Cisco Aironet アンテナ & アクセサリ

Cisco Aironet アンテナ リファレンス ガイド

リファレンス ガイド





Cisco Aironet アンテナおよびアクセサリ


概要

目的と内容

このアンテナ リファレンス ガイドの目的は、Cisco® Aironet® 無線 LAN システム、または無線ブリッジ システムで使用するアンテナの諸問題を理解するうえで役に立つ情報を提供することです。このガイドでは、アンテナの配置と設計、制限事項と機能、および基礎理論について詳しく説明します。また、シスコシステムズのアンテナおよびアクセサリに関する情報、設置シナリオ、規制に関する情報、および提供されているアンテナの技術仕様と図表も記載されています。

アンテナの概要

各 Cisco Aironet 無線製品は、さまざまな環境で機能するように設計されています。アンテナ システムの実装によって、カバレッジとパフォーマンスを大幅に向上させることができます。シスコの無線 LAN のパフォーマンスを全体的に最適化するには、適切なアンテナを選択して正しく設置することで無線のカバレッジを最大限に拡大する方法を理解することが重要です。アンテナ システム(図 1)は、アンテナ、取り付け用ハードウェア、コネクタ、アンテナ ケーブル、さらに場合によっては避雷器など、多数のコンポーネントで構成されます。ご相談については、次のサイトで Cisco Aironet パートナーを検索してご連絡ください。
http://tools.cisco.com/WWChannels/LOCATR/jsp/partner_locator.jsp

シスコのパートナーはオンサイトの技術サポートを提供しており、複雑なご要望にもお応えできます。

図 1 Cisco Aironet 2.4 GHz アンテナ

図 1 Cisco Aironet 5.8 GHz および 2.4 GHz アンテナ

無線テクノロジー

1980 年代半ば、米国の Federal Communications Commission(FCC; 米国連邦通信委員会)は、無線スペクトル規制の Part 15 に変更を加えました。Part 15 は、無認可のデバイスについて定めたものであり、この変更により、スペクトル拡散変調を利用して無線ネットワーク製品を Industrial, Scientific, and Medical(ISM; 産業、科学、および医療用)帯域で動作させることが許可されました。それ以前には、この種類の変調は軍用製品に分類されたうえで許可されていました。ISM 周波数には、異なる 3 つの帯域(900 MHz、2.4 GHz、5 GHz)があります。このガイドでは、2.4 GHz 帯域と 5 GHz 帯域の両方が対象となります。

通常、ISM 帯域では、ユーザは特定のライセンスなしで無線製品を運用できますが、一部の国では異なります。米国では FCC の認可は必要ありませんが、製品自体は、販売の認定を得るために特定の要件を満たす必要があります。これは、1 W 未満のトランスミッタ出力での動作(米国内)や、アンテナの最大ゲインまたは Effective Isotropic Radiated Power(EIRP; 等価等方放射電力)の定格などです。日本では、ARIB STD-T66、ARIB-STD-33、ARIB-STD-T71 に準拠しております。

Cisco Aironet 製品群では、2.4 GHz および 5 GHz 帯域の両方を利用できます。米国はもちろん、日本でも、これらの周波数帯には免許は不要で、ISM 帯域として知られています。ISM 帯域には、次のものがあります。

  • 900 MHz(902 ~ 928 MHz)
  • 2.4 GHz(2.4 ~ 2.4835 GHz) - IEEE 802.11b
  • 5 GHz(5.15 ~ 5.35 および 5.725 ~ 5.825 GHz) - IEEE 802.11a、HIPERLAN/1、および HIPERLAN/2。この帯域は、UNII 帯域としても知られ、3 つのサブ帯域、UNII1(5.150 ~ 5.250 GHz)、UNII2(5.250 ~ 5.350 GHz)、および UNII3(5.725 ~ 5.825 GHz)があります。

各周波数帯域には、異なる特性があります。周波数が低い方が到達範囲は大きくなりますが、帯域幅が限定されるため、データ レートは小さくなります。周波数が高くなると到達範囲が小さくなり、物体による減衰を受けやすくなります。

DSSS(直接シーケンス スペクトル拡散)

Direct Sequence(DS; 直接シーケンス)スペクトル拡散方式では、冗長情報が符号化され、RF(無線周波)信号に変換されます。各データ ビットは、チッピング シーケンスまたは Barker シーケンスと呼ばれる一連のチップに展開されます。米国 FCC が規定しているチッピング レートは、1 Mbps および 2 Mbps のレートで 10 チップ、11 Mbps のレートで 8 チップです。そのため、11 Mbps では、1 データ ビットにつき 8 ビットが伝送されます。チッピング シーケンスは、スペクトル拡散周波数チャネル全体にわたって同時に伝送されます。

FHSS(周波数ホッピング スペクトル拡散)

Frequency Hopping(FH; 周波数ホッピング)スペクトル拡散方式では、あらかじめ定義されたタイミングとチャネルで、ある周波数から別の周波数へと移行またはホップする無線が使用されます。規制によって、1 つのチャネルが持続的に使用される時間は最大 400 ミリ秒と定められています。1 Mb および 2 Mb の FH システムでは、ホッピング パターンに 75 の異なるチャネルを含める必要があり、すべてのチャネルを使用するまでどのチャネルも再利用できません。Wide Band Frequency Hopping(WBFH)システムでは、最大 10 Mb のデータ レートを使用できますが、規制によって少なくとも 15 のチャネルを使用することが定められ、オーバーラップは許されません。83 MHz のスペクトルのみを使用する場合、システムが使用できるチャネル数は 15 に限定されるので、スケーラビリティに問題が発生します。

どんな場合でも、トランスミッタ(送信)出力とアンテナが同じであれば、DS システムは FH システムに比べてレンジ、スケーラビリティ、スループットが大きくなります。そのため、シスコのスペクトル拡散製品では、DS システムのみをサポートしています。

OFDM(直交周波数分割多重)

802.11a および 802.11g データ伝送で使用される Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM; 直交周波数分割多重)方式は、旧式の DS システムよりも高いパフォーマンスを発揮します。OFDM システムでは、各トーンが隣接トーンに対して直交しているため、DS システムに必要な周波数ガード帯域は不要です。このガード帯域を設けると、帯域幅の効率が低下し、利用可能な帯域幅のうち最大で 50%が無駄になります。OFDM は多くの狭帯域トーンから構成されるため、狭帯域干渉によって悪影響を受けるのは信号の小さな部分に限られ、周波数コンポーネントの残りの部分への影響はほとんど、またはまったくありません。

アンテナの特性と定格

アンテナによって無線システムの 3 つの基本的特性 - ゲイン、放射方向、および極性が決まります。ゲインは出力増加の尺度です。放射方向は伝送パターンの形状です。アンテナの機能は、懐中電灯の反射鏡にたとえて考えるとよく理解できます。反射鏡によって光線は特定の方向に集中し、強められます。これは無線システムでパラボラ アンテナが RF 発信元に対して果たす役割に似ています。

アンテナのゲイン定格は、dB 単位で 2 つの値の比率として表示されます。アンテナの定格は通常、等方性アンテナまたはダイポール アンテナのゲインを基準とします。等方性アンテナは、均一な 3 次元放射パターンを持つ理論上のアンテナです(反射鏡のない電球のようなものです)。dBi は、この理論上の等方性アンテナに対する特定のアンテナ出力レベルの比率を表す単位です。米国 FCC では、計算に dBi を使用しています。等方性アンテナの出力定格は 0 dB とされ、それ自体に対する比率をとると、ゲイン/損失は 0 となります。

等方性アンテナと異なり、ダイポール アンテナは実際のアンテナです(ダイポール アンテナは、Cisco Aironet アクセス ポイントおよびワークグループ ブリッジにおける標準です)。ダイポール アンテナは、等方性アンテナとは異なる放射パターンを持っています。ダイポールの放射パターンは、水平偏波面で 360 度、垂直偏波面で 75 度であり(ダイポール アンテナを垂直に立てて設置した場合)、ドーナツのような形をしています。ビームが「わずかに」集中されるため、ダイポール アンテナのゲインは等方性アンテナよりも大きくなり、水平偏波面で 2 dB となります。したがって、ダイポール アンテナのゲインは 2.14 dBi とされています(等方性アンテナに対する比率)。

アンテナの定格は、ダイポール アンテナに対する比率で表示する場合もあります。これは、dBd というサフィックスによって示します。したがって、ダイポール アンテナのゲインは 0 dBd(= 2.14 dBi)となります。

ほとんどの資料では、ダイポール アンテナのゲインは 2.2 dBi とされていることに注意してください。実際の数値は 2.14 dBi ですが、端数が切り上げられることがよくあります。


