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次世代高速ギガビット・ワイヤレスLANキター!

~有線LAN終息のカウントダウンがはじまるか?

(2013/4/12)

 2013年3月27日に総務省から次世代高速無線LAN国際規格「IEEE802.11ac(ドラフト)」の利用認可が下りた。1Gbpsのギガビットネットワークは有線LANの独壇場だったが、IEEE802.11ac(以下「11ac」と表記)によって理論上1.3Gbpsの通信が可能になるという。これまで無線LANの最高速とされてきたIEEE802.11n(以降、「11n」と表記)は理論値で600Mbps、実効値で100~200Mbpsだったので、11acの登場により無線LANの通信速度が「マジっすか!」というほど速くなるのだ。

パッケージには、誇らしげに1300Mbps(IEEE802.11ac) + 450Mbps(IEEE802.11n/g/b/a)の数値が踊る 準備中は赤く光るBUFFALOのランプだが、完了すると白く光る。11n通信中は一番上のLEDが青く、それ以外ではオレンジに点灯する

 現在発売されているスマートフォンをはじめとした無線LANに対応した機器は従来方式の11n/g/bとなっているが、数カ月で11ac対応機器が発売されはじめ、数年で11acへ完全に移行することは明らかだ。

 そこでいち早くIEEE802.11acに対応したバッファローのブロードバンドルーター(WZR-1750DHP)を手に入れ、まだ世界でも一握りしか体験したことのない、超高速無線LANワールドを満喫してみた。


従来式の無線LANに比べて2~3.5倍高速で快適なネットライフ

 まずは従来式の11nと最新の11acでファイル転送したときの時間を見てみよう。なお測定に使った機材は、次のとおりだ。

親機 WZR-1750DHP(DHCPとインターネット接続のゲートウェイは別機器が担当)
子機 WZR-1750DHP(ワイヤレスブリッジとして動作)
クライアント Windows 7 64bit(Corei7 2.4GHz)親機と1Gbps有線LANで接続
サーバー Windows Server 2003(Athlon64 2.4GHz)子機と1Gbps有線LANで接続
11nと11acの切り替え WZR-1750DHPの11n(2.4GHz)と11ac(5GHz)の切り替え機能を利用
転送したファイル およそ1時間のテレビ番組をMPEG-4にエンコードしたファイルサイズ900Mバイトのムービー
転送時間 3回コピーしたときの平均転送時間(キャッシュクリアのためにコピーごとにネットの転送速度を測定するベンチマーク(LAN_SpeedTest)を実行)

※注意
無線LANの転送速度などの実験結果は、住宅の間取りや建材などに大きく影響されます。同様の実験を行った場合、同じ結果になるとは限りません。ここでの実験結果は目安としてください。

 グラフで見るとその速度差は明らかで、従来型の2~3.5倍ほどになっている。

900Mバイトのファイルをコピーしたときの時間で11acと11nを比較すると、かなり高速化されていることがわかる。転送速度は11nの2倍~3.5倍ほど

 有線LANを100Base(100M回線)から1000Base(1G回線)に変えたときほどの驚きはない(笑)が、ファイルをコピーするときに表示されるグラフがグイグイ伸びる光景は、かなり感動を覚えるだろう。「おお!これで無線LANかよっ!」ってな具合に。

 身近なもので例えるとすれば、従来型の無線LANが時速300km程度の新幹線だとすれば、11acを採用した最新の無線LANなら時速900km程度で飛行する最新鋭の大型旅客機となる。東京-福岡を移動するのに、わざわざ新幹線で行く人は少ないだろう(鉄道ファン除く(笑))。

 このように従来型の無線LANを驚くほど高速化した技術には、さまざまあり、技術的に興味がある読者も多いだろうが、INTERNET Watchの記事で詳しく説明されているので割愛させていただきたい。

自宅で使っているバッファローの11n/g/b/aのブロードバンドルーターだが、そのまま入れ替えるだけで既存の11acにも対応可能となる。もちろん従来の11n/g/b/aにも対応

