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10 月
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無線LAN 802.11nって?

MRP技術部


無線LANの高速通信規格IEEE 802.11nは、最大で600Mビット/秒の伝送速度を実現。
従来規格の最大伝送速度はIEEE 802.11の2Mbpsから、802.11bで11Mbps、802.11aと802.11gで54Mbpsへと高速化。
802.11nでは、802.11a/gに比べて大幅に通信速度が速く、利用する周波数帯域は2.4GHz帯と5GHz帯である。

802.11nには、高速化のための様々な機能が盛り込まれている。
そのなかでも代表的なのが、以下の3つである。
 (1)MIMO
 (2)チャネルボンディング
 (3)フレームアグリゲーション

(1)MIMOとは?
 Multiple Input(多入力)、Multiple Output(多出力)の略で、複数のアンテナでデータを送受信する技術である。
 送信データを分割して複数のアンテナに割り振り、同時に送り出す仕組みだ。
 各アンテナが伝送するデータは「ストリーム」と呼ぶ。
 複数のアンテナから異なるストリームを同時並行で送り出し、空間的に異なる伝送路で
 受信側に届ける技術は「SDM」(空間分割多重)と呼ばれる。
 ストリーム数が2本なら伝送速度は理論的に2倍、3本なら3倍になる。規格上は4本までストリームを増やせるが、
 2012年第1四半期時点の製品は3本までのものだ。

(2)チャネルボンディングとは?
 隣り合うチャネルを束ねて使う技術。
 802.11nでは変調方式にOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を採用している。
 OFDMでは1つのチャネルを細かいサブキャリアー(搬送波)に分割し、各サブキャリアーに送信データを載せて運ぶ。
 チャネルボンディングで複数のチャネルを束ねると、データを運ぶサブキャリアーの数が増え、
 多くのデータを一度に送れるようになる。
 例えば1チャネル(約20MHz幅)を使い、MIMOで3ストリームの通信を実現した場合は、
 理論上の最大伝送速度が216.7Mbpsになる。MIMOは3ストリームのまま、
 チャネルボンディングで2チャネルを使えば、理論上は2倍の450Mbpsで通信可能になる。

(3)フレームアグリゲーションとは?
 複数のフレームをまとめて送る技術。
 フレームを個別に送ると、フレームごとに別々のヘッダーが必要になり、オーバーヘッドが多くなり転送能力が低下する。
 フレームアグリゲーションは、複数のフレームを1つに集約することで、ヘッダーも1つになりオーバーヘッドが少なくする。
 仕様上で必要となる待ち時間や、受信側が返す確認応答も集約されて、効率的にデータを送れるようになる。

(参考)
 高速化技術であるMIMO/チャネルボンディングを組み合わせた場合の最大速度

規格?????    ストリーム数※MIMO    20MHzの最大速度    40MHzの最大速度※チャネルボンディング
802.11a/g    1ストリーム         54.0Mbps
802.11n     1ストリーム         72.2Mbps?  ???????? ?  150Mbps
802.11n     2ストリーム         144.4Mbps?????  ? ????  300Mbps
802.11n     3ストリーム         216.7Mbps?????????   ?  450Mbps
802.11n     4ストリーム         288.9Mbps??????  ? ???  600Mbps

 

 


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