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きみのしんとこたに
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1 Wi-FILS 実証実験実施要綱三菱総合研究所 (Wi-FILS 事務局 ) 1. 実証実験の目的無線 LAN 技術の国際標準化は主に IEEE 委員会において実施されておりこのうち高速認証技術の標準化については同委員会内のタスクグループである IEEE802.11TGai において検討が進められているところである本実証実験は無線 LAN の高速認証技術について評価分析を実施するとともにその成果を利用して国際標準化機関に対して効果的な提案を行う等で国際標準化の推進に役立てていくことを目的として実施する 2. 実証実験の内容本実証実験では目的並びに現在標準化が進められている IEEE802.11ai の狙いに鑑み以下の 2 つの評価を実施する A. 屋内における高速性評価同時接続数の評価 B. 屋外における公衆無線 LAN サービスエリアを利用した評価 A. 屋内における高速性評価同時接続数評価 (1) 評価項目 1) 高速性評価 IEEE802.11ai 実装時における初期認証接続時の接続時間及び通信帯域占有時間を測定し同規格を実装しない従来技術 (IEEE WPA2) 実装時における同様の指標を測定した上で両者の比較評価を行う 2) 同時接続数評価高速性評価の測定データを元に無線 LAN 端末 (STA) の同時接続可能数を計算機シミュレーション等により推定しその結果を分析評価するとともに理論値に相当する性能値を取得する (2) 評価データと評価方法 1) 評価データ項目認証接続プロトコル認証接続時間同時接続容量の推察データ

2 2) 評価方法 IEEE に規定されるパケットフレーム構成及びコンテンションウィンドウ等の構成から空間占有時間を算出し接続容量の推察データを算出するなお同方法は既に IEEE802.11ai における寄与文書において利用されている (3) 評価環境 1) 場所環境アライドテレシス 2) 機器設備無線アクセスポイント AT-TQ2403( 改 ) 端末シャープ製タブレットアッテネーターシールドルームスペクトラムアナライザ他 (4) スケジュール ( 案後述 ) 2012 年 12 月端末ファームが完成次第 2 日程度で実施 B. 屋外における公衆無線 LAN サービスエリアを利用した評価屋外における公衆無線 LAN サービスエリアに評価環境を準備し技術的な性能を検証するとともに利用者の観点からの定量定性評価を行う (1) 実証実験の狙い ai は従来の無線 LAN がその初期認証によりノマディック ( 立ち止まってしか使えない等 ) な利用シーンに限定されている事を解消し多くの STA による接続を担保しながらモビリティの高い利用シーンを実現するものである本実証実験においてこうした訴求ポイントを想定した利用シーンを可能な限り具現化し実験の検証をもって利用シーンの実現性を説明することを狙いとする 1) 定量評価 IEEE802.11ai 実装時並びに従来技術実装時の 2 つのシナリオ下で検証を行うことができる評価環境を準備する必要に応じてモニタを利用しない静的な環境下でのテスト検証を行う利用者の立場で参加する無線 LAN 端末保持者 ( モニタ ) により接続時の接続時間及び接続可否を計測するさらにモニタの同時接続数や移動速度などの評価軸を設定した上で複数のシナリオを想定し同様に計測し変動等について検証する両技術についてこれらの測定を実施し比較評価を行う実験 A. で得られた結果との比較を行うなどで新たな技術的課題等について抽出する

3 2) 定性評価モニタに対し評価環境において高速認証の効果が期待される利用シーンを予め想定したサービスを一定期間実施しアンケート調査等により利用課題ニーズを抽出する 1) 定量評価で計測される技術的な指標結果と利用者の体感経験に基づく調査結果との関係性を分析し検証対象技術 (IEEE ai) の有効性を検証する (2) 実証実験内容 1) 実証実験概要 ( 詳細は後述 ) 実施主体 Wi-FILS 実証実験メンバー実証実験場所京都大学 ( 吉田キャンパス ) 実証実験時期 2013/1 末予備実験 2013/2 中公開実験 2) システム機器概要システム概要 ( 下図表参照 )