 ただ2つだけ、念を押しておきたいことがある。1つは11acはまだドラフト版(IEEEの頭のいい人たちが策定中)となっているが、今後発売される11ac対応機器との互換性についての心配はしなくていいという点だ。一世代前の11nの規格では、同じ11nの親機と子機であっても、製品の組み合わせによっては通信できないという大問題がメーカーで発生し、無線LANの黒歴史(規格)となった(現在は問題解決済み)。しかし11acは、この失態を踏まえて互換性を考慮している(本来それが当然なのだが)ので、ドラフト版と言えど買い控える必要はない。少なくても「バッファローの11ac対応製品どうしで通信できない」なんて事態にはならないことを筆者が保証しよう。

 もう1点念を押しておきたいのは、今回紹介しているバッファローのWZR-1750DHPはもちろん、ほかの機器でも最新の11acに加え、11n/a/g/bも同時にサポートしているという点だ。つまり現在使っているブロードバンドルーターをWZR-1750DHPにリプレースすると、11n/a/g/bを利用している多種多様なスマホや携帯ゲーム機、パソコンなどがそのまま使える上に、無線LANとは思えない11acの高速無線LANが構築できる。つまり1台で2度おいしい規格が楽しめるというわけだ。


DLNAなどの映像データが飛び交うLANなら断然11acを導入すべき
筆者宅では、パソコンで番組を録画して各デジタルテレビに配信するDLNAになっている

 従来式の11nに比べると圧倒的な転送速度を見せる11acは、大量のデータが飛び交うオフィスでの利用はもちろん、デジタルテレビでDLNAと呼ばれる機能を使っている人にも必須となる。

 DLNAとは、たとえば居間のテレビで録画した番組を寝室のテレビで再生するというように、ネットワーク越しの録画装置からデータを受け取り番組を再生するものだ。番組を録画するときに、画質とファイルサイズを決める録画モードが選べるようになっているが、最高画質モードで撮った番組は50分で5.5Gバイトのファイルとなる。これをネットワークの転送速度などを示すbpsに変換すると、15Mbps(地デジの場合。BSデジタルでは23Mbps)となる。

 さて従来式の11nの無線LANだと、障害や遮蔽物が多い一般家庭では実効速度が70Mbps程度なので、DLNAでBSハイビジョンを同時に3人が見ると、それだけで家庭のLANはパンクしてしまう。

 しかしLANにはもっと大量のデータを流すパソコンがある。ネットワーク経由でファイルのコピーをしたり、自動的にWindowsアップデートがはじまったりしたら、DLNAで視聴している番組は、一人であって、もまともに再生できない可能性すらあるのだ。

テレビのネット動画視聴機能もかなりネットワークの帯域を食う(大量のデータを流す)ひとつ

 大量のデータが飛び交う映像コンテンツは、DLNAだけではない。YouTubeをはじめとした映像配信サイトだ。動画1つ1つのサイズはDLNAほどのサイズはないが、高校生の子供がスマホでHD(小さい画面のクセにフルハイビジョンで見てやがる!)のオモシロ映像を見まくったり、奥さんがタブレットで韓国ドラマの無料動画をHD(ドラマぐらいならSD映像にしなさいっ!とは言えない)で楽しんだり、小学生の子供がテレビのYouTube視聴機能(デフォルトハイビジョン設定……)で、無料アニメ見まくったりで、トータルのトラフィックが多くなる。なによりお父さんが、海外の動画サイトでいろいろと大人の楽しみをしているからだ(笑)。

 こうなると11nのデータ転送能力のカベにブチ当たり、誰かがパソコンを操作したりすると、映像がコマ送りにになって「今いいトコなのに誰だ!ネットワーク使っているのは!」ってなプチ家族喧嘩になる。

 おそらく身に覚えのある方も多いだろうが、多数の端末で動画サイトを見ている家庭で、動画がコマ送りになってしまうようなら、すでにLANのキャパシティを超えている証拠だ。

