無線LANの標準規格が「IEEE802.11」 これからの主流は「11ac」

 現在、広く普及している無線LANの通信規格が「IEEE802.11」だ。IEEEは規格の標準化を行う米国電気電子学会の頭文字で、アイ・トリプル・イーと読む。通信規格とは、電波でデータを運ぶための仕組みだと考えればいい。通信規格は、使用する周波数帯や通信速度によってアルファベットで区別される。下記の表を参考に、詳しく説明していこう。

親機と子機は、同じ通信規格で統一しないと通信できない。ただし、同じ周波数帯を使用している場合は、互いに通信が可能となっている

 「周波数帯」とは、電波の通り道の種類を示す。日本の場合、電波法という法律によって、無線LAN通信で使える周波数帯は2.4GHz(ギガヘルツ=1,000,000,000Hz)帯と5GHz帯の2つに定められている。2つの周波数帯にはそれぞれメリットとデメリットがある。

2.4GHz帯は、電波干渉が起きやすい。一方、5GHz帯は電波干渉が少ない

 それぞれの周波数帯は、複数の無線LAN機器が同時に通信できるように分割されている。電波の通り道である「周波数帯」を、さらに小道に分割しているイメージだ。分割した小道を「チャンネル」と呼び、2.4GHz帯には14チャンネル、5GHz帯には19チャンネルが用意されている。

 2.4GHz帯ではチャンネル同士が重なり合っているため、電波干渉が発生し、通信が不安定になりやすい。例えていうなら、車が1.5台分しか通れない幅に2車線を設けているようなもの。同時に2台の車が行き交おうとするとぶつかってしまう、というイメージだ。一方で、5GHz帯は電波干渉がないため、安定した通信が行える。

 「IEEE802.11シリーズ」のなかで、現在主流の通信規格は「IEEE802.11n」だ。11nは、「MIMO」と「チャンネルボンディング」という技術を採用しており、11a/b/gより高速で遠くまで電波が届く。この2つの技術を簡単に説明しよう。

 MIMO(マイモ)は無線LANの通信速度を高速化するのに欠かせない技術だ。「Multi Input Multi Output」の略で、複数の入出力経路があることを意味する。親機と子機の間でデータをやり取りするとき、従来のように1つだけではなく、複数の経路を使用して並行してデータをやり取りすることで、一度にたくさんのデータを運べるというのがMIMOの仕組みだ。MIMOでは、この経路を「ストリーム」という。いくつのストリームを使用できるかは製品によって異なる。

 ここで注意したいのが、前述した「チャンネル」と「ストリーム」は別物であること。再び道路で例えるなら、チャンネルは道路の幅、ストリームは道路の本数、と考えると分かりやすいだろう。

 次に、チャンネルボンディングを説明しよう。チャンネルには「帯域幅」と呼ばれるものがあり、その幅は1チャンネルあたり20MHzと、あらかじめ決められている。チャンネルボンディングは、複数のチャンネルを結合する技術で、11nでは2チャンネル分の40MHzを利用できる。道路の幅が倍になったので、2倍の数のデータ運搬用の車を同時に利用できるというわけだ。11nは最大で4ストリーム、2チャンネルを使うことができる。

 次世代通信規格と呼ばれる「11ac」は、最大で8ストリーム、8チャンネルを利用できる。11acは、無線LANの通信規格のなかで最も新しく、理論上は11nの最大通信速度600Mbpsの10倍以上にあたる最大通信速度6.9Gbpsを実現する。

 なお、現在では11acは標準化されておらず、暫定版である「11ac(ドラフト)」に対応する製品しか市販されていない。2013年内には11ac規格の策定が完了する見通しとなっている。

 このように無線LANだけでも、どんどん新しい技術が登場してデータ通信は高速化するので、数年に一度は自宅で使っている機器を見なおしてみることをオススメする。

(文/松山 悠達)