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実環境において無線キーボードとマウスの無線干渉を対処するには？

Allion Labs   キーボードとマウスは、PC使用上で最も一般的な周辺機器です。これらのデバイスは、過去には主に有線接続が採用されていますが、現在では無線接続が徐々に主流となっています。無線キーボードとマウスは通常、Bluetoothまたは無線周波数（RF）を使用していますが、これらの技術も無線干渉を受けてしまいます。これにより、ユーザーが不便に感じてしまい、ブランドイメージにも悪影響を与え、返品の問題を引き起こす可能性もあります。これは調達担当者が調達要求書（RFQ）を作成する際に注意しなければなりません。   無線キーボードとマウスの無線干渉リスクと解決方法 近年、無線通信技術の普及が進んでおり、市場では特定の消費者層向けの静音キーボード・マウスや低遅延のゲーミングキーボード・マウスなどさまざまな無線キーボードとマウスが販売されています。アリオンは豊富なテスト経験と市場調査を行った結果、どんな用途でも、ユーザーが無線キーボードとマウスを使用する際に主に以下4つの不満を抱えていることがわかりました。 1. 接続が不安定 2. 電波の干渉を受けやすい 3. バッテリーの持続時間が短い 4. 安全性リスク その中で、接続安定性と電波干渉は関連しています。一般的にはRF性能のみ検証を行い、基本のアンテナパターンとシールドチャンバーの品質を確保を行いますが、実環境で無線干渉を引き起こすものは様々あります。住宅、会社、交通機関などにおいて、2.4GHz帯を使用するたくさんの無線デバイスが存在しており、無線共存の問題が発生します。これにより、無線接続の品質に影響を与え、ユーザエクスペリエンスの低下につながります。 以下のような問題に直面していませんか。 [...]

「無線心電図」から無線医療機器の共存干渉のリスクを見つける

Allion Labs 科学技術の進歩に伴い、ワイヤレス技術の用途は日常生活のスマートフォン、ヘッドフォン、スマートホームデバイスだけでなく、医療産業にも拡大しています。無線転送能力の進化により、医療機器のワイヤレスネットワーク機能を使用して、医療情報を遠方にいる医療スタッフにタイムリーに伝達することで、病状の理解と治療が容易になるなど、医療システムはより柔軟になり、医療ケアが空間の制約を受けなくなりました。また、ケーブルで接続が必要だった一部の医療機器がワイヤレス接続に切り替わったことで、より便利に使用でき持ち運びも容易になりました。 しかし、医療機器の種類は数え切れず、アメリカ食品医薬品局（FDA）も、無線医療製品を使用する際、無線の共存干渉に対処する必要があると警告しています。製品がさまざまな使用シナリオで使用され、同じ周波数帯域のワイヤレス技術が増えるほど、無線医療製品のワイヤレス機能が影響を受ける可能性があります。無線心電図システムを例に挙げると、図Aは元々の無線心電図システムの信号グラフであり、周囲にWLANの干渉が加わると心電図信号が図Bのように変化します。図Aと図Bを比較すると、WLANの干渉による影響があるのは明らかです。 さらに、製品の種類と機能によってはさまざまなレベルのリスクが生じます。したがってリスクを評価・分析し、無線共存によって起こり得る深刻な結果を回避するために、無線医療製品はFDAが認可する無線共存干渉テストを受ける必要があります。 無線医療機器の共存干渉の「4大リスクレベル」 アリオンは多くの有名なワイヤレス製品メーカーとの協業関係を持っており、サプライヤーと協力して潜在リスクを理解し解決策を検討できるよう、無線干渉のコンサルティングサービスを提供しています。アリオンのコンサルタンティングチームは共存干渉のシナリオで豊富な経験を持ち、無線医療製品の共存干渉によるリスクを、4つのリスクレベル（レベルA〜D）に分類しています。以下、それぞれのリスクレベルの分類について説明します。 Level A：レベルAは、次のような時に無線機能の障害または遅延が発生した場合、重傷を負ったり、場合によっては死亡する可能性があることを意味します。 ECGやEMGなどの生理学的信号の感知や監視デバイスといった医療機器のリモート接続品質が低いため、看護スタッフが患者のバイタルサインをタイムリーに把握できない。 外骨格補助具が故障して関節活動の制御に異常が起こし、高齢の患者が転倒してしまう危険がある。 Level B：レベルBは、次のような時に無線機能に障害または遅延が発生すると、ケガや障害の危険があり、専門医療介入が必要となる場合です。 除細動器(Defibrillator)が治療の有効性を評価するためのデータを提供できない。 超音波が診断に必要となる正確な画像とデータを提供できない。 [...]

