3-2(2) 電波調査の目的

無線LANにおける電波調査の目的を整理すると以下である。

電波調査の目的
干渉波の存在の確認(不正なAPの発見を含む)
電波強度の確認(特に壁や障害物を通じた強度)
)通信速度(スループット)の測定
)セキュリティ対策の実施の有無

→これらを通じて、「適切な周波数およびチャンネル設計をし、適切なAP配置をすること」

に関して、外来波の確認が中心になるが、内部で勝手に無線LANを設置している場合もあり、それを見つけて撤去することも時には求められる。
に関して、結構手間な作業ではあるが、壁を電波がどれくらい通すかを測る。天井を通じた電波の漏れも確認する。フロア間の干渉も注意しなければならないからだ。
に関して、APを実際に仮置きし、PC間でファイル転送するなどしてスループットも測るとなおよい。
に関して、多くの電波調査ツールでは、通信が暗号化されているかやその方式が分かるものが多い。どちらかというと、構築後のセキュリティチェックで使うだろう。

また、電波調査はAPの設置前と設置後の両方で実施する。
上記の目的を考えると、APを適切に設置するためには事前の電波調査は必須であり、設置後に適切な電波状態であるかの確認も必要だからだ。

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だだっぴろい土地に新規で建物を建てる場合でも電波調査は必要ですか?
干渉波なんか無い気がしますが・・・

干渉波は少ないだろうが、の壁や天井などの障害物による電波強度を測定するために、やったほうがいい。

電波調査のツールであるが、無償版であれば、以前私はNetwork Stumblerを重宝していたが、新しいOSに対応していない様子。最近ではinSSIDerがいいだろう。
http://www.metageek.net/products/inssider

3-2(3) 電波調査ツール(inSSIDer)

フリーソフトのinSSIDerがおすすめである。
 http://www.metageek.net/products/inssider
 
上記のURLからソフトをダウンロード(inSSIDer-Installer-2.1.5.1393.msi ※2012.10月)し、インストールするだけである。ライセンス登録なども不要で、すぐに使える。そして分かりやすい。

上から3つ目(紫)が私の無線APである。
上の表によって、左からSSID、チャンネル(2ch)、RSSI(-58dbm)、セキュリティはWP2パーソナル、MACアドレス、最大通信速度(54Mbps)、などが分かる。
下のグラフは電波の強度であり、今のところ、自分のAP(紫色)が-58dbmで最も強い。
inssider

ただ、無線LANのAP以外の電波が検知できない。
つまり、電子レンジや妨害電波などがあっても、ここには表示されない。

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ということは、信号強度(RSSI)はわかるけど、ノイズやSN比はわからないのですね。
それだと、電波調査としては不十分ではないでしょうか。
ノイズによる通信の影響が分かりませんよね。

確かに、そういう観点でいうと、高額である専用のソフトが必要になる。
ただ、強いノイズがあると、APは信号を送信しなくなるので、この画面に現れなくなる。あわせて、スループットを計測することで、通信可能かの判断が行える。

また、スマートフォンのWi-Fi analyzerとう無料アプリもあり、これでも簡易な電波調査が行える。

3-2(5) 電波調査の実施 (1)準備

電波調査を実施するにあたり、準備するものは以下である。
調査対象の図面
電波測定ソフトが入ったノートパソコン
設置する予定のAP
PoEスイッチ ※必要に応じて
スループット測定用のサーバ(PCでよい) ※必要に応じて
LANケーブル
)実際に使用する端末(パソコン、タブレット端末、スマホなど)
)APを仮置きするもの。棒のようなものを用意し、実際の設置場所付近に仮配置するのもよいだろう。
)延長ケーブル
 端末ごとに搭載されている無線LANのチップが違う。チップの品質によって電波を送る力が変わる。タブレットやスマホはそれほどいいものを使っていないので、きちんと通信ができるかを確認するために持っていくとよい。

3-2(6) 電波調査の実施 (2)干渉波の確認

電波測定ソフトが入ったノートPCを持って、無線LANを利用する場所をくまなく歩いて外来波(干渉波)を確認する。
窓や壁に沿って1周するとよいだろう。

部屋のにおける測定場所を決めておくとよいだろう。
以下のように、窓や壁を中心に測定する。
また、障害物の後ろ、柱の後ろ、パーティション越えなど、気になるところは別途調査する。

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ソフトの機能でログを取得してもいいし、手で記録してもよい。
いろいろな情報が取得できるが、最低限①外来波のチャンネル、②その電波強度、の2つは記録する。

3-2(7) 電波調査の実施 (3)電波強度の確認

準備
実際のAPを置いて、PCがどれくらいの強度の電波を受信できるかを測定する。そのために、APを実際に置く場所付近に置くとよい。
また、スループットを図るため、サーバを用意する。とはいえ、ノートPCでよい。スループットを図るために、FTPサーバを立てよう。

