マクロおよびマイクロ セルの概要
従来 AP が広範囲のカバレッジを持つ領域では、AP に近接して接続されたクライアントのスペクトル効率が最も高くなります。なぜなら、近いフィールドに存在し、遠くのクライアントが低いデータ レートでネゴシエートするのに対して、一般に最高のデータ レートでネゴシエートするからです。遠くにある低いレートのクライアントは、より近くのクライアントがより高速のレートで動作するのに比べて、通信時間が余計にかかりがちです。このため、非線形トラフィックが生じ、クライアントが通信時間を奪い合うので全体的なチャネル使用率が増加します。
上の図では、遠くにあるクライアントほど通信時間が長くなっています(より長く、より遅いレートのパケットを送信)。2.4–GHz チャネル(チャネル 1)は一般に 5–GHz よりも伝播距離が長いため、2.4–GHz 無線はしばしば冗長で、無効になる場合もあります。そこで、AP はマクロ、つまり大きなセル モードで単一の 5–GHz セルをカバーするようになりました。
FRA を使用して、無線リソース管理を使用する追加の 5–GHz セルを自動的に有効にするか、XOR 無線をデフォルトの 2.4– GHz から追加の 5–GHz セルに切り替えることを手動で決定することができます。
FRA を最適化してアクセス ポイントが 2 つの 5–GHz 無線を持てるようにすることで、過剰な 2.4–GHz カバレッジの問題が解決されると同時に、RF が完全に異なる 2 つの 5–GHz セルが作成されます。これにより 5-GHz クライアントが使用可能な通信時間が 2 倍になるだけでなく、スペクトル効率を良くするために複数の同様のクライアントをまとめることで、クライアント スループットも最適化されます。
近くに存在するクライアントが速度の遅い遠くのクライアントと通信時間を競うことでチャネル使用率が 60% になる代わりに、似たデータ レート特性の同じようなクライアントはグループ化されます。
その結果、チャネル使用率は、チャネル 36 で 20%、チャネル 108 で 24% に減少します。
現在、マクロ(緑)とマイクロ(黄)のセルは両方とも設計上同じ SSID を使用しています。今後のリリースでは別の SSID が許可される見込みです。
マクロ セルからマイクロ セルへのクライアント ローミング
最も可能性が高いシナリオはクライアントが初めにマクロ セルにアソシエートすることです。なぜなら、マクロ セルは設置面積がより大きく、より大きな RF 電力で送信するからです。そのため下図では、-55 dBm というマイクロ セルしきい値を上回る RSSI を AP でもつすべてのクライアントがマイクロ セルに移動します。
(注) |
注:-55 dBm はデフォルトですが、コマンド ライン インターフェイス(CLI)を使用して設定可能です。これらのオプションの設定の詳細については、RRM ガイドおよび他のリソースを参照してください。 http://www.cisco.com/c/en/us/support/wireless/wireless-lan-controller-software/products-technical-reference-list.html |
しきい値に加えて、クライアントが 802.11v をサポートする場合、アソシエートで AP はマイクロ セル BSSID を唯一の候補として .11v BSS 移行要求を送信します。非 .11v クライアントの場合、.11k ネイバー リストと関連付け解除パケットを送信します。他の方法や最適化は調査中です。
マイクロ セルからマクロ セルへのクライアント ローミング
クライアントが最初にマイクロ セルにアソシエートする場合は、可能性は低いですが、確実にデバイス スキャンとヒアリングされるチャネルに基づいて行われます。この場合、-65 dBm というマクロ セルしきい値を下回る RSSI を AP で持つクライアントは、デフォルトでマイクロ セル -65 dBm に移動します。このデフォルトもユーザ CLI で設定可能です。
アソシエートでクライアントが 802.11v をサポートする場合、AP はマクロ セル BSSID を唯一の候補として 11v BSS の移行要求を送信します。
非 .11V クライアントの場合、システムは 11K ネイバー リストと関連付け解除パケットを送信します。
「I」シリーズ アクセス ポイントのマイクロおよびマクロ セル
AP 2800i および 3800i は統合アンテナを持っているため、FRA が有効でデュアル 5-GHz 動作が選択されている場合、非 FRA 無線のみがマクロ セルまたはマイクロ セルの役割を実行します。5-GHz 用に有効になっている XOR FRA ははるかに低い電力を使用して動作する必要があるので、マイクロ セルとして機能する必要があります。
(注) |
外部アンテナを持つ「E/P」シリーズはマイクロ セルまたはマクロ セルを任意に組み合わせて動作可能です。 |
FRA テクノロジーが出現する以前は、AP 2700 および AP 3700 などのアクセス ポイントがソフトウェアで専用無線を無線 0(2.4–GHz)および無線 1(5–GHz)として定義しました。WSM モジュールなどの追加の無線が AP 3700 に設置された場合、3 番目の無線が無線 2 として定義され、「スロット 2」と呼ばれることがありました。
FRA により、無線 0 は 2.4-GHz 無線ですが、5-GHz 無線にすることもできます。そのため、XOR という用語が使用されます。
デフォルトで、FRA は 2.4–GHz 無線として機能するため、標準の AP の動作は、従来の AP 2700 および AP 3700 が下図の四隅にあるデュアル バンド マクロ セル(大きな黄銅色)アンテナから動作する場合と同じです。また、非 FRA 5–GHz 無線もマクロ セル アンテナを共有します。
FRA 無線を 2.4–GHz から 5–GHz に変更した場合、FRA 無線は 2.4–GHz のマクロ セル アンテナを使用できなくなり、別の 4 つのマイクロ セル アンテナのセットに自動的に切り替わります。これは 2 つの 5-GHz 無線が同じアンテナを共有できないためです。
マイクロ セル 5-GHz アンテナはマクロ セル アンテナの近くのフィールドで共存するよう設計されていますが、次の注意事項があります。
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チャネルは 100-MHz 未満に接近させないでください(RRM により禁止されます)。
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マイクロ セル アンテナはセルの設置面積を小さくするために水平極性でゲインが高くなっています。
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マイクロ セルでの RF 出力電力は大幅に削減されます。
