NETWORK magazine立ち読みPDF

パソコンに限らず、携帯電話やゲーム機にも搭載され
つつある無線 LAN。 今後は家電製品への実装も期待
されており、いっそう普及するのは間違いない。そこ
で今回は「無線 LAN」をテーマに、誕生からの歴史や
進化してきた技術、そして最新情報などを解説しよう。
特集
1
見 え な い 電 波 の 通 信 も しっ か り 見 え る
無線LANのすべて
34
ケーブルレスでネットワークを構築で
着する子機が販売されていた。しか
がかかったことや、最大伝送速度が
きる無線 LANは、今でこそノートパソ
し、それらはメーカーごとに独自の規
2Mbpsと非常に遅かったことから、普
コンへの内蔵が当たり前だが、現在
格で作られており、メーカー間での相
及するには至らなかった。
のように普及するまでの道のりは、決
互接続性は保証されていなかった。
この流れが一変したのは、1999 年に
して平たんではなかった。まずは無線
そこで、まず最初に規格化されたの
業界団体の WECA（Wireless Ether
LAN の歴史をひも解いてみよう。
が「IEEE802.11（無印）」である。この
net Compatibility Alliance）が活動
現在、一般的に使われている無線
規格が策定されたのは1997 年のこと
を始めてからのことになる。WECA の
LAN 規 格 は「IEEE802.11」シリーズ
で、利用する周波数帯は、ISM（Indu
設立目的は、同年に策定された高速
である。ただ、この規格が策定される
strial Science Medical）バンドとして
無 線 LAN 規 格 の「IEEE802.11b」を
以前にも、さまざまなメーカーから無線
開放されていた2.4GHz 帯だった。た
普及させること。そのために、「異なる
LANアクセスポイントやパソコン側に装
だ、 規 格の標 準 化に7 年という年月
メーカーの製品間での相互運用性を
NETWORK magazine July 2008
鈴本薫平（すずもとくんぺい）
総合パソコン誌の編集を8 年間務めた
フリーライター。 現在は異なる分野の
専門誌の編集者をしつつ、コンピュー
タ関連の記事を執筆する。執筆範囲は、
オフィスソフトの使い方からパソコンの
自作、ネットワークまで多岐に渡る。
水野勝成（みずのかつなり）
博士（学術）、技術士（電気・電子、情
報工学）を持つ研究者兼エンジニア。
専門は無線通信伝送路技術、情報社会
論など。 千葉ロッテマリーンズの某選
手と仲よくなったので、ロッテ戦の観戦
＋αがマイブームらしい。
的場晃久（まとばあきひさ）
コルブリス・ネットワークス・ジャパン代
表取締役。 十数年無線 LANメーカー
での仕事に従事。 営業から技術サポー
ト、そして雑誌の原稿書きなど何でも
こなす。 最近の趣味はインライン・ス
ケート。
イラスト：宮上朋子
36
ページ
第1部
40
ページ
IEEE802.11とは
何か？
無線 LAN 規格を
総ざらい
42
ページ
変調技術の基礎
第2部
第3部
48
ページ
52
無線 LAN の
アクセス技術
56
無線 LAN の
安全を守る
60
IEEE802.11nを
支える技術
ページ
ページ
二次変調の技術
ページ
保証するための検査を行ない、お墨
WECAは「Wi-Fiアライアンス
（http://
802.11a（最大 54Mbps）が策定され、
付きを与える」
という施策を取った。
www.wi-fi.org/）」
と名を変えたが、現
2003 年にはIEEE802.11g（最大 54M
具 体 的には、WECA が 指 定 する
在でもこの相互接続性の認証試験を
bps）
が標準化された。そして現在、
IE
IEEE802.11bに準拠した複数の子機
行なっており、今ではこの Wi-Fi 認証
EE802.11n の策定作業が進められて
やアクセスポイントと接 続 試 験を行
を取得するのが当たり前となっている。
いる。一方のセキュリティについては、
ない、合格した製品に「Wi-Fi CERTI
このように、機器間の相互接続性が
WEP、WPA、WPA2と進化してきた。
FIED」のロゴを交付する。このロゴが
確保されると、気になってくるのが「速
それぞれの仕組みについては後半
付いた製品同士は相互接続性が保証
度」
と
「セキュリティ」だ。
のパートで詳解するとして、まずは無
されているので、異なるメーカーの製
まず高速化の歴史だが、IEEE802.