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電波強度とスループットの測定
 電波測定ソフトが入ったノートPCを持って、無線LANを利用する場所にて電波強度を測定する。また、FTPによるファイル転送を行い、スループットを図る。
 FTPをDOSプロンプトで実施すると、転送速度が表示される。
 部屋のにおける測定場所を決めておくとよいだろう。

電波の漏れをチェック
 上記は電波が届くかを確認したが、届かせたくない場所もあるだろう。その場合、どれくらいの電波が漏れているかを測る。
 こちらはスループットは不要で、電波強度のみでよい。上の階、下の階への電波の漏れも測ってみよう。

3-2(8) 電波調査結果の考察

電波調査を行った結果をどう反映するか。

実は、電波調査をしてもしなくても、結果は同じ場合もある。
例えば、余分な電波や多少の干渉が発見されても、だからといって対策が打てないことが多い。また、最近ではWLC(無線LANコントローラ)によるチャンネルの自動設定にしておけば、自動でチャンネル調整をしてくれる。つまり、結果的に何も対策をしなくてもよい。
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まあ、そう言わずに、ちゃんと対応させてください・・・

  

いくつかの事例と対処を以下に整理する。
強い外来波の存在
 外来波を取り除く工夫をする。社内の不正APであれば撤去する。どうしても取り除けない場合は、チャンネルを変更するか、周波数帯を2.4Gから5GHzに変更するなどの対応をする。

スループットが悪い
 電波強度を強くするか、(おそらく限界があるので)、AP台数を増やしてAPの密度を高めることを検討する。

スループットが良い
 案外電波が飛ぶことが分かるときもある。会議室にAPを置こうと思ったら、置かなくても別の部屋のAPの電波で通信できることも多々ある。そんなときは、AP台数を減らし、1台のAPでカバーする範囲を広げる。

電波が強すぎて、必要以上に電波が届く
 必要以上に届きすぎると干渉になったり、電波漏えいがセキュリティ漏えいにつながる危険もある。
 例えば、上のフロアにも電波が漏れて干渉することもある。その場合は、チャンネル設計を見直すこともある。または、電波を弱めることも必要。
 ただ、このあたりもAPの自動設定にしてあれば、チューニングは不要だ。

3-2(9) 【参考】スループットの計測

FTPサーバを立てて、転送速度を測ってみよう。
FTPサーバは何でもいい。IISでもいいし、LinuxベースのOSであればたくさんあるだろう。また、フリーソフトでもいい。
今回はBlackJumboDogを例に紹介する。窓の杜からダウンロードできる。
http://www.forest.impress.co.jp/lib/inet/servernt/server/blackjmbdog.html
「bjd-5.7.2.msi(H24年11月)」をダウンロードし、ダブルクリックでインストール

「オプション」タブの「FTPサーバ」をクリック
「FTPサーバを使用する」にチェックを入れ、「利用者」にて「ホームディレクトリ」「ユーザ名」「パスワード」を入れる。そして追加を押すと、ユーザが作成される。
※単なる測定用なので、ユーザ名もパスワードも「aaa」とした。
ftp1

「ACL」タブを開き、「禁止する」を選択。
または逆に、許可するもののみを指定してもよい。
ftp2

※よく分かっていないが
「オプション」タブの「プロキシサーバ」「FTP」を選択し、「プロキシサーバ(FTP)を使用する」のチェックをONにする必要があるかもしれない。

クライアントからコマンドプロンプトにてFTPサーバにアクセスする。

C:\>ftp 192.168.0.10 ←FTPサーバのIPアドレスを指定して接続
Connected to 192.168.0.10.
220 FTP ( BlackJumboDog Version 5.7.2.0 ) ready
User (192.168.0.10:(none)): aaa  ←先ほど作成したユーザ名
331 Password required for aaa.
Password: ←パスワードを入力
230 User aaa logged in.
ftp> dir ←FTPサーバのディレクトリ情報を確認する。
200 PORT command successful.
150 Opening Ascii mode data connection for ls.
-rwxrwxrwx 1 nobody nogroup 24283680 Mar 16 2010 file.exe
226 Transfer complete.
ftp: 59 bytes received in 0.00Seconds 59000.00Kbytes/sec.
ftp> mget fi*←ファイルを転送するが、getではなくmgetを使うと*が使えるのべ便利
200 Type set ‘A’
mget file.exe? y ←確認のyes
200 PORT command successful.
150 Opening Ascii mode data connection for file.exe (24283680 bytes).
226 Transfer complete.
ftp: 24283680 bytes received in 10.7Seconds 2266.33Kbytes/sec.

単位はkバイトなので、bitに直す(8倍する)と、約18Mbpsであることが分かる。
get(またはmget)は受信のスループットが計測でき、put(またはmput)にて送信のスループットが計測できる。ただ、サーバのスペックやこのソフトの処理能力が不明であり、スループットは参考程度に考えておくとよいだろう。