Wi-Fi(無線LAN)の電波が弱い・届かない・速度が遅い場合の対策

またはるるが現在自宅で使用しているヤマハさんの無線LANアクセスポイント WLX402のように、電波の反射板を取り付けることで、機材前面(YAMAHAのロゴがある)方向に対して、快適な通信ができるエリアを拡大する機能を持っているものも。

無線の電波を有効活用するために反射板を標準添付。
反射板をWLX402の本体に取り付けることで、送信時はアンテナが裏面に放射した電波を前側へ反射させ、本体後ろ側への電波を有効に前側へ放射します。
受信時には、アンテナが受信できなかった電波を反射板でアンテナ方向へ反射させ、受信電力を増大させます。
反射板を取り付けることで、本体前方で快適に通信できるエリアが広がります。
(ヤマハ株式会社 – WLX402商品紹介ページより引用)

無線LANアクセスポイント WLX402

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YAMAHA

アプリで無線LAN混雑度をチェック＆速度を改善しよう

下記画像中右下の機材がWLX402です。

そして機材前面(YAMAHAのロゴがある)とは、下記画像では真上方向になります。
したがって反射板を付けたWLX402をこの状態で設置すると、真上(天井)方向に向かって電波を飛ばすので、横方向にはあまり電波が飛びません。

参考までにこのWLX402の場合、5GHzにおける最大伝送レートで通信できる距離は、金属製の反射板の有無によって以下のように異なります。

反射板なし：前面20m / 後面20m / 側方11m
反射板あり：前面28m / 後面4m / 側方7m

(business network.jp – ヤマハ　無線LANアクセスポイント「WLX402」　1教室40人に快適な無線LANを実現　電子証明書で不正アクセスを防止！より引用)

通信途中の経路でギガビット・イーサネットに対応していない製品があれば買い換える

無線LANアクセスポイントや無線LANクライアント(スマホやタブレット・ノートPCなど)が最新の高スペックなものであるにも関わらず通信が遅いという場合、ときどき見かけるのがこのケース。

前提条件で指定した以下の構成のうち、無線LANアクセスポイント – 無線通信 – 無線LANクライアントの部分は高速なんです。

ところがインターネット – 光ケーブル – ONU – 有線LAN ケーブルによる有線通信 – ルーター – 有線LAN ケーブルによる有線通信の部分のどこかに、ギガビット・イーサネットに対応していない製品が混ざっていると、その製品がボトルネックとなってしまい、速度が思うように出ないことがあります。

インターネット回線に関する部分(ONU、ホームゲートウェイが貸与されている場合はルーターも)については、回線業者やプロバイダーから適切な製品を貸与されるため、気にしなくてOKのはずです。

しかし自分で用意した有線LANケーブルやルーター、L2スイッチ(スイッチングハブ)については、ギガビット・イーサネットに対応していないケースも考えられるので、一度確認しておくと良いでしょう。

ネット回線がギガじゃない場合は対応していなくてもOKだよね？そうともかぎりませんよ！

契約しているネット回線がギガではない場合は、ギガビット・イーサネットに対応していなくても問題ないよね？
と考える方もいらっしゃると思います。

たしかにインターネット回線との通信だけを考えると、そのとおりと言えます。

しかしファイルサーバーがLAN内にあるなど、LAN内で多量のデータのやり取りを行うようなケースでは、ギガビット・イーサネットに対応していない機材がボトルネックとなって、ネットワーク全体の速度が低下することがあります。

ギガビット・イーサネットに対応しているか調べる方法は？

ルーターやL2スイッチ(スイッチングハブ)については、製品記載の型番をネットで検索し、各ポートの仕様に1000BASE-Tと書いてあればギガビット対応です。

LANケーブルについては、ケーブル皮膜のどこかにCAT5eとかCAT6と書いてあればOKです。
厳密にはCAT6の方がCAT5eよりも望ましいですが、実用レベルで問題となることはあまりないでしょう。

う～ん、ケーブル皮膜にそういったものが書いていないんですが…。

この場合は見分けるのは困難です。

ケーブルがかたくで曲げにくいという場合は、より上位のCAT7などの規格の製品である可能性がありますが、断言はできません。
ケーブルが古そうならCAT5などの非対応ケーブルっぽい…と言えなくもないですが、これも確実ではありません。