 さらにスマートフォンにタブレット、携帯ゲーム機に音楽プレイヤーなど、無線LANを使うガジェットが多数発売され、つい買ってしまうのも無線LANのトラフィックを増大させる原因のひとつだ。また、お古のスマホなどを小学生のWeb端末用に持たせたりという場合もあるだろう。こうして自宅には、無線LANを使うガジェットが「全部電源ONにしたらIPアドレス足りるのか?」というぐらい溜まっていく。

 ところが11nは、ここまで家庭にガジェットが普及することを見込んでいなかったようで、同時に接続できる機器数が少なく、チャンネル数的にもパッツンパッツンの状態。11acはこの状態を考慮して、データ量的にもチャンネル的にも大幅に拡大している。つまり大量のデータを高速に転送できるだけでなく、家中に転がるデジタルがジェットを同時に使ってもまだ余裕があるだけのキャパシティを持っているというわけだ。これなら将来的にも安心だろう。

従来の11nなどに割り当てられている周波数(左側)は範囲が狭く、チャンネル数が少ない。右側の11ac(5GHz)は範囲が広くチャンネル数が多い。仮想の小さなチャンネルとしても通信可能な上に、多チャンネル使うことで高速通信を可能にできる柔軟性がある

 さて11acの優位性を紹介してきたが、従来式の無線LANからすぐにでもリプレースをお勧めしたいのは、次のような人だ。

・DLNAでテレビ視聴している
・ネットワーク経由で大量のデータをコピーしている
・無線LANを使うガジェットが多い
・誰かがPCを操作するとネットの動画がスムーズに再生できない

 もし1つでも該当するものがある場合は、ぜひ11acへの乗り換えをお勧めしよう。ちなみにウチは4つ当てはまるので、11acへの乗り換えが最優先事項だ(笑)。


11acのワンポイントアドバイス!より快適に使うには?

 ちょっと難しい話になってしまうが、周波数の低い電波は壁や窓ガラスを通り抜けられるという性質があるが、周波数が高くなるにしたがって壁やガラスを通り抜けられなくなるという性質がある。壁を抜けられなかった電波はどうなるか?というと、ちょうど懐中電灯を鏡に当てたように、V字に反射してしまうのだ。無線LANの電波も同様で、従来の2.4GHzの電波を使う11nに比べると11acは壁などに反射しやすい(5GHzを使う11nの場合は11acと同等)。

 そこで親子機を1階と2階に設置して、途中にあるドアを閉めると電波がどれだけ反射してしまうかを調べてみた。

奥の部屋にルーターの親機を設置。右側の折り戸は、階段に続くドアとなっている。子機は階段上の居間に設置して実験 11nと11acで、ドアを開けた状態でファイルをコピーした場合の時間を100%としている。グラフは11nと11acで、どれだけ電波が反射されやすいかを示したもの(コピーにかかった時間ではない点に注意)

 グラフは、居間と階段の間にあるドアをすべて開けた場合の900Mバイトのファイルをコピーした時間を100%としている。ドア2枚を閉めると従来の11nは1.2倍の時間がかかり、ドア3枚を閉じるとさらに遅くなり1.3倍かかる結果になった。

 対して周波数の高い11acを見てみると、2枚ドアを閉めただけでコピーに1.7倍の時間がかかり、ドア3枚閉めると2.6倍の時間がかかるようになる(※)。

※実験結果はドアの枚数だけに依存されているわけではありません。

 ただ注意してほしいのは、例えドアを3枚閉めても元々11acは3.5倍近く11nより速いので、コピー時間にすると11nが73秒かかるのに対して、11acは59秒と非常に速いということだ。

 このように11acの電波は障害物に反射されやすいので、より快適で高速なLANにするポイントを紹介しておこう。

・できるだけ天井付近に設置する
 部屋の天井中央や天井四隅など、無線LANの親機が直接見えるところに設置すると、最高速度をマークできる。

 床に近い場所や本棚の隙間などに置いてしまいがち(実際ウチの11n親機がそうだ)だが、天井付近に設置するとパフォーマンスを最大限まで引き出せる。

家具の上や天井などに設置すると、11acを最高のパフォーマンスで利用できる 形が形なので、やってしまいがちなのが、本棚に並べてしまうという設置。これでは電波を効率よく発射できないので、11acのパフォーマンスが低下してしまう

