IEEE 802.11　アイトリプルイーハチマルニーテンイチイチ

IEEE 802.11 アイトリプルイーハチマルニーテンイチイチ

異なるメーカーの無線ルータや無線LAN子機を購入しても、上手くつながるのは、IEEE802委員会が定めた規格に沿って、製品が作られているから。


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IEEE 802.11は、IEEEにより策定された、広く普及している無線LAN関連規格の一つである。無線局免許不要で使える物も多い。

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802.11 伝送規格 1997年6月 MACと周波数ホッピング及び直接シーケンスの変調方式を定義

802.11a 伝送規格 1999年10月 2番目の物理層標準だが、製品化されたのは2000年後半。

802.11b 伝送規格 1999年10月 3番目の標準だが製品として発売されたのは2番目。

802.11g 伝送規格 2003年 ISM帯のネットワークを使用する物理層仕様

802.11n 伝送規格 100Mbpsを上回る高スループットを開発

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IEEE 802.11

英語では "I triple E eight O two dot eleven"（アイトリプルイー エイトオーツー ドット イレブン）という形で発音され、省略する場合には単に "dot eleven"（ドットイレブン）と呼称される規格である。日本語では「はちまるにい てん いちいち」と呼ばれることが多い。1997年にIEEEで最初に規格統一された無線LAN規格。

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IEEE 802.11 【802.11】

読み ：アイトリプルイーハチマルニーテンイチイチ

IEEE(米国電気電子学会)でLAN技術の標準を策定している802委員会が1998年7月に定めた無線LANの標準規格群。2.4GHz周波数帯を使ったDS(直接拡散)方式、FH(周波数ホッピング)方式、赤外線方式のそれぞれについて規定されている。IEEE 802.11ではチャネルビットレート(通信速度)が2Mbpsだったが、後に2.4GHz帯上で11Mbpsの伝送速度を実現する「IEEE 802.11b」や、5.2GHz帯を使った「IEEE 802.11a」などの拡張仕様が生まれた。

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IEEEとは？

　無線LANに関する規格には、「IEEE802.11」で始まるものが多い。たとえば、最近ではドラフト2.0対応の製品が店頭に並んでいるIEEE802.11nや、PlayStation Portableに搭載されたIEEE802.11b、またPLAYSTATION 3にはIEEE802.11b/gなど、およそ「無線LAN対応」と書かれた製品に共通するのが、IEEE802.11というキーワードだ。

　では、この単語はどのような意味を持つのだろうか。

　まず先頭のアルファベット「IEEE」は、「Institute of Electrical and Electronic Engineers」の略で、アイトリプルイーと読むのが一般的である。米国電気電子学会と訳されるこの組織は、電気や電子、エレクトロニクスの分野における最大かつもっとも権威のある学会である。

　このIEEEでは、さまざまな規格の標準化活動が行なわれている。たとえば、Ethernet関連の標準化は「IEEE802.3」というワーキンググループ（WG）が担当し、無線LAN関連はIEEE802.11というWGが担当する※1。また、それぞれのWGには複数のタスクグループ（TG）が設置され、各TGにはアルファベットや数字などの識別子が与えられる。

標準化されるまでの道のり

　ところで、IEEE802.11nの話題が出るようになって、すでに2年以上経過しているが、現時点で入手可能な製品には「ドラフト2.0対応」と書かれている。ドラフトは「暫定版」を意味しているので、正式版ではない。IEEE802.11nの標準化作業自体は2003年に始まっているのに、なぜこれほどまでに規格の策定に時間がかかっているのだろうか。IEEEにおける標準化プロセスを紹介しながら、この疑問を解消しておこう。

TGでは、TGに参加するスタッフ（メーカーの代表者など）が規格案を作成するが、自社が取得している特許や技術が採用されれば、当然製品化の際に有利なので、「我も我も」という展開になる。これはどのTGでもある光景である。11nの場合はTGの立ち上げが2003年で、2004年の9月の時点で32種類の提案に収束。同年の11月には「MITMOT」、「TGn Sync」、「WWiSE」、「Qualcomm」という4つの規格案に絞られた。通常であれば、この中から1つの案を中心にして他の提案を盛り込みつつ、規格の完成度を高めるという作業に移る。ただ、残念ながら11nの場合はスムーズにいかなかった。

　まず、2005年1月のミーティング※3の前にQualcomm案がほかの提案に統合された。そして1月の投票で、残る3つの規格のうちMITMOT案が脱落。この結果、TGn SyncとWWiSEの案が残った。その後、3月に行なわれた投票ではTGn Sync案が過半数の支持を集めた。そして、5月の再投票でTGn Sync案が75％以上の支持を得られればドラフト1.0が誕生するはずだったが、残念ながら届かず、差し戻しの状態になった。

