シリコンバレー２４時: 2007年9月 2日 - 2007年9月 8日アーカイブ

2007年9月 8日

Globalsat（グローバルサット）

GPS関連の機器の製造では、「 Globalsat Technology Corporation 」という会社がある。この会社のGPS機器には、昨日のブログで紹介した「 SiRF 」社の「 SiRFstar III」が採用されているようだ。

「 Globalsat Technology Corporation 」とは、台湾の台北に2000年に設立された会社だ。そして、このGlobalsat が 2004年に北米に進出してきて設立されたのが「USGlobalsat, Incorporated」だ。北米でのオフィスは「 City Of Industry 」という、ロサンゼルス近郊の都市にあるようだ。

製品としては、

カーナビゲーション
GPS Watch（腕時計型）
GPS Tracking （車や人の追跡）
GPS Data Logger （移動行程の記録）
Bluetooth GPS Receiver
Cable GPS （USBやRS232Cによる接続）
SD GPS / CF GPS （ＳＤやコンパクト・フラッシュ型）
GPS Engine Board
GPS Modules

のように GPS関連では幅広い構成になっている。

【参考リンク】

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2007年9月 7日

SiRF Technology （サーフ・テクノロジー）

SiRF社は、1995年2月に設立され、 GPS、拡散スペクトラムRF、半導体、ソフトウェア、通信技術などの幅広い知識と経験を有したファブレスな通信チップ会社だ。 SiRF社の GPSテクノロジ−やその他の革新的な無線技術は様々なコンシュ−マ−向け製品で使用されている。

北米に限らず、ヨーロッパやアジアにもオフィスがあるようだが、本社の住所を調べてみると「 217 devcon Drive, San Jose CA 95112 」となっている。場所としては、シリコンバレーの中心地。サンノゼ(San Jose)空港に近い、ハイテク系の会社が立ち並んでいる一角だ。

代表的な製品として、GPSレシーバー用チップの「 SiRFstar III」。このチップが、Sony、Garmin、TomTom、Magellan 等のカーナビや GPS携帯端末等、たくさんの製品に組み込まれているようだ。

【参考リンク】

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2007年9月 6日

ケーブルテレビの同軸ケーブル

ここしばらくの間、ケーブル・モデムについてのブログだったので、ついでに、ケーブルテレビ会社から同軸ケーブルについて。

アメリカのケーブルテレビ(CATV)会社が敷設している同軸ケーブルは、「 RG-6 」と呼ばれている。これは、古い米軍の規格で「 RG 」とは「 Radio Guide 」の頭文字からきている。現在では、規格というより、この手のケーブルの通称となっており、スペックとしてはインピーダンスが75オーム、芯線の太さが 18AWG の同軸ケーブル、ということになっているが、それ以外の詳しい部分、例えば、絶縁体の材質、編組線（へんそせん）の密度等についてはあやふやなようだ。また、一般的に、被服の色が黒より白い方が特性がよいようだ。

また、「 RG-6 」に近い規格(？)として、「 RG-59 」というのがあり、これもインピーダンスが75オームの同軸ケーブルである。アメリカ国内でその辺の電気屋さんで売っている両端が Fコネクタになっているケーブルのほとんどは「 RG-59 」である。一般的に、「 RG-59 」は「 RG-6 」よりも、ケーブル自身の直径も芯線の直径も細く、その分電気的特性も悪いとされている。もちろん、「 RG-6 」も「 RG-59 」も規格があいまいなので品質の悪い「 RG-6 」よりも品質のよい「 RG-59 」の方が特性がよい場合はありえる。

写真では、太い方が「 RG-6 」で細いほうが「 RG-59 」である。

「 RG-6 」の方が「 RG-59 」より特性が良い、という実例として、知人宅のケーブルテレビのインターネット接続でつながらない問題があった際に、スプリッターからケーブルモデムまでの間のケーブルを「 RG-59 」から「 RG-6 」に変更したら問題が解決したこともあった。

この「 RG-6 」はおそらく日本国内での「5C-2V」や「5C-FB」に相当すると思えるが、実際に両者を比較したことがないので、詳しいところはわからない。いづれ調査してみたいな。

【参考リンク】

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2007年9月 5日

Comcastケーブル・インターネット回線トラブル(6) おまけのルータ解体

今回の問題のおかげで、リンクシス(Linksys)社のケーブルモデム「BEFCMU10」の筐体の開け方も判明した。我が家には、「BEFCMU10」と同じ形のワイヤレス・ルータ「 Linksys WRT54G Wireless-G Router 」がある。筐体表面を触ってみた感じでは、実はこちらのルータの方が熱い。今までのところ、熱暴走を起こしたことはないのだが、いい機会なので、一度筐体を開けて、内部を調査してみることにした。