・2階まで電波を飛ばす場合は居間と階段が見える場所に設置
 木造のツーバイフォーや日本家屋なら11acの親機を居間に置いておけば2階でもかなり強い電波を受信できるはずだ。なぜなら天井近くに設置した上に、天井や床材が木製なので電波が通りやすいからだ。

 しかし(軽量)鉄骨やコンクリートを使った住宅の場合で、2階で電波が弱いという場合、親機を1階の居間と階段が見渡せる壁に設置するといいだろう。

1,2階でルーターを共有する場合は、居間と階段の両方が見える壁に設置するといい。これで居間と階段に向かった電波が、廊下に乱反射してまんべんなく電波が届く

 こうすると1階の居間に向かった電波は、コンクリートの壁や天井に乱反射してまんべんなく電波が行き渡るはずだ。いわば電波を反射しやすいものを逆手に取って活用するというワケ。同様に階段に向かった電波は、狭い階段のあちこちに乱反射して電波が2階まで上がっていく(※)。

 このように11nと11acの電波の違いを知った上で、最適な親機の設置場所を探すと、より高速で快適な11acの無線LANを利用できる。

※乱反射する回数が多い場合や距離が長い場合は、電波が衰退する場合があります。


対応機器が氾濫する前にインフラを整備しておきたい11ac

 総務省の認可が下りてから、いち早く11ac対応のブロードバンドルーターを発売したバッファロー。数日のうちに秋葉原で販売されていて、筆者はビックリした。というか、バッファローの11acに賭ける根性と執念すら覚えた(笑)。

 そんなバッファローから現在11ac対応として販売されているのは、次のモデルだ。

単体モデルと2台セットモデルがある。2台セットモデルの場合は1台を親機にして、もう片方を2階用のワイヤレスブリッジとしたり、子機代わりに使える

・WZR-1750DHP
 11acは1300Mbps、11n/g/bは450Mbps(通信速度はいずれも理論値)のハイエンドモデル。今回はこれを使って検証した。

 実効速度は、一般的な無線LANと比較して2倍~3.5倍になる。さまざまな条件で通信速度は変わってくるが、今回自宅で実験したところ、11acはおよそ400Mbps、11nは130Mbpsという感じだった。

 4月下旬からは「WZR-1750DHP」が2台セットになってお買い得な「イーサーネットコンバーターセット」が発売される予定だ。片方のWZR-1750DHPは、あらかじめ親機として設定されており、もう1台は中継器や子機(ワイヤレスブリッジ)として使えるように設定されている。

 自宅の2階や3階でも高速通信をしたい場合や、有線で1Gbpsポートに機器を接続して無線LANの子機として使いたい場合には、こちらを選ぶといいだろう。


 またバッファローならではの機能としては、USBプリンタ(USB2.0対応)やUSBハードディスク(USB3.0にも対応)をブロードバンドルーターに接続して、簡単に共有化できる機能も引き継がれている。

 実際の運用でパフォーマンスを発揮しそうなのは「アドバンスドQoS」だ。映像やFTPをはじめとしたダウンロード、ビデオ会議や音声通話など、どのデータを優先してLAN⇔インターネット間のデータをやり取りするかを指定できる。これを使えば、ネット動画を見ている最中に突然Windowsアップデートが始まっても、動画のデータ通信が優先されスムーズに映像が再生できるというものだ。

 さらに導入の簡単さは、ボタンを押すだけで接続する子機を自動セットアップしてくれる「AOSS2」を搭載しているので、初心者でも自力でセットアップできるだろう。たいていのスマホや携帯ゲームに対応しているので、SSIDが暗号化方式が云々という手間なしで、無線ネットワークにガジェットがすぐに乗せられる。

ブルーのUSBコネクタはUSB3.0に対応しているので、ハードディスクを接続するだけで共有ディスク(NAS)を構築できる ノートPCからスマホ、タブレットまでほとんどの端末をボタン1つで簡単にセットアップできるようになったAOSS2ボタン どのタイプのデータを優先的に処理するかを設定できるアドバンスドQoS。家庭なら「ビデオ」がメインで、オフィスなら「会議」がメインだろう

