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2.4/5GHzデュアルバンド屋外用無線LANアクセスポイント/ブリッジ

2.4/5GHzデュアルバンド屋外用無線LANアクセスポイント/ブリッジ E501S Wi-Fi AP

製品の特長

E501S Wi-Fi APは、2.4/5GHzデュアルバンドに対応し、屋外用無線LANアクセスポイントやブリッジとしても使用可能な屋外用無線機器です。-30~+65℃の広い動作温度に対応しており、温度条件の厳しい場所への設置が可能です。

セクタアンテナで90~120°の範囲をカバー。アクセスポイントの構築に最適です。

●IEEE802.1Xプロトコルに準拠
IEEE802.1Xプロトコルに準拠しており、電子証明書を用いた認証方式「EAP-TLS」に対応しています。

●塩水噴霧試験実施済み
塩害に強く、海沿いの地域や離島でもご使用いただけます。
※IEC 60068-2-52(試験記号Kb:塩水噴霧(サイクル)試験)

●総務省の補助金「公衆無線LAN環境整備支援事業」「観光・防災Wi-Fiステーション整備事業」の活用に
ネットワーク管理システム「cn MAESTRO™」を利用した、SNSアカウントを利用した認証方式(Google, Facebook)に対応しています。
(「cn MAESTRO™」は、ネットワークのクラウド管理システムです)

RoHS指令準拠製品です。

接続構成例

■2.4GHz帯と5GHz帯デュアルバンド同時接続で幅広い用途のアクセスポイントを構築
E500 Wi-Fi AP:接続構成例(2.4GHz帯と5GHz帯デュアルバンド同時接続で幅広い用途のアクセスポイントを構築)

■E500同士をブリッジ接続してアクセスポイントを複数設置
E500 Wi-Fi AP:接続構成例(E500同士をブリッジ接続してアクセスポイントを複数設置)

■複数拠点に設置したカメラの映像を中継しながら無線伝送
E500 Wi-Fi AP:複数拠点に設置したカメラの映像を中継しながら無線伝送

■イベント会場にアクセスポイントを設置
E500 Wi-Fi AP:イベント会場にアクセスポイントを設置

導入事例

このようなお客様に最適なソリューションです。

  • アクセスポイントを構築したい
    →セクタアンテナで90~120°の範囲をカバー
  • 屋外で利用したい
    →-30~+65℃の広い動作温度
    →防水・防塵性能:IP67
    →PoE出力ポート搭載

■距離特性

・E501 – E501 ダウンリンク

2.4GHz帯
帯域幅 20MHz
距離 300m 500m
速度 48Mbps 48Mbps
5GHz帯
帯域幅 20MHz
距離 300m 500m 1500m
速度 82Mbps 48Mbps 36Mbps

・E501 – スマートフォン ダウンリンク

2.4GHz帯
帯域幅 20MHz
距離 100m 300m 500m
速度 36Mbps 16Mbps 2Mbps
5GHz帯
帯域幅 20MHz
距離 100m 300m 500m
速度 36Mbps 32Mbps 16Mbps

※大地の反射波の影響で、スマートフォン側の受信信号レベルが、E500との距離やスマートフォンを保持する高さによって大幅に減少する場合があります。
※スマートフォンを持つ時の角度や方向でも受信性能が大幅に変わります。
※通信距離・通信速度については、お客様の環境下での距離・速度を保証するものではありません。

製品仕様

製品名 E501S Wi-Fi AP
商品コード 181-CB-003
無線LANインタフェース IEEE802.11(b, g, a, n, ac)
有線LANインタフェース RJ-45(10/100/1000BASE-TX) x2ポート
アンテナ部 2.4GHz, 5GHz
各々 MIMO x2 内蔵
利得 10.5dBi(2.4GHz)
13dBi(5GHz)
セキュリティ WPA2(802.11i), WPA2 Enterprise(802.1x/EAP)
プロトコル DHCP, SNMP, NTP, HTTP, HTTPS
変調技術 OFDM
変調方式 OFDM:16/64/256QAM, QPSK, BPSK
周波数帯 2.4GHz, 5.1~5.7GHz
最大通信速度 802.11n:300Mbps
802.11ac:860Mbps
チャネル数 最大13チャネル(2.4GHz)
SSID登録数 16
最大同時接続クライアント数 2.4GHz:256, 5GHz:127
動作モード Mesh-Base(アクセスポイント), Mesh-Client(ステーション), Mesh-Off(Wi-Fiアクセスポイント)
最大送信出力 16dBm(2.4GHz), 17dBm(W56)
受信感度 -90dBm~(帯域幅による)
管理機能 HTTP/HTTPS, SNMP(read only)v2c/v3
電源 AC 100~240V 50/60Hz(PoEアダプタ)
※別売り(弊社取り扱い製品)のPoEアダプタをご使用ください
最大消費電力 13W(8W typ. )
動作温度 -30~+65℃
動作湿度 0~90%(結露なきこと)
保存温度 -30~+65℃
防水・防塵性能 IP67
寸法 (W)204 x(H)300 x(D)64 mm(突起部含まず)
重量 1.3kg(本体のみ)
取り付け方法 支柱マウント、壁面マウント
認定 TELEC(認定番号:003-170280)
CE Marking, RoHS
製品保証期間 1年間
付属品 ■設置用ブラケット ■ポール取り付け用クランプ x2
■LANケーブル取り付け防水コネクタ x2
■壁設置用ねじ&アンカー x各4