潔く買い替えちゃった方が良いんじゃないでしょうかね、そんなに高いものでもないですし…。

MACアドレスフィルタリングを使っているかどうか確認する

セキュリティー対策の一環でMACアドレスフィルタリングを導入している環境の場合、新規のデバイスが接続できないことがあります。

これ、意外に忘れがちなんですが、新しく買ってきたデバイスが接続できない場合は確認すると良いでしょう。

尚、MACアドレスフィルタリングのセキュリティー効果については、 MACアドレスが偽装できるものなので、あまり期待しない方が良いと思います。

セキュリティーを重要視しているのであれば、現状では認証にIEEE802.1XのEAP-TLSを使うのがおすすめです。
ただEAP-TLSは管理の手間が問題になりやすく、EAP-PEAPの利用もかなり多いと思います。

ステルスSSIDを使っているかどうか確認する

こちらもMACアドレスフィルタリングと同様に、セキュリティー対策の一環として導入されるものですね。

ステルスSSIDを導入している環境では、無線LANクライアントの無線LAN接続先SSID選択画面に、当該のSSIDが表示されません。

そのためSSIDを手打ちして登録しなければいけないんですが、これもステルスSSIDを導入していること自体を忘れていて、あれれ…無線LANアクセスポイントのSSIDが見つからない…。
なんてオロオロしちゃうことがあるかもしれません。

ちなみにステルスSSIDのセキュリティー効果についても、あまり期待できません。

使用する電波のチャネルを変更する

Wi-Fi(無線LAN)による無線通信では、通信に使用している周波数と近い周波数の電波を出す機材が近くにあると互いの電波が干渉しあい、双方の通信速度の低下など、動作に何らかの影響を与える。
そしてWi-Fi(無線LAN)では、特定の範囲の電波をより細かい範囲で区切ったチャネルという単位(範囲)で使用する電波を分けて使うことで、正常に通信ができる仕組みを実現している、というのは先に書いたとおりです。

具体的には、同じ5GHz帯の電波を使う機材が近くに複数ある場合でも、それぞれが使用しているチャネルが異なれば、互いの通信に干渉しないため、一切問題は起こりません。

そのため同じ5GHz帯の電波を使う機材が近くに複数あり、さらに使用しているチャネルが同じ場合は、片方のチャネルを他のチャネルに変更することで双方の通信の問題が解消する、というわけです。

チャネルの手動変更については、無線LANアクセスポイント製品のほとんどで対応していますが、その変更方法はメーカーや機種によって異なるため、ここではふれません。
詳細はお使いの製品の説明書を参照ください。

ただ多くの製品ではwebブラウザーで設定画面にアクセスして変更するか、RS-232Cによるシリアル通信やTelnet・SSHという方法で製品にアクセスして、コマンドによる変更を行います。

2.4GHz帯の場合異なるチャネルであっても、双方が離れたチャネルでなければ干渉する！

先ほど2.4GHz帯の電波について、こうも書きましたね。

各チャネル同士が完全に異なる周波数帯を使っているわけではないため、近い周波数帯のチャネルを使う複数のWi-Fi(無線LAN)の電波を出す機材(無線LANアクセスポイント)があると、互いに干渉しあって通信を妨げる。＝接続できない、通信速度が遅いなどの問題が出やすい。

これについては、富士通さんの解説が分かりやすかったので、以下に引用します。(下記解説図ではチャンネル・chと表記されていますが、チャネルと同じ意味です。)

下記解説図でチャネルの範囲(周波数帯域)が重複しているチャネル同士は相互に干渉が起こるため、同時に使うべきではありません。

この図は、2014年3月現在、世界共通となっている「2.4GHz帯」での各チャンネルの分布図です。
「1ch」から「5MHz」ずつずらしてチャンネルが定められていることから、非常に電波干渉が起きやすい分布です。
電波干渉を起こさず、もっとも効率よくチャンネルを振り分けようとすると、「1ch」「6ch」「11ch」の「3チャンネル」となってしまうのです。
なお、11bであれば「14ch」も干渉がほぼ無いとみなし、4chになります。
そのため「14ch」に干渉しないよう「11b」や「11g」では「1ch」「6ch」「11ch」を使用するのが一般的です。
(富士通株式会社 – ギモン解決！無線LANミニ知識より引用)

上記解説では「1ch」「6ch」「11ch」の「3チャネル」の組み合わせについて干渉が起こらないと書いてありますが、もちろんこれ以外にも範囲が重複しない以下の組み合わせについても電波干渉は起こりません。

「2ch」「7ch」「12ch」の「3チャネル」の組み合わせ
「3ch」「8ch」「13ch」の「3チャネル」の組み合わせ
「4ch」「9ch」の「2チャネル」の組み合わせ
「5ch」「10ch」の「2チャネル」の組み合わせ

