無線LANは有線のLANと異なり，電波干渉に気を付ける必要がある。複数の無線LAN機器が同じ帯域の同じ周波数を使ったり，同じ周波数を利用する無線LAN以外の機器が存在したりすると，通信に支障が生じる場合があるからだ。電波干渉を最小限にするためには，導入環境に合わせた設計が欠かせない。

　第1〜2回で解説したように，無線LANで利用する電波帯域には2種類ある。IEEE 802.11bおよびIEEE 802.11gで利用する2.4GHz帯と，IEEE 802.11aで利用する5GHz帯である。双方の無線LAN間では異なる帯域を利用しているため，電波干渉は発生しない。

　電波干渉が発生するのは無線LAN機器が同じ帯域の同じ周波数（チャネル）を利用したとき，あるいは，同じ周波数を利用する他の機器が存在するときである。連載第2回では，電波の特徴や特性を解説し，電波干渉を最小限にするための設計方法を解説する。

ISMバンドとして広く利用される2.4GHz帯

　IEEE 802.11b/gで利用する2.4GHz帯は，ISMバンドと呼ばれる帯域に含まれている。ISM（Industrial, Scientific and Medical：産業科学医療用）バンドとは，産業や医療機器などに割り当てられる，運用規制が緩く無線局の免許が不要な帯域であり，900MHz帯（902〜928MHz），2.4GHz帯（2400〜2500MHz），5.7GHz帯（5725〜5850MHz）の3帯域がある。

図1●ISMバンドの周波数割り当て状況 [画像のクリックで拡大表示]

図2●無線LANで使用する2.4GHz帯 13のチャネルが規定されているが，電波干渉を回避するためには最大で同時に3チャネルしか利用できない。チャネルが5MHz間隔で規定されているのは，他の無線機器との電波干渉を避けるためで，中心周波数をシフトできるよう考慮されている [画像のクリックで拡大表示]

図3●無線LANで使用する5GHz帯 各国共通にするため，チャネル番号は5MHz間隔で付与されている。現在日本で利用できるのは，20MHz間隔で割り当てられた34，38，42，46の4チャネル [画像のクリックで拡大表示]

図4●通信可能な範囲を示す「セル」 信号品質はアクセス・ポイントから遠ざかると悪くなり，利用できる通信レートも低下する。高い通信レートを望む場合はセルも小さくなる [画像のクリックで拡大表示]

　このため，IEEE 802.11b/gの無線LANは他の機器と電波干渉する恐れがある。ISMバンドの2.4GHz帯を利用する機器には，例えば電子レンジ，コードレス電話，医療機器，VICS（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）などがある（図1[拡大表示]）。同じ2.4GHz帯を利用していても，利用周波数が重ならない限り電波干渉は発生しない。電波干渉の発生の有無を知るためには，電波の使われ方を理解する必要がある。

　日本で2.4GHz帯の無線LANに使える帯域は，2400〜2483.5MHzの間に5MHz間隔で合計13チャネルである（IEEE 802.11bでは2471〜2497MHzの間にさらに1チャネル使用できるが，今後2.4GHz帯はほとんどIEEE 802.11gで運用されることから除外）。無線通信で利用する帯域の中心周波数が2412MHzであるのを1チャネルと規定されている。2412MHzに5MHzを足した2417MHzが2チャネル，以降，順に13チャネルまである（図2[拡大表示]）。

　13のチャネルが定義されていても，すべてを同時に使うと電波干渉が発生してしまう。無線LANの通信では，電波の送受信のために約20MHzの帯域が必要なので，1チャネルを使用した場合，隣接のシステムと電波干渉を起こさないためには少なくとも5チャネル（25MHz）の間隔を空けた6チャネル以降を使わなければならない。したがって，無線LAN機器同士で電波干渉を起こさないようにするためには，1，6，11チャネルなど同時には3チャネルしか使えない。その他のチャネルが規定されているのは，2.4GHz帯を使う他のシステムとの電波干渉を避けるため，中心周波数をシフトできるように考慮されているからだ。コードレス電話など，他の2.4GHz帯を使うシステムがどの帯域を利用しているか把握できれば，その帯域を避けることにより電波干渉を防げる。

屋内では無線LAN専用の5GHz帯

　一方の5GHz帯では，5150〜5250MHzの間に20MHz間隔で4チャネルがある（図3[拡大表示]）。チャネル番号は，5170MHzが34チャネル，以降20MHz間隔で38，42，46チャネルとなっている。このチャネル番号は，各国共通にするため5MHz間隔で付与されており，現在日本で利用できるチャネルが34，38，42，46となる。各国共通であるため，どこの国で生産された無線LANシステムでも，中心周波数とチャネル番号は一致している。

　5GHz帯のチャネルは，20MHzの間隔が空いているので，すべてのチャネルを同時に利用しても電波干渉を起こさない。さらに，この5GHz帯は屋内利用においては他の機器に割り当てられていないので，無線LAN機器以外との電波干渉もない。ただし屋外では，移動体衛星通信システムがこの帯域を利用しており，5GHz帯の無線LANを屋外で使うことはできない。

通信可能領域を示す「セル」

　無線LANでは，電波の信号品質と通信レートの間に密接な関係がある。信号品質が良ければ，最大54Mbpsの高速なレートで通信でき，信号品質が悪くなると48M，36M，24M，…，6Mbpsと通信レートが下がっていく。信号品質はノイズでも低下するが，大きな要因はアクセス・ポイントと無線端末の距離である。無線端末がアクセス・ポイントから遠くなればなるほど信号品質は悪くなり，通信レートが低下する。アクセス・ポイントを中心に54Mbpsで通信できる範囲と6Mbpsで通信できる範囲では，当然6Mbpsの方が大きい。この通信可能な範囲のことを「セル」という。

　無線LANを導入する場合，最低限確保したい通信レートからセルの大きさを決めることができる。ブロードバンドの普及により高速通信に慣れている日本のユーザーの場合，48Mbps以上の通信レートを確保できるセルの大きさが望ましい。

　アクセス・ポイントの設定には「Supported Rates」というパラメータがあり，最低通信レートの指定ができる。初期値では1M，2M，6Mbpsを表す1，2，6など低速な値が設定されているが，この値を24に変更すれば，電波が届いていても24Mbps以上のレートで通信できる信号品質でなければ，アソシエーション＊1しない（図4[拡大表示]）。

　アクセス・ポイントの設置場所を設計するときは，ローミングのことを考慮して隣接のセルを少し重ねるようにする。導入が進む無線IP電話など音声アプリケーションでは，セルの重なりが小さいとローミングの際に音声が途切れてしまうこともある。隣接のセルは30〜50％程度重ねるように設計するとよい。