無線LAN wifi規格や仕様の読み方用語の勉強_01 導入と一覧

先日、新しいルータを購入してイーサネットコンバータとして使っています。

Aterm WG1200HP イーサネットコンバータ設定方法など_01 - o-157のPC雑記帳

普通にインターネットを使う分には申し分無い性能なのですが、ですが

想定通りにいかないことが多々ありまして、自分の無知を嘆いている現状です。

中継機能もオンになってる？SSIDって重複していいの？APって厳密には何？

と、調べてみてもわからない用語や規格のオンパレード。

なので、これを気に一から勉強し直そうと思い、記事にした次第です。

※追記

2.4GHz帯と5.0GHz帯のch数や束ねた用語をメモっておくだけの記事です。

前置きが長くなり過ぎたので、不要な部分は飛ばして下さい。

とりあえず、手持ちの教科書と参考書を振り返るところから始めます。

筆者はもうフーリエ変換のやり方も忘れたので、専門的なことは何も書けません。

そして科学屋ではないので、物理的な知識はさっぱりです。

一般的な用語や規格を定性的に説明をするだけです。

帯域、帯域幅とは

周波数のことです。１秒あたりに何回繰り返されるか、単位がHzのアレです。

情報通信においては、電波や電線を通して伝わる波の回数です(大嘘だけど許して)。

大まかに、２つの意味合いで使われるかと思われます。実用上の意味では。

まず、周波数の範囲として。

双方が同じ取り決め、同じ規格で通信するための範囲を示す言葉として。

テレビのUHFVHFや、ラジオのAMFMと同じようなものでしょう。きっと。

１秒間に２４億回くらい振動する波を使うから、2.4GHz。帯。

Hz「帯」と帯に帯を付けるのは、2.4GHzの中でも細かく分かれている

2.4GHz近辺で5MHzぐらいずつずらした約20MHz毎の複数のチャンネルを使うから

といった意味合いもあるかも知れません。周波数帯という用語にもあるようにです。

(正弦波との揺らぎで情報通信は行うので、幅があるのは当たり前なんですが許して)

もう一方は、通信速度として。

0か1を１秒間に何回伝えられるか、という単位としてお馴染みのbpsがあります。

0か1かということが1ビット、がパーセコンドなのでbpsです。

(0か1かということがイコールで1ビットという単位ではありませんが許して)

正弦波が上がって下がって元に戻って、初めて自由な1ビットなので(大嘘)

010101・・・という周期が、１秒あたりに何回繰り返されるかを考えた時に

回数が多ければ通信速度が速い、少なければ通信速度が遅いという感じです。

この周波数の回数がHzです。なので一般的に大きなHzの方が通信速度が速いです。

周波数は周期の逆数なので、01の周期をより短い間隔で行うと速くなるでもいいです。

無線の帯域幅の「幅」とは

情報通信ではしばしば正弦波との差異を使って情報を伝えます。

奇麗に一定の周期を保っている場合、それは特定の周波数となり、幅は０となります。

ここに、わざと部分的に周波数を変えてやる、揺らぎを加えることが

情報を乗せるということになります(正確ではないけど許して)。

この、どのぐらいの範囲で規定の周波数から変化を加えるか、ということが

「幅」です。この幅が、広ければ広いほど、一般に情報量を多く乗せられます。

前述の、周期が短い=周波数が高いから幅が広いことと、一致はしますが

関連性や整合性を説明できるほどの知識を持ち合わせてはおりません。許して。

無線においての帯域の向き不向き

高校の物理の知識でしか説明できませんが

高い周波数ほど回折しづらくなるため障害物に弱くなります。

そのため、速度なら5.0GHz帯、安定なら2.4GHz帯のような向き不向きもあります。

(周波数が高い≒周期が短い≒波長が短いので、ホイヘンスの定理とかそんな感じです)

やっと本題

無線LANの規格

現在主流のIEEE 802.11の規格の一覧です。これをメモりたかっただけの記事です。

規格名	周波数帯	帯域幅	ch数	理論値	ストリーム数
802.11a	5.0GHz	20MHz	19	54Mbps	1
802.11b	2.4GHz	22MHz	14	11Mbps	1
802.11g	2.4GHz	20MHz	13	54Mbps	1
802.11n	2.4/5.0GHz	20/40MHz	13/19	65-600Mbps	1-4
802.11ac	5.0GHz	80/160MHz	19	290-6900Mbps	1-8

主流伝送規格をとりあえず並べました。概ね、wikipediaを参考にさせてもらってます。

公称の伝送理論値はどういう状況でとか、各chの周波数帯やそのグラフ

5.0GHz帯でのチャンネルセットなどもまとめたかったのですが

例の如く文量がかさんでしまったので次の記事で。