早速、「WRT54G」の筐体を以前のブログ「Comcastケーブル・インターネット回線トラブル(2) ケーブルモデムの分解」で習得した方法で筐体を開けてみた。今回は幸運にも、前回のようにのケースのカギ爪部分を破損することなく開けることができた。寸法の個体差が激しいようだ。基板をみてみると、多機能であるわりにはメインとなるのは小さいチップ１コしかない。まずはメイン・チップの温度を測るために上蓋を取り除いた状態にして、ケーブルを接続し直し、電源を投入。その様子が上の写真。

ある程度時間がたったところで実際にメインのチップに触ってみた。これが非常に熱い。どれくらい熱いかというと、３秒以上は続けて触っていられない程であった。非接触温度計等がないので正確な温度が測れないのが残念だが、感覚として60℃以上あることは間違いない。よくもこれだけの熱を出していながら熱暴走しないのが不思議なくらいである。

さて、その熱いチップをよく見てみると、これまた、ケーブルモデムの時と同様に「BROADCOM」のチップである。表面には、

BROADCOM
BCM5352EKPB
RN0527 P10
748423 N

と刻印されている。

リンクシス(Linksys)社のワイヤレス・ルータ「WRT54G」のチップ（BROADCOM）

このチップについては、「BCM5352EL (AirForce? 802.11g Router System-on-Chip with BroadRange? Technology)」のページにあるものであろう。これによると、こちらのチップも「 200-MHz MIPS32R CPU core 」が搭載されており、それに、「 5ポートの Fast Ethernet (FE) switch 」、「 802.11b/g 対応のワイヤレスLAN 」機能が付けられているようである。「BROADCOM」のサイトからするとすでにこの BCM5352 はリリースされておららず、代わりに「BCM5354 (802.11b/g Router System-on-Chip with BroadRange? Technology)」の方がリリースされているようである。こちらのチップは、内蔵プロセッサが「 240-MHz MIPS32R CPU core 」にアップグレードされているようである。

リンクシス(Linksys)社のワイヤレス・ルータ「WRT54G」のチップ（BROADCOM）に放熱板（ヒートシンク）を付けた写真

今までこのルータ、熱暴走したことがない、とはいえ、これだけ熱いと心配だし、半導体としての寿命も短くなるので、少しでも安定して長く動作させるための対策をとることにした。ケーブルモデムと同様の放熱板をチップに付けようと思ったのだが、手元にチップセット用の放熱板（ヒートシンク）が無かった。そこで手持ちのジャンク基板の電源ユニットから、パワートランジスタ用の放熱板を外してこのルータに取り付けることにした。そのため、写真の放熱板にはネジ穴が開いていて少しカッコ悪いが、これでも多少は、チップ内の温度を下げるのに効果があると思う。

今回は、応急処置的に放熱板を取り付けるだけとしたが、将来的には「 Linksys WRT54G v2 cooling hack」にあるように、ケースに小型空冷ファンを取り付けて、筐体内に熱がこもるのをおさえてゆきたいと思っている。

【参考リンク】

カテゴリー: Internet 22:46 | コメント (0) | トラックバック (0)

2007年9月 4日

Comcastケーブル・インターネット回線トラブル(5) 原因についての考察

Comcast（コムキャスト）ケーブル・インターネットの回線がよく切れる問題については我が家で使っているリンクシス(Linksys)社のケーブル・モデム「BEFCMU10」のリセット・ボタンを押してケーブルモデム自身をリセットすることで問題が解決した。ではなぜこのような問題が発生したのか。どうしてケーブルモデムの電源の再投入では駄目で、リセット・ボタンを押すことによってのみ問題が解決したのかを自分なりに検証してみる。

まず、昨日のブログでも書いたが、接続問題が起こる前と後とでは、コムキャストからDHCPで割り振られる IPアドレスが大幅に違っていた。具体的言うと、問題発生前が 64.XX.XX.XX 、問題発生後が 24.XX.XX.XX という具合だ。 IPアドレスの最上位の桁が変更されるということは、コムキャスト側が非常に大きな変更、例えば、コムキャスト側の通信機材を総入れ替えした、というようなことが考えられる。

次に、ステータス・ページ「Connection」タブの内容について。接続問題の発生中と、リセット・ボタンを押してケーブルモデムをリセットした後の違いを見てみる。

昨日のブログと同じ写真を貼り付けることになるが、まず、リセット前の「Connection」タブの内容について。

リンクシス(Linksys)社のケーブル・モデム「BEFCMU10」のステータス画面「Connection」タブリセット前

ここで注目しておきたい項目は、

Acquire Downstream Channel: 819000000 Hz
Downstream Channel ID : 76
Downstream Power: -14.0 dBmV
Downstream SNR: 28.0 dB
Upstream Channel ID: 9

