「光ファイバの敷設が難しい場所でブロードバンド・サービスを提供したい」「携帯電話の電波が届かない場所でも通話できるようにしたい」—。これらの問題を解決する方法としてマルチホップ無線LANシステムの実用化が始まった。
マルチホップ無線LANシステムでは，無線LANのアクセス・ポイント間でバケツリレーのようにしてパケットを伝達する。つまりアクセス・ポイントと端末の間だけでなく，アクセス・ポイントとアクセス・ポイントを無線で結ぶ。中継網を敷設する工事が不要になり，安価かつ柔軟にエリアを広げられる。
また，ネットワークへのアクセス・ポイントの追加が容易，障害が起きたときに自動で迂回ルートを選ぶため耐障害性に優れる，上流回線への接続ポイントを増やせば自動的にネットワークの負荷を分散する，という特徴を持つ（図1[拡大表示]）。
有線が入らない場所を無線で中継
NTTコミュニケーションズ（NTT Com）は，2005年中にマルチホップ無線LANシステムの特徴を生かしたインターネット接続サービスを米軍の岩国基地で開始する（図2[拡大表示]）。9月初旬の時点で機器の設置をほぼ完了しており，現在は試験段階である。サービス対象は基地内に住む4000～5000人の米軍兵士とその家族。IEEE802.11gを使い，最大54Mビット/秒のサービスを提供する。
NTT Comがマルチホップ無線LANシステムを使った最大の理由は，ADSLシステムの導入が難しく，基地内の工事に制約が多かったため。一般にADSLサービスを提供する際，NTT局にADSLの集合モデム（DSLAM）を置き，ユーザー宅のモデムと結ぶ。岩国基地では敷地内に電話局があるので，ここにDSLAMを置く必要がある。だがスペースがなくDSLAMを設置できない。そこで考えたのが無線LANでのサービスだ。
無線LANで提供するにしても，アクセス・ポイントとISPを結ぶ中継網が必要になる。しかし，基地内の配管に光ファイバを通すことは，米軍のセキュリティ・ポリシー上，許可されなかった。「無線LANのアクセス・ポイントとISP網をWiMAXのような広帯域無線でつなぐことも考えたが，現段階では利用できない」（NTTコミュニケーションズ ユビキタスサービス部の馬場覚志担当部長）。そこで，無線LANをマルチホップで中継することに決めた。
距離3kmに及ぶ基地の居住エリアを4ゾーンに分け，それぞれを70～80台のマルチホップ・システムで構成する。宿舎の壁が通常よりも厚いため，約100m間隔で高密度にアクセス・ポイントを置く。なお，NTT Comの網とは基地局内で1カ所，基地外のアクセス・ポイントと4カ所で結ぶ。
今後，柔軟にエリアを広げられる特性を生かした用途を開拓する。例えば，市町村などの地方公共団体に対し，市全体をカバーするような緊急・災害時用ネットワークや，交通情報管理用のネットワークの構築を働きかける予定だ。
携帯電話網を無線LANで補完
マルチホップ無線LANシステムを携帯電話やPHS通話の補完に使えないかと考えているのが，京セラ コミュニケーションシステムだ。ビルの影やビル内，地下施設など，まだ携帯電話の電波が届かない個所が少なからず存在する。概して構造が複雑で，携帯電話会社がきめ細かく対応できない場所である。マルチホップ無線LANでこれらをカバーする。
同社はこの計画の一環として，2005年7月10，11日に愛・地球博の会場で「マルチホップIPフォン実験」を実施した。実験の目的は，マルチホップ・システムで実用に耐える通話が可能かを検証すること。実験には，KDDIが開発した無線LAN（IEEE802.11b）と携帯電話（cdma 2000 1xEV-DO）のデュアル端末「愛・MATE」を利用（写真[拡大表示]）。これにマルチホップ無線LANシステムのためのドライバとVoIP機能を搭載した。
システムは大きく管理/監視システム，親ピア，子ピアの三つの層に分かれる（図3[拡大表示]）。管理/監視システムは認証や課金，ネットワーク管理/監視用。インターネット上に置かれる。後述する親ピアと定期的/イベントごとに1xEV-DOを介して情報を交換する。親ピアはマルチホップ・ネットワークを形成し，パケットを中継するノード。子ピアは親ピアだけと接続する通話用のノードである。こちらは中継機能を持たない。親ピアの電波の届かない場所に子ピアが移ったときは，1xEV-DO方式での通信に切り替える。
実験は管理/監視システム，マルチホップ機構，無線LANローミング，無線LAN-携帯電話網ハンドオーバーの4点を中心に評価した。
特に課題が明らかとなったのが，マルチホップ機構。まずホップによる遅延が大きい。四つのアクセス・ポイントを経由して通話すると0.5秒の遅延が生じ，劣悪な通話状態になった。また，5個を超えると通話できない状況になった。もう一つは復旧時間。ネットワークを形成する親ピアに障害があった場合，復旧までに約3秒かかった。3秒間無音になるのはサービスとして問題がある。
このほか，30台の子ピアを同時に使用する負荷実験も行った。この結果，1台の親ピアに6台以上の子ピアがつながると極度に音質が低下したり，接続不能が多発することが分かった。「主に親ピアのデータ処理が追いつかなくなり大量のパケット破棄したために生じた」（京セラ コミュニケーションシステム営業企画室研究部IT応用研究課責任者の宮広栄一氏）という。
