無線LANの技術と実際（有）オーエスエル梅山伸二端末電波インターネットルータアクセスポイント端末無線LAN（インフラストラクチャモード）端末（無線ルータ） HUB LANケーブル端末有線LAN（イーサネット）無線LANの主な規格規格名使用する周波数最大通信速度 IEEE802.11 ２．４GHｚ帯２Mbps 赤外線も可 IEEE802.11a ５GHｚ帯５４Mbps IEEE802.11b ２．４GHｚ帯１１Mbps IEEE802.11g （検討中）２．４GHｚ帯５４Mbps 現在主に使われているのがIEEE802.11b（通称１１Mbps無線LAN) 以下の説明もこれを主とする。実際の設定もこれについて行う。 IEEE８０２．１１ｂで使う電波（２．４GHｚ帯） ISM（Industrial、Scientific and Medical)帯と呼ばれる産業や科学、医学で利用するための帯域高周波加熱と呼ばれる装置金属を溶かしたり加熱したりする炉家庭で使う電子レンジ医療で使う高周波メス科学的な測定器や医療用の検査機器（CTスキャナ）雑音が非常に多い特に家庭では電子レンジが大敵通信手順 CSMA（キャリア検出多重アクセス）手順キャリア（電波）が検出されたら送信しないで待つキャリア（電波）が検出されなければ送信するこの部分は有線LAN（イーサネット）と同じ CA（衝突回避）手順お互いの通信が衝突しないようにするここは有線LAN（イーサネット）と異なる有線LANでは衝突したら再送信無線では衝突したことを検出できないなのであらかじめ衝突しないようにしなければならない通信時間の予約（予約された時間中は他の端末は送信しない）通信許可の問い合わせ（RTS/CTS) データの優先順位の規定通信間隔の規定有線LAN（イーサネット）より処理が複雑変調方式データ（ビット列）キャリアの変調雑音がある場合スペクトル拡散送信（電波）受信スペクトル逆拡散雑音キャリアの復調（検波）データ（ビット列）逆拡散で雑音は逆に拡散してしまうため雑音の影響を減らすことができる実際のスループットデータの構成 PLCP preamble PLCP Header MAC Header １Mbpsで送信１９８μS Payload(送信データ）１１Mbpsで送信１９５μS（Payloadが２３８Byte時）オーバーヘッドのためスループットは大幅に低下してしまう最も効率の良い場合でも７．６Mbps程度通常は４∼５MbpsとなってしまうパソコンA ① 無線ルータ ② パソコンB 電波というメディアは共有なので①の通信中は②の通信はできない逆も同じ。従ってパソコンAからパソコンBへの通信のスループットは半分になってしまう。チャンネル IEEE802.11b（１１Mbps無線LAN)では、使用する２．４GHｚ帯域に約５MHz間隔で１４のチャンネルを規定している。（日本の場合）チャンネルが異なれば干渉しないはずだが、１１Mbps無線LANで使う電波の帯域は実際は２０MHｚ程度あるため、同時に使えるチャンネルは実際は３∼４チャンネルになってしまう。マンションやオフィスビルなどで、多数の無線LANが使われるとお互いの干渉でスループットが低下してしまう。最近話題になっている「ホットスポット」で陣取り争いが起こっているのもこのためセキュリティ電波は送信したらもう制御できない誰でも受信できてしまう。受信された、ということは検出できない傍受される恐れがあるやってきた電波は受信してしまう。誰が送信したかもわからない勝手に使われる恐れがある暗号化によってこれらを防ぐ。 WEP（Wired Equivalent Privacy)と呼ばれる古くは４０bitの暗号化キー、最近は１２８bitの暗号化キーキーは長いほど安全１１Mbps無線LANと５４Mbps無線LAN 最近になって、高速の無線LAN（IEEE802.11a）製品が出回ってきた特徴：高速（公称５４Mbps、スループットで２０Mbps程度）５GHｚ帯を使うため2.4GHz帯より雑音が少ない現時点での問題点１）屋外での使用に制限がある２）通信距離は短くなる。５４Mbpsで通信できるのは１０ｍ程度３）相互接続性がまだ不十分相互接続性とは、異なるメーカの製品通しで正しく通信できること。どんな通信機器も同様だが、同じ規格に従った製品でもメーカが異なると通信できないことがある。業界団体で相互接続性を高める努力をしているが時間がかかる。１１Mbps無線LANについては相互接続性はほぼ達成できている。５４Mbps無線LANではもう少し時間がかかるだろう。 WiFiというシールの貼ってある製品は業界団体が相互接続性を確認したものなので安心してよい。無線LAN機器の設定１）設定は有線LANで接続して行おう最近の製品は無線だけで設定できるようになっており、マニュアルにもそう書いてあるが、失敗したときにどうしようもない。できるだけ、有線LANで接続して設定しよう。２）まず通信できるところまでもっていき、セキュリティなどの設定は通信できるようになってから行おう最初からすべてやろうとすると失敗したとき原因がわからないただし、セキュリティの設定なしで長時間使ってはいけない３） IPアドレスなど、わかりにくいところはデフォルト（初期設定）で使おう最近の製品は初期設定（購入時に設定されているもの）で十分使える。特別なことをやらない限り変更の必要はないだろう。