NEXT GIGAスクール成功のための無線LANの鉄則

2024年9月10日

学校のICT化が進む中、これからの学校には、あることさえ忘れてしまうようなさわやかで快適な空気のような無線LANが必須となります。
その実現には大企業グレードの設計・構築・運用体制を超える必要があります。

このブログでは、文部科学省が2024年4月に発行した「学校のネットワーク　改善ガイドブック令和6年4月」に書かれていないNEXT GIGAスクール成功のための無線LANの鉄則を、これまでの弊社の提案経験やお客様・代理店様の生の声をもとにお伝えします。

ネットワークにおいて想定される不具合箇所とは
「学校のネットワーク改善ガイドブック令和6年4月」と無線LAN
今こそ押さえておくべき無線LANの基礎
学校の無線LAN改善は大企業向け無線LANの鉄則で解決！
大企業向け無線LANの鉄則

1. ネットワークにおいて想定される不具合箇所とは

「学校のネットワーク　改善ガイドブック令和6年4月」は、地方公共団体においてネットワーク整備を担当する方々を対象にした、GIGAスクール構想を実現するためのネットワーク改善に関する概括的な解説書です。各章の概要は下記の通りです。

第１章ネットワークについての理解を深めていただくための基礎知識
第２章学校のネットワークの課題把握の手順や課題への対応方法
第３章学校の通信契約の見直しの観点について

※文部科学省「学校のネットワーク　改善ガイドブック令和6年4月」から株式会社Sanko IBが要約

ここでは、ネットワークにおいて想定される不具合箇所として、下記の4点に整理されています。

ソフトウェアサービス基盤側の制約

通信サービスの契約

ネットワーク機器
設定性能設置・配線

端末の性能、運用

とりわけネットワーク機器については、他の要素に比べほぼ無数の組み合わせで現場毎に違うため、ばらつきが非常に大きいと推測されます。
これに対してきちんとした考え方を取り入れることで改善効果が見込まれると思われます。

2. 「学校のネットワーク改善ガイドブック令和6年4月」と無線LAN

新人SEのAさん

ある教育委員会のネットワーク責任者の方から文部科学省の「学校のネットワーク改善ガイドブック」を踏まえてネットワークの改善提案の依頼があったんです！！
どう対応しましょうか？

先輩SEのBさん

そもそも「学校のネットワーク改善ガイドブック令和6年4月」って読んだことある？

新人SEのAさん

はい、読みました！
いろいろな観点で書いていますが、「当面の推奨帯域」という言葉がキーワードですね！
帯域が不足している学校は、すぐに回線契約を見直して増速するのが提案の骨子になりますかね？

先輩SEのBさん

帯域増強も大切だけど、ガイドブックP18～P22の不具合の原因と対応例の31項目のうち、無線LANのことが10項目もあるのよ！
なので、無線LANにテーマを絞って、私たちが提案するExtreme Networks社の製品での解決策も一緒にまとめておいたわ！

No	インターネット通信が遅い、無線LANが切れてしまうなど無線LANの不具合の原因と考えられるもの	考えられる対応策
7	無線AP同士が電波干渉し、無線LANの接続が不安定になる（例：2.4GHz帯の無線LANしか使用しておらず、電波干渉を起こしている）	無線APのチャネル変更チャネル干渉の自動回避設定
8	無線APの電波強度が不足し、無線APから距離が離れると通信が不安定になる	無線APの増設無線APの電波強度の変更
9	2.4GHz帯の電波を使用する無線APに接続していたことで、複数台端末を無線APに接続すると通信が不安定になる	5GHz帯の電波を新規設定
10	無線APの帯域不足（例：Wi-Fi4等の古い無線規格を用いて通信していたことで、帯域が不足する）	Wi-Fi6等の無線規格へ変更チャネルボンディング設定ストリーム数の多い無線APへの更改
11	無線APの接続切り替わり不良により、教室間の移動などで無線LANの接続が不安定になる	無線APのローミング設定の見直し
16	無線APの接続台数が過剰となり、通信が不安定となる（例：2教室で1台の無線APを共用することにより、接続台数が増加し、通信帯域が低下する）	無線APの増設新しい無線APへの更改
20	機器設置位置の不備（例：無線APの設置場所が不適切で、建物の構造等による影響を受けていた）	無線APの設置場所の変更
21	適切な距離に無線APが設置されておらず、教室間の移動をすると無線LANが切れてしまう	無線APの増設無線APの設置場所の再検討
22	適切な距離に無線APが設置されておらず、無線AP間で電波が干渉し、無線LANの接続が不安定になる	無線APの設置場所の変更無線APの電波強度設定の変更
23	古い無線APと新しく整備した無線APの電波が干渉し、無線LANの接続が不安定になる	古い無線APの停止、撤去