ミニPCはワイヤレスパフォーマンスの課題にどう対処すべきか？

Allion Labs  ミニPC（デスクトップ）業界はすでに成熟期に入っており、家電製品市場においてこれまでのような大きな成長は見込めませんが、それでも昨今のAIoTの台頭も相まって、ミニPCは商業分野で依然として高い成長を続けています。 以下の図に示すように、ミニPCのような小型のマシン構造において、アンテナの設計とシステムの統合が大きな課題となります。その理由は第一に、アンテナの設計は外観と機構空間によって放射性能が制限されるからです。システムの統合は、主にシステムノイズがアンテナの受信に干渉しないようにすることを目的としていますが、コンパクトな構造設計により、アンテナがハードディスク、CPU、メモリの非常に近くに配置されるため、干渉を受けやすくなります。 昨今の製品用途では、ワイヤレスネットワーク性能が非常に重視されているため、消費者の購買意欲に影響を与えるワイヤレス性能の低下をいかに回避するかが、ミニPC製品が直面する重要な課題となっています。 ミニPCのワイヤレス性能低下の実例紹介 一般に、ブランドメーカーが製品の開発をODMに委託する際、製品が国際規制に準拠していることを要求する一方、多くの場合、性能の重要性を見落としがちです。アリオンは長年にわたって大手PCブランドやODMメーカーとの協業しており、ミニPCの設計におけるワイヤレス性能の低下がもたらす潜在リスクを十分に理解しています。以下は、実際のプロジェクトの一例を紹介します。  背景  あるミニPCはスループットが低いため、市場で消費者からネガティブな評価が多く寄せられていました。ブランド側は状況を早急に把握して、この問題を改善したいと考えていたため、限られた時間内で、専門の技術コンサルタントチームが問題の特定やデバッグの加速などの技術サポートを提供する必要がありました。アリオンはこのケースで消防隊のような役割を果たし、お客様と協力して関連する問題を分析し、スループットの改善を行いました。  改善前  分析を開始する前に、まずDUT（試験対象）の元の状態でベースラインデータ（Baseline）を測定し、後続DUTで変更する際の参考データとしました（以下の図を参照）。 上の表に示されたテスト結果と、ブランドメーカーが定めた仕様およびテスト項目から、Failの部分が主に2.4GHzバンドのRX（黄色でハイライト表示）に集中しており、朱書きで示されたFailデータで、20mの距離仕様では最大で42.3Mbps、100mの距離仕様では最大で31.8Mbpsの差があることが分かります。 ワイヤレス性能の低下を改善するには？まず問題を明確化すべし 性能が低下した場合、DUTデバイスのファームウェア、ドライバー、アンテナ性能、ノイズの問題など、問題を一つずつ整理する必要があります。対処の原則は「シンプルで時間がかからない」ものから始めて、段階的に複雑な方法でテストしていくことです。 アリオン専門家チームのテスト経験に基づいて、まず基本的なソフトウェア、ファームウェア、OS関連が正しいか、既知の問題がないかを確認します。ソフトウェアドライバーに問題がないことを確認できたら、次にアンテナ性能を検証します。これは、アンテナが高周波性能を左右する重要なハードウェアであり、アンテナの変更にはアンテナ工場や関連エンジニアとのやり取りが必要となり、開発スケジュールに影響しやすいためです。これに関して、アリオンはネットワークアナライザ（Network [...]

フィットネス機器がWiFiに繋がらない！フィットネス周辺製品に潜在的なリクスとは？

Allion Labs  「最近運動はしていますか。毎日何キロ走っていますか。ジム通っていますか。」など、このフレーズは日常においてもよく耳にする言葉です。今この画面を見ているあなたにとっても日々の運動は無視できないものですよね。現代人は毎日の仕事により生活リズムもなかなか安定しません。ただそんな中でも毎年健康やフィットネスを重視する人が増え続けているのも事実です。近年ではただ根気強く運動し、健康を維持する目的以外にも、各AIoT技術やスマートウェアの技術を通して各運動データや個人の身体データを測定、記録などを行えるものが主流になりつつあります。それは革新的な当人が自分のビッグデータの管理、分析をし、自分の運動データを可視化できるといったものです。 ビジネスチャンスが無限のフィットネス市場 Research Diveが発表した世界のオンライン/バーチャルフィットネス市場の分析結果によると、2021年の世界のオンライン/バーチャルフィットネス市場の規模は107.10億ドルまで昇り、今後年平均成長率は34.6%まで成長すると予想されております。また2031年までに世界のオンライン/バーチャルフィットネス市場は驚きの2043億594万ドルになると予想されています。 こんなにもビジネスチャンスが無限である市場から考えるに各スポーツ機器メーカーがAIoT技術を自社製品に導入し続けることは間違いないでしょう。またそれぞれ運動データを活用し、クラウドサーバーから専門的なAPPを組み合わせれば、ユーザー本人によりわかりやすいグラフでの報告分析を提供することができるようになり、自分の運動データと健康分析を明確に理解することができます。 フィットネス製品は多種多様でその種類は大きさとともに非常に幅広く、具体的にはスポーツバンド、スマートウォッチ、トレッドミル、フィットネスバイクなどがあります。しかしフィットネストレーナーのオンラインレッスンに参加したり、カメラを通して動作を確認する場合に、たとえ同じ製品であっても、使用状況や環境（室内や屋外）によって、スポーツデータの通信状況、アプリと携帯電話の互換性などが大きく異なります。そのためメーカーは製品発売前に品質チェックを十分にできなければ、製品が消費者の手に渡り製品を使用する際に大きな問題を抱える可能性が高くなってしまいます。 フィットネス製品のよくある問題とその事例について アリオンは長年にわたりフィットネス産業を研究対象とし、実際ユーザーはどのようなクレームや意見のフィードバックを寄せているのか分析しました。その中でも最もよく発生する電子関連の問題は主に以下の通りです： Wi-Fiがワイヤレスの基地局に繋がらない Wi-Fi 2.4G/5Gの切り替えに関する問題 オンライン授業中に映像や音声に遅延が発生する Bluetooth接続時、音楽の再生状況が格段に悪くなる [...]