アンテナの種類

シスコでは様式の異なる数種類のアンテナを提供しており、2.4 GHz 製品群のアクセス ポイントとブリッジの両方、および 5 GHz BR1400 ブリッジで使用できます。販売されているアンテナは、すべて FCC によって認可済みです。アンテナは、種類によってカバレッジの特性が異なります。アンテナのゲインが大きくなると、代わりにカバレッジ領域は少し小さくなります。通常、ゲイン アンテナではカバレッジ距離が長くなりますが、それは特定の方向に限られます。以下の放射パターンは、シスコが提供している各種アンテナ(全方向性、八木、およびパッチ アンテナ)のカバレッジです。

全方向性アンテナ

全方向性アンテナ(図 2)は、360 度の放射パターンを持つ設計となっています。この種類のアンテナは、アンテナの全方向をカバーする必要がある場合に使用されます。標準的な 2.14 dBi の「Rubber Duck」も全方向性アンテナの一種です。

図 2 全方向性アンテナ

図 2 全方向性アンテナ

指向性アンテナ

指向性アンテナには、さまざまな様式と形状のものがあります。アンテナを取り付けても、信号の出力を追加できるわけではありません。アンテナは、トランスミッタから受信したエネルギーの方向を変えるだけです。こうしてエネルギーの方向を変えると、ある方向でのみエネルギーが増幅され、その他の方向では減少します。指向性アンテナでは通常、ゲインが大きくなると放射角度が狭くなり、カバレッジ距離が長くなりますが、カバレッジ角度は小さくなります。指向性アンテナには、八木アンテナ(図 4)、パッチ アンテナ(図 3)、パラボラ アンテナなどがあります。パラボラ アンテナは RF エネルギー パスが非常に狭いため、設置の際は正確に向き合うように調整する必要があります。

図 3 指向性パッチ アンテナ

図 3 指向性パッチ アンテナ

図 4 八木アンテナ

図 4 八木アンテナ

ダイバーシティ アンテナ システム

ダイバーシティ アンテナ システムを採用すれば、マルチパス フェーディングのマルチパス歪みとして知られる現象を克服できます。ダイバーシティ アンテナ システムでは、少し離して配置されたまったく同じ 2 つのアンテナを使用することにより、同一の物理領域を通信範囲としてカバーします。

マルチパス歪み

マルチパス干渉は、レシーバーとトランスミッタの間に RF 信号のパスが複数存在する場合に発生します。これは、金属または RF を反射しやすいその他の物質からなる面が多数存在する場所で発生します。

光や音が物体に反射するのとまったく同様のことが RF でも起こります。つまり、RF は TX アンテナから RX アンテナに向かうときに複数のパスを取る可能性があります。こうして複数になった信号が RX アンテナとレシーバーにおいて結合されると、信号に歪みが発生します。

マルチパス干渉が発生するとアンテナの RF エネルギーが非常に高くなる場合がありますが、データは復元できせん。アンテナの種類と位置を変更すれば、マルチパス干渉を解消できます(図 5)。

図 5 マルチパス歪み

図 5 マルチパス歪み

これは、一般的に自動車の中で経験する現象とも関係があります。自動車を路肩に停車させたときに、ラジオの雑音に気付くことがあります。しかし、数センチまたは数メートル前進すると、ラジオの電波がよりクリアに入り始めます。この現象は、自動車を前進させたことでアンテナがわずかに移動し、複数の信号が収束するポイントから離れたことによるものです。

ダイバーシティ アンテナ システムは、2 つのアンテナから 1 つを選択するスイッチのようなものであり、両方のアンテナが同時に使用されることはありません。受信モードの無線装置では、有効な無線パケットを受信できるようにアンテナが常時切り替わります。有効なパケットの同期が始まると、無線装置では、まず一方のアンテナでパケットの同期信号が評価され、次にもう一方のアンテナに切り替わって評価が行われます。そのうえで無線装置は受信状態の良い方のアンテナを選択し、そのアンテナのみを使用してパケットの残りの部分を受信します。

送信を行う場合は、無線装置が最後の通信に使用したアンテナが選択されます。パケットの送信に失敗すると、他のアンテナに切り替わり、そのパケットを再度送信します。

ダイバーシティ アンテナ システムは、2 つのアンテナを使用して異なる 2 つのカバレッジ セルをカバーするようには設計されていません。こうした使用法では問題が発生します。アンテナ No.1 がデバイス No.1 と通信しているときに、(アンテナ No.2 のセルに属する)デバイス No.2 が通信しようとすると、(アンテナ No.1 に切り替わっているために)アンテナ No.2 には接続できず、通信は失敗します。2 つのダイバーシティ アンテナは、わずかに異なる位置から同一領域をカバーする必要があります。

最新の DS 物理レイヤ チップの導入と、ダイバーシティ アンテナ システムの使用により、DS システムはマルチパス干渉への対処で FH システムと同等かそれを超える性能を発揮します。WBFH を導入すれば確かに FH システムの帯域幅は増加しますが、それによってマルチパス問題に対処する性能は大きな影響を受け、RF を反射しやすい物体の多い場所では、FH システムのレンジは現在の DS システムに比べてさらに大きく縮小します。


無線 LAN の設計

物理環境の検討に先立って、アプリケーションのモビリティ、カバレッジを確保する手段、およびシステムの冗長性を特定しておくことが不可欠です。ポイントツーポイントのようなアプリケーションの場合は、複数の静止したユーザを接続するため、指向性アンテナが最適かもしれませんが、モバイル ユーザ向けには全方向性の小さなセルが多数必要です。こうした個々の小さなセルは、有線 LAN インフラストラクチャを通じて、またはすべての Cisco Aironet アクセス ポイントに組み込まれている無線リピータ機能によって、互いにリンクできます。すべての Cisco Aironet 無線 LAN 製品は、特許を取得した Cisco MicroCellular Architecture によって、トランスペアレントに複雑なマルチセル環境をサポートするように設計されています。


物理環境

モビリティの問題を解決したら、次に物理環境を検討する必要があります。カバレッジ領域は、アンテナを選択するうえで最も重要な決定要素ですが、判断基準はそれだけではありません。建物の構造、天井の高さ、内部の障害物、取り付け可能な場所、さらにお客様の美観上の要求も考慮する必要があります。鉄筋コンクリート建築は、無線の伝播にさまざまな影響を与えます。倉庫環境における在庫製品やラックといった内部の障害物も要因となります。アウトドア環境では、たとえば樹木、車両、建物など、多くの物体がアンテナのパターンに影響を与える可能性があります。

ネットワーク接続

アクセス ポイントでは、10/100 Mb イーサネット接続を使用します。通常、アクセス ポイントはアンテナと同じ場所に配置されます。アクセス ポイントも、スイッチ、ハブ、ルータといった他のネットワーク コンポーネントと一緒にワイヤリング クローゼット内に配置するのが最適と考えられるかもしれませんが、そうではありません。アンテナは最良のカバレッジを実現できる領域に配置する必要があります(サイト サーベイで決定します)。無線 LAN になじみのない人は、多くの場合アクセス ポイントをワイヤリング クローゼット内に配置し、RF 同軸ケーブルを使用してアンテナを接続しようとします。アンテナ ケーブルは、アンテナ システム内でトランスミッタとレシーバーの両方で損失の原因となります。ケーブルが長くなれば、発生する損失の量も増加します。最適効率で運用するには、敷設するケーブルをできるかぎり短くする必要があります(「ケーブル配線」を参照)。

建物の構造

建物の建築に使用されている材料の密度によって、RF 信号が通過しても有効なカバレッジを維持できる壁の数が決まります。以下にいくつかの例を挙げます。RF に対する実際の影響については、サイトで試験を行う必要があるため、サイト サーベイの実施を推奨します。

壁が紙およびビニール製の場合は、信号の透過に対する影響はほとんどありません。開口部のない壁やフロア、プレキャスト コンクリート壁などでは、信号がカバレッジを損なわずに透過できる壁の数は 1 枚か 2 枚になる場合があります。これは、コンクリート内部での鉄筋の使用のされ方によって大きく変化します。コンクリートおよびコンクリート ブロック壁では、信号が透過できる壁の数はおそらく 3 枚か 4 枚です。木材または乾式壁では、通常、5 枚か 6 枚まで有効に透過できます。分厚い金属の壁は信号を反射するため、透過率は低くなります。床が鉄筋コンクリート製の場合は、階層間でのカバレッジは、1 または 2 階層程度です。

