Wireless Networking Standards

現在のワイヤレスネットワークのコンポーネントは、総称して「規格」と呼ばれる以下のいずれか、または複数の規格を使用しています。

802.11bの特長は1999年半ばに発表され、それに基づいたデバイスがすぐに市場に溢れました。802.11bは最大11 Mb/sのデータ転送速度をサポートし、10BaseTイーサネットに匹敵し、実際の一般的なスループットは約5 Mb/sです。802.11bはライセンス不要の2.4 GHzスペクトルを使用します。つまり、電子レンジ、コードレス電話、Bluetoothアダプターやガジェット、および2.4 GHzスペクトルを共有するその他のデバイスからの干渉を受ける可能性があります。より高速な規格を使用し、はるかに優れたセキュリティを備えたコンポーネントが現在手頃な価格で入手できるため、802.11bは機能的に旧式となっています。何百万もの802.11bアダプターが、主にノート型コンピュータの内蔵アダプターまたはPCカードアダプターとして今も使用されています。

802.11a規格は802.11bと同時にリリースされましたが、普及は遅れました。これは、当初FCCライセンスが必要だったことと、802.11aコンポーネントが802.11bコンポーネントよりも大幅に高価だったためです。802.11aは最大54 Mb/sのデータ転送速度をサポートし、実際の一般的なスループットは約25 Mb/sです。これは、以前はライセンスが必要だった5 GHzスペクトルの一部を使用するため、他のデバイスからの干渉が制限されていました。許可なしで誰でも使用できた混沌とした2.4 GHzスペクトルとは異なり、5 GHzスペクトルは干渉を避けるために厳しく規制されていました。そのスペクトル部分は現在ライセンス不要ですが、比較的空いています。802.11aの実際の欠点は、5 GHz信号は2.4 GHz信号よりも範囲が狭く、障害物によって遮られやすいことです。しかし、一時的に廃れたように見えた802.11aは、802.11aで使用される5 GHzスペクトルがワイヤレスでのビデオストリーミングなどのタスクに対してはるかに信頼性が高いと判断したホームユーザーを中心に復活を遂げています。

最新のワイヤレス規格は802.11gで、802.11aと802.11bの優れた機能を組み合わせています。802.11bと同様に、802.11gは2.4 GHzスペクトルで動作します。つまり、範囲は良好ですが、他の2.4 GHzデバイス（コードレス電話など）からの干渉を受けやすいということです。同じ周波数を使用しているため、802.11bコンポーネントは802.11gコンポーネントと通信でき、その逆も可能です。802.11aと同様に、802.11gは最大54 Mb/sのデータ転送速度をサポートし、実際の一般的な帯域幅は約25 Mb/sです。干渉がない場合、これは802.11bでは不可能なリアルタイムのビデオストリーミングをサポートするのに十分です。802.11gコンポーネントは現在安価であり、802.11bを旧式にしました。

ワイヤレスコンポーネントの組み合わせ

理論上は、802.11bと802.11gのコンポーネントは規格に基づいているため、異なるメーカーのコンポーネントは相互運用できるはずです。実際には、これは概ね真実ですが、規格の実装方法のわずかな違いが競合を引き起こす可能性があります。特に、一部のハイエンドな802.11b/802.11gコンポーネントには、セキュリティ、高速パフォーマンス、同様の目的のための独自の拡張機能が含まれています。これらのコンポーネントは一般的に他社製品と相互運用できますが、それは標準の802.11機能のみを使用する「最小公倍数」的なベースにおいてです。ワイヤレスネットワークを最小限の問題で動作させる最善の方法は、すべてのワイヤレスコンポーネントを同じベンダーから購入することです。

D-LinkやNetGearを含む複数のメーカーが、108 Mb/sの帯域幅を提供すると主張するワイヤレスコンポーネントを製造しています。実際にはその通りですが、802.11gの特長を「ごまかす」ことによってのみ実現されています。一般的に「802.108g」デバイスと呼ばれるこのようなコンポーネントは広告通りに機能しますが、それを使用すると、同じ近隣で動作している802.11g準拠のデバイスと競合を引き起こす可能性があります。

問題は次の通りです。802.11gは11チャンネル（ヨーロッパでは13チャンネル）を定義し、それぞれに22 MHzの帯域幅があります。各22 MHzチャンネルは、802.11gの54 Mb/sの帯域幅全体をサポートできます。しかし、図14-1に示すように、これらのチャンネルは重複しています。3つのチャンネル（1、6、11）は完全に重複しておらず、同じ近隣にある3つの802.11g準拠のワイヤレスネットワークが、それぞれ重複しない3つのチャンネルの1つに割り当てられていれば、競合することなく2.4 GHzスペクトルを共有できることを意味します。あるいは、2つの802.11g準拠のネットワークを、相互に重複しない2つのチャンネル（例：チャンネル2と8）に割り当てることもできます。

残念ながら、802.108gデバイスの設計は、利用可能なスペクトルの2/3だけでなく、そのすべてを要求するものとなっています。現在の802.108gデバイスは、範囲の上位2/3や下位2/3を使用するのではなく、中央の2/3を使用し、範囲の両端の小さなスペクトルセグメントのみを使用せずにとどめています。802.108gによって未使用のままにされたスペクトルセグメントは、チャンネル全体の幅がないため、フルスピードの108 Mb/sモードで動作している802.108gデバイスの近くでは、他の2.4 GHz 802.11デバイスは干渉なしに動作できません。

図14-1: 802.11gのチャンネル

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