4 システム構成要素について構成要素機能役割備考 AP Wi-FILS 仕様新規設置最大 50 台程度端末 Wi-FILS 仕様シャープ製タブレット端末 ( 調達 ) 100 台型名 :A1EBW700G (7インチ Wi-Fi モデル ) diatablet/spec/index.html 位置依存リダイレクト変換位置依存コンテンツ新規設置サーバサーバへの接続の振り分け DHCP (WPA2 用 ) 非 FILS の IP 等割り当て新規設置 Log 収集用 PC 無線部分と有線部分のパケットキャプチャをし解析する PC 新規設置 ( 実験参加者の希望を調整 ) 位置依存コンテンツサーバインターネット上にある任意のサーバー位置依存コンテンツを管理する新規設置 ( 実験参加者の希望を調整 ) 動作環境について < 接続環境 > 認証情報認証情報は各 AP 内の簡易 DB に保存されている IP 等の割当 -FILS AP が割当 ( 基地局ごとに異なるブロックを割り当てる ) -WPA DHCP が割当 ( 全ての基地局でブロック共有となる ) 位置依存リクエスト - 接続した端末が BSSID と UserID を http get に付加し位置依存リダイレクト変換サーバーに投げる - 位置依存リダイレクト変換サーバはリダイレクト先としてインターネット上にある位置依存コンテンツの URL を返す

5 < 端末ビューワのイメージ ( 例 ): 下図表 > 無線 LAN のインタフェイスを常時監視 0) 初期状態 ( カウンターリンクダウン表示) 1) 何処かにリンクアップ ( リンクアップ表示 BSSID を表示内部カウンターの減算スタート ) 2) IP アドレスがアサインされたら IP アドレスを表示 3) 位置依存リクエストを送信 4) リダイレクト先を Get したら内部カウンターの減算をストップ 5) リンクダウンしたら BSSID と IP アドレスの表示をクリアリンクダウン表示 1) にもどるカウント値は初期接続中減算するので初期接続に手間取ると端末は減算が早く進む 3) 実証実験シナリオ < 実証実験のパターン> 高速認証に係る利用者 ( 事業者 ) 訴求ポイントを踏まえて以下のパターンについて実験を行うパターン1~3は被験者をグループ化し集団で移動する等で実験を行うパターン4は AP へ接続する端末台数は限定せずに被験者が自由に多数の AP を利用して実験を行う

6 パターン 1:1AP 100 台 AP 内で静止しての利用 AP 内を低速に移動 ( 歩いて ) 通過 AP 内を高速に移動 ( 走って ) 通過パターン2:1AP 50 台 AP 内で静止しての利用 AP 内を低速に移動 ( 歩いて ) 通過 AP 内を高速に移動 ( 走って ) 通過パターン3:1AP 10 台 AP 内で静止しての利用 AP 内を低速に移動 ( 歩いて ) 通過 AP 内を高速に移動 ( 走って ) 通過パターン4: 多 AP( 各被験者自由利用 ) 必要性を検討 AP 内で静止しての利用 AP 内を低速に移動 ( 歩いて ) 通過 AP 内を高速に移動 ( 走って ) 通過 <サービス例 > 1 モニターがアクセスポイント圏内を歩きながら端末 (STA) へあらかじめ登録しておいたコンテンツが自動的に配信されるコンテンツの内容 ( 例 ) メール SNS サービス位置情報 ( 学食生協教室 ) に関連する広告プロモーションコンテンツ ( チラシクーポン等 ) 宝探しゲームクイズ ( 複数アクセスポイントの巡回 ) 2 モニターが自転車 / 車などで移動中の際に端末へあらかじめ登録しておいたコンテンツが自動的に配信されるコンテンツの内容 ( 例 ) 上記 1と同様 3 モニターが学内の掲示板の近くを移動中に掲示板へのアテンションを促す接続確立とデジタルサイネージ掲示板の表示を連動させる等の拡張も一案コンテンツの内容 ( 例 ) 学内掲示版の案内との連動を考慮

7 4) 評価データと評価方法 < 評価データ項目 > 認証接続プロトコル認証接続時間キャプチャデータの解析 < 評価方法 > 5) 利用評価 ( モニターアンケート調査 ) < 評価項目 > 利用評価 ( 接続性高速性操作性アプリ等評価課題気になる点 ) 利用イメージ評価 ( 利用したいサービスイメージオフロード移行 ) 今後の移動しながら利用したいサービス / コンテンツ要望利用購入意向および促進要因阻害要因など <アンケート実施方法 > 実験参加中 : モニター向け調査 ( タブレット上または紙 ) 事後 : モニター向け web/ メール調査 <モニター属性 ( 属性割り付けは出来ないにせよ )> 性別立場 ( 学生事務職員 ) 現状のスマホ利用有無 /WiFi 利用有無