以下に、いくつかの一般的な設置環境について推奨事項をまとめます。

  • 倉庫/工場 - ほとんどの場合、これらの設置環境では広大なカバレッジ領域が必要です。実績では、全方向性アンテナを 6 ~ 7 メートルの高さに取り付けた場合に、全体として最良のカバレッジが得られます。もちろん、これはラックの高さ、ラック上の物質、およびこの高さにアンテナを設置できるかどうかによって左右されます。より高い位置にアンテナを取り付けても、実際にはカバレッジが縮小する場合があります。これは、低い位置に取り付けた場合に比べてアンテナからの放射角度がより外側に向くためです。アンテナの性能を最大限に引き出すためには、目的とするカバレッジ セルの中央の開けた場所に配置する必要があります。無線装置を壁面に設置する場合は、パッチ アンテナや八木アンテナのような指向性アンテナを使用することで、その領域の透過性を向上させることができます。アンテナがカバーする角度によって、カバレッジ領域は変化します。
  • 小規模オフィス/小規模小売店 - これらの設置環境では、無線デバイスの位置によっては、標準的なダイポール アンテナによって適切なカバレッジを得られます。しかし、奥まったオフィスでは、パッチ アンテナの方が良好なカバレッジを実現できることがあります。パッチ アンテナは、ほとんどの障害物より高い壁面に設置すると、性能が最大限に引き出されます。この種類のアンテナのカバレッジは、周囲の環境によって変化します。
  • 企業/大規模小売店 - ほとんどの場合、これらの設置環境では広大なカバレッジが必要です。実績では、通常、全方向性アンテナを天井のはりの直下、またはつり天井の直下に取り付けると、最良のカバレッジが得られます(これは在庫品、材質、および建物の構造によって変化します)。アンテナの性能を最大限に引き出すためには、目的とするカバレッジ セルの中央の開けた場所に配置する必要があります。無線装置を建物の角や一方の端に設置する場合は、パッチ アンテナや八木アンテナのような指向性アンテナを使用することで、その領域の透過性を向上させることができます。また、ラックが長く並んでいるような細長い領域では、一方の端に指向性アンテナを設置することで良好なカバレッジが得られます。アンテナの放射角度によっても、カバレッジは変化します。
  • ポイントツーポイント - 2 つのポイント(無線ブリッジなど)を接続する場合は、距離、障害物、およびアンテナの位置を検討する必要があります。アンテナを屋内に取り付けることが可能で、距離が非常に短い(数十メートル)場合は、標準的なダイポールまたはマスト マウントの 5.2 dBi 全方向性アンテナを使用できますが、代わりに 2 つのパッチ アンテナを使用することもできます。距離が非常に長い(1 キロ前後)場合は、指向性の高ゲイン アンテナを使用する必要があります。これらのアンテナは、樹木、建物などの障害物を越える、できるかぎり高い場所に設置する必要があります。指向性アンテナを使用する場合は、方向を合わせてメインの放射出力ローブを向き合わせる必要があります。2 つのアンテナ間を直線で結ぶことができ、直線上に障害物が存在しないラインオブサイト構成の場合、パラボラ アンテナを使用すれば、2.4 GHz では最大 10 キロメートル(11 Mbps)、5 GHz では最大 12 マイルの距離まで到達可能です。指向性アンテナを使用した方が、干渉を受ける可能性が小さくなり、他の通信に対する干渉を引き起こす可能性も小さくなります。
  • ポイントツーマルチポイント ブリッジ - この場合(単一のポイントが複数のリモート ポイントと通信を行う場合)、全方向性アンテナをメインの通信ポイントで使用することを検討する必要があります。リモート サイトでは、指向性アンテナをメイン ポイントのアンテナに向けて使用できます。

ケーブル配線

前に説明したように、ケーブル配線によってシステム内で損失が発生するため、アンテナがもたらすゲインの一部は無効になり、RF のカバレッジ範囲は縮小します。

相互接続ケーブル

このケーブルは、(標準的なダイポール以外の)すべてのアンテナに取り付けられ、50 Ω のインピーダンスを無線装置とアンテナに提供し、これら 2 つのユニット間を柔軟に接続できます。このケーブルは大きな損失を引き起こすので、接続距離は非常に短くする必要があります(通常は 3 メートル未満)。ほとんどのアンテナの標準的な長さは 90 センチです(一部の屋外アンテナでは 30 センチ)。

低損失および超低損失ケーブル

シスコでは、2.4 GHz および 5 GHz 製品群用に 2 種類のケーブルを提供しています。これらのケーブルは、標準的な相互接続ケーブルに比べてはるかに損失が少なく、アンテナと無線装置が長距離を隔てている場合にも使用できます。これらは低損失ケーブルですが、それでも使用する長さは最小限にする必要があります。シスコが提供する 2 種類のケーブルを使用すると、アンテナを無線装置から離れた場所に取り付けることができます。LMR600 タイプのケーブルには 30 メートルおよび 45 メートル用、LMR400 タイプのケーブルには 6 メートルおよび 15 メートル用があります。この長さの異なる 4 種類のケーブルには、すべて RP-TNC プラグと RP-TNC ジャック コネクタが 1 つずつ同梱されています。これによって、無線装置、およびアンテナに付属している相互接続ケーブルに対する接続が可能となります。

コネクタ

米国の Code Federal Regulations(CFR; 連邦法)では、2.4 GHz および 5 GHz ISM 帯域を使用する製品で 1994 年 6 月以降に製造されたものは、独特で非標準的な(一般的なユーザが市場ですぐに入手できない)コネクタを使用するか、または専門家(RF の設置と規制に関する研修を受けた人)によって設置される設計になっている必要があります。多くの場合、2.4 GHz 製品は RF の研修を受けていない人が設置するため、これらの製品は独特なコネクタを使用するという規則に従う必要があります。Cisco Aironet 2.4 GHz 製品では、Reverse Polarity-TNC(RP-TNC)コネクタを使用しています。これらは通常の TNC コネクタに似ていますが、標準的なコネクタには接続できません。Cisco Aironet 製品との互換性を保証するため、シスコ製のアンテナとケーブルをご使用ください。


取り付け用ハードウェア

各アンテナには、特定の取り付け方法があります。標準的なダイポール アンテナは、装置背面にある RP-TNC コネクタに接続するだけですが、マスト マウント アンテナは最大 1.5 インチのマストに取り付ける設計になっており、取り付け用ハードウェアが付属しています。八木アンテナには連続型マウント オプションがあります。これについては、このガイドのあとの方に記載があります。パッチ アンテナは、壁面や天井の平面に取り付けるように設計されており、天井マウント アンテナには、つり天井の横木に取り付けるためのクリップが装備されています。2.4 GHz の 21 dBi パラボラ アンテナは、1.625 ~ 2.375 インチのマストに取り付けられ、ネジ山が細かい締め金具を使用して正確にアンテナの方向を定められます。

屋内用途では、ほとんどの場合、0.75 インチまたは 1 インチの電線用コンジットを使用すれば適切に取り付けられます。屋外用途では、厚い亜鉛めっきまたはアルミニウム製のウォール マストを使用しますが、これは選択したアンテナの風圧荷重値に耐えられる必要があります。


避雷器

アンテナを屋外に設置して使用している場合、アンテナやケーブルでの潜在的な帯電や、近くの落雷に起因する電力サージによって、アンテナが損傷する可能性が常にあります。Aironet Lightning Arrestor は、静電気や、落雷によって発生し、送信用同軸ケーブルから伝わる電力サージから、2.4 GHz 無線装置を保護するように設計されています。両システムとも、製品のハードウェア インストレーション マニュアルの指示に従って正しくアースする必要があります。これらの保護機構は、雷が直撃した場合の損傷を防ぐものではありません。

動作原理

Cisco Aironet Lightning Arrestor(図 6)は、装置の短絡効果によってエネルギー サージが RF 装置に到達することを防ぎます。電力サージは、約 0.0000001 秒(100 ナノ秒)以内で 50 V 未満に抑えられます。通常、落雷による電力サージは、約 0.000002 秒(2 マイクロ秒)で発生します。

図 6 Cisco Aironet Lightning Arrestor

図 6 Cisco Aironet Lightning Arrestor

IEEE の許容している一時的な電流(電力サージ)抑制時間は、0.000008 秒(8 マイクロ秒)です。Cisco Aironet Lightning Arrestor は、50 Ω の伝送ラインであり、中央の導体とアースとの間にガス放電管を装備しています。電圧およびエネルギー サージが発生した場合、このガス放電管はほぼ瞬間的に回路オープンから回路短絡に変わり、エネルギー サージはアースされます。

設置方法

この避雷器は、屋外アンテナ ケーブルと Aironet 無線デバイスとの間に取り付ける設計になっており、屋内、または保護された場所に設置します。この避雷器には、性能の高いアースを取り付ける必要があります。このため、避雷器に取り付けられたアース端子を、太いケーブル(No.6 の高純度銅線)を使用してアースします。図 6 を参照してください。


