アクセスポイント設計機能を備えた無線 LAN テスタの機能拡張開発
屋内，屋外を問わず，無線 LAN を利用したインターネット接続環境が整備され，多数のお客さまがご利用になっています．その一方で，無線 LAN に接続できない，スループットが出ない，通信が途切れるといったトラブルに関する問合せも継続しています．そのようなトラブルの主な原因はチャネル間干渉となっており，チャネルの再設計が必要となります．そこで，NTT 東日本技術協力センタでは，NTT アクセスサービスシステム研究所より無線 LAN ア
クセスポイント（AP）設計ソフトウェア技術の成果提供を受け，AP 設置設計機能として LAN テスタへ組み込みましたので，その概要と利用方法について紹介します．

現地で解決するためのツールとして，AP 検出 ･ 受信強無線 LAN テスタ

度測定，スループット測定，AP 分布表示，電磁環境モ

NTT 東日本技術協力センタでは，無線 LAN に起因すニタ，ノイズ分布表示，干渉解析，長期監視，レポートるトラブルの早期解決をめざし，市販のノート PC に専作成といった機能を具備した無線 LAN テスタを開発し，用無線 LAN アダプタと専用ソフトウェアを導入するこ支店等でご利用いただいています（表 1 ）．とで利用可能な無線 LAN テスタ（図 1 ）を2012年度より 全 国 の 各 事 業 部 ･ 支 店（ 支 店 等 ） へ 展 開 し て い ま（2）．
す（1），AP 設置設計機能の開発
従来の無線 LAN テスタでは，チャネル間干渉等によ

無線 LAN テスタは，支店等からの無線 LAN にかかわり所望のスループットが得られない場合，干渉解析機能る技術相談，技術支援依頼の増加に伴い，そのトラブルを使うことで，最適な AP チャネルを確認することがでを現地で早期に解決できるよう開発してきました．支店等から相談される無線 LAN トラブルの主な原因として
は，無線 LAN アクセスポイント（AP）の電波強度不足，外来ノイズによる電波干渉，AP 間でのチャネル干渉問題といったものがあります．また通信トラブル以外の相談として，AP のチャネル設計方法や AP 設置前の電磁環境調査といったものもあります．これらの相談内容を専用無線LANアダプタ

図1

市販ノートPC無線LANテスタの外観

表1

無線 LAN テスタの主な機能

主な機能

機能詳細

AP 検出 ･ 受信強度測定

受信可能な AP の SSID，MAC アドレスの一覧表示
AP 電波の受信強度の表示

スループット測定

選択したAP 電波の受信強度とスループット（下り）を測定

AP 分布表示AP からの電波受信強度とスループットを測定し，ヒートマップ表示

電磁環境モニタ

2.4 GHz 帯，5 GHz 帯におけるチャネルの使用状況を，電波強度レベルで表示

ノイズ分布表示

各チャネルにおけるノイズレベルを測定
し，周波数分布表示

干渉解析

チャネル間干渉によるスループット低下の可能性を数値化し，干渉による影響が少ない推奨チャネルを表示

長期監視

電磁環境の測定データを長期間記録

レポート作成測定結果をレポートとして出力AP 設置設計※新機能

AP の測定データを基に，AP チャネル等の最適設計を行う機能

2020.757

きます．この干渉解析機能は，AP 設置場所における各表2

チャネルの使用状況，各チャネルに対する外来ノイズの有無等から，AP に設定すべき推奨チャネルを表示します．近年では，無線 LAN 利用者や利用端末の増加に伴い，同一エリアに多くの AP が設置されるケースが増え

PC の動作環境項目

仕様

OSWindows10（64 bit）

CPU

動作クロック 1 GHz 以上

メモリ

16 GB 以上ており，干渉解析機能だけでは，最適なチャネルの設定

ディスク容量500 GB 以上が困難になってきています．

ディスプレイ解像度

1920×1080以上

そこで，NTT アクセスサービスシステム研究所（AS 研）が開発した無線 LAN AP 設計ソフトウェア技術（置局（3）を利用して，AP の設置において設計ソフトウェア）

無線LANテスタ

最適なスループットを得られるような設計機能を追加開

受信強度

発 し ま し た． こ の 機 能 を 追 加 す る こ と に よ り， 無 線
LAN テスタの測定結果と置局設計ソフトウェアが連携スループットし，最適な置局設計が可能になりました．

置局設計ソフトウェア■ AP 設置設計機能の概要

追加開発部分

AP 設置設計機能では，無線 LAN テスタの AP 検出機
能により検出した設計対象以外の AP のチャネル情報，

AP分布

受信強度情報も活用し，実際の設置環境内でまんべんな最適化

く最適なスループットが得られるよう AP に設定すべき
チャネルおよび出力レベル，帯域幅を AS 研考案のアル仮想マシン（VM）
AP設置
設計機能
インタ
フェース

図2ゴリズム（4）により導出します．

制御エンジン（パラメータ算出）
無線シミュレータ（スループット計算）

ソフトウェアの構成

本機能を動作させる PC の動作環境を表 2 に，ソフトウェアの構成を図 2 に示します．置局設計ソフトウェア

最適化計算の実施：測定結果等を最終確認し，「最の主機能となる制御エンジンによるパラメータ算出と無適化計算」ボタンを押下することで，計算が始まり線シミュレータによるスループット計算は，仮想マシンます．AP 分布表示機能で検出された AP 数にもよ（VM）上で実行しています．仮想マシンで実行されたりますが，小規模な場合で数分，AP 数が多くなる