※文部科学省「学校のネットワーク改善ガイドブック令和6年4月」から引用しています

10個の課題を解決できる
Extreme Networks社製品の実績豊富な５つの機能と導入効果

No	機能	導入効果
1	日本語対応クラウド型ネットワーク管理システム	リモート設定管理機能だけでなく、ネットワーク運営会議にて無線LANの利用状況を多彩な画面で説明可能（マウス操作で直観的で分かり易い画面展開）
2	完全コントローラレスの無線AP管理アーキテクチャー	電波強度とチャネルの精巧な自動調整による快適な通信環境を実現無線LANコントローラがどこにもないため、導入コストと運用コストを低減しやすくトラブルも起きにくい仕組みを実現
3	Dual 5GHz機能の高性能無線AP	異なる２つの5GHzのチャネルを利用できるため、高密度環境でも干渉を低減し、高速で快適な通信環境を実現（干渉の懸念があるチャネルボンディングを回避）
4	ローミングを促進し低速な端末の接続を防止できる「弱い信号プローブ要求制御」機能	職員室から教室などに端末が移動した際に、遠くの無線APに端末が接続したままになることを防ぐことで、無線LANが遅くなることを抑制
5	無線APプランニングツール（無料機能）	無線APの配置設計や最適化をいつでも実施できるため、導入時の設置場所の設計、導入後の見直しなどを手軽に実現

3. 今こそ押さえておくべき無線LANの基礎

先輩SEのBさん

課題と解決策をお客様にご理解いただくためには、無線LANの基本的な原理をわかっていただくことが大事だと思うの。技術的に難解なことはともかくとして、だれでも理解できる原理を４つだけこっそりお伝えしましょう。

新人SEのAさん

僕も解ったようで、実は解ってないことが結構あるんで、いつも内心ヒヤヒヤしつつお客様と会話してます・・・

1. 無線LAN電波の特性について

教室等でよく採用される無線APの電波は裸電球の光のように四方八方に拡散します
無線APから端末の距離が離れれば離れるほど電波が弱くなります。電波が弱くなるとデータ通信の速度も遅くなります
複数の端末が無線APにつながっているとき、無線APから遠く離れて接続している端末が1台でもあると、その１台だけでなく全ての端末の通信速度が遅くなります。

新人SEのAさん

電波は電球の光と同じように拡散していくのですね。
あと2 x 2とか4 x 4ってどういう意味でしたっけ？

先輩SEのBさん

ストリーム数のことね、これも意外と誤解があるので説明するわね！

2. 無線APのストリーム数とは？

ストリーム数とは無線APの送信 / 受信のアンテナの数のことです。ストリーム数が多いと同時に多くのデータのやり取りが可能です。2 x 2は2ストリーム、4 x 4は4ストリームと言います。
ただし無線APが4 x 4でも、端末が2 x 2の場合は、2ストリーム分のデータ量しかやり取りができません。
ほとんどの端末は1 x 1か2 x 2なので、無線APも2 x 2のもので十分機能を果たせます。