そして14chを使用することを考えると、それとほぼ周波数帯が重複しない11chを含めた3チャネルを使える「1ch」「6ch」「11ch」の「3チャネル」の組み合わせがベスト、ということになります。

このような背景からマンションなどの集合住宅で両隣・下の階に住んでいる方が、それぞれ無線LANアクセスポイントの2.4GHzの「1ch」・「11ch」・「14ch」を使っており、それらの電波が自室に影響を与えている(影響が出る程度の強度の電波が届いてしまっている)場合、あなたが電波の干渉を受けずに快適に自室で使用できるのは、「6ch」しかないということです。

帯域幅について

Wi-Fi(無線LAN)による無線通信を考える上で、チャネルや通信速度に関連する重要な概念として帯域幅が挙げられます。
後述するチャネルボンディングに関する話でもあるため、併せてここでふれておきましょう。

帯域幅とは、無線通信において使用する電波の周波数の幅のことで、チャネル幅・チャンネル幅とも呼ばれ、先の図の各チャネルの横幅が帯域幅を表現しています。

また先の図を見ると分かるように、各チャネルは5MHzずつずれた中心周波数(1chであれば2412MHz)を持ち、それぞれ11MHzずつ中心周波数から離れた始点周波数と終点周波数の範囲を自身の帯域幅としています。
つまり各チャネルの幅は22MHzであり、22MHzの帯域幅を持っているのです。

そして22MHzの帯域幅を使って通信を行うのは、IEEE802.11b。
したがって先の図は厳密にはIEEE802.11bの帯域幅を示しています。

これに対して現在2.4GHz帯の主流規格であろうIEEE802.11gとIEEE802.11nでは、使用する帯域幅は20MHz。※
そのため各チャネルは5MHzずつずれた中心周波数を持ち、それぞれが10MHzずつ中心点から離れた始点周波数・終点周波数間を自身の帯域幅としているのです。

よって20MHzの帯域幅を使うIEEE802.11gとIEEE802.11n※では、先の図の各チャネルの始点周波数+1MHz・終点周波数-1MHz間が自身の帯域幅となります。

ただ通信に使用する規格がIEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11nのどれであっても(使用する帯域幅が22MHzであろうと、20MHzであろうとも)、2.4GHzの電波を使った無線LANアクセスポイントが互いに干渉しないように、同時に使うべきチャネルの組み合わせは変わらず、以下のどれかとなります。

「1ch」「6ch」「11ch」の「3チャネル」の組み合わせ(IEEE802.11bの場合は、14chを加える場合あり)
「2ch」「7ch」「12ch」の「3チャネル」の組み合わせ
「3ch」「8ch」「13ch」の「3チャネル」の組み合わせ
「4ch」「9ch」の「2チャネル」の組み合わせ
「5ch」「10ch」の「2チャネル」の組み合わせ

これら組み合わせの他に、多少各チャネルの範囲が重複することを承知で「1ch」「5ch」「9ch」「13ch」の「4チャネル」を使う設計・設定をすることもあるにはあります。

ただわずかとはいえ、同時使用するチャネルの範囲が重複しており互いに干渉するため、おすすめはしませんし、無線LANアクセスポイントを製造している一部のメーカーは推奨していません。

こういった事情から、使用する帯域幅が20MHzのIEEE802.11gとIEEE802.11nであっても、22MHzの帯域幅を使用したIEEE802.11bを使用する場合と同じチャネル設計・設定を行うのが一般的でしょう。

※IEEE802.11nで後述するチャネルボンディングにより40MHzの帯域幅を使用する場合は除く。

電波干渉の少ないチャネルを探すにはどうしたら良いの？

無線LANアクセスポイント製品の中には、さきほどご紹介したはるるが自宅で使用しているヤマハさんの無線LANアクセスポイント WLX402のように、周辺の無線LANアクセスポイントが使用しているSSIDやチャネルの種類・電波強度などをグラフィカルに表示する機能を持った製品もあります。(WLX402 無線LAN見える化ツール機能)

この場合にはそういった機能を使って、電波干渉の少ないチャネルを探すと良いでしょう。

また、これと同じようなことができるスマホアプリもあるので、そういったものを利用するのも手です。
たとえばAndoidアプリであれば、Wifi Analyzerなどが挙げられます。

