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無線応用システムの最適運用なり~

2023-08-28 07:10:29 | 理系オタク
無線計装の普及とか言われたけどまだまだそこまでは…
やっぱり有線と比べるとセキリティとか安定性が不安があるでつなぁ~

確かに配線工事は不要だけど、調整が難しいでつ。
そいと…
今は電波が入り乱れてるから外乱対策が必須。




そんな中でもワイヤレスグリットの技術が先に延びてるかなぁ~
ワイヤレスグリッドとは、複数の無線機が格子状につながった動作形態の呼称。
無線機同士で連携し、補完し合うことで、単一の無線機よりはるかに多様な働きを実現できるでつ。

近年需要の高まるモノ同士通信(IoT)でも必須の形態。
ワイヤレスシステム研究室では、スマートメータを運用する無線通信システムとして知られるSUNの機能拡張について検討し、1000台以上にも及ぶ無線機が
自律分散的に網形状を構成する技術や、電池駆動で何年もシステムが継続できるような省電力動作技術の研究開発を行っているでつ

無線機間で自動的に情報交換を行いながら適切な中継経路を確立する手法や、多数の無線機から発信され中継されるデータを交通整理する手法。
スリープ状態を活用して無線機の平均消費電力を大幅に下げる手法や、制御信号等の低遅延が求められるデータの場合に動的にスリープ状態を調整する手法。

ワイヤレスグリッドの技術的特徴の主要なものは、①多数の無線機の連携と、②無線機の省電力動作があるでつ。

多数の無線機の連携は、本特徴を実装するために必要となる機能として、
(a)各無線機が定期的に試験的な信号を発信し、無線機同士で存在を検知するだけでなく、受信電力に基づき無線機間のデータ中継に際して
 最も効率的な経路を自律分散的に構築・維持する機能。
(b)中継される多数のデータのうち、中継経路が同じものを連結することでデータの個数を減少させ、データ同士の衝突による性能劣化を抑止する機能。
(c)上記中継経路を複数保持し、データの種別に応じて利用する経路を切替えることで、様々なデータに対して最適な伝達を行う機能。

無線機の省電力動作は、本特徴の実装を目的として、電力消費の最も深刻な要因である、無線機の不必要な待受け状態を少なくするために待受け動作は
間欠的に実施され、それ以外の大部分は無線機がスリープ状態となる動作形態をアクセス制御方式の中で採用。

待受け状態とスリープ状態の時間的な比率を1:100~1:1000程度まで調整することで、従来動作の電力消費量を約100倍~1000倍に
改善することができるでつ。
併せて、時間同期用の信号頻度も、必要最小限に下げているでつ。

一方で、間欠的な待受けは、データ中継時の遅延や、ネットワーク形状の柔軟性低下にもつながるため、アプリケーション要件に応じて、
一部の無線機の待受け動作を調整する等の制御も検討しているでつ。 

計装の方は、普及期を迎えた無線応用システムの最適運用では、過Wi-Fiに焦点を当て、最適なWi-Fi 環境を設計・維持するためのポイントでつ。
Wi-FiはWireless Fidelityの略称。

無線LANと同じ意味で使用されることが多いでつ。
とくに2.4GHzと5GHzの無線LANがWi-Fiと混同されて使用される場合があるでつ。 
Wi-Fiという呼称はWi-Fi Allianceという非営利な業界団体名に由来。

Wi-Fiの通信は無線を介した通信であるため、不正アクセスや盗聴が行われる危険があるでつ。
そのため、データ伝送にはセキュリティ対策が必要であり、そのセキュリティ技術に用いられているのは、
アクセス制限と暗号化。

アクセス制限にはMACアドレスやSSIDによるフィルタリングがあるでつが、十分なアクセス制限にはならないでつ。
暗号化では、当初はWEPが使用されていたるでつが、脆弱性が指摘されたため、その対策としてWPA方式ができるでつ。

Wi-Fi Allianceが発表した暗号化方式の規格にはWPA方式とその改良版のWPA2方式があるでつが、
IEEE 802.11iの最終版でWPA2方式が採用されているでつ。
また、Wi-Fi Allianceでは暗号化の設定が簡単にできるWPS機能を規格化しているでつ。

それ以外では、Wi-Fi Directなどの規格があるでつ。
無線LANとWi-Fiとの違いは、無線LANとは電波を利用してLANを構成することで、広く普及しているのがIEEEの標準規格IEEE 802.11。

IEEE 802.11を利用した過去の無線LANの機器では、異なるメーカーで機器を混在させて使用した場合に相互接続が保証されていなかったため、
通信できない例が多く見られるでつ。
現在は、接続できない機器はあまり見られなくなってきているでつが、保証はされないでつ。

だけど、Wi-Fi機器間の接続についてはWi-Fi Allianceによって相互接続のテストで認定を受けているため、接続が保証されているでつ。
テストをパスした機器は製品にWi-Fi CERTIFIEDとの表示が可能になるでつ。

Wi-Fiがキーとなるでつなぁ~
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