最近、私はクライアントから、彼の「自宅」オフィスとセカンダリー サイトのワイヤレス通信を容易にする契約を結びました。
主要敷地は 5 階建てのオフィスビル (高さ約 15 メートル) の最上階 2 階で、二次敷地は 2 つの空き地のうちの 1 つです (どちらになるかは経営陣により未定)。二次敷地からの地上距離は、近い方で 2 km 強、最も遠い方で約 2.9 km です。
このリンクは、1 台 (または 2 台) の IP カメラと、イーサネット対応の環境センサーまたは気象センサーのビデオ フィードを送信するために使用されます。カメラに必要な帯域幅を確認しましたが、900Mhz と 5.8Ghz は 4 台でも十分で、2 台の場合はさらに十分です。また、設置可能な 2 つのポイントに見通し線があり、60% のフレネル ゾーン クリアランスが十分にカバーされていることも確認しました。これは私にとって初めての長距離リンク (引用符の有無にかかわらず) であり、無線物理が私の得意分野ではないことを認めたくないことを心に留めておいてください。
私の質問の最終的なポイントは、ここ数日、周波数の選択についてたくさん読んだにもかかわらず、依然として曖昧さが残っているということです（曖昧だと感じるのは私だけかもしれませんが）。これ1 つは、低周波数では一定の距離内での損失が少ない (自由空間損失と呼ばれることを知りました) ものの、同じ「強度」の伝送にはより大きなアンテナが必要であることに同意します (「ゲイン」は本当に「強度」と同じですか?)。
では、2～3km の距離で、一般的な要件がすべて満たされている場合、どの周波数が望ましい (または「より良い」とあえて言うなら) でしょうか。3km は実際には「長距離」ではないこと、減衰が少ないリンク (つまり再送信が少ないリンク) が提供されること、したがって全体的な速度が速いことを考慮して、比較的「小さな」アンテナで 900Mhz を選択すべきでしょうか。それとも、この距離では実際の違いがないため、「より良い」方を選んだほうがよいという理由で、より優れた帯域幅の 5.8Ghz オプションを選択すべきでしょうか (この点についてはまだよくわかりません。間違っていたら訂正してください)。
余談ですが、私は真のWiFiの定番の道に留まるべきか、それとも次のような独自のブリッジソリューションを検討すべきでしょうか。ユビキティ? 私は彼らのアクセス ポイントについて多くの経験があり、本当に満足しているので、クライアントに彼らの製品をもう 1 つ統合しても構いません。いずれにせよ、私は最適なソリューションを探しているので、現時点ではベンダーの選択はほとんど問題ではありません。
私の無知と言葉の誤った使用をお許しください。
更新: 数日間、スペクトル アナライザーを借りる手配をしました。900 MHz 帯域が十分にクリアであることを確認し、そのように進めます。
更新 2: 前述の機器を 1 日半ほど使ってみました。結論としては、ここで示唆されているように、この地域では 9Mhz 帯域がほとんど「空」なので、周波数選択の問題はこれで解決です。
現在、機器に関しては、Ubiquiti AirMax Yagi アンテナとそれに対応する RM900 2x2 無線機を使用しています。私とクライアントの従業員による予備テストでは、パフォーマンスが期待を上回ることが示されました。
ちなみに、選ばれた「区画」は 3 km 離れた場所にあります。
答え1
3km は、適度なサイズのアンテナと一般的な WiFi 無線を備えた 5.8GHz 機器の限界に近づいています。最高の機器でも、いくつかの注意点を除けば、その 10 倍の距離しか到達できません。
900MHz は簡単に 3km も遠くまで届きます。そのため、900MHz はさまざまなデバイスで使用されているため、バックグラウンド ノイズのレベルは高いです。特に、隣人が 900MHz の電話などを使用している場合は、問題になることがあります (最近の電話では人気の周波数ではありませんが、人々はテクノロジーを長く使い続ける傾向があります)。人里離れた場所にいる場合 (そうではありません) を除いて、この周波数は避けたほうがよいでしょう。2.4GHz スペクトルでは、この問題はより深刻です。職場の電子レンジは 2.4GHz を放射します (FCC の何らかの規定に違反していると思いますが、5GHz WiFi を使用しているため、誰も気にしません)。
答え2
Chris S の回答はいくつかの点で間違っています。