RF 出力値の理解

RF 信号は、トランスミッタからケーブルを通じてアンテナに達し、大気(または固体の障害物)を通過して受信側のアンテナ、ケーブル、無線装置へと伝送される間に、さまざまな損失とゲインの影響を受けます。固体の障害物を除いて、これらの数値または要因のほとんどは把握でき、設計段階で WLAN などの RF システムが機能するかどうかを判定するために使用できます。

dB(デシベル)

dB(デシベル)は、ある電力の別の電力に対する比率を表す対数です。次に例を挙げます。

dB = 10 log10(電力 A/電力 B)

3 dB の増加は、電力が 2 倍(2 ×)になったことを示します。6 dB の増加は、電力が 4 倍(4 ×)になったことを示します。反対に、3 dB 減少すると電力は半分(1/2)になり、6 dB 減少すると電力は 4 分の 1(1/4)になります。次の表 1 にいくつか例を示します。

表 1 dB 値と対応する係数

増加 係数 減少 係数
0 dB 1 ×(変化なし) 0 dB 1 ×(変化なし)
1 dB 1.25 × -1 dB 0.8 ×
3 dB 2 × -3 dB 0.5 ×
6 dB 4 × -6 dB 0.25 ×
10 dB 10 × -10 dB 0.10 ×
12 dB 16 × -12 dB 0.06 ×
20 dB 100 × -20 dB 0.01 ×
30 dB 1000 × -30 dB 0.001 ×
40 dB 10000 × -40 dB 0.0001 ×



電力定格

WLAN 機器は通常、dB 単位で、既知の値に対する比率で仕様が定められています。送信電力と受信感度は、「dBm」単位で示されます。ここで、「m」は 1 mW(ミリワット)を意味します。したがって、0 dBm は 1 mW、3 dBm は 2 mW、6 dBm は 4 mW にそれぞれ等しくなります。

表 2 一般的な mW 値と dBm 値との対応

dBm mW dBm mW
0 dBm 1 mW 0 dBm 1 mW
1 dBm 1.25 mW -1 dBm 0.8 mW
3 dBm 2 mW -3 dBm 0.5 mW
6 dBm 4 mW -6 dBm 0.25 mW
7 dBm 5 mW -7 dBm 0.20 mW
10 dBm 10 mW -10 dBm 0.10 mW
12 dBm 16 mW -12 dBm 0.06 mW
13 dBm 20 mW -13 dBm 0.05 mW
15 dBm 32 mW -15 dBm 0.03 mW
17 dBm 50 mW -17 dBm 0.02 mw
20 dBm 100 mW -20 dBm 0.01 mW
30 dBm 1000 mW(1 W) -30 dBm 0.001 mW
40 dBm 10000 mW(10 W) -40 dBm 0.0001 mW



屋外レンジ

無線リンクのレンジは、許容可能な最大パス損失によって変化します。屋外リンクでは、2 つのアンテナ間の直線上に障害物がなく、フレネル ゾーン内にも十分なクリアランスがある場合、この計算は単純です。メイン サイトからは、リモート側のアンテナを直線的に目視できる必要があります(距離が長い場合は、双眼鏡が必要になる場合もあります)。アンテナの間には樹木、建物、丘などの障害物がないようにする必要があります。

距離が 6 マイル以上になると、地表面のカーブ(アース バルジ)が設備に影響を与えるため、アンテナの設置高度を上げる必要があります。

フレネル ゾーン

フレネル ゾーンとは、アンテナ間の目視パスのまわりを囲む楕円形の領域です。この領域は、信号パスの長さと信号の周波数によって変化します。フレネル ゾーンは計算可能なので、無線リンクの設計段階で考慮に入れておく必要があります(図 7)。

図 7 フレネル ゾーン

図 7 フレネル ゾーン

表 3 は、両アンテナ間の直線とフレネル ゾーンに対する要件に基づいて、さまざまな距離における 2.4 GHz アンテナの設置高度要件のガイドラインをまとめたものです。これは、RF パスの途上にある障害物からの高さを示します。

表 3 2.4 GHz アンテナの設置高度要件のガイドライン

無線リンクの距離(マイル) 2.4 GHz での「F」(60 %フレネル ゾーン)の概算値(フィート) 「C」(地表面のカーブ)の概算値 障害物のない「H」(設置高度)の値(フィート)
1 10 3 13
5 30 5 35
10 44 13 57
15 55 28 83
20 65 50 115
25 72 78 150


Cisco.com では、2.4 GHz および 5 GHz 製品用の Outdoor Bridge Range Calculation Utility を提供しています。このユーティリティを使用すれば、ケーブルの種類と長さ、トランスミッタとレシーバーのモデル、およびアンテナに基づいて、フレネル ゾーンと最大レンジを計算できます。このユーティリティの URL は次のとおりです。
http://www.cisco.com/application/vnd.ms-excel/en/us/guest/products/ps458/c1225/ccmigration_09186a00800a912a.xls

2.4 GHz の計算では 10 dB の減衰マージンが取られており、5 GHz の計算では 5 dB です。これはあらゆる気象条件のもとで信頼性の高い通信を行うために十分な値です。示された距離はあくまで理論上の値なので、特定の設計の実現可能性を判定するためにのみ使用してください。

屋外では、6 dB 増加ごとに距離は 2 倍になります。逆に 6 dB 減少すれば距離は半分になります。ケーブルの敷設距離が短くなり、アンテナのゲインが高くなれば、レンジが大幅に変化する可能性があります。


規制

北米

  • コネクタ - 1985 年、FCC は、スペクトル拡散技術を ISM 周波数帯域で商業的に利用するための基準を制定しました。現在、スペクトル拡散は 900、2400、5200 MHz 帯域で許可されています。FCC は、1989 年に無認可の ISM 帯域を使用するスペクトル拡散システムを管理するために基準の修正案を作成しました。この修正は、一般に「新」規則または「94」規則と呼ばれていますが、これは、1994 年 6 月以降に製造されたすべてのスペクトル拡散製品に適用されるためです。同年 6 月 23 日以前に製造された製品については、この修正による影響はありません。この修正は、1990 年に連邦議会によって法制化されました。この FCC 1994 規則の目的は、増幅器、高ゲイン アンテナ、および RF 放射を大幅に増加させるその他の手段の使用を抑制することです。この規則は、経験に乏しいユーザによって設置され、ISM 帯域での使用に関する FCC の規制に(誤って、または意図的に)適合しない「自家製」システムを抑制することも目的としています。最初の規則とその修正は、両方ともスペクトル拡散技術の特性を利用して、相互に与える影響を最小限に抑えつつ複数の RF ネットワークが「共存」できるようにすることが目的でした。基本的に、FCC 1994 規則の目的は、ISM 帯域での RF 通信を明確に定義された範囲に限定するとともに、複数のシステムを、互いに与える影響を最小限にして運用できるように保証することでした。そのため、特定のシステムで使用できるアンテナの種類とゲインが制限され、RF エネルギーの「拡散」の度合いを高めることが要求されています。


  • FCC は 5 GHz 帯域の下域の 4 チャネル(UNII1 帯域)の使用を制限しているので、アンテナは無線デバイスに固定されている必要があります。そのためシスコでは、802.11a アクセス ポイント無線モジュールの全方向性アンテナおよびパッチ アンテナとともに連接型アンテナ パドルを提供することで、柔軟に配置できるようにしています。天井、デスクトップ、その他の水平面への設置では、全方向性アンテナを使用した場合に最適なカバレッジ パターンと最大レンジが得られます。壁面に取り付ける場合は、パッチ アンテナを使用すると、壁面から部屋全体に対して均一にエネルギーを放射する半球形のカバレッジ パターンを実現できます。全方向性モードでは、アンテナのゲインは 5 dBi で放射パターンは 360 度であり、パッチ モードではゲインが 6 dBi でパターンは 180 度となります。全方向性アンテナとパッチ アンテナでは、ダイバーシティを提供することにより、オフィスのようなマルチパスの発生しやすい環境でも最大限の信頼性が確保されます。

  • アンテナのゲインと出力 - FCC の規制では、出力電力とアンテナのゲインの最大値が規定されています。BR1400 が動作する UNII3 帯域では、FCC はトランスミッタ出力を 1 W または 30 dBm に制限しており、全方向性アンテナのゲインも 6 dBi に制限されています。指向性アンテナをポイントツーポイント システムで使用する場合、ゲインは最大 23 dBi まで許可されています。アンテナのゲインが 23 dBi を超える場合は、トランスミッタ出力は、アンテナのゲインが 23 dBi を超えて 1 dB 増加するごとに 1 dB 減少させる必要があります。


  • 2.4 GHz でも最大トランスミッタ出力は 1 W です。この最大出力を使用すると、アンテナの最大ゲインは 6 dBi となります。ただし、この規制では次の 2 種類のシステム シナリオに関しても最大値が定義されています。