線 LANについて理解するうえで欠か
品で無線 LANを構築しても大丈夫と
11（ 無 印 ）の後、1999 年に先 述した
せない「IEEE802.11とは？」
という部分
いう状況を作り上げたのだ。その後、
IEEE802.11b（最大 11Mbps）
とIEEE
から見ていこう。
NETWORK magazine July 2008
35
無線 LAN 規格の共通キーワード
第1部
IEEE802.11
とは何か？
無線 LAN の規格で、最近ニュースなどでよく目にするのは「IE
EE802.11n」だが、量販店の店頭では「IEEE802.11b」や「IEEE
802.11g」など、末尾のアルファベットが違うだけの規格がまだ
まだ主流である。 では、これらに共通する「IEEE802.11」とは
何なのだろうか？
文●鈴本薫平 編集●石山俊浩
プ
（WG）が担当し、無線 LAN 関連は
IEEEとは？
設立の準備※ 2 を行ない、WGを通じて
また、それぞれの WGには複数のタス
IEEE-SA（Standard Association）
に
無線 LANに関する規格には、「IE
クグループ
（TG）が設 置され、各 TG
TG の設 立を申請する。IEEE-SA か
EE802.11」で始まるものが多い。たと
にはアルファベットや数字などの識別子
ら承認が下りれば、TGとしての活動
えば、最近ではドラフト2.0 対応の製品
が与えられる。
が可能になり、この時点でアルファベッ
が店頭に並んでいるIEEE802.11n や、
つまり、冒頭で挙げたIEEE802.11b
トなどの識別子が与えられる。11n の
PlayStation Portableに搭 載された
や IEEE802.11nは、IEEE 内の 802.11
場合はTGnである。
IEEE802.11b、またPLAYSTATION
WGに属する、TGb や TGnで標準化
TGでは、TGに参加するスタッフ
（メ
3に はIEEE802.11b/gなど、 およそ
された
（あるいは話し合われている）規
ーカーの代表者など）が規格案を作成
格なのだ。
するが、自社が取得している特許や
共 通するのが、IEEE802.11というキ
ーワードだ。
では、この単語はどのような意味を
36
（SG）
を立ち上げる。この SGではTG
IEEE802.11というWG が担当する 。
「無線 LAN 対応」
と書かれた製品に
※1
標準化されるまでの
道のり
技術が採用されれば、当然製品化の
際に有利なので、「我も我も」
という展
開になる。これはどの TGでもある光
持つのだろうか。
ところで、IEEE802.11n の話題が出
景である。11n の場合はTG の立ち上
まず先頭のアルファベット
「IEEE」は、
るようになって、すでに2 年以上経過
げが 2003 年で、2004 年の 9月の時点
「Institute of Electrical and Ele
しているが、現時点で入手可能な製
で32 種類の提案に収束。同年の 11
ctronic Engineers」の 略 で、アイト
品には「ドラフト2.0 対応」
と書かれてい
月には「MITMOT」、「TGn Sync」、
リプルイーと読むのが 一 般 的である
る。ドラフトは「暫定版」を意味してい
（http://www.ieee.org/）
。米国電気
るので、正式版ではない。IEEE802.
