無線LAN

① IEEE802.11シリーズ（Wi-Fi規格）

無線LANは、電波を利用してケーブルなしでLAN接続を実現する技術です。IEEE802.11という規格群で標準化されており、業界団体Wi-Fi Allianceが互換性を認定した製品に「Wi-Fi」のロゴが付けられます。

無線LANのアクセス制御方式は有線LANのCSMA/CDとは異なり、CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）を採用しています。

CSMA/CDが「衝突を検知してから対処する（Collision Detection）」のに対し、CSMA/CAは「衝突を事前に回避する（Collision Avoidance）」方式です。無線通信では電波の衝突を検知することが技術的に難しいため、送信前にランダムな待機時間を設けて衝突の確率を下げる設計になっています。

IEEE802.11の主要規格を世代順に整理しましょう。

ここで登場するMIMO（Multiple Input Multiple Output）とは、複数のアンテナを使って同時にデータを送受信する技術です。Wi-Fi 4（802.11n）から導入されました。

Wi-Fi 5（802.11ac）以降ではマルチユーザMIMO（MU-MIMO）が登場し、複数の端末に対して同時にデータを送信できるようになりました。従来のMIMOは1台ずつ順番にしか通信できませんでしたが、MU-MIMOにより多数の端末が同時接続する環境でも速度が維持されます。

② その他の無線規格

Wi-Fi以外にも、用途に応じたさまざまな無線通信規格があります。

Bluetoothは2.4GHz帯を使用しますが、周波数ホッピングという技術で1秒間に数百回も使用周波数を変更することで、他の機器との干渉を軽減しています。壁などの障害物があっても電波が回り込んで通信できるため、Wi-Fiとともに日常的に使われる近距離無線技術です。

NFC（Near Field Communication）は通信距離がわずか約10cmと極めて短いのが特徴です。意図しない通信を防げるため、決済や認証など高いセキュリティが求められる場面で活用されています。

LPWA（Low Power Wide Area）は、IoT機器向けに設計された規格群で、電池1つで数年間稼働できる省電力性と、数km〜数十kmに及ぶ広域通信を両立しています。センサーデータの送信など少量のデータを低頻度で送る用途に最適化されています。

③ 無線LANの接続形態

無線LANの接続形態は大きく2種類に分かれます。

アドホックモード

端末同士がアクセスポイントを介さずに直接通信する形態です。「アドホック（ad hoc）」はラテン語で「その場限りの」という意味で、臨時的・一時的なネットワーク構築に使われます。ファイル共有やプリンタの一時利用などの場面で活用されますが、管理が難しく大規模なネットワークには不向きです。

インフラストラクチャモード

アクセスポイント（AP）と呼ばれる中継装置を介して通信する形態です。各端末はアクセスポイントに接続し、アクセスポイントが通信を中継します。オフィスや家庭で設置されている「Wi-Fiルータ」は、このアクセスポイント機能を内蔵した機器です。集中管理が容易で、大規模ネットワークにも対応できます。