    ポイントツーマルチポイント システムでは、FCC は最大 EIRP を 36 dBm に制限しています。EIRP は、TX 出力とアンテナのゲインの合計です。したがって、トランスミッタ出力が 1 dB 下がるごとに、アンテナではゲインを 1 dB 増やすことができます(29 dBm TX 出力 + 7 dB アンテナ ゲイン = 36 dBm EIRP、28 dBm TX 出力 + 8 dB アンテナ ゲイン = 36 dBm EIRP)。

    Cisco Aironet 2.4 GHz ブリッジのトランスミッタ出力は 20 dBm です。これは最大値よりも 10 dBm 低い値です。そのため、使用するアンテナでは、最初の 6 dBi の制限を最大 10 dB 超えて、16 dBi まで許可されます。

    2.4 GHz システムで指向性アンテナを使用するポイントツーポイント システムでは、規則が変更されました。高ゲイン アンテナではビーム幅が狭いため、他のエリアのユーザへの干渉を引き起こす可能性が高まるためです。変更された規則では、トランスミッタ出力が 30 dBm を下回って 1 dB 下がるごとに、アンテナのゲインは最初の 6 dBi から 3 dB ずつ増やすことができます(トランスミッタ出力が 29 dB ではアンテナのゲインは 9 dBi、トランスミッタ出力が 28 dB ではアンテナのゲインは 12 dBi)。シスコのアンテナは、30 dB レベルよりも 10 dB 低い 20 dBm で動作させているため、外部アンテナのゲインを 30 dB だけ増やすことができます。シスコでは、ゲインが 21 dBi を超えるアンテナについてはテストを行っていないため、認定されていないことにご注意ください。

    ここで重要な問題は、ポイントツーポイント システムとマルチポイント システムの違いはどこあるか、ということです。

    図 8 では、ポイント A は単一ポイント B と通信を行い、ポイント B は単一ポイント A と通信を行います。したがって、両方の場所でこれをポイントツーポイントの実装と認識していることは明らかです。

    図 9 では、ポイント A は複数のポイントと通信を行います。したがって、ポイント A はマルチポイント構成で稼働しているので、アンテナの許容される最大ゲインは 16 dBi となります。ポイント B またはポイント C は、それぞれただ 1 つのポイント(ポイント A)と通信を行うことができます。したがって、ポイント B とポイント C は実際には単一ポイントまたはポイントツーポイントで稼働しているので、アンテナのゲインはさらに大きくできます。

図 8 ポイントツーポイント無線ブリッジ ソリューション

図 8 ポイントツーポイント無線ブリッジ ソリューション

図 9 ポイントツーポイント無線ブリッジ ソリューション

図 9 ポイントツーマルチポイント無線ブリッジ ソリューション

  • 増幅器 - FCC の規則(Section 15.204-Part C)では、「外部の無線周波数増幅器は、独立した製品として市販しないものとする...」と定められています。Part D では、「ある線源(トランスミッタ)とともに使用できるアンテナは、その線源が許可を受けた時点で装備されていたもののみである」と明記されています。つまり、増幅器メーカーがテストを受ける際に増幅器を無線装置およびアンテナと一緒に提出しなければ、米国内ではその増幅器を販売できません。増幅器が認定を受けた場合、それはトランスミッタ、アンテナ、同軸ケーブルを含む完全なシステムとして市販される必要があります。また、設置についても完全なシステムとして行う必要があります。


  • 増幅器を含むシステムを使用する場合でも、出力に関する上記の規則が適用されることに注意してください。増幅器が 1/2 W(27 dBm)だとすると、アンテナの最大ゲインは、マルチポイント システムで 9 dBi、ポイントツーポイント システムで 15 dBi に過ぎないということになります。

ETSI

ETSI(欧州通信規格協会)が制定した規格は、欧州その他の多くの諸国で採用されています。ETSI の規制では、出力電力および EIRP に関する規制が米国のものと大きく異なります。

  • アンテナのゲインと出力 - ETSI の規制では、EIRP の最大値は 20 dBm と規定されています。これにはアンテナのゲインが含まれるため、トランスミッタとともに使用できるアンテナは限定されます。大きなアンテナを使用するには、トランスミッタ出力を引き下げて、トランスミッタ出力、アンテナのゲイン、および同軸ケーブルによる損失を合わせた総ゲインを、+20 dBm 以下に抑える必要があります。このため、屋外リンクが使用可能な距離は全体として大幅に短くなります。
  • 増幅器 - ETSI の規制ではそのように EIRP が低くなるため、通常、ETSI システムでは増幅器の使用が許可されていません。

周波数およびチャネル セット

IEEE 802.11b/g DS チャネル

IEEE 802.11b/g DS チャネル セットでは、14 のチャネルが定義されています。伝送用の各 DS チャネルは、22 MHz の幅がありますが、チャネルの中央は 5 MHz しか離れていません。そのため、チャネル間にオーバーラップが発生し、隣接するチャネルの信号同士が互いに干渉する可能性があります。14 チャネルの DS システム(米国では 11 チャネルが使用可能)では、オーバーラップ(つまり干渉)が発生しないチャネルは、25 MHz 離して 3 チャネルのみ設定できます(たとえばチャネル 1、6、11)。

こうしたチャネルの間隔によって、オフィスやキャンパスといったマルチ アクセス ポイント環境におけるチャネルの使用と割り当てが決定されます。アクセス ポイントは、通常「セルラー」形式で企業内に配置され、隣接アクセス ポイントのチャネルはオーバーラップしないように割り当てられます。アクセス ポイントは、また、チャネル 1、6、および 11 を使用して配列でき、単一の領域に対して 33 Mbps(ただし、1 つのクライアントにつき 11 Mbps)の帯域幅を提供します。図 10 は、チャネルの割り当て方式を示します。また、表 4 に使用可能なチャネルを異なる規制区域ごとに示します。

図 10 IEE 802.1b/g DSSS のチャネル割り当て

図 10 IEEE 802.11b/g DSSS のチャネル割り当て
※ 画像をクリックすると、大きく表示されます。popup_icon

表 4 は、各規制区域で許可されているチャネルを示します。

表 4 DSSS PHY 周波数チャネル プラン

チャネル ID 周波数(MHz) 規制区域(最大伝導平均出力レベル [dBm 単位])
-A -C -E -I -J -K -N -P -S -T
2400 ~ 2484 MHz
モード B G B G B G B G B G B G B G B G B G B G
1 2412    
2 2417    
3 2422    
4 2427    
5 2432 17
6 2437
7 2442
8 2447
9 2452 17
10 2457
11 2462
12 2467          
13 2472            
14 2484                                    


IEEE 802.11a チャネル

現在の 802.11a 規格では、UNII1 帯域、UNII2@帯域、および UNII3 帯域用に、それぞれ 4 チャネルずつが規定されています。これらのチャネル間には 20 MHz の間隔があるので、干渉は発生しないと考えられていますが、周波数スペクトルではわずかにオーバーラップが存在します。隣接するセル カバレッジで隣接するチャネルを使用することは可能ですが、可能であれば隣接セルのチャネル同士は少なくとも 1 チャネル離すことを推奨します。図 11 は、802.11 帯域のチャネル方式を示します。また、表 5 に北米における周波数割り当てを示します。

図 11 802.11a のチャネル割り当て

図 11 802.11a のチャネル割り当て
※ 画像をクリックすると、大きく表示されます。popup_icon

表 5 802.11a の周波数プラン

規制区域 周波数帯域 チャネル番号 中心周波数
米国 UNII 低帯域
5.15 ~ 5.25 GHz
36 5.180 GHz
40 5.220 GHz
44 5.230 GHz
48 5.240 GHz
米国 UNII 中帯域
5.25 ~ 5.35 GHz
52 5.260 GHz
56 5.280 GHz
60 5.300 GHz
64 5.320 GHz
米国 UNII 高帯域
5.725 ~ 5.825 GHz
149 5.745 GHz
153 5.795 GHz
157 5.785 GHz
161 5.805 GHz
米国 ISM 帯域
5.725 ~ 5.825 GHz
149 5.745 GHz
153 5.795 GHz
157 5.785 GHz
161 5.805 GHz
165 5.825 GHz



Cisco Aironet アンテナの説明

次の表 6 は、Cisco Aironet 製品群用にシスコが提供しているさまざまな 2.4 GHz アンテナについて説明しています。また、表 7 に Cisco Aironet 5 GHz ブリッジ製品で使用できるアンテナを示します。