である。ここで、「Downstream Power」を表す「dBmV」とは信号の強さをあらわす特殊な単位。そして、SNRとは「Signal to Noise Ratio」のことで「信号対雑音比」のことである。

一方、リセット後の「Connection」タブの内容は

リンクシス(Linksys)社のケーブル・モデム「BEFCMU10」のステータス画面「Connection」タブリセット後

この写真のとおりだが、リセット前と比べて値が異なっている項目は

Acquire Downstream Channel: 705000000 Hz
Downstream Channel ID : 44
Downstream Power: -7.4 dBmV
Downstream SNR: 34.1 dB
Upstream Channel ID: 3

といった項目。

これらの２つを比較してわかることは、ダウンストリーム、アップストリーム、共にストリーム・チャンネルの値が異なっていること。それから、「 Downstream Power 」の値が、大幅に違うことである。特に、「 Downstream Power 」の値が -14.0 dBmV から -7.4 dBmV となっているのは非常に大きな改善である。

では、「 Downstream Power 」の値は、具体的にはどれぐらいが適切なのか。それについて調査の結果見つけたのが、「FAQ: Acceptable cable modem signal levels. (#5862)」というページ。この記事によると、ダウンストリームの信号レベルの許容値が

-15 dBmV to +15 dBmV maximum.
-12 dBmV to +12 dBmV recommended.

となっている。このことからすると、「 -14.0 dBmV 」という回線問題発生中の信号強度の値が、推奨値の最低値「 -12 dBmV 」より低いことになってしまう。おそらくこのことが、問題の原因だと考えられる。

私はケーブルモデムの仕様に関しては全く調査したことがないのでこれから後は、私の勝手な推測でしかないのだが、今回の問題の原因を私なりに考えてみる。

リンクシス(Linksys)社のケーブル・モデム「BEFCMU10」は工場出荷後の電源投入後、または、リセット・ボタンによる初期化後、初めてケーブル回線を利用して通信を行う際に、最も通信条件のよい（おそらく信号強度が最も強い）チャンネルを探し出す。ただし、この作業には時間がかかるので、一度探し出した通信条件のよいチャンネルについての情報をモデム内部のフラッシュメモリに記録しておき、次回以降の電源投入の際には、起動を早めるためにフラッシュメモリにある情報を元にコネクションを確立すると考えられる。

通常はこの方法で、なんら問題は発生しない。ところが、ケーブル・インターネット・プロバイダであるComcast側も、日々、敷設しているケーブルの改善・拡張や、通信機材のリプレースなどを行っており、それに伴い、各個別のノード（各家庭）に対する通信環境も日々変化している。そのため、ケーブル・モデム内のフラッシュメモリに記憶されたチャンネルが、必ずしも最も通信条件がよいチャンネルとは限らない状況に陥ってしまい、場合によっては、信号強度が推奨される規格以下となって通信障害が起こる可能性が考えられる。

このような状況になった場合には、ケーブルモデムの電源を単に入れ直しするだけではまったく問題解決にはならない。実際の問題解決のためには、リセット・スイッチを押すことによって、改めて最も通信条件がよいチャンネルを探し出し、それを、フラッシュメモリに保存させておく必要がある。

このように推測すると、今回の問題点の原因ならびに各種実験の結果に対してある程度納得がゆく説明ができる。

以上のことから、このような問題に対応するための方法として、

日ごろ、ケーブルモデムの正常な状態のステータスの記録をとっておき、使われているチャンネル番号や信号強度の値を把握しておく。
時々、ネットワーク的に問題がない時間帯に、ケーブルモデムのリセット・ボタンを押して、ケーブルモデム自身のリセットする。

ということをしておいた方がよさそうだ。

【参考リンク】

カテゴリー: Internet 22:05 | コメント (2) | トラックバック (0)

2007年9月 3日

Comcastケーブル・インターネット回線トラブル(4) ケーブルモデムのリセット

強制冷却を行っても回線が切れてしまう問題が解決しないので、しかたなく新しいケーブル・モデムを注文しようかと思いながらも、現行のリンクシス(Linksys)社のケーブル・モデム「BEFCMU10」が本当に壊れてしまったのかを疑って、最後の悪あがきをいろいろ行ってみた。

「BEFCMU10」は、 http://192.168.100.1/ へブラウザーから接続するとケーブル・モデム内部のステータスが見られるようになっている。ステータス画面には、「Modem」「Connection」「Modem Log」という３つのタブがある。はじめの写真は、「Connection」タブの内容である。

悪あがきの第一弾として、 Comcast（コムキャスト）の回線側に問題がないかどうかを探ってみる方法を考えてみた。つまり、現在の問題はケーブル・モデムは正常であるのに実は Comcast側の問題で接続が切れているのではないか、という疑問が残っているわけだ。

