Wi-Fiユーザーが密集しても「無線LANの速度」が“激落ち”しないのはなぜ？

企業向け無線LANの構築には幾つもの注意点がある。まず重要なのは、Wi-Fiのネットワークとしての特徴を理解しておくことだ。Wi-Fiは混雑に弱いという特徴がある。それを克服する技術や工夫を紹介する。

公開 2023年10月20日 05時02分

著者

Terry Slattery

[TechTarget]

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　本連載では、企業ネットワークのコンサルティングをなりわいとする筆者が企業向け無線LANの構築方法を解説する。無線LAN規格「IEEE 802.11」のブランド「Wi-Fi」の重要な特徴の一つは、基本的に1つのチャネル（データ送受信用の周波数帯）で1つの通信しかできないことだ。1つのチャネルをある通信が使用している場合、無線LANアクセスポイント（AP）やクライアントデバイスはそのチャネルが使用可能になるまで通信を遅らせる。電波への干渉があると通信の機会が減り、遅延が発生する。

　近年はクライアントデバイスが密集する利用環境でも、Wi-Fiによる通信をスムーズにするための技術や工夫が発達してきている。

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　近年のWi-Fi に準拠したAPとクライアントデバイスは、複数の通信用アンテナを同時に使う伝送技術「MIMO」（Multiple Input Multiple Output）を利用できるため、複数のクライアントデバイスが同時に通信できる。

　MIMOを利用できるとしても、競技場や講堂のように人が集まる利用環境で無線LANを構築するには工夫が要る。役に立つのは、電波の方向に指向性を持たせる指向性アンテナだ。一般のアンテナは、アンテナを中心に円状に電波を放出する。指向性アンテナは、飛ぶ方向に指向性を持たせることで電波の強度や飛距離を強化できる。

Wi-Fiで使う周波数帯

　Wi-Fiが利用できる周波数帯には、2.4GHz、5GHz、6GHzの3種類がある。日本国内における各周波数帯におけるWi-Fiの特徴を紹介する。

2.4GHz帯
- 22MHzごとの帯域幅（通信路容量）で分割した14個のチャネルがある。電波の到達距離は3つの周波数帯の中で最も長く、通信速度は3つの周波数帯で最も遅い。こうした特性から、IoT（モノのインターネット）の接続に適している。3つの周波数帯の中では利用するシステムが多様で、通信は混雑する傾向にある。
5GHz帯
- 20MHzの帯域幅で19チャネルを利用できる。2.4GHzよりも電波到達距離は短く、障害物にも弱いが、2.4GHz帯に比べて利用するシステムが少ない傾向にあり干渉を抑えやすい。「IEEE 802.11n」（Wi-Fi 4）以降の規格に準拠したAPおよびクライアントデバイスなら、複数のチャネルを束ねて使うチャネルボンディング機能によって、40MHz、80MHz、160MHzなど、より広い帯域幅でデータ伝送することが可能だ。
6GHz帯
- 20MHzの帯域幅で59チャネルが使える。チャネル数が2.4GHz帯や5GHz帯と比較して多いため、干渉を回避しやすい。チャネルボンディング機能も使える。ただし無線LANの6GHz帯は登場して間もないため、利用できるクライアントデバイスは限られている（注）。

※注：日本国内で無線LANの6GHz利用が解禁されたのは2022年。

　第3回は、企業向け無線LANを構築する際の基本的な注意点を紹介する。