表 6 2.4 GHz アンテナ

シスコ部品番号 アンテナの種類 説明 ゲイン
AIR-ANT5959 ダイバーシティ
全方向性
天井マウント ダイバーシティ屋内アンテナ(RP-TNC コネクタ付き) - WLAN 用に設計されており、2400 ~ 2500 MHz の周波数で使用できます。全方向性であり、公称ゲインは 2.2 dBi です。目立たない形状なので、天井に取り付けても気付かれません。つり天井の横木に取り付けるためのクリップが付属しています。 2 dBi
AIR-ANT3351 ダイバーシティ
全方向性
LMC 無線カード用の POS ダイバーシティ ダイポール(MMCX コネクタ 2 個付き) - 2 つの標準的な 2.2 dBi ダイポール、および 2 つの MMCX コネクタを終端とする 59 インチのケーブルが装備されています。プラットフォームには粘着性があり、障害物を越える高度にアンテナを設置できるようになっています。 2.2 dBi
AIR-ANT4941 全方向性 単一ダイポール アンテナ(RP-TNC コネクタ付き) - 屋内で全方向性のカバレッジを提供し、2400 ~ 2500 MHz の周波数で使用できる設計となっています。有効な通信半径は 90 フィートです。RP-TNC アンテナ コネクタを使用するすべての無線装置で使用できます。 2.2 dBi
AIR-ANT1728 全方向性 天井マウント ダイバーシティ屋内アンテナ(RP-TNC コネクタ付き) - WLAN 用に設計されており、2400 ~ 2500 MHz の周波数で使用できます。全方向性であり、公称ゲインは 5.2 dBi です。つり天井の横木に取り付けるためのクリップが付属しています。 5.2 dBi
AIR-ANT2506 全方向性 天井マウント ダイバーシティ屋内アンテナ(RP-TNC コネクタ付き) - WLAN 用に設計されており、2400 ~ 2500 MHz の周波数で使用できます。全方向性であり、公称ゲインは 5.2 dBi です。ラウンド マストに取り付ける設計となっています。 5.2 dBi
AIR-ANT3213 ダイバーシティ
全方向性
柱マウント ダイバーシティ屋内アンテナ(RP-TNC コネクタ 2 個付き) - 小売店やホテルの環境に最適な、外装がきれいなアンテナです。10 インチの同軸ケーブルへと二またに分岐した 36 インチの白色 RG-58 ケーブルが付属しています。薄茶色のクロス(12 × 5 インチ)でカバーされています。2 つのマウント ブラケットが付属しているので、アンテナと壁面との間隔を 6 インチに維持できます。 5.2 dBi
AIR-ANT2460P-R パッチ 壁面マウント屋内/屋外指向性パッチ アンテナ - RP-TNC アンテナ コネクタを装備したあらゆる無線装置用に設計されており、2400 ~ 2500 MHz の周波数で使用できます。ピグテール ケーブルの長さは 36 インチです(プレナム定格)。 6 dBi
AIR-ANT2465P-R ダイバーシティ パッチ 壁面マウント屋内/屋外アンテナ(RP-TNC コネクタ 2 個付き) - 上記のパッチ アンテナに似ていますが、同じパッケージ内にダイバーシティ アンテナが装備されているので、マルチパスが発生する可能性のある場所でも使用できます。ピグテール ケーブルの長さは 36 インチです(プレナム定格)。 6.5 dBi
AIR-ANT24120 全方向性 天井マウント ダイバーシティ屋外アンテナ(RP-TNC コネクタ付き) - WLAN 用に設計されており、2400 ~ 2500 MHz の周波数で使用できます。全方向性であり、公称ゲインは 12 dBi です。ビームの偏向がほとんどない垂直パターンを生成するために、長尺センター フィード式で設計されています。ラウンド マストに取り付ける設計となっています。 12 dBi
AIR-ANT1729 パッチ 壁面マウント屋内/屋外指向性パッチ アンテナ - RP-TNC アンテナ コネクタを装備したあらゆる無線装置用に設計されており、2400 ~ 2500 MHz の周波数で使用できます。ピグテール ケーブルの長さは 30 インチです。 6 dBi
AIR-ANT2012 ダイバーシティ パッチ 壁面マウント屋内/屋外アンテナ(RP-TNC コネクタ 2 個付き) - 上記のパッチ アンテナに似ていますが、同じパッケージ内にダイバーシティ アンテナが装備されているので、マルチパスが発生する可能性のある場所でも使用できます。 6 dBi
BR1310G 統合型パッチ アンテナ パッチ パッチ アレイ アンテナ(2402 ~ 2497 MHz) - 内蔵型アンテナ バージョンを発注すれば、このアンテナは 1300 AP またはブリッジに取り付けられ、優れたゲインを持つ統合型ソリューションを実現できます。このアンテナは、取り外して他の無線製品で使用することはできません。 13 dBi
AP1120 統合型アンテナ 全方向性 ダイバーシティ アンテナ パッケージ(2.4 GHz) - 天井、壁面、およびキュービクル用に設計された、高性能なマウント アプリケーションです。アンテナは、全方向性のカバレッジを提供し、アクセス ポイントから取り外すことはできません。外付けアンテナ用のコネクタは付属していません。 2.4 GHz:2 dBi
AIR-ANT1949 八木 高ゲイン屋外指向性アンテナ(RP-TNC コネクタ付き) - この WLAN アンテナは、完全密閉型の 16 エレメント八木アンテナです。2 つのネットワーク間のブリッジ アンテナとして、またはポイントツーポイント通信で使用するように設計されています。公称の VSWR は 1.5:1 であり、周波数帯域全体で 2:1 を下回ります。ゲインは 13.5 dBi で、半値ビーム幅は 30 度です。通常、マストに取り付けられ、極性は垂直です。 13.5 dBi
AIR-ANT2414S-R セクター 天井マウント ダイバーシティ屋内アンテナ(RP-TNC コネクタ付き) - WLAN 用に設計されており、2400 ~ 2500 MHz の周波数で使用できます。全方向性であり、公称ゲインは 14 dBi です。柔軟性の高いマウント ブラケットが付属しているので、マストまたは壁面のいずれにも取り付け可能です。 14 dBi
AIR-ANT3338 パラボラ 超高ゲイン屋外アンテナ(RP-TNC コネクタ付き) - この WLAN アンテナは、2 つのネットワーク間のブリッジ アンテナとして、またはポイントツーポイント通信で使用するように設計されたパラボラ アンテナです。アルミニウムのパラボラ反射器とフィード アンテナで構成され、堅固に固定できます。また、水平および垂直方向に 20 度単位で微調整が可能です。このアンテナには、マストに取り付けるためのハードウェアが付属しています。 21 dBi


表 7 5 GHz アンテナ

シスコ部品番号 アンテナの種類 説明 ゲイン
RM21A 統合型アンテナ 全方向性
パッチ
この連接型アンテナは、ダイバーシティ全方向性アンテナまたはパッチ アンテナの二重の機能を備えています。1200 シリーズ アクセス ポイントで使用される RM-21A 5 GHz Carbus 無線モジュールに固定されており、5150 ~ 5825 MHz で使用します。AP 本体に対して水平に折りたたむとパッチ モードになり、その位置から少しでも外側に開くと全方向性モードに切り替わります。いずれの場合も、ダイバーシティ アンテナの性能を発揮します。 5 dBi
9 dBi
AIR-ANT5135D-R 全方向性 全方向性アンテナ(5 GHz)屋内用ダイポール - 802.11a 無線(AIR-RM22A)および 1200 シリーズ アクセス ポイントで使用します。 3.5 dBi
AIR-ANT5145V-R ダイバーシティ
全方向性
屋内用ダイバーシティ全方向性アンテナ(5 GHz) - 1200 シリーズおよび 802.11a モジュール(AIR-RM22A)で使用します。 4.5 dBi
AIR-ANT5160V-R 全方向性 屋内/屋外用全方向性アンテナ(5 GHz) - 1200 シリーズおよび 802.11a モジュール(AIR-RM22A)で使用します。マストまたは天井に取り付けます。 6 dBi
AIR-ANT5170P-R ダイバーシティ パッチ 壁面マウント ダイバーシティ パッチ アンテナ(RP-TNC コネクタ付き) - 屋内/屋外用に設計されています。壁面マウント ハードウェアと使用し、ゲインは 7 dBi です。ピグテール ケーブルの長さは 36 インチです(プレナム定格)。 7 dBi
AIR-ANT5195P-R パッチ 壁面またはマスト マウント パッチ アンテナ - 屋内/屋外用に設計され、壁面マウントおよび連接型マスト マウント ハードウェアと使用します。ピグテール ケーブルの長さは 36 インチです(プレナム定格)。 9.5 dBi