※3：TGnのミーティングは、1カ月おきに開催される。

ここで、本来であれば次回の7月のミーティングでは決選投票前の状態、すなわち1月の三つ巴の状態に戻って投票を行なうはずだった。しかし、1月に脱落した段階でMITMOT陣営を構成していた三菱電機はTGn Syncへ、一方のモトローラはWWiSEに参画した。そのため、三つ巴にならなくなってしまったのだ。こうなると、「TGn Syncの提案とWWiSEの提案を上手にすり合わせて、75％以上の支持を目指す」のがセオリーと思われるが、残念ながら両者は譲らずに平行線をたどってしまい、いっそう先行きが不透明になった。

ドラフト2.0の誕生、そして標準化

　そこで、業を煮やした複数のメーカーが10月にEWC（Enhanced Wireless Consortium）を設立し、TGn SyncやWWiSEとは別の案をTGnに提出。その結果、2006年1月の会議で高い支持を得て、ドラフト1.0の作成に入った。しかし、このドラフト1.0をベースにした投票でも75％の支持を得られなかった。そこで、このドラフトのバージョンを少しずつ上げていく方策を取り、7月に1.02、9月に1.04、11月に1.06、2006年1月に1.10と完成度を高めていった。そして、2007年3月の投票でドラフト2.0が承認されたわけだ。

現在店頭に並んでいる製品は、このドラフト2.0に対応したチップを搭載している。そして、「規格が標準化された際にも、ハードウェアに手を加えることなく、ファームウェアなどのソフトウェアの変更で対応できる」としているメーカーが多い。

　そして、2009年9月には、ついに標準化が完了する予定だ。無線LAN製品の相互接続性プログラムを提供するWi-Fiアライアンスによれば、ドラフト2.0と標準化された規格とは、基本的な要件に変更はなく、ドラフト2.0の認証を受けた製品であれば相互接続性は完全に維持するという。

　無線LANは比較的新しい技術で、ベンチャーの入り込む余地が多く残されていたことと、マーケットの広がりが大きく期待されていたことから、さまざまなメーカーが規格策定にかかわることになった。船頭多くしてではないが、11nの標準化の遅れには、こういった背景があったことは認めないわけにはいかないだろう。

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IEEE802.11

あいとりぷるいーはちまるにてんいちいち 【IEEE802.11】

IEEE802.11のワーキンググループにおいて1997年に標準化された最初の無線LAN規格で、無線の通信を制御するMAC層と、どのように電波を使うかの物理層に関する仕様をまとめたもの。MAC層のプロトコルとしてCSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance：搬送波感知多重アクセス／衝突回避）、物理層のプロトコルとしてDSSS（直接拡散方式）やFHSS（周波数ホッピング方式）、および赤外線が規定されている。無線を使うDSSSとFHSSでは、ともに2.4GHzの周波数帯が使われる。1999年には802.11の高速版である802.11bが規格化された。802.11bでは、変調方式にCCK（Completely Code Keying：相補符号変調）と呼ばれる方式を採用することで、最大11Mbpsの伝送速度を実現しているほか、802.11との互換性も保持している。また、同じ1999年に、最大54Mbpsの伝送速度を持つ802.11aも並行して規格化された。802.11aでは5GHzの周波数帯を使用するため802.11との互換性はないが、変調方式としてOFDM（直交周波数分割多重）を採用し、より高速性を重視したもの。さらに2003年には、802.11gも標準化された。802.11/11bと同じ2.4GHz帯を使用して広く普及した802.11bとの互換性を維持する一方、802.11aと同じOFDMを採用することで最大54Mbpsの伝送速度を可能にしている。

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アイトリプルイー・ハチマルニ・テン・イチイチ

IEEE802.11

IEEE802委員会のワーキング・グループの一つで，無線LANの標準化の検討を目的に発足した。

　複数の周波数や変調方式など，複数の物理層の仕様があるが，それらの仕様の共通の基盤として，MAC（媒体アクセス制御）方式にCSMA/CA（carrier sense multiple access with collision avoidance）を採用しているのが特徴である。1998年7月に決まった標準規格IEEE802.11では物理層に，?最大2Mビット/秒の伝送速度を持つ2.4GHz帯での直接スペクトラム拡散方式，?2.4GHz帯での周波数ホッピング方式，?ベースバンド赤外線――の3種類が規定された。

　99年9月には，2.4GHz帯で5.5Mビット/秒と11Mビット/秒の伝送速度の仕様を規定したIEEE802.11bが追加された。5GHz帯を利用し，54Mビット/秒の伝送速度の物理層仕様も標準化され，IEEE802.11aとしてまとめられた。さらに，2003年7月には，2.4GHz帯でも伝送速度54Mビット/秒を規定するIEEE802.11gも承認された。

　現在，新しい追加仕様として，動画伝送のためのQoS機能の仕様（802.11e），アクセス・ポイント間の接続仕様（802.11f），暗号通信機能「WEP」の強化仕様（802.11i），IEEE802.11aの欧州仕様（802.11h），同じく日本での4.9GHz帯などへの対応仕様（802.11j）などの策定が進められている。

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