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新居で無線通信(iVideoの大容量モバイル, SBM)の状態を確認してみたら、旧居に比べて電波強度が10dBm以上低く、-100から-95dBm辺りだった。最初は、場所のせいでそんなものなのだろうと思った。が、通信速度がいつも10Mbps台になってしまったので、もちろんそれでも問題はないのだが、どうも気に入らなくなった。

それで、ある朝(夜)、寝ていて思い付いた。ルーターを室内の窓から離れた机の上に置いているから、電波が通りにくくて電波強度が下がり、それで速度も下がるのではないかと。そして、旧居は角部屋で窓が多かったせいか、造りがいい加減だったせいか、室内でも問題なかったのではないかと。

それで、試しにルーターを窓際に置いて、電波強度と速度を測ってみた。すると、確かに、電波強度が10dBmくらい上がり、速度もダウンロードが4Mbpsくらい、アップロードが10Mbpsくらい速くなった。そうだったかと思った。それはそうだ。携帯の電波は周波数が高く、直進性が強いので、部屋の奥だと入る方向が限られてしまって弱まるのだろう。弱いと伝送エラーが増えて再送などが増えて、速度も下がるのだろう。

ただ、不思議なこともあって、二つある窓のどちらでも同じような結果になる訳ではなく、良さそうだと思った窓の方が悪かった(電波強度が4dBmくらい弱かった)。

謎はあるものの、ルーターを窓際に置くことにした。ただ、そうするとケーブル長の関係でPCとUSBで繋げられないので、とりあえずブリッジを使ってWi-Fiで接続することにした。すると、以前高をくくっていた問題が起こった。ブリッジをPCのケース内に置いたために電波が弱まったせいか、全然速度が出なかったのだ。実際、ケースの蓋を開けると速くなった・・・

やっぱり、理論を無視してはいけない。

仕方ないので、とりあえず、ブリッジをPCの外に出すことにした。

それから、前述の謎(置く窓によって電波強度が異なる)が気になって、少し調べてみた。電波強度の強い方の窓でも置く位置で変わるのか調べたら、結構変わった。ルーターと窓の微妙な位置関係(cm単位!!)を変えると10dBmくらい変わる。これでは、僕がいつも苦労しているスピーカーの音と同じではないかｗｗｗ

僕は今まで、携帯(モバイル)の電波は基地局から遠いうえに、辺りに幅広く散乱しているから多少の位置の変化は関係ないと思っていたが、そうではなさそうだ。屋外は別として、屋内では建物での反射・吸収などの影響が出て、短い波長(例: 1.5GHzだと約20cm)の単位で効いて来るのではないか。だから、良く「＊は遅くてクソ」とか言っている人も、もし室内なのなら、スマフォなどを置く位置を変えてみると驚くべき結果が出るのではないか(ただ、通信速度は、無線だけでなくキャリアやプロバイダの状況にもよるので、変わらないかも知れない)。

もちろん、モバイルはいつも位置が変化するから電波強度も可能な通信速度もさまざまに変わるのだろうが、それで通話や通信ができなくなっては駄目なので、さまざまな補正・調整・冗長化で補っているのだろう。実際、-90dBmという(僕にしてみれば)超微弱電波で まともに通信できていることだけでも奇跡と言える。

僕の今の部屋の場合、なぜか、障害の少なそうな窓の中央付近は駄目で、窓枠や壁の近くが良かった。しかも、左右の枠のうち、左が良かった。更に、ルーターを窓に向けるのでなく窓に並行に置かないと駄目だった。高さも関係していて、低いのは駄目だった(これは腑に落ちる)。それらのどれか一つを数cmでも変えると強度ががらっと変わってしまうので、とても敏感だ。

更に謎はあって、電波強度が強くても速度が出ないことがあった。これは全く分からないのだが、遅い基地局に繋がるのだろうか? あるいは、電波強度と品質(→ 速度)は異なるということなのかも知れない。あるいは、表示される電波強度は接続中の基地局のものとは限らないのかも知れない。

三次元の位置と使い勝手(邪魔にならないか)もからむ調整のため かなり試行錯誤して、ようやく電波強度と速度と使い勝手が最適な位置を見付けた。最終的には、電波強度が-87dBm前後、速度(ダウンロード)が30Mbps前後と旧居と遜色ない「ポイント」が見付かったので、満足できた。