推奨チャネルや出力レベル，帯域幅といったパラメータ場合には数十分程度の計算時間が必要になる場合が情報とスループットの計算結果は，AP 設置設計機能イあります．

ンタフェースを介して無線 LAN テスタ上に表示されま④

計算結果の表示：計算が終了しますと，最適化後す．将来的には置局設計ソフトウェアの機能をクラウドのチャネル，出力レベル，帯域幅といった設定内容サーバ上で実現することにより，端末側の機能のスリムと，推定受信強度マップ，推定スループットマップ化と計算の高速化を想定しています．しかしながら，現が表示されます．

状では無線 LAN テスタを動作させる PC 上に仮想マシ

このように，従来の無線 LAN テスタが持つ「AP 分布ンを搭載するため，従来の無線 LAN テスタよりもメモ表示機能」を活用し，簡易な操作により実際の設置環境リ容量の多い PC が必要となります．

においてもっともスループットが高くなる AP の設定値

■ AP 設置設計機能の操作手順を計算により求めることが可能となります．このほかにAP 設置設計機能の操作手順を以下に示します．

も，「AP 分布表示機能」による実際の設置環境での測① 「AP 分布表示機能」による分布図作成：設計する定を実施しなくとも，「最適化」タブを利用することで，エリアの図面を作成し，設計対象 ･ 設計対象外 AP置局設計ソフトウェアの制御エンジンと無線シミュレーの受信強度を測定します．

タによる設置設計の計算が実施可能です．

②

最適化画面へ移動：分布表示機能による測定が完了したら，画面内の「最適化」ボタンを押下することで，計算を実行する画面へ遷移します．
58③2020.7

AP 設置設計機能の活用例
屋内環境において複数の AP を設置したものの所望のいるチャネルと帯域幅，出力レベル設定とすることで平均スループットを94.1 Mbit/s へと大幅に改善させることができました．
AP1

今後の展開

AP220 m×10 mの部屋

無線 LAN テスタは，無線 LAN 電波の見える化により，AP5

AP3

無線 LANトラブルの早期回復を支援するだけでなく，無AP4

線 LAN サービスの円滑な導入も支援するツールです．
そのため，無線 LAN サービスのトラブル発生時の保守

図3

作業に必要となる各種機能に加え，AP を新たに設置すAPの設置条件例

る際にどのような設定値にすれば良いのかの最適化設計を行う機能を具備しました．本ツールを活用いただくことにより，安定的かつ快適な無線 LAN サービスの提供が可能になります．

2120.5

116.7

25.5

79.3

2121.273.6

スループット分布表示
BSSID
a0:00:00:00:00:15
a0:00:00:00:00:25
a0:00:00:00:00:35
a0:00:00:00:00:45
a0:00:00:00:00:55

84.2

CH BW 出力 感度
36 20 20 ─
36 20 20 ─
36 20 20 ─
36 20 20 ─
36 20 20 ─

AP1
AP2
AP3
AP4
AP5

116.7

単位：Mbit/s
BSSID
a0:00:00:00:00:15
a0:00:00:00:00:25
a0:00:00:00:00:35
a0:00:00:00:00:45
a0:00:00:00:00:55

CH BW 出力 感度
44 20 20 ─
36 40 20 ─36 40 20 ─
48 20 20 ─
36 40 20 ─

AP1AP2AP3AP4AP5各APの設定値（計算後は推奨値）（1）最適化計算前

図4（2）最適化計算後最適化計算の実行例

スループットが得られない場合に，本機能を活用することによりスループットを改善することができます．本機
能の活用例として，10 m ×20 m の屋内環境に AP が 5台設置されているケースについて手順を示します（図 3 ）．
はじめに，無線 LAN テスタで受信強度，スループット，チャネル使用状況等の確認を行います．今回のケースで技術協力センタでは，引き続き支店等の課題解決に向けた技術協力活動を推進し，通信設備の品質向上 ･ 信頼性向上に貢献していきます．
■参考文献（1） 岡本 ･ 平澤 ･ 伊藤 ･ 村川：“Wi-Fi サービスの円滑な提供に向けた無線LAN テスタの導入 ,” 信学通信ソサイエティマガジン, Vol.7，No.1，pp.3843，2013．
（2） NTT 東日本：“IEEE802.11ac に対応した無線 LAN テスタの導入 ,” 情報
通信エンジニアリング協会，Raisers，2015年 5 月号．
（3） https://www.ansl.ntt.co.jp/j/times/110/01/（4） B. A. H. S. Abeysekera, M. Matsui, Y. Asai, and M. Mizoguchi: “Network
controlled frequency channel and bandwidth allocation scheme for IEEE
802.11a/n/ac wireless LANs: RATOP,” PIMRC2014, pp.1041-1045,
Washington DC, U.S.A., Sept. 2014．

◆問い合わせ先NTT 東日本

ネットワーク事業推進本部 サービス運営部
技術協力センタ EMC 技術担当
TEL 03-5480-3711
FAX 03-5713-9125
E-mail gikyo-ml

east.ntt.co.jp

は，すべての AP が 5 GHz 帯の同じチャネルを使用していました．そこで，AP 分布機能により各 AP の受信強度を測定した後，置局設計ソフトウェアにおいてスループットのシミュレーションにより分布図を作成し最適化計算を行います．なお，今回は 5 GHz 帯を利用していることから，レーダによる通信停止を防止する観点でW52（チャネル36，40，44，48）の帯域のみを使用する条件としました．最適化の結果を図 4 に示します．左側に計算前のデータが，右側に計算後の結果が表示されています．計算前は平均スループットが21.84 Mbit/s でしたが，置局設計ソフトウェアによる計算後に表示されて2020.759