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SSID を同じにする必要があります(今後のリリースで変更される可能性があります)。
「E/P」シリーズ アクセスポイントの RF 動作
アンテナ内蔵モデルとは異なり、外部アンテナ モデルではデバイスの上部に 4 つのプライマリ RP-TNC コネクタがあります。他にも 4 つの RF コネクタが追加されており、デジタル コネクタ(新しいスマート アンテナ コネクタ)も 1 個あります。
スマート アンテナ コネクタが使用されない場合、AP 2800 および AP 3800「E/P」シリーズは AP 3700 とほぼ同様に機能し、2.4-GHz FRA 無線と統合 5-GHz 無線の両方が上部の RP-TNC コネクタをデュアル バンド モードで共有します。
(注) |
これは Dual Radiating Element(DRE)またはデュアル バンド モードと呼ぶことがあります。 |
ただし、アクセス ポイントにスマート アンテナ コネクタを挿入すると自動で認識され、自動的に FRA(XOR 無線)を、それまで 2.4 GHz/5 GHz DRE モードだった上部のコネクタからスマート コネクタ ポートへ切り替えます。これにより、クライアントと FRA 無線に使用される 5 GHz 無線用の上部コネクタが(モードを問わず)開放され、RF 通信用のスマート コネクタが使用されます。
これを実行する際の柔軟性により、個別の単一バンド動作(SRE)から DRE 動作まで、さまざまなタイプのモードを実現できます。アンテナ制御を変更する機能(SRE または DRE モードで異なるポートから異なるバンドの 2.4 GHz と 5 GHz を送信)は、Cisco「Flexport」と呼ぶことがあり、AP-1530 シリーズで初めて導入されました。
XOR 無線の役割はソフトウェアで選択されます。動作可能なモードはバンド、クライアント サービング、およびモニタ モードです。RRM 制御が必要な場合、これは手動または自動で設定できます。
バンドを 2.4 GHz から 5 GHZ に変更した場合、100 MHz 幅の分離が必要です。
アンテナにスマート アンテナ コネクタがある場合、AP はどのタイプのアンテナが設定されているのかを検知し、AP を適切に設定できます。
RP-TNC アダプタ AIR-CAB002-DART-R に対してスマート アンテナ コネクタを使用することで、FRA(XOR)無線を幅広い用途に使用できるようになりました。具体的には、FRA(XOR)無線上の RF システムで 4 つの外部 RP-TNC コネクタを使用することで、多くの用途に対応します。
DART と呼ばれることがあるスマート RF アンテナ コネクタは XOR 無線からデジタル信号(最小 18)と 4 つのアナログ RF ポートを搬送します。
(注) |
DART という用語は、このタイプのコネクタに対する Amphenol 社の商標名です。 |
内部モデルと異なり、スマート コネクタにより両方のアンテナ システムは互いに離れた場所に設置することが可能で、内部モデルでは不可能な導入を可能にします。たとえば、2 つの 5-GHz マクロ セルを作成することや、5-GHz セルを異なるエリア(屋内または屋外)または工場またはスタジアム内の異なるカバレッジ エリアに分離することが可能になりました。
お客様独自の要件により、2.4-GHz RF 動作を 1 つのアンテナ セットで行い、5 GHz をまったく異なるアンテナ セットで行う場合がありますが、これも実現可能です。
両方のアンテナ セットの物理的な間隔を空けることができるため、多くの新しい RF 設計のチャンスが生まれ、さまざまなタイプの新しい独特な設置を実現できます。
次のような導入オプションがあります。
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1 台の AP を使用する全指向および双方向導入(病院の病室および長い廊下を想定)
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マイクロおよびマクロ セル導入の任意の組み合わせ
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スタジアム アンテナを使用し、2 つの異なる 5-GHz カバレッジ セルを 1 台の AP で実施可能
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高い天井(工場および倉庫での導入)では、バック ツー バックの 6 dBi パッチ アンテナを使用可能
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2 つの 5-GHz 無線を使用する AP では、アンテナを 1 本追加してカバレッジを 2 倍にすることが可能
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会議センターなどの場所では、既存のイーサネット ケーブル方式で容量を倍増可能
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1 台のアクセス ポイントで屋内と屋外の両方の導入をサポート可能
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アクセス ポイントは 5-GHz クライアントにサービスを提供しながら、完全な 2.4 & 5-GHz ワイヤレス モニタ無線の実行可能
スマート アンテナ コネクタとデュアル 5-GHz モードを使用する際の注意事項は次のとおりです。
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チャネルは必ず 100 MHz の分離幅を確保してください。
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1 本のアンテナのエネルギーが別のアンテナへ向かうような取付は避けてください。
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理想的には、あるアンテナが全指向性であれば、物理的な間隔を 6 フィート(2 m)空けます。
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マイクロ セル(非常に低い電力)を使用する場合、アンテナどうしを近づけることができます
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物理的に分離していれば、マイクロ/マクロの任意の組み合わせが可能です。
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SSID を同じにする必要があります(今後のリリースで変更される可能性があります)。