Wifi Analyzerを使った無線LANの混雑度のチェックと速度改善方法についてはAllAboutさんにくわしく書いてあったので、以下を参照ください。

チャネル変更により、事態が悪化することもあります

当然ですが変更前のチャネルの方が電波干渉が少なかった場合、変更後は干渉がひどくなり、通信断の頻発や速度の低下といった問題が起こります。
そのため変更先のチャネルの検討は慎重に行ってください。

また変更前のチャネルを覚えておき、チャネルを変更後に状態が悪くなった場合は元のチャネルに戻すことで、ひとまず変更前の電波の状態に戻すことが可能です。

時間帯により干渉するチャネルが異なることもあります

無線LANアクセスポイント製品の中には、特定の時間に電波を出すのを停止する機能を持ったモデルが存在します。

この機能は、無線LANを使わないときには電波を出さないことで通信を停止してセキュリティーを強化する、夜間に省エネのために電波を止める。
あるいは昼間は勤務先にいて自宅の無線LANを使わないので、同じく省エネのために電波を止める、といった目的のために使います。

こういった機能を持った近隣の製品との電波干渉が問題になっている場合など、時間によって干渉するチャネルが異なるケースも考えられます。

そのためチャネル変更の際は、時間についても考慮に入れると良いかもしれません。

自動チャネル変更機能を有効にする

無線LANアクセスポイント製品では、現在使っているチャネルに干渉が起きている場合、他のチャネルに自動的に変更する機能が搭載されています。

これが無効になっている場合は有効にすることで、自動的に干渉が起きにくいと判断したチャネルに変更してくれるので、頻繁な通信切断や低速な通信速度などの問題が自動的に解決する可能性があります。

どのような基準・タイミングでこの機能が動作するかは、メーカーや製品によって異なりますが、WLX402のようにコマンド操作で手動実行したり、自分の好きなスケジュールで実行するように設定することが可能なモデルも存在します。

無線LANアクセスポイントの電源をオフにしてから、再度起動する

シンプルな方法ですが、これで問題が解決することも少なくありません。
無線LANアクセスポイントの電源を一度オフにしてから、再度オンにするだけです。

先にご紹介した自動チャネル変更機能について、製品によっては本体の起動時に実行される仕様となっているものもあるため、電源を入れなおすことで自動チャネル変更機能が動作して問題が解決することがあるのです。

また無線LANアクセスポイント製品の内部ソフトウェア(ファームウェア)のバグ(不具合)により、特定のコマンドを実行したコンソールがハングアップする、なんてケースもあります。
こういった問題も電源の入れなおしで改善することがあります。

ちなみに例に挙げた特定のコマンドを実行したコンソールがハングアップするという問題は、WLX402のRev17.00.05のバグであり、更新ファームウェアのRev17.00.08で修正されています。(Rev.17.00.08リリースノートのバグ修正「10」)

ファームウェアを更新する

無線LANアクセスポイントの電源をオフにしてから、再度起動するでふれたようなファームウェアの不具合により通信の問題が起きている場合、ファームウェア自体の更新により改善することが多いです。

ファームウェアの更新版が提供されているかどうかは、お使いの製品のメーカーのサポートページや商品紹介ページに記載されているのが一般的。
そのため定期的に更新版が提供されているかを確認し、最新のファームウェアが公開されていれば更新を行うことをおすすめします。

尚、稀に更新によって新たな問題が起きることがあります。
ただ、問題が改善することの方が多いですし、セキュリティー上の問題(製品の脆弱性など)が修正されることもあるので、常に最新のファームウェアにしておくことが望ましいと考えます。

帯域幅を大きくする(チャネルボンディングを有効にする)

2017年9月現在使用されている無線LAN規格のうちIEEE802.11nとIEEE802.11acについては、チャネルボンディングと呼ばれる通信速度の向上技術を利用可能です。
これは複数のチャネルを束ねて通信に使用することで通信速度を向上させる、というもの。

そのため使用している無線LANアクセスポイント製品がチャネルボンディングに対応しているのであれば、利用するように設定変更を行うことでより高速な通信ができるようになる、というわけ。

IEEE802.11nで2.4GHz帯の電波を使うケースでは、たとえば1chと5chを1セット40MHzのチャネルとして使います。(ヤマハさんのWLX402の場合、1+5,2+6,3+7,4+8,5+9,6+10,7+11,8+12,9+13のいずれかから選択する。)

尚、チャネルボンディングにはプライマリーチャネル、セカンダリーチャネルという概念・設定項目があります。
この概念についてしっかりと理解しておくことで、より適切な設計・設定が可能となるので、設定前に把握しておくことを強くおすすめします。

