Wi-Fiはチャンネルも大切

この記事は Calendar for 東京電機大学 | Advent Calendar 2022 - Qiita の9日目です。


みなさん、Wi-Fi使っていますよね?Wi-Fiを選ぶ際にはどういう指標をみて選んでいますか?おそらく、一番はacbeなどというIEEEの規格で選んでいることが多いかと思います。
この記事では、Wi-Fiには「チャンネル」という概念があるよということとチャンネルを適切に変更すると通信速度が改善するかも知れないよということを話します。

Wi-Fiにはチャンネルという概念がある

Wi-Fiは周波数ごとにチャンネルが区切られ、2.4GHzでは14チャンネル、5GHzでは19チャンネルが存在します。

これらのチャンネルは、Wi-Fi Analyzerなどで確認することができます。以下は、実際に私の研究室で計測した結果です。

2.4GHz帯

5GHz帯

めっちゃごっちゃしていますね。こういうグラフを見れるのは研究室かコミケのときだけかとおもいます。

チャンネルの分け方

Wi-Fiのチャンネルは以下のように分けられます。

2.4GHz

チャンネル 周波数
1 2412MHz
2 2417MHz
3 2422MHz
4 2427MHz
5 2432MHz
6 2437MHz
7 2442MHz
8 2447MHz
9 2452MHz
10 2457MHz
11 2462MHz
12 2467MHz
13 2472MHz
14 2484MHz

5GHz

書くのが面倒くさくなったので、無線LANのチャンネル/チャネル|無線LAN入門|Aruba|日立ソリューションズ を参照してください。

チャンネル同士でどうしても干渉してしまうケース

まさに、私が研究でやっているメッシュネットワークで顕著に干渉を起こしてしまいます。メッシュネットワークでは、同じチャンネルを使用して数ノードが相互に通信を行うため、ノード同士の間隔を20cmとかにしていると最悪20%のパケットしか到達しないということもありました。

解決策

メッシュネットワークで電波の干渉を対策するには2つの方法が考えられると思います。

  1. ノード同士の間隔をあける
  2. できるだけ空いているチャンネルを使用する

1は、20cm、50cm、1m、2mで測定していますが、ノード同士で干渉しているのであれば1mほどあけると結構ロス率が少なくなります。

2は、あたりまえみたいな解決策です。これは、周りの環境に依存するので空いているチャンネルがなければ諦めるしかなさそうです。

参考文献