🌐 ネットワーク構築・運用 第4章-1節

Wi-Fi規格と設計

無線LAN規格の変遷

無線LAN(Wi-Fi)は企業ネットワークに不可欠な技術となっています。ひとり情シスとして、Wi-Fi規格の特徴を理解し、適切なAP(アクセスポイント)の選定と配置を行うことが重要です。

主要なWi-Fi規格

規格名Wi-Fi名称周波数帯最大速度(理論値)策定年
802.11a5GHz54Mbps1999
802.11b2.4GHz11Mbps1999
802.11g2.4GHz54Mbps2003
802.11nWi-Fi 42.4/5GHz600Mbps2009
802.11acWi-Fi 55GHz6.9Gbps2014
802.11axWi-Fi 62.4/5GHz9.6Gbps2020
802.11axWi-Fi 6E2.4/5/6GHz9.6Gbps2021
802.11beWi-Fi 72.4/5/6GHz46Gbps2024

ポイント:2025年現在、企業用に新規導入する場合はWi-Fi 6(802.11ax)以上を選定しましょう。Wi-Fi 6はOFDMA技術により多数の端末が同時接続しても速度低下しにくく、オフィス環境に最適です。Wi-Fi 6E/7は6GHz帯が利用でき、干渉が少なく高速ですが、対応端末がまだ限定的です。

周波数帯の特徴と使い分け

周波数帯メリットデメリット適した用途
2.4GHz壁の透過性が高い、到達距離が長いチャネル数が少なく干渉しやすい、速度が遅いIoTデバイス、広い範囲のカバー
5GHzチャネル数が多い、高速通信可能壁の透過性が低い、到達距離が短い業務PC、Web会議
6GHz非常に多くのチャネル、超高速到達距離が最も短い、対応端末が限定的高密度環境、大容量通信

チャネル設計

無線LANでは、近くのAPが同じチャネルを使用すると電波干渉が発生し、通信速度が低下します。適切なチャネル設計が快適なWi-Fi環境の鍵です。

2.4GHz帯のチャネル設計

2.4GHz帯は13チャネルありますが、干渉しないのはch1、ch6、ch11の3つだけです(各チャネルは5MHz間隔ですが、実際の帯域幅は20MHz以上のため隣接チャネルと重なる)。

⚠️ 注意

2.4GHz帯では電子レンジ、Bluetooth、コードレス電話なども同じ周波数を使用するため、干渉が起きやすいです。業務で安定した通信が必要な場合は5GHz帯を優先的に使用し、2.4GHz帯はIoTデバイスなどに限定するのが望ましいです。

5GHz帯のチャネル設計

5GHz帯は利用可能なチャネル数が多く、20MHz幅では19チャネル、40MHz幅でも9チャネル使えるため干渉の問題が起きにくいです。ただし、W53/W56チャネル(気象レーダーと共用)ではDFS(Dynamic Frequency Selection)が必要で、レーダー検出時にチャネル変更が発生する場合があります。

帯域チャネル例DFS備考
W5236, 40, 44, 48不要屋内限定、最も安定
W5352, 56, 60, 64必要屋内限定
W56100〜144必要屋内外利用可

AP配置の設計

アクセスポイントの配置は、フロアの広さ、壁の材質、利用者数を考慮して計画します。

  • カバレッジ設計:AP1台のカバー範囲は半径約15〜25m(5GHz帯、オフィス環境)
  • キャパシティ設計:AP1台あたり同時接続は推奨20〜30台まで
  • 設置高さ:天井設置が推奨(2.5〜3m程度)
  • セル重複:隣接APのカバー範囲は20〜30%重複させてローミングを確保

📋 具体例

フロア面積600m²(30m × 20m)のオフィスの場合:
・社員数60名、1人あたりPC+スマホ=2台 → 120台
・AP1台あたり30台接続 → 最低4台のAP
・5GHz帯で15m半径 → フロア全体をカバーするには4〜6台
・推奨配置:6台を天井に均等配置(約10m間隔)

製品例:
・FortiAP 231G(Wi-Fi 6E対応、FortiGate連携)
・Cisco Meraki MR46(クラウド管理、Wi-Fi 6対応)
・Aruba Instant On AP25(中小企業向け、コスパ良好)

電波干渉対策

ひとり情シスの視点:「Wi-Fiが遅い」という苦情は最も多いネットワーク相談のひとつです。以下のチェックリストで原因を切り分けましょう。

  1. チャネル干渉:Wi-Fiアナライザー(inSSIDer等)で周辺の電波状況を確認
  2. 同一チャネル干渉:近隣APと同じチャネルを使っていないか確認
  3. 2.4GHz帯への集中:端末を5GHz帯に誘導する設定(バンドステアリング)
  4. AP過負荷:接続端末数が多すぎないか確認
  5. 物理的障害:金属壁、コンクリート、水槽などの障害物を確認
  6. ファームウェア更新:APのファームウェアが最新か確認