帯域幅を小さくする(チャネルボンディングを無効にする)

チャネルボンディングによって、通信時に使用する帯域幅を大きくすることで、通信速度は理論上はより高速になります。
ただ使用する帯域幅が倍になるということは、他の無線LANアクセスポイントの使っているチャネルや、干渉電波を出す機材との電波干渉が起こりやすくなることを意味します。

したがってチャネルボンディングを有効にした場合の方が、無効の場合よりも通信が不安定になったり、速度が低下する可能性があるのです。
もしこういった現象が起きた場合には、チャネルボンディングを無効化して帯域幅を小さくした方が良いケースもあります。

特に各チャネルの範囲が重複しており、電波干渉せずに使えるチャネルの組み合わせが少ない2.4GHz帯でチャネルボンディングを使用すると、この現象が起きやすいです。

この干渉しやすいという理由から一部メーカーの製品では、2.4GHz帯のチャンネルボンディングが設定できないようになっています。

電波の送信出力を大きくする

無線LANアクセスポイント製品の中には、2.4GHz・5GHzそれぞれの電波の送信出力を調整できる機能を持ったものも。

無線LANアクセスポイントから遠く離れた無線LANクライアントと通信をさせたい場合、または距離が近くても間に障害物が多い場合などは、この機能を使って電波の送信出力を大きくすることで、より遠く離れた無線LANクライアントとの安定的な通信や、通信速度の向上を実現できる可能性があります。

電波の送信出力を小さくする

電波の送信出力を大きくすれば、遠くの無線LANクライアントとも通信が可能になる、高速通信できる可能性が高くなるという大きなメリットがあります。

これは言い換えれば各機材により強い電波が届くようになるということであり、実はメリットと同時にあるデメリットが発生します。
そのデメリットとは、無線LANアクセスポイント同士の電波干渉。

繰り返しになりますが、Wi-Fi(無線LAN)による無線通信では、通信に使用している周波数と近い周波数の電波を出す機材や無線LANアクセスポイントが近くにあると互いの電波が干渉しあい、双方の通信速度の低下など、動作に何らかの影響を与えます。

そのため無線LANアクセスポイントの電波送信出力が小さいときには互いの電波が干渉しなかったが、大きくすることで干渉してしまい、余計に通信が不安定になった！？
なんてことも起こり得るのです。

チャネルの変更で対応できない場合は、あえて電波の送信出力を下げることで改善するケースもあります。

無線LANアクセスポイントを増やしてローミング(ハンドオーバー)機能を使用する

無線LANアクセスポイントから距離が離れるにしたがい、Wi-Fi(無線LAN)による無線通信の性能は低下します。

そこで、遠く離れた位置にもう1台無線LANアクセスポイントを増設しよう！
そうすればその位置でも無線LANを高速で使えるはずだ！
と考える方もいらっしゃることでしょう。

これは自然な発想ですね。
そしてこれはたしかに効果があることが多いです。

このときローミング(ハンドオーバー)と呼ばれる機能を利用することで、クライアント側でいちいち複数台の無線LANアクセスポイントに対して接続設定を行わずに、複数の無線LANアクセスポイントに接続可能となります。

ローミングを設定する際は、各無線LANアクセスポイントでSSID・暗号化方式・認証方式を同じ設定にします。

この時のポイントは、各無線LANアクセスポイントの設置場所・電波の送信出力・使用チャネル・帯域幅などを調整して、互いに電波干渉しないように設定することです。

無線LANアクセスポイントを減らす(停波する)

ローミング機能を利用しているなど、一定範囲内の場所に複数の無線LANアクセスポイントを設置している場合、互いに電波干渉して通信に問題が出ることがあります。

また他者が設置した無線LANアクセスポイントと電波干渉が起きる場合もあります。

これらの問題については、自分たちで対応可能な無線LANアクセスポイントの移動や、電波の送信出力・使用チャネル・帯域幅などの調整でなんとかできない場合、思い切って無線LANアクセスポイントを1台減らした方が良いケースもあります。

たいていの場合は無線LANアクセスポイントの設定変更で何とかなります。
ですが干渉しないチャネルの組み合わせが少なく干渉が起こりやすい2.4Ghz帯の電波については、こういった対処の方が良かった、ということがときどきあります。