ただ、そこはやっぱりUSBでは繋げられない場所なのだが、なんとか繋げたいと思い、手持ちの長いケーブルを使えるようにするため、変換ケーブル(B(F)-A(F))を注文した。それが大失敗だった。昨日、それが届いて試したら、全然繋がらなかった。それどころか、ケーブルを繋いだら他のUSBデバイスも動かなくなってしまった。すっかり忘れていたのだが、USB 2.0のケーブル長は5mまでで、手持ちの長いケーブルがおそらく5mで、変換ケーブルとその先のルーターに繋ぐA-micro Bのケーブル(約1m)を繋ぐと長さ制限を超えてしまうのだろう。

実際、途中にハブを入れると動くようになった。が、なんか馬鹿らしいし、バスパワーハブ経由だとなぜか充電できないから困る。4mくらいの少し短いケーブルにする手もあるが、買わなければならないし、それで届くか分からないし、そもそも無線通信をするのに長いケーブルを部屋に引き回すこと自体がアフォらしいので、腹をくくってWi-Fiで接続することにした(ルーターの電源は、近くのコンセントに繋いだACアダプタで供給する)。この時も、懲りずにブリッジをPCのケースの中に入れようとしたが、やっぱり駄目だった。しかも、ケースの上や近くも今ひとつだったので、少し離して置いた。

あと、問題は、ルーターを持ち出して帰宅してから戻す時に、その最適なポイントにきっちりと、しかも容易に置けるようにする必要があることで、これも、(実際と文章の順序は異なるが、)スタンドを作ったりと試行錯誤した後、高さが丁度いい(今は持て余している)CDラックの上に置き台を作ることにした。置き台は、以前、カード入れのために買った石鹸入れの蓋(セコくも捨てていなかったのが役に立った!!ｗｗｗ)を耐震マットで固定した。CDラックが動かないようにしておけば、蓋のくぼみにルーターを置けば、まず位置は狂わない。それから、設置場所は窓の近くなので、カーテンを開け閉めする時にルーターが動いてしまったら困るが、カーテンの前にCDラックを置くから それも回避できる。

CDラックの固定は難しい。今は仮にマスキングテープでマークしているが、正式には耐震マットで隅をマークしようと思っている。が、変質して床にくっついたり跡が残ると困るので、ちょっと躊躇っている。一番いいのはレンガや鉄塊のような重い物体をラックの四隅や四辺に置くことだが、足をぶつけると痛いｗ あとは定期的に自動で電波強度を調べて、強度が落ちていたら「位置ずれかも?」と通知するのもいいかも知れない。これなら設置位置だけでなく基地局の状況変化も分かっていい(その時は再調整だが)。

(2/16 0:44) とりあえず、電波強度をチェックするスクリプトを作って試すことにした。自分でRSSIを取得せず、Muninが記録した過去データを利用することにした。過去6回(30分分)の平均値がしきい値より小さかったら警告を出す。それをcrontabで30分ごとに実行することにした。以下のような感じである(crontabなので、強引なワンライナーになってしまっていて判じ物だが・・・)。

0-59/30 * * * * UID=`id -u`; log_file="/run/user/$UID/chk-iv501-rssi.log"; n=6; ref_rssi=-87;delta_r=0.07; rrdtool fetch /var/lib/munin/localdomain/localhost.localdomain-iV501_radio-grp2-g.rrd LAST | grep -iv nan | tail -$n | awk 'BEGIN {sum= 0; n= 0; min_rssi= '$ref_rssi' * (1 + '$delta_r'); } /^[0-9]+: (-)?[0-9\.]+/ {sum+= $2; n++;} END {print "END: n=" n ", sum=" sum > "/dev/null"; if (n > 0) {ave= sum/n; print strftime("\%Y/\%m/\%d \%H:\%M:\%S") ": Ave. RSSI=" ave >> "'$log_file'"; if (ave < min_rssi) {print "Warning: Last ave. of iV501 RSSI is low: " ave "(dBm) (ref='$ref_rssi', min= " min_rssi ", n=" n ")."; }}}'

→ 早速役に立った。外から帰宅したのにルーターを台に戻し忘れたのを、気付かせられた。 (2/16 13:32)

てな訳で、無線はオーディオ以上にピンポイントな設置が要求される場合があることが分かった。無線は素人のせいもあるが、全く予想外のことだったので結構驚いた。

 

PS. 速度測定サイトはGoogleはいいのだが、混むせいなのか、結構値が変動する。FAST.comは比較的安定しているようだ。

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by PiuLento (れんと) | 2020-02-15 10:28 | アルバム, 引越し, 日記, 無線通信 | コメント

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