電子学会と訳されるこの組織は、電気
11n の標準化作業自体は2003 年に始
や電子、エレクトロニクスの分野におけ
まっているのに、なぜこれほどまでに
る最大かつもっとも権威のある学会で
規格の策定に時間がかかっているの
ある。
だろうか。IEEEにおける標準化プロ
この IEEEでは、さまざまな 規 格
セスを紹介しながら、この疑問を解消
の標準化活動が行なわれている。た
しておこう。
とえば、Ethernet 関 連 の 標 準 化 は
まず、 標 準 化したい規 格をIEEE
「IEEE802.3」というワーキンググルー
に持ち込む際に、スタディグループ
NETWORK magazine July 2008
「WWiSE」、「Qualcomm」
という4 つ
※ 1：ほかにも、Bluetoothや UWB（Ultra Wide
Band）関 連 の 無 線 PAN（Personal Area
Network）を 扱うIEEE802.15WGや、Wi
MAX（Worldwide interoperability for Mi
crowave Access）
に代表される無線 MAN
（Metropolitan Area Network）を扱うIEE
E802.16WGなどがある。
※ 2：PAR（Project Authorization Request、プ
ロジェクト承認要求）
を作成する。この PAR
には、広い市場性や既存技術との互換性と
いった5 つの判断基準
（Five Criteria）
を盛
り込まなければならない。
無線 LAN のすべて
IEEE802.11とは何か？
の規格案に絞られた。通常であれば、
Sync の提案とWWiSE の提案を上手
た際にも、ハードウェアに手を加えるこ
この中から1 つの案を中心にして他の
にすり合わせて、75％以上の支持を目
となく、ファームウェアなどのソフトウェ
提案を盛り込みつつ、規格の完成度
指す」のがセオリーと思われるが、残
アの変更で対応できる」
としているメー
を高めるという作業に移る。ただ、残
念ながら両者は譲らずに平行線をたど
カーが多い。ただ、その後もドラフトの
念ながら11n の場合はスムーズにいか
ってしまい、いっそう先行きが不透明
バージョンは上がり続け、2007 年 11月
なかった。
になった。
にドラフト3.0 が TGn 内で承認。現在
まず、2005 年 1月のミーティング
※3
はドラフト4.0 の作成に向けてコメントを
そしてドラフト誕生へ
の前にQualcomm 案がほかの提案に
統合された。そして1月の投票で、残
収集中という。
無線 LANは比較的新しい技術で、
る3 つの規格のうちMITMOT 案が脱
そこで、業を煮やした複 数のメー
ベンチャーの入り込む余地が多く残さ
落。この結果、TGn SyncとWWiSE
カーが 10月にEWC（Enhanced Wire
れていたことと、マーケットの広がりが
の案が残った。その後、3月に行なわ
less Consortium）
を設立し、TGn Sy
大きく期待されていたことから、さまざ
れた投票ではTGn Sync 案が過半数
nc や WWiSEとは別の案をTGnに提
まなメーカーが規格策定にかかわるこ
の支持を集めた。そして、5月の再投
出。その結果、2006 年 1月の会議で
とになった。船頭多くしてではないが、
票でTGn Sync 案が 75％以上の支持
高い支持を得て、ドラフト1.0 の作成に
11n の標準化の遅れには、こういった
を得られればドラフト1.0 が誕生するは
入った。しかし、このドラフト1.0をベ
背景があったことは認めないわけには
ずだったが、残念ながら届かず、差し
ースにした投票でも75％の支持を得ら
いかないだろう。「2009 年中に標準化
戻しの状態になった。
れなかった。そこで、このドラフトのバ
の見通し」
という意見もあるが、仮にド
ここで、本来であれば次回の 7月の
ージョンを少しずつ上げていく方策を
ラフトが TGnで承認されても、IEEE-
ミーティングでは決選投票前の状態、
取り、7月に1.02、9月に1.04、11月に
SA の承認も必要だ。これ以上長引く
すなわち1月の三つ巴の状態に戻って
1.06、2006 年 1月に1.10と完成度を高
ようだと、IEEE802.11（無印）のときの
投票を行なうはずだった。しかし、1月
めていった。そしてとうとう、2007 年 3
二の舞になりかねない。そろそろメーカ
に脱落した段階でMITMOT 陣営を
月の投票でドラフト2.0 が承認されたわ
ーは、ユーザー目線でモノを考える時
構成していた三菱電機はTGn Sync
けだ。
期に来ているのではないだろうか。
へ、一方のモトローラはWWiSEに参
現在店頭に並んでいる製品は、こ
画した。そのため、三つ巴にならなく
のドラフト2.0に対応したチップを搭載し
なってしまったのだ。こうなると、
「TGn
ている。そして、「規格が標準化され
※ 3：TGn のミーティングは、1カ月おきに開催さ
れる。
写 真 1 コ ル ブリス・ネットワ ー クス
の企業向け無線 LAN アクセスポイント
「MAP-625」。 IEEE802.11n ドラフト
2.0 だけでなく、既存の IEEE802.11a/
b/g のクライアントも収容できる。フラ
ップを開けた状態で十分な利得が得ら
れるが、アンテナの増設も可能
写真 2 NEC アクセステクニカの個人向け
無線 LAN ルータ「Aterm WR8500N」。 規
格上の最高速度は 300Mbps を誇り、実測
値でも 100Mbps を超えるため、有線 LAN
インターフェイスはすべてギガビット対応に
なっている。こちらもドラフト 2.0 対応だ
NETWORK magazine July 2008
37