尚、電波を止める機能がある場合には、2.4GHz帯の電波のみ送信しないようにし(停波)、5Ghz帯の電波のみ使うという対策も使えます。

接続端末数を減らす

無線LANアクセスポイントの購入時やトラブルシューティングを行う際に、あまり意識されていない項目として、接続端末数が挙げられます。

接続端末数とは、1台の無線LANアクセスポイントに対して何台の無線LANアクセスポイントが接続しているかを示す値です。(場合によっては接続可能数の場合もあり。)

この接続端末数が多すぎることにより、Wi-Fi(無線LAN)による無線通信に問題が起きることもよくある話。
これにより問題が起きている場合は、接続端末数を減らすことで問題が改善します。

一般家庭向けの無線LANアクセスポイント製品では、安定的な通信をできる端末接続数はあまり多くない

一般家庭向けの無線LANアクセスポイントでは接続端末数が1～5台程度を想定した製品が多く、接続端末数が多くなると途端に性能がガクンと落ちる製品があります。

これは、一般家庭向けの無線LANアクセスポイントでは多数の端末が接続することが考えづらく、少ない台数の無線LANクライアントをなるべく高速に無線通信させることに主眼をおく、という製品の設計思想によるもの。
また製品のコストダウンのために、多数の端末を処理できるだけの性能をハードウェアに与えていないなどの理由によるものです。

さらにWi-Fi(無線LAN)の通信では、1台安定的な通信ができない(遅い)端末がいるだけで、同じ無線LANアクセスポイントに接続している他の端末の通信速度が低下する特性があります。(より厳密に表現すると、単位時間あたりアクセスポイントに接続した各端末について、本来ならよりたくさんの通信ができたはずが、できなくなってしまう。)

繰り返しになりますが、通常無線LANアクセスポイントと無線LANクライアントは、1対多の関係で通信を行います。
しかしある一瞬のタイミングにおいては、MU-MIMOに対応していないかぎりは1：1の通信をしているのです。(MU-MIMOについて)

だから遅い端末が1台でもアクセスポイントに接続されているとその端末の通信に時間がかかることから、他の端末が待たされてしまう時間が増え、その結果他の端末が通信できる時間が減り、単位時間あたりの通信可能なデータ量が減るのです。

そして接続端末数が増えれば増えるほど、遅い端末も接続されてしまう可能性が高まるため、こういった意味でも接続端末数が多くなると、その無線LANアクセスポイント配下の無線LAN通信全体に性能低下が起こりやすくなります。

ふーん、そうなると何台までならOKなの？
という疑問がわくと思いますが、はっきり言って分かりません。

と言いますのも、これは使用している無線LANアクセスポイントの性能や、無線LANアクセスポイント・クライアントを使用している環境の周囲の電波状況など、さまざまな要因が関係するため。

ただネット上では、一般家庭向けの無線LANアクセスポイント製品では接続端末数が8～10台程度が限界、というような話をちらほら見かけます。
そのため家庭向けの製品では、それくらいが実用上の問題が起こらない上限台数なのかもしれません。

接続端末数の最大数設定によって制限されている

無線LANアクセスポイント製品では情報が公開されているか、いないかの違いはあるものの、内部的には接続端末数の制限値を持っています。

たとえばはるるが自宅で使用しているヤマハさんのWLX402の場合、2.4GHz帯：最大50台、5GHz帯：最大50台、合計で最大100台となっています。

ただこれは、あくまでも接続できる端末の数であって、合計100台が安定して常に最大速度で通信できますよ！
という意味ではありません。

100台の端末が安定的な通信ができるかどうかは、設置場所の環境や無線LANクライアントの性能など、多くの要素に左右される話です。

そしてWLX402を含めた法人向け無線LANアクセスポイント製品の多くでは、この数値が公開されており、かつ最大値を変更可能です。(製品に設定された内部的な最大数を超える値には変更できません。)

しかし困ったことに、家庭向けの製品ではこの数値が公開されていなかったり、変更できないことが多いので、この最大値により接続できない問題が起きているのか分かりくいのです。

この場合、接続済みの端末を何台か切断(Wi-Fiをオフに)し、他の端末が接続可能かどうか試してみることで、接続端末数の最大数設定によって制限されているのか、推測はできると思います。

接続端末数の最大値を意図的に減らすことで、性能が上がることがあります

ある場所に複数台の無線LANアクセスポイントを設置しており、ローミングの利用を想定している場合、それぞれの製品本来の接続端末数の最大値よりも少ない値を意図的に設定。
これにより無線LANアクセスポイント1台あたりの接続クライアント数を意図的に制限することがあります。

こうすることで、無線LANアクセスポイント1台に偏って大きな処理負荷がかからないようにするのです。(負荷分散)