3km は 5.8GHz の限界には近づいていません。同様に、2.4GHz Wi-Fi ほどの距離でもありません。クリスは 10 倍、私は 100 倍の距離が可能だと言います。私が聞いた 5.8GHz Wi-Fi の最長距離は、1.2m の手作りアンテナで 304km です (参照:長距離Wi-Fi）。水上を飛んでいたので、信号を妨げるものは何もなかったと思います。Ubiquiti 無線機を使用しました。信頼性があったかどうかはわかりませんが、あの距離で接続してデータを送信できたのは、まさに驚異的です。
私は以前、Wisp キャリアで働いていましたが、手のひらの 2 倍ほどの大きさの Wi-Fi 無線機を持っていて、見通しが良ければ簡単に 10 km まで届きました。私自身、自宅の Wi-Fi で 8 km まで問題なく届きました。驚いたことに、その出力はわずか 500 mW でした。
私たちは 5GHz 無線と、Ubiquiti と Microtik のハードウェアを組み合わせて使用していました。それらはほぼ完璧に動作します。
確かに、周波数が低いほど、より大きなアンテナが必要になります。自宅の Wi-Fi には大きなアンテナがないことに気付くでしょう。5GHz のアンテナも同様です。
実際には、2.4GHz の方がパフォーマンスは優れているはずですが、私の経験では 5GHz でも同様に機能します。理論上は、5GHz は降雨による減衰の影響を受ける可能性がありますが、8km リンクでもその影響は見られませんでした。
2.4GHz や、オフィス内の電子レンジやコードレス電話などの他の機器については、考慮する必要はありません。考慮しない理由は、指向性アンテナを使用するからです。さらに良いことに、アンテナが鉄の屋根の上にある場合は、オフィスや家の内部から発生するすべてのノイズから保護されます。
とはいえ、あらゆる状況に最適というわけではありません。必要なものは以下のとおりです。
- 2 つの建物間の視線。フレネル ゾーン (十分な開口部) を考慮する
- ポイント 1 を達成するためにアンテナを取り付けるのに適した場所。
- うまくいけば、ある程度混雑した Wi-Fi スペースでも、指向性アンテナに Wi-Fi トラフィックがあまり向かないことが期待されます (保証はありませんが、機能するはずです)。
Freznel ゾーンは次のようになります。
ちなみに、フレネル ゾーンの途中や真ん中に木があったこともありますが、それでも動作しました。ただし、パフォーマンスには大きく影響します。アンテナは可能な限り高く設置してください。
それでも干渉の問題は発生します。通常は、他のデバイスが同じ周波数であなたの方向に送信しているためです。したがって、完璧ではありません。指向性アンテナは、この問題の解決に大いに役立ちます。
5.8GHz 無線は、うまく機能することがわかっているので、お勧めできます。そして、帯域幅も良好です。記憶によれば、私はパッチ アンテナ (別のブランド) 付きの Ubiquity Bullet M5 を使用しました。もう一方の端は、複数のクライアントに給電する指向性の低いアンテナでしたが、同様の Microtik 無線を使用しました。
900MHz を使っている人を私は知りません。しかし、2.4 や 5.8 の 3 倍程度のコストで購入できることは知っています。900MHz は使用しないでください。あまり一般的ではないようです。いくつかの国では、900MHz のスペクトルはとにかくかなり混雑しています。
更新: エアマックス アンテナと 900MHz 無線機を検討しています。パフォーマンスは優れていると思いますが、必要以上にお金をかけすぎているのではないかと思います... 少しやりすぎかもしれません!? 3km は長い距離ではありません。可能であれば、これらのいくつかを試してみることをお勧めします。
http://www.gowifi.co.nz/antennas/5-ghz/directional/5.8-ghz-27-dbi-cast-reflector-grid-antenna.htmlBullet M5と組み合わせます。
アップデート2: 偏波アンテナを使用して干渉の問題を軽減することもできます。書き上げるそれは概念を説明しています。記憶によれば、水平偏波を使用しました。クライアント無線を垂直偏波に設定すると、12 個の AP が表示されることがあったと記憶しています。しかし、水平に設定すると、3 個または 4 個しか表示されず、その半分が私たちのものでした。