8 3. 実証実験体制役割 ( 案 ) 体制役割分担案 ( 現時点 ) 担当主な役割 ( 案 ) 備考アライドテレシス開発センター ( リーダー ) 機器手配開発基地局手配開発工事端末アプリ開発 DHCP サーバ位置依存リダイレクト変換サーバ Log 収集サーバ実証実験システム及び計測データ DHCP は京大と調整 Log 収集は参加メンバーと分担調整の全体管理等三菱総合研究所 ( 事務局 ) 京都大学との調整体制枠組の確認調整 ( 各基地局とサーバー類の接続基地局設置など工事関連等含む ) 実証実験運営管理実験進行手順役割作成実験事務( 受付記録配置プロセス等管理 ) 実験モニターアルバイト管理人材( アルバイト等 ) 確保人材レクチャー FAQ 等作成 ( 遠隔など ) ヘルプデスクモニターアンケート管理基地局接続は京大の学内 LAN を利用予定モニター確保等は京都大学の支援を仰ぐ

9 アンケート設計配布回収分析成果公開プレス対応プレスリリース協議会報告とりまとめ管理実証実験メンバー管理等トランスニューテクノロ端末ドライバの開発ジー NTT コミュニケーションズ屋外の測定機器提供測定業務シスコシステムズ合同会社ネットワーク機器の提供ワイヤアンドワイヤレス公衆無線 LAN 網と相互ローミング認証システム参加企業共通実証実験内容等協議実証実験当日のご参加分担分担パートのレポート作成 ( 必要に応じ ) ( シャープ ) 端末の供給端末供給の協力コンテンツ ( 位置依存コンテンツサーバ )/ サービス系が不在 4. スケジュール実施内容 12013/1 末予備実験 (1 日 ) 実証実験メンバー + 大学職員メンバーをモニターにしたデータ測定重視の予備実験 ( 例 :10-20 人のメンバーで 100 台を操作 ) 22013/2 中旬公開実験 (1~2 日 ) プレスを招いての公開実験( 予備実験成果も踏まえて PR) 学生等モニターを組織化した実験の実施 5. アウトプットイメージ ( グラフ ) 定量評価 :Ai 実装 / 非実装の比較 : 同時接続数 (100 台 /50 台 /30 台 ) 接続時間等移動速度証別 ( 静止 / 徒歩 / 高速 ) 接続時間等定性評価 ( アンケート ): 定性的なモニタ主観評価技術的な指標とモニタ主観評価との関係性 ( 今回の実験を踏まえ ) 今後の利用したいサービス技術サービス提供 ( 想定 ) 上の課題の抽出

10 5. スケジュール案 ( 大工程 ) 項目 2012 年 2013 年 10 月 11 月 12 月 1 月 2 月 3 月 1. 実証実験計画手順 1) システム手配開発計画 2) 現地調整計画 3) モニター / アンケート計画 4) シナリオ / コンテンツ計画 5) 実験手順進行表作成 2. システム機器整備 1) AP 調達開発 2) 端末 3) 位置依存リダイレクト変換サーバ 4) (DHCP (WPA2 用 )) 5) Log 収集用 PC 調達開発開発 ( 設置方法決定 ) 準備 6) 位置依存コンテンツサーバ設置方法決定 3. 室内実験 (A) 運営 1) 実験環境設定 2) 実験実施 (2 日程度 ) 3) データとりまとめ 4. 屋外実験 (B) 運営 1) 実験環境設定 ( 工事 ) 2) モニター調達 3) 実験実施 ( 予備 :1 日公開 :1~2 日 ) 4) データとりまとめ予備公開 5.Wi-FILS 協議会 ( 予定 )

本研究では以下の機材を用いて実験を行った無線 LAN アクセスポイント Buffalo 社製 WAPM-APG600H Allied Telesis 社製 AT-TQ4400 Allied Telesis 社製 AT-TQ3200 無線 LAN コントローラ Allied Telesis 社製 A

本研究では以下の機材を用いて実験を行った無線 LAN アクセスポイント Buffalo 社製 WAPM-APG600H Allied Telesis 社製 AT-TQ4400 Allied Telesis 社製 AT-TQ3200 無線 LAN コントローラ Allied Telesis 社製 A 高等教育機関における次世代キャンパス無線 LAN システムの研究高知工業高等専門学校教育研究支援センター : 浜田知弥本研究は JSPS 科研費 15H00379 の助成を受けたものです 1. はじめに高知高専では平成 14 年 3 月にキャンパス全体をカバーする無線 LAN ネットワークを構築した近年スマートフォンを始めとした携帯情報端末の爆発的な普及でその利用者と利用目的が大幅に増加してきており