製品本来の接続端末数の最大値よりも少ない値を設定するのは、一見すると性能が下がりそうですが、複数台の無線LANアクセスポイント全体で提供する無線通信サービスの性能向上を目的として設定します。

そしてこの設定を行ったことを忘れていると、特定の(遅い)端末のみ通信ができない！？どうして！？
なんてことが起こります。

そのため特定の端末のみ通信できない場合は、受信レートによる制限をゆるく(より遅い端末の接続を許可)することで、接続可能となることもあります。

DFSやTPCの影響により通信が不安定になるのが困るのであれば、W52のチャネルを使う！

Wi-Fi(無線LAN)による無線通信が使用する5GHz帯の電波のうちW53とW56については、日本の無線LANアクセスポイントに搭載が義務付けられているDFSやTPCという仕組みにより自動的にチャネルが変更されたり、送信出力を低下させられてしまうことがあり、無線通信が不安定になることがあります。

DFS(Dynamic Frequency Selection)では気象観測用の電波への悪影響を防ぐために、無線LANアクセスポイント側で気象観測用の電波の検出・検出した場合の電波の停止、チャンネルの変更を動的に行うよう定めています。

またTPC(Transmit Power Control)では衛星通信に対する影響を減らすために、無線LANアクセスポイントや無線LANクライアントが出力を落とすよう定めています。

特にDFSが動作した場合、その仕組み上60秒以上電波が停止することがあり、業務で利用する際に問題になることがあるかもしれません。

これらについて、W56チャネルを屋外で使った場合、W53・W56を使うよう設定した無線LANアクセスポイントを室内の窓際に設置した場合などに、特に影響を受けやすいと言われています。

個人的にはこれら無線LANの電波が、きっとものスゴイ出力で電波を出しているであろう気象観測用の電波や、衛星通信の電波にそんなに影響するものなの？
という気持ちは少しありますが、日本の無線LANアクセスポイントに搭載が義務付けられている仕組みなので、DFSやTPCによる制御をなるべく受けないように設計・設定すると良いと思います。

もしDFSやTPCの影響を絶対に受けたくないのあれば、そして使用場所が室内である※ならば、W52のチャネルを使っておけば安心でしょう。

※W52は室内でしか使えません。

外部アンテナを使用する

無線LANアクセスポイント製品の中には外部アンテナを使用することで、無線LANアクセスポイントのアンテナをより適切な任意の場所に設置することができるモデルも販売されています。

また外部アンテナにはさまざまな特性を持った製品があり、指向性の強いアンテナを使えば、かなりの遠くの距離と通信することが可能です。
他には水平方向には全方向に強い電波を出すが、垂直(上下)方向にはほとんど電波を出さないタイプのアンテナなども販売されています。(アンテナの商品紹介ページで、垂直・水平それぞれの方向の電波の出方を表現した図が公開されていることが多いので、それを見て各アンテナが持っている特性を知ることができます。)

こういった外部アンテナを適切に組み合わせて使うことで、さまざまな環境により快適な無線LANサービスを提供できるようになるでしょう。

たとえばWLX402であれば、無指向性アンテナのVA250204AWや指向性アンテナのPAT250909N-W56を使用可能です。(外部アンテナは付けられますか？)

無線LANのエリアを拡大したいが有線LAN接続ができない場合、WDSのリピーター機能や、無線LANリピーター(Wi-Fi中継器・Wi-Fiエクステンダー)製品を使う！

Wi-Fi(無線LAN)による無線通信を利用できるエリアを拡大する場合、通常は複数の無線LANアクセスポイント機材を有線LANケーブルで結線(環境によってはPoEを使用)し、それぞれが電波干渉しないように設置します。

しかし追加の無線LANアクセスポイントを設置する場所まで有線LANを敷設できない！
電源ケーブルだけなら何とか配線できるんだけど…。

あるいは、PoE給電用の有線LANケーブルを追加の無線LANアクセスポイントを設置する場所までは敷設できるが、PoE給電機材から有線LANネットワークまでは、有線LANケーブルを敷設できない…。(こちらのケースは非常に稀だとは思いますが…。)

こんな場合には、WDSのリピーター機能を持った無線LANアクセスポイントを使う、または無線LANリピーター(Wi-Fi中継器・Wi-Fiエクステンダー)と呼ばれる製品を使用すれば、対応可能です。

