無線LANとは
いまさらながら無線LANは「wireless local area network」ワイヤレスローカルエリアネットワークの略式表記です。
無線LANの世界的標準規格は「IEEE 802.11」といいます。 IEEE(アイトリプルイー)というアメリカの機関が制定した規格で、この 「IEEE 802.11」規格に沿った無線LAN機器を製造するメーカーの団体 「Wi-Fiアライアンス 」が「Wi-Fi」という共通規格を作り以来、 無線LAN≒「Wi-Fi」が世界的標準として通用しています。 (無線LANそのものには赤外線方式などがあり 無線LANイコール「Wi-Fi」ではない)
スマートフォンの登場で、今や 「Wi-Fi」環境がない状態で社会生活が送れないほど生活に溶け込んでいます。
当サイトは、小難しい理論や、システムエンジニア向けのような情報は避け、一般ユーザーが最小限、知っておいた方がよい 無線LANの常識と最新動向を記述していきます。
無線LANはIEEE 802.11〇〇の丸丸が肝
有線LANは「1000BASE-Tイーサーネット」や「2.5GBASE-Tイーサーネット」が転送レートと規格を理解するキーワードです。これに対し無線LANは 「IEEE 802.11」がキーワードになります。スマートフォンの 「Wi-Fi」 設定をした時に、ルーター機種名一覧の末尾にaとかgとか記号がでてきた覚えがある人もいるでしょう。 これは「IEEE 802.11a」とか 「IEEE 802.11g」 とかの接続規格を選んでいるわけです。
IEEE 802.11acは別名ギガビット無線LAN技術(規格)と言われます。2014年に策定されました。理論値で6.9Gbps高速伝送が出来、マルチユーザーMIMOという技術により伝送効率が上がり、アクセスポイント当たりで1Gbpsを達成しています。現在の高速無線LANの標準的な位置を占めています。
条件が良ければ有線LANのギガビットイーサーネット並みの伝送速度を出すことが出来ます。対応するルーターも3,000円台から販売されおり、無線LANだけで業務を行っているSOHOもあります。
もう一つ知っておきたい周波数帯域
無線LAN「Wi-Fi」を理解する上で知っておきたい用語・知識は周波数帯域のことです。無線で情報をやりとりするわけですから当然電波を使います。
VHFとかUHFとかTVのアナログ放送時代に聞いたことがあるでしょう。無線LANは極超短波 UHF とマイクロ波という周波数帯域を使います。
前出の 「IEEE 802.11b」 「IEEE 802.11g」は2.4GHz帯を使っていました。 2.4GHz帯は距離による減衰が小さく障害物に強いため、遠くまで届く特性が無線LANに最適です。ただし端末・デバイスの普及や電波干渉する機器(電子レンジやBluetooth機器)なども増加し帯域が大混雑している状況です。そのため速度低下が避けられず、対策として5GHz帯も使う「IEEE 802.11n」が策定されたわけです。
この5GHz帯の電波帯域は、帯域幅が広く、2.4GHz帯より高速な伝送が可能な反面、直進性がより強いので障害物に弱い特性(壁などがあると電波が回り込まない)があります。
一般道路が2.4GHz帯、高速道路が5GHz帯とたとえられることが多く、 さらなる高速化を求め 5GHz帯 のみで通信する「IEEE 802.11ac」が現在の無線LANの主流です。さらに 2.4GHz帯と5GHz帯 を両方効率よく使う 「IEEE 802.11ax」規格が2021年に策定され、準拠製品がで始まました。
Wi-Fi 6( Wi-Fi 5、 Wi-Fi 4)について
Wi-Fi 6、Wi-Fi 5、 Wi-Fi 4という呼び方は、「Wi-Fiアライアンス」という無線LANの業界団体が認証したものに対して利用を許可している名称です。 IEEE 802.11〇〇の規格名は、ある程度浸透していると言っても分かりやすい物ではなく、広く知られた「Wi-Fi」表記を使い簡潔に規格の内容が分かる名称が Wi-Fi 6、Wi-Fi 5、 Wi-Fi 4 です。
今後、 Wi-Fiルーターを購入される場合は、少なくとも Wi-Fi 5
(IEEE 802.11ac )表記の有るものを選び、転送速度優先や予算がゆるせば Wi-Fi 6( IEEE 802.11ax のマークがあるものを選択すると良いでしょう。
混同しないでスマートフォン(携帯)接続とWiFi
このような電波絡みの話をすると必ずと言ってよいほど、スマートフォンの4Gや5Gの回線接続と混同している方に出会います。 スマートフォンや携帯で使う4Gや5Gは規格の世代(generation)を表す言葉で、4GHzや 5GHz帯域を表すものではありません。
ちなみに4G通信システムは、1.5~3.5GHzとプラチナバンド(700~900MHz)という電波を利用しています。5Gの周波数は3.7GHz帯、4.5GHz帯、28GHz帯が使われ、4Gの700~900MHz 帯域も5Gに転用できるとされました。
ほとんどの方は、スマートフォンでWi-FiスポットとかフリーWi-Fiとかに接続したことがあるでしょう。また家庭内にWi-Fi環境を整え接続している方も多いと思います。この時の接続は、光ファイバーなどで引かれた回線にONU光回線の終端装置に無線LANルーター(Wi-Fiルーター)を繋ぎ接続しているわけです。
つまり光インターネット回線経由で無線接続しているので、データ量(ギガ)は気にしなくてよいわけです。
スマートフォンの4G接続は、上記の電波帯域を使いインターネットに接続しており膨大なユーザーの共有です。そのため データ量(ギガ)に制約があります。(基地局数の強化などでギガ放題などのサービスも出現してきてはいます)
次はモバイルWi-FIについてです。