IEEE802.11n の高速化技術(チャネルボンディングと MIMO)

チャネルボンディングとは

無線 LAN では、チャネルを利用して通信します。チャネルとは、データの送受信を行うために必要な周波数の幅の事です。IEEE802.11g、IEEE802.11b、IEEE802.11a では、1つのチャネルを利用しますが、IEEE802.11n では複数のチャネルが利用可能となっています。

IEEE802.11n では、隣り合う2つのチャネルを利用する事で、周波数の幅が2倍となり、データの送受信量が2倍になります。川の幅が2倍になり、流れる水の量が2倍になるイメージです。

このように、複数のチャネルを利用して通信速度を上げる技術を、チャネルボンディングと言います。

MIMO とは

無線 LAN では、アンテナからデータを送信したり受信したりします。このアンテナを複数にして、通信速度を上げる技術を MIMO(Multiple Input, Multiple Output)と言います。川を複数にし、流れる水の量が増加した川の数分増えるイメージです。MIMO は、IEEE802.11n だけでなく、他の無線 LAN の規格でも使われている技術です。

IEEE802.11n では、送信と受信も4本までのアンテナを利用できるようになっていますが、無線 LAN 機器によって利用するアンテナ数が異なります。無線 LAN 機器の仕様等に利用するアンテナ数が記載されていますが、2 × 2 MIMO というように記載されている場合があります。これは、前者の数字が送信側のアンテナ数、後者の数字が受信側のアンテナ数を意味し、この記載では送信側が2本、受信側が2本のアンテナを利用する事を示します。

チャネルボンディングと MIMO 対応状況によって決まる最高通信速度

規格 IEEE802.11n に対応している無線 LAN 機器の最高通信速度は、チャネルボンディング及び MIMO の対応状況により異なります。以下の表は、それぞれの技術の対応状況によって決まる最高通信速度です。最高通信速度は理論値ですので、実際に利用した場合の最高実行速度は、最高通信速度よりも低くなります。


利用チャネル数1 利用チャネル数2
利用アンテナ数1本 72.2 Mbps 150 Mbps
利用アンテナ数2本 144.4 Mbps 300 Mbps
利用アンテナ数3本 216.7 Mbps 450 Mbps
利用アンテナ数4本 288.9 Mbps 600 Mbps


通信速度を重視するなら、利用チャネル数が2であり、利用アンテナ数が4本である無線 LAN 機器を選びたいところですが、アンテナ数が多くなるほど小型化が難しくなり、送受信するデータを分割及び復元するためにより高度な処理を必要とするハードウェアが必要となるため、利用アンテナ数が4本ある無線 LAN 機器は少ないです。

また、一般的な使い方であれば、600 Mbps も最高通信速度が無くてもそう困る事はありません。利用アンテナ数が2本、または3本である無線 LAN 機器がよく見られますが、たとえ利用チャネル数が1であっても、最高通信速度は 144.4 Mbps、または 216.7Mbps となり、十分な最高通信速度があると言えます。

親機と子機でチャネルボンディングと MIMO 対応状況が異なる場合

無線 LAN ルーター等の親機(アクセスポイント)と、パソコン等の子機(無線 LAN アダプタ)で、チャネルボンディングと MIMO の対応状況が異なる場合、最高通信速度が遅い方の条件に合わせて、通信が行われます。

例えば、親機の利用チャネル数が2、利用アンテナ数が4本であっても、子機の利用チャネル数が1、利用アンテナ数が1本であれば、両者間の無線 LAN の最高通信速度は 72.2 Mbps となります。

そのため、親機と子機を別々に購入して揃える場合、最高通信速度を重視するなら、それぞれのチャネルボンディングと MIMO の対応状況を見て、できるだけ最高通信速度が落ちないような組み合わせで選ぶのが重要です。

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2014/01/15 更新