WDSとは

WDS(Wireless Distribution System)には、リピーター機能とLAN間接続機能の2つの機能があります。

前者は通常L2スイッチ(スイッチングハブ)を経由して有線接続する2台の無線LANアクセスポイント同士を無線接続し、Wi-Fi(無線LAN)による無線通信を利用できるエリアを拡大する機能です。

後者のLAN間接続機能は、複数の無線LANアクセスポイント同士を相互にすべて無線接続する機能です。

ただWDSについては前者のリピーター機能のみを持っていて、LAN間接続機能はサポートしません！
という機種が多いです。

尚、WDSは高価な法人向けの無線LANアクセスポイント製品でなければ搭載されていない特別な機能というわけではありません。
今時の一般的な無線LANアクセスポイント製品や、それを内蔵したルーター製品の多くで搭載されています。

無線LANリピーター

無線LANリピーターはWi-Fi中継器やWi-Fiエクステンダーといった名称でも販売されている製品。
その実態は、無線LANアクセスポイントのWDSのリピーター機能と同じものです。

ただ無線LANアクセスポイントのWDSのリピーター機能以外の機能はないので、無線LANアクセスポイントと同等の機能を使えるわけではありません。

無線LANリピーターにはたとえば以下のような製品が挙げられます。

BUFFALO 無線LAN中継機 11ac/n/g/b 866+300]Mbps エアステーションハイパワーコンセント直挿し WEX-1166DHP

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バッファロー 2016-04-03

WDSや無線LANリピーターでは、期待していたほどの効果が出ないことがあります

WDSや無線LANリピーターを使った無線通信を利用できるエリアの拡大は導入が簡単な反面、期待していたほどの効果が出ないことがあります。

また場合によってはトラブルの原因になってしまうことさえあるのです。

これはなぜかというと、WDSでは無線LANアクセスポイント同士も無線で通信を行うため、通信経路上の無線通信を行う箇所が増え、通信が不安定・遅いといった問題の原因となってしまうことがあるためです。

※WDSや無線LANリピーターが効果的かどうかは周辺環境や設置場所、電波出力の設定値などにより異なります。

Wi-Fi(無線LAN)の問題の原因の特定は、実はとっても難しい作業なのです！

ここまで、はるるのこれまでの経験から思いつく、Wi-Fi(無線LAN)の電波が弱い・届かない・速度が遅いといった問題の対策についていろいろと書いてきました。

ただWi-Fi(無線LAN)による無線通信は、たくさんの技術や規格によって成り立っており、かつ周辺環境のさまざまな影響(場合によっては法律による制限など)もあり、Wi-Fi(無線LAN)が不安定という事実だけから想定できる原因は多岐にわたります。

だからこれが原因ですよ！と断定するのはとても難しいことなのです。

ですが考えられる原因に対して1つずつ地道に対応していけば、最終的には快適な無線通信を実現できるはず。
そのためWi-Fi(無線LAN)が不安定であるなどの問題で困っている方は、ぜひ今回ご紹介した内容を参考に調査・対応してみてくださーい！

補足：おすすめの無線LANアクセスポイントは何？

よく聞かれる質問なんですが、おすすめできるナイスな一般家庭向けの無線LANアクセスポイントは分からないんです…。

仕事で法人向けのルーターやスイッチ類、無線LANアクセスポイントをよく扱いますし、設定もします(コンフィグを書きます)。
だから法人向けの製品であれば、ある程度は製品について分かります。

ですが一般家庭向けの無線LANアクセスポイントは扱っていないので、正直なところどの製品が良いのか、よく分かりません。(スペックシートを見ればたいていのことは分かりますが、書いていないこともありますから。)

とりあえずこれを買っておけば多分困ることはないでしょう。
という意味であれば、はるるが自宅でも使っているヤマハさんの無線LANアクセスポイント WLX402がおすすめできます。

初期ファームウェアはちょっと問題が多かった(勝手に再起動が頻発など)ですが、現在のファームウェアでは安定動作しますし、最大100台のクライアントを接続可能です。
Amazonさんなどのネット通販サイトに在庫があることが多く、注文してすぐ届くのも良いところ。

2017年9月現在最新最速のIEEE802.11ac Wave 2に対応しているので、速度面も心配なし！

無線LANアクセスポイント WLX402

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YAMAHA

ただ定価107,784円(税込み)、実売8万円前後の製品なので、一般家庭におすすめできる商品かと言われると…。

これに対してWLX402の下位モデルであるWLX202であれば、実売3.5万円前後で購入できるので買いやすく、おすすめできそうです。

WLX202 ［無線LANアクセスポイント］

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