ワイヤレスサウンドバーはより快適な音声体験を確保できるか（下）

Allion Labs/Franck Chen 前回の記事では、現在主流となっているワイヤレスサウンドバーの接続方法や潜在的なリスク、アリオンのテスト能力についてご紹介しました。 この記事では、引き続き関連するテスト結果と比較分析を共有します。 今回の実験では、S社、L社、K社の3台のサウンドバーを選んでテストしました。  テストタイプ  映像・音声の同期遅延 – 映像・音声同期のテストコンテンツを再生し、20回分の結果を集めました。 Bluetooth音声のグリッチやドロップアウト（Glitch & Dropout） –音声を流しながら10分間監視しました。  サウンドバーのワイヤレス接続方法  [...]

ワイヤレスサウンドバーはより快適な音声体験を確保できるか（上）

Allion Labs/Franck Chen アンプに比べて軽量で手頃な価格のサウンドバーが、近年ホームシアターシステム市場で急速に普及しています。市場調査を行う会社であるMarket Statsvilleによると、全世界におけるサウンドバーの市場規模は、2020年の50.944億ドルから2027年には90.762億ドルにまで成長し、年間複合成長率は8.6％に達するとされています。しかし、家のテレビに接続する機器はますます多様化しており、ユーザーがサウンドバーを使用する際、ケーブルの接続や関連機能の設定の煩雑さ、更には配線の見栄えなどの問題に直面することがあります。 嬉しいことに、現在市場にWi-Fiを経由してテレビとペアリングできるワイヤレスサウンドバーが続々登場しています。ワイヤレスだと、現代的なホームシアターシステムの配置がよりシンプルで美しくなるのでいいですね。以下では、市販されている製品をいくつかピックアップしご紹介します。 1. TCLのRoku TVワイヤレスサウンドバーは、Roku TVと接続して使用でき、Wi-Fiを経由して接続し使用する世界初のサウンドバーであると宣伝しています。 2. SAMSUNGのサウンドバーは、Wi-Fi経由で伝送が可能な世界初のDolby ATMOS対応サウンドバーとして宣伝されており、SAMSUNG TVとペアリングして使用することができます （その後、Dolby [...]

数多あるスマートテレビのWi-Fi接続問題、どう解決すべき？

Allion Labs / Franck Chen   スマートテレビのネットワーク接続機能の重要性 スマートテレビは、ウェブブラウジング、オンラインゲームプラットフォーム、動画配信などのサービス以外にも、Googleアシスタント、Alexaなどのビルトイン音声アシスタントを介して、ユーザーと対話することもできます。また、自宅のスマート家電を制御するスマートホームのハブとして使うこともできます。   スマートテレビがこうした機能を実行するにあたり、不可欠なのは「ネットワーク接続」機能であり、特に最近ではほとんどのユーザーが「Wi-Fi」を使用して接続しています。つまり、Wi-Fi接続とは、スマートテレビの脳と神経ネットワークのようなものです。この機能が不安定だったり問題があったりすると、ユーザーは、テレビメーカーが打ち出しているスマートテレビの「スマート」な能力に大きな疑問符を付けるでしょう。   スマートテレビWi-Fi接続問題とは 前述した様に、今日のスマートテレビは、更に多くのアプリケーション機能とデバイス接続をサポートしていますが、環境内でのワイヤレス干渉も増えてきており、様々な要素が組み合わさって何千もの問題が生じています。 メーカーが製品の開発やテスト中に、様々な使用シナリオや環境的干渉、デバイス接続の多様性に対する想定が不十分な場合、次の厄介な2つの問題に直面しやすくなります。 1. [...]

BBF TR-398 Issue2の試験内容について

Allion Labs / Ryan Huang、Cache Her ブロードバンドフォーラム（Broadband Forum, 略称BBF）は2019年2月27日にMWCにおいて、室内向けWi-Fi性能検証試験規格TR-398 Test Program Issue1（11n/11ac）を発表しました。Wi-Fi 6の登場と試験内容の完備化に伴い、BBFは2021年3月にTR-398 issue 2 [...]