

オーバーラップが起こり、それによってパフォーマンス低下させる場合があります。このような

場合、送信電力を下げて対応することが一般的な AP で行われておりますが、Ruckus AP では、

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BeamFlex 機能によって干渉を下げるほうが効率的、かつ、安定したシグナルを提供できるため、

送信電力を手動で下げることはあまり行われていません。

Ruckus アクセスポイントでは、カントリーコード設定によって許容された最大送信電力から、

指定した送信電力値を戻すオプションがあり、次の手動による設定がサポートされています。

• 1〜10 dB（-1 dB、-2 dB、-3 dB、...、-10 dB）の 1 dB 刻み

• (最小: Min) 最大送信電力から 24dB 戻す

-3dB とすると距離にして約 7 割となりセルサイズが 1/2 、また、-6dB とすると距離にして 5

割となりセルサイズが 1/4 となります。

なお、W56 は、W52/53 に比べ、許容された最大送信電力値が 6dB 程度高いので、設計時には

注意が必要です。


Zone 設定 > Radio Options

AP Group 設定 > Radio Options

AP 設定 > Radio Options

6.2 チャネライゼーション (チャネルボンディング)

先の説明の通り、AP 密度が高くなる日本国内のオフィスでは、チャネル干渉を抑えるため、チ

ャネルバンド幅を 20MHz もしくは 40MHz とし、利用可能なチャネル数を増やして干渉を抑え

る構成を推奨します。

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Zone 設定、又は、AP Group 設定、又は、AP 設定

6.1 PHY レートの最適化

有線ネットワークと比較すると、Wi-Fi 通信は多くのオーバーヘッドフレームが存在し、その中

でもビーコンやプローブなどの管理フレームは、Wi-Fi トラフィックの中で、かなりの割合を占

めます。

ビーコンフレームは、SSID や接続条件などの情報を含むフレームで、SSID 毎に、通常、100ms

ごとに 1 回、低い PHY レートで送信します。SSID 数が多いほど、より多くのビーコンが送信

されるため、オーバーヘッドも増加します。

Wi-Fi クライアントは、ネットワークに接続する時だけでなく、AP に帰属した後も、定期的に

SSID のサービス内容を AP に問い合わせるためにプローブリクエストを送信します。これは AP

が存在しない場合でも行われます。クライアントが送信するプローブリクエストには、ダイレク

トプローブとヌルプローブの 2 種類があります。ダイレクトプローブの場合、Wi-Fi クライアン

トは特定の SSID に対するプローブリクエストを送信し、AP はユニキャストでプローブレスポ

ンスを Wi-Fi クライアントに返信します。Wi-Fi クライアントが特定の SSID ではなく、ヌルで

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プローブリクエストを送信すると、AP はすべての BSSID リストを返信します（ステルスモー

ドの SSID は返信しません）。したがって、多くの SSID が設定されている場合、プローブリク

エストやプローブレスポンスによって多くのエアタイムを消費してしまう可能性があります。

これはクライアント数や AP 数が多い高密度環境においては無視できない量と言えるでしょう。

管理フレームは、通常、最低 PHY レートが用いられて通信するため、遅い速度でフレーム転送

されるがゆえに、エアタイムを逼迫させてしまいます。

日本国内のオフィス環境は、クライアント密度が高い傾向があるので、以下の点を考慮する必要

があります。

6.1.1 OFDM and DSSS

DSSS は 802.11b で使用され、OFDM は 802.11g/a/n/ac で使用されている変調方式です。以下

はこれらがサポートしている転送レートと受信感度です。

802.11b クライアントが存在すると、下位互換性を確保するため、遅い送信レートを使用して管

理フレームの通信を行います。OFDM Only とすると最低レートが 6Mbps となるので、管理パ

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ケットを含めた PHY レートが上がり、2.4GHz 帯におけるパフォーマンスが向上します。ただ

し 802.11b 端末の帰属ができなくなるのでご注意ください。なお、一部の古いゲーム機、バー

コードスキャナーなどを除き、802.11b デバイスは利用されていないケースが多いですが、

802.11b デバイスが存在しないことを十分に確認してください。


WLAN 設定 > Advanced Options

6.1.2 BSS-Min Rate

BSSID の最小 PHY レートを調整します。マネージメントパケットの転送レートと、Beacon に

含まれる support rate に反映されます。PHY レートを上げることによって、有効なセルサイズ

を小さくすると共に、Air Time を節約することが可能です。



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6.1 SSID 数の最小化

企業で利用するアクセスポイントのほとんどは、複数の SSID をサポートしており、この機能に

よって、SSID 毎に異なる接続オプションを提供し WLAN の柔軟な導入が可能となります。例え

ば、社員が内部ネットワークへの接続を提供する WLAN のために 1 つの SSID を利用し、デバ

イスオンボーディングを伴う BYOD デバイスやゲストアクセスのために別の SSID を提供する

ことが可能です。しかし、1 台の AP で複数の SSID を設定することは、同一チャネルに複数の

AP を設置するのと同じパフォーマンスの影響を与えます。したがって、SSID が多すぎると、

クライアントのトラフィックではなく、管理トラフィックによって大量のエアタイムが占有され

る可能性があります。よって、できるだけ少ない数の SSID で運用することが、理想的な無線ネ

ットワークシステムと言えるでしょう。

6.2 プロキシ ARP

WLAN の設定で、プロキシ ARP が有効になっていると、AP は ARP リクエストパケットを受信

したときに ARP リプライを帰属しているクライアントに代わって動作します。AP が未知のホ

ストに対する ARP リクエストを受信した場合は、そのリクエストパケットをフォワードします。

Wi-Fi 上のオーバーヘッドを大幅に削減することが可能となります。



以上

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