表 8 2.4 GHz および 5 GHz アクセス ポイント統合型アンテナ

シスコ部品番号 アンテナの種類 説明 ゲイン
AP1130AG 統合型アンテナ 全方向性 ダイバーシティ アンテナ パッケージ(2.4 GHz および 5 GHz) - 天井および壁面用に設計された、高性能なマウント アプリケーションです。アンテナは、半球形のカバレッジを提供し、アクセス ポイントから取り外すことはできません。外付けアンテナ用のコネクタは付属していません。 2.4 GHz:3 dBi
5 GHz:4.5 dBi
AP1000 統合型アンテナ 双方向 2.4 GHz は双方向性を提供するダイバーシティ パッチ アンテナ、5 GHz は双方向アンテナです。AP は、天井または壁面マウント アプリケーションで取り付けできます。AP1010 は統合型アンテナのみ、AP1020 および 1030 は統合型アンテナに RP-TNC コネクタ 2 個、2.4 GHz コネクタ、5 GHz RP-TNC コネクタ 1 個が付属しています。 2.4 GHz:5.5 dBi
5 GHz:5 dBi



Cisco Aironet ケーブルの説明

表 9 に、Cisco Aironet 製品群のアンテナと無線装置を相互接続するために使用できるケーブルを示します。

表 9 シスコのケーブル

シスコ部品番号 ケーブルの種類 説明 損失(2.4 GHz)
AIR-CAB020LL-R 相互接続 6 メートル(20 フィート)の低損失ケーブル(RP-TNC コネクタ付き) 1.3 dB
AIR-CAB050LL-R 相互接続 15 メートル(50 フィート)の低損失ケーブル(RP-TNC コネクタ付き) 3.4 dB
AIR-CAB100ULL-R 相互接続 30 メートル(100 フィート)の超低損失ケーブル(RP-TNC コネクタ付き) 4.4 dB
AIR-CAB150ULL-R 相互接続 45 メートル(150 フィート)の超低損失ケーブル(RP-TNC コネクタ付き) 6.6 dB
AIR-420-002537-060 バルクヘッド延長 1.5 メートル(60 インチ)RG58 型ケーブル(RP-TNC コネクタ付き) 2 dB


表 10 アクセサリ

シスコ部品番号 品名 説明
AIR-ACC2662 八木連接型マウント このマウントを使用すれば、八木アンテナを平面またはマストに取り付けて、水平および垂直方向の角度を調節できます。
AIR-ACC245LA-R 避雷器 2.4 GHz および 5 GHz 対応。雷とそれによるアンテナでのエネルギー サージが無線回路に到達することを防ぎます。アース リングが付属しています。



アンテナの仕様

ここでは、シスコが Cisco Aironet 製品群用に提供しているアンテナについて、物理仕様や電気仕様を含めて詳しく説明します。


2.0 dBi 天井マウント ダイバーシティ パッチ

AIR-ANT5959

AIR-ANT5959
寸法および取り付けの仕様 左アンテナ パターン 右アンテナ パターン
寸法および取り付けの仕様 左アンテナ パターン 右アンテナ パターン
周波数範囲 2.4 ~ 2.5 GHz
VSWR 1.7:1
出力 5 W
ゲイン 2.0 dBi
極性 垂直リニア
水平方向 3 dB BW 全方向性
垂直方向 3 dB BW 80 度
アンテナ コネクタ RP-TNC
寸法(高さ×幅×奥行) 5.3 × 2.8 × 0.9 インチ
取り付け方法 つり天井の横木へのマウント



2.2 dBi POS ダイバーシティ ダイポール(LMC カード用)

AIR-ANT3351

AIR-ANT3351
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
周波数範囲 2.4 ~ 2.483 GHz
VSWR 2:1 未満
ゲイン 2.2 dBi
極性 リニア
水平方向 3 dB BW 全方向性
垂直方向 3 dB BW 70 度
アンテナ コネクタ MMCX(2)
寸法(高さ×幅×奥行) 6.5 × 7.0 × 2.12 インチ



2 dBi ダイポール

AIR-ANT4941

AIR-ANT4941
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
周波数範囲 2.4 ~ 2.484 GHz
VSWR 2:1 未満
出力 5 W
ゲイン 2 dBi
極性 リニア
水平方向 3 dB BW 全方向性
垂直方向 3 dB BW 70 度
アンテナ コネクタ RP-TNC
寸法(高さ) 4.5 インチ
取り付け方法 RP-TNC コネクタ



5.2 dBi 天井マウント全方向性

AIR-ANT1728

AIR-ANT1728
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
周波数範囲 2.4 ~ 2.83 GHz
VSWR 2:1 未満、公称 1.5:1
ゲイン 5.2 dBi
極性 垂直
水平方向 3 dB BW 全方向性 360 度
垂直方向プラン(3 dB BW) 36 度
アンテナ コネクタ RP-TNC
寸法(高さ×幅) 9 × 1.25 インチ
取り付け方法 つり天井の横木 - 屋内のみ



5.2 dBi マスト マウント全方向性

AIR-ANT2506

AIR-ANT2506
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
周波数範囲 2.4 ~ 2.83 GHz
VSWR 2:1 未満、公称 1.5:1
ゲイン 5.2 dBi
極性 垂直
水平方向 3 dB BW 全方向性 360 度
垂直方向プラン(3 dB BW) 36 度
アンテナ コネクタ RP-TNC
寸法(高さ×幅) 11.5 × 1.125 インチ
取り付け方法 マスト マウント - 屋内/屋外



5.2 dBi 柱マウントダイバーシティ全方向性

AIR-ANT3213

AIR-ANT3213
寸法および取り付けの仕様 左アンテナ放射パターン 右アンテナ放射パターン
寸法および取り付けの仕様 左アンテナ放射パターン 右アンテナ放射パターン
周波数範囲 2.4 ~ 2.83 GHz
VSWR 公称 2:1
ゲイン 5.2 dBi
極性 垂直
水平方向 3 dB BW 全方向性 360 度
垂直方向 3 dB BW 25 度
アンテナ コネクタ RP-TNC
寸法(高さ×幅×奥行) 12 × 5 × 1 インチ



6 dBi 壁面マウント指向性

AIR-ANT2460P-R

AIR-ANT2460P-R
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
周波数範囲 2.4 ~ 2.5 GHz
VSWR 2:1 未満
ゲイン 6 dBi
極性 垂直
水平方向 3 dB BW 75 度
垂直方向プラン(3 dB BW) 73 度
アンテナ コネクタ RP-TNC
寸法(高さ×幅×奥行) 4.1 × 3.9 × 9 インチ
取り付け方法 壁面マウント



6.5 dBi 壁面マウント

AIR-ANT2465

AIR-ANT2465
寸法および取り付けの仕様 左アンテナ パターン 右アンテナ パターン
寸法および取り付けの仕様 左アンテナ パターン 右アンテナ パターン
周波数範囲 2.4 ~ 2.5 GHz
VSWR 公称 1.7:1
ゲイン 6.5 dBi
極性 垂直
水平方向 3 dB BW 75 度
垂直方向プラン(3 dB BW) 57 度
アンテナ コネクタ RP-TNC
寸法(高さ×幅×奥行) 5 × 6.7 × 1 インチ
取り付け方法 壁面マウント



12 dBi マスト マウント全方向性

AIR-ANT24120

AIR-ANT24120
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
周波数範囲 2400 ~ 2500 MHz
VSWR 1.5:1
ゲイン 12 dBi
極性 リニア、垂直
水平方向 3 dB BW 全方向性 360 度
垂直方向 3 dB BW 7 度
アンテナ コネクタ RP-TNC
寸法(高さ×幅) 42 × 1.25 インチ
風力定格 125 MPH
取り付け方法 マスト マウント



6 dBi 壁面マウント パッチ

AIR-ANT1729

AIR-ANT1729
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
周波数範囲 2.4 ~ 2.5 GHz
VSWR 2:1 未満
ゲイン 6 dBi
極性 リニア
水平方向 3 dB BW 65 度
垂直方向プラン(3 dB BW) 70 度
アンテナ コネクタ RP-TNC
寸法(高さ×幅×奥行) 5.5 × 3.75 × 0.5 インチ
取り付け方法 壁面マウント



6 dBi 壁面マウント ダイバーシティ パッチ

AIR-ANT2012

AIR-ANT2012
寸法および取り付けの仕様 左アンテナ パターン 右アンテナ パターン
寸法および取り付けの仕様 左アンテナ パターン 右アンテナ パターン
周波数範囲 2.4 ~ 2.5 GHz
VSWR 公称 1.7:1
ゲイン 6 dBi
極性 垂直
水平方向 3 dB BW 80 度
垂直方向プラン(3 dB BW) 55 度
アンテナ コネクタ RP-TNC
寸法(高さ×幅×奥行) 6.65 × 4.78 × 82 インチ
取り付け方法 壁面マウント



