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平面アンテナを使用した屋外マルチホップ検証

  • 実験名
    屋外 平面アンテナを使用したマルチホップでの通信機能検証
     
  • 実験の目的
    RMR 703を使用し2多重メッシュを同一チャネル設定として際の通信性能検証。
     
  • 実験の結果
  • 実験1
    平面アンテナ対向で200mの距離でマルチホップ(6ホップ)させ約1kmの距離で約2Mbpsの結果となった。(アンテナ高 3m)
     
  • 実験場所
    大阪近郊屋外環境
     

実験の内容

マルチホップで1km区間での検証を行った。

 

距離1km、ほぼ直線のマルチホップ環境下でのメッシュ無線LAN通信において、 1Mbps以上のスループットを目標値とした性能検証を行いました。

 
 
  • 実験の概要環境

# マルチホップ図1.JPG

 
 
 
  • 用いた実験設備
    • 通信機(RokkoMeshRouter)
    • アンテナ・通信機取り付け用ポール
    • 平面アンテナ
    • 無線LANの使用チャネルは全実験通してch11を使用した。
       
       

 
 
  • 実験1(距離600m)
    • 実験方法 
      • RMR4台を用いてネットワークを敷設した。全て同一チャネル、同一ESSIDを使用。
      • 600m地点のRMRに有線LANで接続したPCと、中継RMRを介して0m地点に接続した
        PC間においてiperfを用いて無線間のスループットの計測を行った。
      • 通信機の配置はそのままで、アンテナ高さを2.5m/3.0mに変化させた。
      • Iperfによる計測はTCP/UDP各3回ずつ行った。
         
  • 構成
     
    マルチホップ図2.JPG
  • 実験結果
    総通信距離:600m
    アンテナ高さ:2.5m
プロトコル\回数1回目2回目  3回目
TCP1.93Mbps1.95Mbps3.14Mbps
UDP(4.0Mbps送信)2.94Mbps3.89Mbps2.80Mbps
  • 考察
    当実験は1000mの本番検証の事前検証として実施しました。
    同一チャネルを用いた環境で上記値を得たことは、基本的には満足できる結果であると
    考えます。
    複数チャネルを使用する構成であれば、受信スループットは倍増を期待することが可能です。
     
     

 
 
  • 実験2 (距離:1000m, ノード数:6)
    • 実験方法及び構成
      • RMR6台を用いてネットワークを敷設した。
      • スループット計測方法は実験1と同じ。
         
  • 構成 ノード数:6台
     
    マルチホップ図3.JPG

    #br

  • 実験結果
    • Case1:アンテナ高さ:2.5m
       
      プロトコル\回数1回目2回目3回目4回目5回目
      TCP853kbps615kbps617kbps20.4kbps×(注1)
      UDP(1.0Mbps送信)904kbps934kbps947kbps886kbps891kbps
      UDP(1.5Mbps送信)1.11Mbps1.23Mbps1.31Mbps1.30Mbps1.39Mbps
      UDP(2.0Mbps送信)1.74Mbps----
                                                        注1)途中で接続が切断されたため、計測不能		
       
       
    • Case2:アンテナ高さ:2.5m
       
      プロトコル\回数12
      TCP754kbps580kbps
       
       
  • 考察など
    パラメータを調節するなど、できるだけ安定した経路を通るように設定を変更しましたが、
    スループットが思うように上がらないため、ノードを1台増設することにしました。
    (実験3に移行)
     
     

 
 
  • 実験3(距離:1000m、ノード数:7)
    • 実験方法及び構成
      • RMR7台(6台から7台へ増設)を用いてネットワークを敷設した。
      • スループット計測方法は実験1と同じ。
    • 構成 ノード数:7
       
      マルチホップ図4.JPG
       
       
  • 実験結果
    • Case1:アンテナ高さ:3.0m
       
      プロトコル\回数12
      TCP653kbps415kbps

400m地点のノード(事務所横)の経路情報が正しく制御できていないことが判明。(ソフト障害)
問題回避の為に、問題ノードのファームウェアレベルを旧版に変更して、実験再開 (以下Case2へ)

註:当障害については実験実施翌日に問題箇所特定ならびに修正を行いました。

 
 
  • Case2:アンテナ高さ:3.0m、ソフトウェア入れ替え(1台のみ)
     
    プロトコル\回数12345
    TCP 1.71Mbps1.98Mbps1.92Mbps1.92Mbps1.94Mbps
    UDP(3.0Mbps送信)1.71Mbps----
    UDP(2.5Mbps送信)2.33Mbps2.22Mbps2.23Mbps2.45Mbps-
     
     
  • Case3:アンテナ高さ:2.5m
     
    プロトコル\回数12345    
    TCP 1.47Mbps1.39Mbps1.48Mbps1.38Mbps1.36Mbps    
    UDP(2.0Mbps送信)1.21Mbps1.11Mbps---    
    UDP(1.5Mbps送信)1.42Mbps1.41Mbps1.45Mbps--    
     
     
  • 伝送性能向上の検討結果 事前検証および現場における検証を通して、以下のアンテナおよび設置条件で
    現場システムの通信要件を充たすことが可能と判断されました。
  • 120cmケーブルの平面アンテナ
  • アンテナ高 2.5m
  • ノード間距離 200m(好条件下)  ノード間距離については見通し等現場条件によるため、場所によっては中間に
    ノード追加等が必要となります。

添付ファイル: file現場-2.JPG 177件 [詳細] file現場-1.JPG 177件 [詳細] fileマルチホップ図4.JPG 224件 [詳細] fileマルチホップ図3.JPG 250件 [詳細] fileマルチホップ図2.JPG 266件 [詳細] fileマルチホップ図1.JPG 255件 [詳細]

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Last-modified: 2010-10-16 (土) 17:00:33 (2590d)