取り付け可能なポール径の範囲:直径40~70mm

オプション製品
電源
製品名 商品コード
POE36U-1AT-R PoE インジェクタ ACケーブル付き 174-HY-K001

製品外観

SPEC

■2.4/5GHzデュアルバンド

■セクタアンテナ内蔵で90~120°の範囲をカバー

■動作温度:-30~+65℃

■防水・防塵性能:IP67

■PoE給電対応

■IEEE802.11acをサポート

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型番

商品コード 製品名 備考
181-CB-003 E501S Wi-Fi AP
174-HY-K001 POE36U-1AT-R PoE インジェクタ ACケーブル付き

オプション製品
・出力電圧:DC56V

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FAQ

距離と伝送レートの関係を教えてください。

各メーカー、商社のホームページには様々な表現が見られます。
最大到達距離、公称伝送レート、実効速度、実質スループット、ベストエフォート、「お客様お使いの環境による」等々。
ある意味、全て正しく、しかしユーザからは結局どうなの?という声が聞こえてきそうです。結論から言いますと、「ある距離に於ける伝送レートは帯域幅により、MIMO / SISOかどうかにより、また、見通しの具合で大きく変わる」です。
これではカタログに載せられませんので各社、色々な表現をしています。ここではいくつかのポイントに焦点を当てて考えてみます。

(1)送受信環境(マルチパスフェーデイング)
5GHzでの1波長は自由空間で6cmと非常に短く、周囲の影響を受けて容易に反射し受信側では複数の経路(マルチパス)を通った波が受信されます。場合によっては瞬時に受信電力が10~30dB(1/10~1/1000)変化する場合もあります。これをフェーディングといいます。(周波数選択性やフラットフェーディングの説明は省略します。)周波数選択性フェーディングにはOFDMが、フラットフェーディングには空間ダイバーシティが有効といわれています。
また、距離が数km以上になるとフレネルゾーンも考慮しなければなりません。第1フレネルゾーンに障害物がある場合は、その程度により伝搬損失が大きく変わってきます。

(2)MIMOとSISO
最近はアンテナを2本以上用いて伝送レートを上げる工夫が見られ、これをMIMOと言っています。基本的には各々のアンテナ端から別々のデータを送信することで伝送レートを2倍、3倍としています。ここでもし各アンテナから同じデータを送ると、その伝送レートはMIMOの1/2, 1/3となります。(ここではこれを本来の意味とは異なりますがSISOと呼ぶことにします。)

さてMIMOとSISO各々の機器を対向で通信させ、距離を変えていくとどうなるでしょう。公称伝送レートはあくまでMIMOの方が上です。しかし、実際のフィールド試験では、ある距離になるとSISOのほうがスループット(実質の伝送レート)では高くなります。その理由は距離が遠くなると、受信レベルが低くなり、高い伝送レートが維持できなくなり、かつフェーディングの影響でMIMOから送信されたデータのみでは誤り率が高く(パケットロスが多く)なるからです。SISOでは片方のアンテナの経路でのレベルが変動しても別の経路で受信レベルが確保されれば誤りは発生しません。(これを空間ダイバーシティといいます。)特に2つのアンテナから送信する電波の偏波面をV(大地に垂直)、H(大地と水平)直交させればよりいっそうデータの独立性が保障されます。(これを偏波ダイバーシティといいます。)

(3)帯域幅
5GHz帯の屋外用無線機器(802.11a, 11n対応)の帯域幅は通常20MHz, 40MHzです。弊社が扱っている機器では5MHz, 10MHz設定可能なものもあります。
理論的には帯域幅が2倍になれば、伝送レートも倍になりますが、受信側での雑音レベルも倍(3dBアップ)になりますので、同じ伝送レートを送るには距離が短くなります。つまりある距離からは例えば40MHz帯域幅では急速に誤りが増え、スループットが落ちて、20MHz帯域幅の方が実質の伝送レートが上がる現象が出てきます。常識では帯域幅が広い方でスループットが高いと考えがちですが、それは近距離の場合と考えておいたほうが良いです。

(4)送信電力とアンテナ利得
送信電力やアンテナ利得は総務省令で細かく規定されています。自由にユーザが変えることはできません。(出力パワーの設定を低くすることは可能です。)距離と伝送レートの関係は許容されている最大パワーの設定で表示されますが、量産時のバラツキもあるので、規格では許容偏差として+20%~-80%(または+50%~-50%)が認められています。出力が-80%でパワーは7dB下がることになり、到達距離もその分短くなりますが、メーカーではそのようなことにならないよう工夫しています。