現在の症状として、一度切れてしまったコネクションは、電源を切って再び入れ直さないかぎり復旧することはない。また、電源を入れ直せば、その後すぐに復旧する。これは、いかにもケーブル・モデム内のCPUが暴走しているかのように見える。ただし、コネクションが切れた状態でも、上記のステータス画面をウェブからみることができた。これは、CPUが完全に暴走しているわけではない、ということだ。

これらの問題点を切り分ける実験として、強制的に切断した回線が復旧するかどうかを実験してみた。つまり、まず電源を切って十分にケーブル・モデムを冷やし、それから電源を入れる。もちろん、ファンで強制的に冷却しながら。回線がつながったことが確認できたらすぐに同軸ケーブルを外してコネクションを切断し、それからすぐに同軸ケーブルをつなぎ直す。 CPUの熱暴走が本当の原因であるならば、 CPUが熱くなる前であればコネクションが復旧するはずである。ところが、実際に何度も試してみたが一度同軸ケーブルを外した後はコネクションが復活することがなかった。

それからまだ試していない実験がリセット・ボタンである。リセット・ボタンを押してコネクションを切断した場合、その後コネクションは復旧するのか。実際に実験してみると、コネクションは復旧した。そしてその後、ステータスのウェブページの「Connection」タブの内容をみてみると、明らかにリセット前と比べて表示されている値に違いがあった。また調べてみると、接続問題が起こる前とその後とでは、 DHCPによりComcastが自動的に割り振ってくる IPアドレスが大幅に違うことも判明した。これは、Comcast側が何らかの大きな変更を行った可能性が高いということだ。

結論から書いておくと、実はこのリセットを行った後、回線が切れるという問題がまったく発生しなくなってしまった。試しにファンを取り除いて、ケーブル・モデムの温度が高い状態にしても、回線が切れることは無かった。つまり、モデム自身の熱暴走が原因ではなかった、ということだ。

これである意味、一件落着ではあるのだが、折角なのでケーブルモデムをリセットする前と後でのステータス・ページ「Connection」タブの内容の違いと、問題発生の原因について、もう一度改めて検証してみようと思う。

カテゴリー: Internet 22:11 | コメント (0) | トラックバック (0)

2007年9月 2日

Comcastケーブル・インターネット回線トラブル(3) ケーブルモデムの強制冷却

苦労しながらもどうにかケーブルモデムの筐体を分解することができたので、まずは、上蓋を外した状態で、再度接続し直してみた。

リンクシス(Linksys)社のケーブル・モデム「BEFCMU10」を分解したついでに、基板をよく見てみると、メインのチップとして「BROADCOM」のチップが１個載っている。チップの上面には、

BROADCOM
QAMLink
BCM3349KPB
CK0537 P10
753662 NC

と刻印されている。

リンクシス(Linksys)社のケーブル・モデム「BEFCMU10」のチップ（BROADCOM）

この「QAMLink」というのが、BROADCOM のケーブルモデム用チップのブランドのようだ。詳しくは、「BCM3349 (QAMLinkR DOCSISR 2.0 Single-Chip Cable Modem)」に説明がある。これを見ると、このチップの内部では、MIPS32 が 200MHz で走っているようだ。いかにも熱が出そうな仕様である。

では、どれくらい熱が出ているかを体験するために、上蓋を外した状態で通常と同じように再度接続してみた。レーザー温度計でもあればよいのだが、あいにく持っていないので実際にチップ表面に触ってみる。さすがに 200MHz MIPS32 が走っているだけあってかなり「熱い」。

このチップをどうにか冷却しなければならないのだが、そこで、たまたま調査中にみつけた「Linksys WRT54G v2 cooling hack」ページを参考にさせてもらって、写真のように放熱板（ヒートシンク）を取り付けて上からファンで冷却してみた。

リンクシス(Linksys)社のケーブル・モデム「BEFCMU10」のチップにヒートシンク（放熱板）を装着

リンクシス(Linksys)社のケーブル・モデム「BEFCMU10」をファンで強制冷却

ちなみに、ここで利用した放熱板は、ジャンクの古いマザーボードのチップセットに使われていたモノを拝借してきたものだ。これだけ大きなファンで、ガンガン送風してやればさすがにチップの温度も下がっていると思う。実際に、ケーブルモデムに電源を入れた状態で放熱板に触ってみてもけっして熱くなることはなかった。

この状態でしばらくケーブル・モデムを走らせてみたのだが、以前よりは頻度が少なくなったとはいえ、やはりどうしても回線がダウンしてしまう。既にこのケーブル・モデム「BEFCMU10」も寿命なのだろうか。

ということで、現在のケーブル・モデムが完全に壊れる前に、新しい、ケーブル・モデムをインターネットで注文しておくべきかな、と思って、いろいろ物色してみることにした。

【参考リンク】

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シリコンバレー２４時

シリコンバレー在住の四元輝博によるIT情報・ベンチャー起業に関するブログ

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