佐賀県の公文書開示制度を使って佐賀県立高等学校の無線LAN環境の置局設計を考える

昨日(佐賀県の公文書開示制度を使って佐賀県立高等学校の無線LAN環境に無線LANコントローラが採用されなかった理由を考える - pirosapの備忘録)に続き、佐賀県が委託した「佐賀県立学校校内LAN 機器等整備(更新)事業調査設計業務委託」の報告書より、どのように無線LANの置局設計が行われたのか見てみる。

佐賀県立学校校内LAN 機器等整備(更新)事業調査設計業務委託報告書」平成25年 2月28日 ニシム電子工業株式会社

3.7 無線LAN設計

3.7.2 置局設計

(1) 無線LAN 利用人数を考慮した置局設計
無線LAN アクセスポイントの置局設計において、まずは無線LAN の利用想定人数を考慮して設計を行いました。設計の考え方は下記のとおりです。
・無線 LAN へのアクセスが集中した際にも円滑な通信を可能とする容量を確保するため、無線LAN アクセスポイント1 台あたりで20 名程度の利用者を収容可能とし、20 名〜40 名程度の利用が見込まれる際は、1 教室あたり2 台の無線LAN アクセスポイントを設置する。
・1 教室あたり40 名以上の利用が見込まれる教室には、利用想定人数に応じて、無線LANアクセスポイントを追加する。
・上記載の考え方を元に、全学校担当者へ、学校内の各教室における無線LAN 利用人数に関するヒアリング調査を行い(2.2.1 項及び別紙2.2.1-2 を参照)、その結果、概ね下表に記載する置局としました。
(略)

(2) 電波環境を考慮した置局設計
(1)の結果より、次に無線LAN の電波環境を考慮し、現地調査時に無線LAN の電波調査を行い、下記の検討を行いました。
1.特別教室に隣接する準備室等で、無線LAN の利用想定人数が少ない教室については、隣接する教室に設置する無線LAN アクセスポイントからの電波が問題なく届けば、無線LAN アクセスポイントの設置を行わないものとして、無線LAN アクセスポイント設置台数の最適化(削減)を図りました。(図3.7.2-1 を参照)
(略)

2.普通高校の管理系教室(生徒会室、進路指導室等)や特別支援学校の教室等、無線LANを利用する人数が少ない教室が隣接する際は、現地調査時に、廊下に無線LAN アクセスポイントを仮設し、仮設した無線LAN アクセスポイントからの電波が隣り合う両教室内に万遍なく届いた箇所については、廊下に1 台のみ無線LAN アクセスポイントを設置することとして、設置台数の最適化(削減)を行いました。(図3.7.2-2 を参照)
(略)

つまり、1教室あたり40人なので1台20人として2台のAPを各教室に設置することをまず決めて、特別教室の準備室などにはAPをつけなくても電波が届くかどうかのサイトサーベイを行いAPを間引いた、と読める。
しかし、教室内に2台のAPがあるから40クライアントは20ずつに分散するだろうというのは机上の空論でしかない。
全教室のSSIDは同一として設計されているので、近くに強力なAPがあっても一度つかんだ隣の教室のAPに弱くても接続し続ける事象(スティッキークライアント)、複数のAPとの接続がふらふら切り替わる事象、などはスタンドアロンのAPではいくらチャンネル設計を行っても解消は難しい。*1
無線LANコントローラで集中管理するAPには、このような問題を改善する機能を搭載しているメーカがある。*2 *3 *4

Arubaの中の人が、「ClientMatchの必要性」という概要説明の日本語の動画をあげていたのでリンクを追記。(7/9)
ClientMatchの必要性 - Airheads Community



結果、下記の通り4354台のAPが各校に設置される計画となった。

佐賀県立学校校内LAN 機器等整備(更新)工事特記仕様書 別紙2 学校別機器数量一覧

拠点名称 無線LANアクセスポイント
佐賀東高校 133
佐賀西高校 112
佐賀北高校 160
致遠館高校・致遠館中学校 100
唐津東高校唐津東中学校 132
唐津西高校 123
鳥栖高校・香楠中学校 117
伊万里高校 114
武雄高校 43
武雄青陵中学校 30
鹿島高校 106
神埼高校 100
三養基高校 83
小城高校 108
厳木高校 71
唐津青翔高校 71
白石高校 91
太良高校 67
唐津南高校 56
伊万里農林高校 111
高志館高校 91
佐賀農業高校 132
佐賀工業高校 221
唐津工業高校 131
鳥栖工業高校 183
有田工業高校 103
塩田工業高校 111
佐賀商業高校 136
唐津商業高校 106
鳥栖商業高校 74
伊万里商業高校 126
杵島商業高校 94
鹿島実業高校 117
津高 103
神埼清明高校 148
多久高校 121
嬉野高校 89
盲学校 42
ろう学校 36
金立特別支援学校 34
大和特別支援学校 31
中原特別支援学校 47
伊万里特別支援学校 49
唐津特別支援学校 37
うれしの特別支援学校 42
予備機 22
数量合計 4354

※上記リストは平成25年1月時点であり、調達後変更になる場合がある。

*1:東日本のフューチャースクールのように教室毎にSSIDを変えて、クライアントが接続するAPを固定してしまう方法もあるが、これだと教室を移動した際の接続が困難になる。

*2:http://www.arubanetworks.co.jp/technology/clientmatch/

*3:http://www.merunetworks.co.jp/technology/virtualcellport.html

*4:http://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/wireless-mobility/wireless-lan-wlan/71113-rrm-new.html#chd-ca