距離と伝送レートとの関係を議論するには、さらにBPSK~64QAMといった変調、SNR(CNR), Eb/NoとBER(パケットエラー)との関係といった無線の知識が必要になりますが本題から外れるので省略します。厳密にはGI(ガードインターバル)の違いもあり、802.11a, 11nの特性の差も理解しなければなりません。
弊社では、以上の議論を踏まえ、極力フィールドテストでの結果に基づいた「距離と伝送レート」の値をカタログに載せています。

アンテナの種類はどのようなタイプがありますか。

工事設計認証取得の段階でアンテナの種類や型式が決まります。従ってお客様が勝手にアンテナを高い利得のものに変更することは出来ません。総務省令の規格でEIRP(出力パワー + アンテナ利得)として規定されているからです。
アンテナには無指向性なもの(水平方向で360度均等に電波を放射・受信、仰角方向では通常+/-10度くらい)と指向性アンテナ(ビーム幅が狭く、ある方向しか電波を放射・受信しない)があります。無指向性では4~7dBi, 指向性では12~23dBiくらいの幅があり、用途によって使い分けます。一般的に無指向性(オムニアンテナとも呼ばれる)アンテナは通信の相手の位置を特定できない場合で比較的近距離で用い、指向性アンテナは通信の相手の位置が固定され、遠くにまで電波を飛ばしたいときに用いられます。
また、セクタアンテナと呼ばれるものは、通信の相手が複数ある場合にビーム幅を60~90度と広くして一度に多くの相手と通信したい場合に用いられます。

机上のテストでは問題なかったのですが、現場に投入したところ無線のリンクが不安定です。どうしたらよいですか。

さまざまな理由が考えられますので、以下の項目を順次ご確認いただく必要があります。
——————————————
(1)無線区間の設定速度は適切か
無線区間の速度を必要最低限の通信速度まで下げることにより、外部環境に起因する変調方式の変動の影響を最小化することができ、通信が安定します。

(2)送信データ量は適切か
無線機器の有線側から流れ込むデータ量が無線区間の速度を超えている場合、正常に通信できなくなる場合があります。適切なデータ量に調整してください。

(3)周波数帯域幅の変更
無線機器の周波数帯域幅を40MHzから20MHz等、狭い値に変更すると通信速度は遅くなりますが、電波干渉を受けにくくなるため、通信が安定します。

(4)無線伝送方式(MIMO・SISO)の変更
設置環境によっては無線機器の伝送設定をMIMOからSISOに変更することで通信が安定します。PTP670シリーズにおいては、設置環境に最適なモードが自動で選択されます。

(5)詳細な項目調整や独自機能の実施
Propeller2/5やAPC-5Mシリーズにおいては、iPoll機能の有効化、Short GIの無効化、ACK timeoutを距離に応じて変更することで改善する可能性があります。PTP670シリーズにおいては、DSO機能(開いている周波数チャンネルの中から最適なチャンネルを自動的に探索、初期値=有効)有効化により改善する可能性があります。

以下参考資料となります。
Q. 机上のテストでは問題なかったのですが、現場に投入したところ無線のリンクが確立しないです。どうしたらよいですか。
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机上のテストでは問題なかったのですが、現場に投入したところ無線のリンクが確立しないです。どうしたらよいですか。

さまざまな理由が考えられますので、以下の項目を順次ご確認いただく必要があります。
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(1)設置環境に問題はないか
動作電源電圧、動作温度等は必ず製品仕様の範囲内の環境で使用してください。

(2)無線機器の設定が正しいか
AP(アクセスポイント)同士、Station(ステーション)同士では通信を確立することができません。

(3)見通しが確保できているか
無線機器のアンテナ間に障害物があると十分な信号を受信できなくなります。アンテナ間は必ず見通しを確保してください。

(4)接続距離の限界がないか
無線機器によって接続できる距離が異なります。接続可能な範囲内かを確認してください。

(5)利用周波数の重なる機器がないか
利用周波数の重なる無線機器等が近くにある場合は、それらからの干渉の影響を避けるために物理的な距離を置く、異なるチャネル(周波数)を利用する等の対策をしてください。
※inSSIDer等の各種電波調査ツールにより測定が可能です。

(6)直接波と大地反射波の位相ずれの影響はないか
直接波と大地反射波がちょうど打ち消し合うように合成されると、受信レベルが下がってしまいます。アンテナの地上高を変えることで位相が変化し、改善する可能性があります。

(7)アンテナが正しく接続されているか、アンテナの向きは適切か
アンテナが外付けの製品は、各コネクタが正しく接続されているかを確認してください。また、アンテナの向きを変えると指向性特性の違いにより、大地反射波の影響等が変化し改善する可能性があります。

(8)故障していないか
実際の設置環境で接続できない場合には、数mの近距離で無線機器同士を接続していただき、通信が確立するかどうかを確認してください。

以下参考資料となります。
Q. 机上のテストでは問題なかったのですが、現場に投入したところ無線のリンクが不安定です。どうしたらよいですか。
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