10 dBi 壁面/マスト マウント 八木

Cisco Aironet 1300 シリーズ統合型アンテナ

Cisco Aironet 1300 シリーズ統合型アンテナ
水平放射パターン 垂直放射パターン
水平放射パターン 垂直放射パターン
周波数範囲 2.4 ~ 2.83 GHz
アンテナの種類 2 × 2 パッチ アレイ
フロント/バック ゲイン 13 dBi
極性 リニア、垂直
VSWR 公称 VSWR 1.5:1
E-平面 3 dB ビーム幅 36 度
H-平面 3 dB ビーム幅 38 度


Cisco Aironet 1100 シリーズ統合型アンテナ

Cisco Aironet 1100 シリーズ統合型アンテナ
水平放射パターン 垂直放射パターン
水平放射パターン 垂直放射パターン
周波数範囲 2.4 ~ 2.5 GHz
ゲイン 2 dBi
極性 リニア
水平方向 3 dB BW 全方向性
垂直方向 3 dB BW 50 度
アンテナ コネクタ 内蔵
取り付け方法 内蔵
アンテナの種類 全方向性



13.5 dBi マスト マウント 八木

AIR-ANT1949

AIR-ANT1949
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
周波数範囲 2.4 ~ 2.83 GHz
VSWR 2:1 未満、公称 1.5:1
ゲイン 13.5 dBi
フロント/バック比 > 30 dB
極性 垂直
水平方向 3 dB BW 30 度
垂直方向 3 dB BW 25 度
アンテナ コネクタ RP-TNC
寸法(高さ×幅) 18 × 3 インチ
風力定格 110 MPH
取り付け方法 マスト/壁面マウント



14 dBi マスト マウント セクター

AIR-ANT2414S-R

AIR-ANT2414S-R
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
周波数範囲 2.4 ~ 2.5 GHz
VSWR 1.5:1
ゲイン 14 dBi
極性 リニア、垂直
水平方向 3 dB BW 90 度
垂直方向 3 dB BW 8.5 度
アンテナ コネクタ RP-TNC
寸法(高さ×幅×奥行) 36 × 6 × 4 インチ
取り付け方法 マスト マウント



21 dBi マスト マウント パラボラ

AIR-ANT3338

AIR-ANT3338
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
周波数範囲 2.4 ~ 2.83 GHz
VSWR 1.8:1 未満、公称 15:1
出力 5 W
ゲイン 21 dBi
フロント/バック比 > 25 dB
最大サイド ローブ -17 dB
極性 垂直
水平方向 3 dB BW 12 度
垂直方向 3 dB BW 12 度
アンテナ コネクタ RP-TNC
寸法(高さ×幅) 24 × 15.5 インチ
風力定格 110 MPH
取り付け方法 マスト マウント



9 dBi パッチ/5 dBi 全方向性

統合型アンテナ - AP1200 5 GHz 無線モジュールの部品(部品番号 AIR-RM21A)

統合型アンテナ - AP1200 5 GHz 無線モジュールの部品(部品番号 AIR-RM21A)
5 dBi 全方向性モード水平放射パターン 9 dBi パッチ モード水平放射パターン
5 dBi 全方向性モード水平放射パターン 9 dBi パッチ モード水平放射パターン
5 dBi 全方向性モード垂直放射パターン 9 dBi パッチ モード垂直放射パターン
5 dBi 全方向性モード垂直放射パターン 9 dBi パッチ モード垂直放射パターン
周波数範囲 5.15 ~ 5.35 GHz
VSWR 公称 1.5:1
ゲイン 5 dBi 全方向性
9 dBi パッチ
極性 垂直
全方向性水平 - 5 dBi 360 度
全方向性垂直 - 5 dBi 36 度
パッチ水平 - 9 dBi 100 度
パッチ垂直 - 9 dBi 45 度
アンテナ コネクタ 内蔵 - 使用不可



3.5 dBi ダイポール

AIR-ANT5135D-R

AIR-ANT5135D-R
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
周波数範囲 5.15 ~ 5.85 GHz
VSWR 2:1 以上
温度 -30 ~ 70°C
ゲイン 3.5 dBi
極性 リニア
水平方向 3 dB BW 全方向性
垂直方向 3 dB BW 40 度
アンテナ コネクタ RP-TNC
寸法(高さ) 5.3 インチ
取り付け方法 RP-TNC コネクタ



4.5 dBi ダイバーシティ全方向性

AIR-ANT5145V-R

AIR-ANT5145V-R
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
周波数範囲 5.15 ~ 5.85 GHz
VSWR 2:1 以上
ゲイン 4.5 dBi
極性 リニア
水平方向 3 dB BW ダイバーシティ全方向性
垂直方向 3 dB BW 50 度
アンテナ コネクタ RP-TNC
寸法(高さ×幅×奥行) 6.75 × 4.1 × 1 インチ
取り付け方法 つり天井の横木へのマウント



6 dBi 全方向性

AIR-ANT5160V-R

AIR-ANT5160V-R
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
周波数範囲 5.15 ~ 5.85 GHz
VSWR 2:1 以上
ゲイン 6 dBi
極性 垂直
水平方向 3 dB BW 全方向性 360 度
垂直方向 3 dB BW 17 度
アンテナ コネクタ RP-TNC
寸法(高さ×幅×奥行) 12 × 1 インチ



7 dBi 壁面マウント ダイバーシティ パッチ

AIR-ANT5170P-R

AIR-ANT5170P-R
寸法および取り付けの仕様 左アンテナ放射パターン 右アンテナ放射パターン
寸法および取り付けの仕様 左アンテナ放射パターン 右アンテナ放射パターン
周波数範囲 5.1 ~ 5.8 GHz
VSWR 2:1 以上
温度範囲 動作温度 -30 ~ 70°C
ゲイン 7 dBi
極性 リニア/垂直
水平 70 度
垂直 50 度
コネクタ RP-TNC
寸法(高さ×幅×奥行) 14.5 × 10.9 × 1.8 cm(5.7 × 4.3 × 0.7 インチ)
取り付け方法 壁面マウント



9.5 dBi パッチ壁面/連接型マスト マウント

AIR-ANT5195P-R

AIR-ANT5195P-R
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
寸法および取り付けの仕様 水平放射パターン 垂直放射パターン
周波数範囲 5.1 ~ 5.8 GHz
VSWR 2:1 以上
温度範囲 動作温度 -30 ~ 70°C
ゲイン 9.5 dBi
極性 リニア/垂直
水平 50 度
垂直 43 度
コネクタ RP-TNC
寸法(高さ×幅×奥行) 12.9 × 12.9 × 2.5 cm(5.1 × 5.1 × 1.0 インチ)
取り付け方法 壁面/連接型マスト マウント



5.5 dBi 全方向性

Cisco Aironet 1130 シリーズ 統合型アンテナ

Cisco Aironet 1130 シリーズ 統合型アンテナ
3 dBi 水平放射パターン(2.4 GHz) 4.5 dBi 水平放射パターン(5 GHz) 3 dBi 垂直放射パターン(2.4 GHz) 4.5 dBi 垂直放射パターン(5 GHz)
3 dBi 水平放射パターン(2.4 GHz) 4.5 dBi 水平放射パターン(5 GHz) 3 dBi 垂直放射パターン(2.4 GHz) 4.5 dBi 垂直放射パターン(5 GHz)
周波数範囲 2.4 ~ 2.5 GHz
5.15 ~ 5.8 GHz
ゲイン 2.4 GHz:3 dBi
5 GHz:4.5 dBi
極性 リニア、垂直
水平方向 3 dB BW 全方向性
垂直方向 3 dB BW 50 度
アンテナ コネクタ 内蔵
取り付け方法 内蔵
アンテナの種類 全方向性



Cisco Aironet 1000 シリーズ 統合型アンテナ

Cisco Aironet 1000 シリーズ 統合型アンテナ
6 dBi 水平放射パターン(2.4 GHz) 5 dBi 水平放射パターン(5 GHz) 6 dBi 垂直反射パターン(2.4 GHz) 5 dBi 垂直放射パターン(5 GHz)
6 dBi 水平放射パターン(2.4 GHz) 5 dBi 水平放射パターン(5 GHz) 6 dBi 垂直反射パターン(2.4 GHz) 5 dBi 垂直放射パターン(5 GHz)
周波数範囲 2.4 ~ 2.5 GHz
5.15 ~ 5.8 GHz
ゲイン 2.4 GHz:6 dBi
5 GHz:5 dBi
極性 リニア、垂直
水平方向 3 dB BW 2.4 GHz:70 度
5 GHz:55 度
垂直方向 3 dB BW 2.4 GHz:60 度
5 GHz:35 度
アンテナ コネクタ 内蔵
取り付け方法 内蔵
アンテナの種類 双方向