無線LANのメリットや運用の注意点、電波や規格などの用語、要件定義や基本設計から
設定・構築・テストにいたるまで、たくさんのことをまとめています。
さらに、Arubaの機器を中心とした無線LANの設計と設定を解かりやすく解説しています。

カテゴリ: 2.設計

無線LANに限らず、システムの設計は以下の流れであろう。

要件定義
 お客様からの要件(何がしたいのか)を明確にする。
 どこで、どの端末で、どんな目的で利用するか。

基本設計
 上記の要件をシステムとしてどう実現するか
 機器選定、機器の設置台数、認証と暗号方式、無線コントローラの有り無しなど。
 電波調査を行い、実際の配置も検討する。

 ※無線LANのセキュリティに関しては、内容が多いので別章とした

詳細設計
 上記の基本設計を具体化するために、具体的な機器にてどう実現するか
 基本設計と詳細設計の明確な区分はない。感覚的なところが多い。
 上記の基本設計を受け、機器が設定できるようなパラメータを決める。

設定・構築
 上記のパラメータを基に機器に設定を入れ、設置します。
 電源、LAN配線、機器の取り付け(特に高いところは注意)などの検討も必要です。

試験
 テストをします。正常につながるかだけでなく、障害試験やローミングのテストもします。

運用
 利用者へのマニュアル配布や、日々の状態管理、ログ管理なども。 
ここでは、無線LANの設計に関して、以下の分類で解説する。

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私が担当しているお客様が、無線LANを導入したいと言われました。
まずは何をすればいいでしょうか。



 はじめに、無線LANを、どこで何のために利用するかを確認する。その上で、無線LANの細かな要件を整理しよう。
 つまり、要件定義である。 


 2-1(2) 利用シーン(どこで使うか)
 2-1(3) 何をするのか
 2-1(4) 要件の確認

要件定義の1つ目の項目として、どこで使うかという利用シーンを明らかにする。
たとえば、以下である。
 会議室などの配線が難しい場所で利用する。
 工場などの広い敷地を移動しながら利用する
 事務所(オフィス)や学校などで、有線LANの代わりに使う。
 大学やイベントなどにおいて、オープンスペースにて自由に無線LANを使ってもらう。
  
特に、屋外の場合は注意であり、屋外用であれば、11aの周波数は基本的に使えないし、APの種類も変わる。
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なんでAPの種類が変わるのですか? 
大した理由ではなく、雨風や雪、高温などに耐えられる頑丈で防水、高温や氷点下の温度にも対応できる機器になる。
他にもいろいろとお話しすることはあるが、次の「2-1(3) 何をするのか」の観点によって、設計が変わってくる。では、次も見てみよう。

無線LANを使って何をするのかを明確にする。

たとえば・・・
がっつりオフィス業務をする
ストリーミングを含む動画の利用もする
音声通信を利用する
クリティカルな業務に利用する

このあたりは重要である。なぜなら、帯域と信頼性にかかわってくるからだ。例えば、Web閲覧程度をし、例え通信切れてもいいのであれば、無線LANコントローラも入れずに、信頼性対策としての冗長化や、帯域もそれほど考慮しなくていいだろう。遅かったら「ごめんね」で済むだろうし。
しかし、音声やクリティカルな業務で使う場合は、信頼性を考慮すべきである。また、動画や業務で使うのであれば、帯域をきちんと確保しないと、利用者からクレームが来ることになる。

ちなみに、無線IP電話は、ローミングするといろいろなところで問題がでているようだ。「二度と使わない!」とおっしゃるお客様も多く。メーカを含めて慎重な検討が必要。
基本的には、音声は無線IPではなく、従来のレガシー、有線IP、PHSでやるほうが無難だ。

これまでの内容とも関連するが、より具体的に要件を確認しよう。

端末の種類
 無線LANを利用する端末はノートPCなのか、タブレット端末なのか?またはスマホでも使う?

端末の機種、OS
 上記に加えて、機器やOSも確認しておこう。例えば、タブレット端末は、最新型であっても、5GHz帯の11aに対応していないものがある。Linux端末でも無線LANは利用できるが、諸々の確認は必要だと思う。
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いまどきそんなのあるのですか?
全部対応してくれればいいのに。
2.4GHz帯に比べ、5GHz帯の無線LANは、周波数が高いこともあって、技術的には製造コストがかさむ。その分、無線LANのチップも高額になる。5GHzに未対応にすることで、端末価格を下げたいというメーカーの思いであろう。この点は、利用者のニーズでもあるから、仕方がない。無線LANシステムで対処していくしかない。

端末台数、同時接続台数
 端末台数によって、APの数が変わってくる。当然ながら、端末数が増えれば、APの数が増える。
 ただ、これは利用シーンにかかわってくるが、同時に何台接続するかの方が大事かもしれない。利用者は100人いるけど、会議室でたまに使う程度の場合と、利用者100人がメイン業務でがっつり使う場合ではAPの数が変わる。具体的には、前者であれば、AP1~2台でもいいだろうし、後者であれば、AP5~6台は欲しい。

通信データと必要帯域
 何を流すのか。具体的に確認する。同時に必要帯域である。動画系を見るのであれば、帯域は心配であろう。ただUstreamなどの動画も、実際に必要な帯域幅はそれほど多くない。別途記載予定であるが、数百kbpsだった気がする。それに、閲覧側で設定変更して帯域を落とすこともできる。同時アクセス数が増えて、誰も見られないという状態にはあまりならないかもしれない。
 音声を流すかはかなりポイントである。無線の場合、音声通信は途切れたりするから、利用者から評判が悪い。要注意である。詳細は設計のところで述べるつもりである。

おまけではあるが、有線LANではなく、なぜ無線LANにしたいのかを確認したい。有線LANでもいいのだけど、なんとなく時代の流れで無線LANにしたいのであれば、そのリスクをきちんと説明しなくてはいけない。

josei
無線LANのデメリットで述べた内容を説明する。
可能であれば、有線LANがお勧めだ。安価で、信頼性も高い。運用も楽である。

あなたがシステムの運用管理者であった場合に、「なんとなく遅い」とか「つながらない」といった利用者からの問い合わせに対応するのは結構つらい。無線LANにする必要性が全くないのであれば、お客様と相談してみよう!

要件が整理されたら、具体的な設計に入る。
 以下は、主な設計内容である。
 2-2(2) APの配置設計
 2-2(3) 無線LAN規格の検討
 2-2(4) チャンネル設計 →2-2(10) IEEE802.11nの設計も参照
 2-2(5) メーカと機器選定
 2-2(6) ネットワークの設計
 2-2(7) 無線LANのその他の設計
 2-2(8) 配線、設置、電源(PoE含む)の設計
 2-2(9) 運用およびその他の設計
 2-2(10) IEEE802.11nの設計

設計は、この順番の行うとは決まっていない。むしろ違う場合の方が多いと思う。
例えば、できるできないなどの細かな技術要素が決まってから機器メーカを決めるのが普通である。しかし、担当者の好みのメーカがあり、その機種でできるように設計を合わせることもあるだろう。

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