 ただ筆者宅のように、ガチガチにIPアドレスを管理しているようなネットワークに載せる場合は、若干クセがある点に注意したい(MACアドレスを見てDHCPにIPアドレスを割り振らせているような人)。たとえばブロードバンドルーターとして使う場合は、IPアドレスが192.168.11.4だが、ワイヤレスブリッジにすると192.168.11.100に変わったりと「ありゃ?ルーターどこに消えた?」と戸惑うことになる。SSIDなどの設定も11acが増えるので設定項目も倍増。しかしネットワーク管理者にとっては、ソレが結構楽しいところだったりするので、ワンランク上を目指すなら手動で設定してみるといい。まぁ設定で1日以上は楽しめるはずだ(笑)

スマホでも操作できるルーターの設定画面。画面は簡単に設定できるモード 細かいステータスも確認できるモードも備える。ネットワーク管理者ならこちらから
ルーターをワイヤレスブリッジとして使った場合は、表示されるメニューが絞られる 11acと11n/g/b/aがあるので設定項目は倍増する。まぁ、それをチマチマいじるのが楽しいわけだ(笑)


IEEE802.11acが魅せる近未来の映像エンタテインメント

 ここでは読者より一足お先に、次世代高速無線LANのIEEE 802.11acの高速性と利便性を体験させてもらった。そこで感じたのは、無線LANとは思えない圧倒的な速さだった。そして11nから11acへのシフトは、どのシンクタンクが予測するより早く到来するという確信を持った。

 通信速度を最優先させるなら、デスクトップPCで有線の1GbpsLANを使ってデータをやり取りする方が速いだろう。しかし「1Gbps一杯まで速度を優先する作業があるか?」という疑問に対する答えは、ほとんどないのが現状だ。時代のニーズは、そこそこ大量のデータを数多くの端末でやり取りすることにある。その端末こそが、スマートフォンであり、ノートパソコンの出荷台数を凌ぐタブレット端末なのだ。

 かつて航空業界では、高速化の時代がくると信じられ超音速旅客機「コンコルド」が開発されたが、数年前に世界の空からその姿を消した。航空業界に到来したいのは高速化ではなく、大量の旅客を効率よく運べるボーイング747「ジャンボジェット」だったのだ。

 筆者には無線LANの明日に、ジャンボジェットとコンコルドの姿が見えた。これまでの無線LANはプロベラ機のように遅く不便なものだったが、11acの登場で大量のデータを高速に運べるジャンボジェット機なみに進化した。その一方で速さを追求する有線の1GbpsLANは、ハイエンドノートPCかデスクトップでしか使えないという、コンコルド(騒音のため各地で音速飛行の禁止を受けた)のような不便さがある。

 11acは、今後発売されるフルハイビジョンパネルを持った高速通信可能なモバイル機器にベストマッチで、時代のニーズにがっちり一致するのは必然。11acの無線LANは、遅くもなくオーバースペックでもない丁度いいネットワークであることに間違いない。

 IEEE802.11acは、家族一人ひとりが家中どこでもフルハイビジョン映像をモバイル端末で楽しめるインフラとして確立されるだけでなく、電波に変わるテレビ放送のキャリアになる時代がやってくるのかも知れない。

 そんな未来の高速無線LANを、人より早く体験できるのがIEEE802.11ac/11n/g/b/a対応のバッファロー製1Gbps高速無線LAN「WZR-1750DHP」と言えるだろう。

(藤山哲人)


関連情報

株式会社バッファロー
http://buffalo.jp/

「11ac」で広がる未来像 | BUFFALO バッファロー
http://buffalo.jp/products/catalog/network/11ac/

WZR-1750DHP
http://buffalo.jp/product/wireless-lan/ap/wzr-1750dhp/

WZR-1166DHP
http://buffalo.jp/product/wireless-lan/ap/wzr-1166dhp/


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