光回線

今更だけど、ネット回線(無線Wi-Fi)の基礎知識編【おいしいの?】

光回線店長
光回線店長

こんにちは。電線等を扱う商社で働いています。

4K・50型大画面で168時間/月!見る私が選ぶネット回線

記事の概要(目次)
  1. ネット回線には、有線と無線(Wi-Fi)がある
  2. ★Wi-Fiとは?有線LANが無線化されたもの
  3. ★IEEE802.11シリーズの紹介
  4. MIMO(まいも)・チャンネルボンディング
  5. ★IPv4 over IPv6
  6. PPPoE
  7. Wi-FiとBluetoothの違い
  8. Wi-Fi設置に必要なもの
  9. Wi-Fiは有線でつないだ方が速くなるの?
  10. 光回線+スマホのテザリング機能で大抵の通信制限解決!
  11. ホームルーターの接続台数の限界は、十数台が限界
  12. インターネットの黎明(れいめい)期~光回線★増加

ネット回線には、有線と無線(Wi-Fi)がある

インターネット回線には、ケーブルで接続する「有線」と無線で電波(データ)を飛ばす「無線(Wi-Fi)」があります。

★Wi-Fiとは?有線LANが無線化されたもの

Wi-Fiの読み方:わいふぁい

Wi-Fi:LAN(読み方:らん、従来の有線インターネット回線)が無線化されたものです。

LAN(らん)には、無線と有線があり、無線の方を無線LAN(=Wi-Fi)と言います。

無線LAN=Wi-Fi:普及している無線LANのほとんどが「Wi-Fi」なので、無線LANとWi-Fiはイコールと思ってもらって良いです。

→普及しているのが通信技術:IEEE802.11シリーズ

Wi-Fiと光回線でネットがつながるまでの図解

光回線は、プロバイダー⇒光回線事業者⇒ONU⇒Wi-Fiルーターといった順番で提供されます。

インターネットサービスプロバイダー(ISP)を経由して、お客様に「インターネット」が提供されるため、ISPによって、提供される通信速度が違いが出ます。

★IEEE802.11シリーズの紹介

Wi-Fi(IEEE802.11シリーズ)の通信規格と最大速度
IEEEE802.11  2.4GHz
2Mbps
IEEEE802.11a  5GHz
54Mbps
IEEEE802.11b  2.4GHz
11Mbps
IEEEE802.11g  2.4GHz
54Mbps
IEEEE802.11n  2.4/5GHz
理論値 72.2~600Mbps
IEEEE802.11ac  5GHz
理論値 433.3~6930Mbps
IEEEE802.11ax  2.4/5GHz
理論値 1200~9600Mbps

※bps(ビット毎秒、bit per second):1秒間に送受信できるデータ量。

理論値であるため、実際の平均通信速度とは異なります。光回線を契約することで初めて、Wi-Fiの通信規格のシリーズ上位の活躍できます。

平均通信速度
(bps)
下り(受信)
平均速度
上り(送信)
平均速度
光回線約225M
(4.5 / 5.0)
約200M
(4.0 / 5.0)
携帯大手キャリア約45M
(3.0 / 5.0)
約15M
(2.0 / 5.0)
格安SIM約30M
(2.5 / 5.0)
約10M
(2.0 / 5.0)
モバイルルーター約25M
(2.5 / 5.0)
約8M
(2.0 / 5.0)

MIMO(まいも)・チャンネルボンディング

最大通信速度に幅がある理由は、チャンネルボンディングと呼ばれる「MIMO(まいも)」などの通信技術を用いて、通信速度の高速化を図っているためです。

チャンネルボンディング(MIMO)は、2つの無線チャンネルを束ねて1つのチャンネルとみなして、通信速度を(理論上)2倍に高速化する技術です。

上図のように、2つの無線チャネル(例:50Mbps)を束ねて、イメージとして1本の太い無線チャネル(理論値・100Mbps)での通信が可能となります。

しかし、Wi-Fiを使う人が増えれば、無線チャネルを束ねて、太い無線チャネルを飛ばして、高速通信を難しくなることもあります。

下図のように、Wi-Fiルーターの余裕がなくなり、全て50Mbpsの通信速度になることも十分にあり得ます。

※同時に接続できるアンテナの数は、おおよそ価格に比例します。なので、安価な製品はすぐ同時接続数がいっぱいになってしまいます。

★IPv4 over IPv6

IPv6接続サービス

通信(回線)事業者を通さずに、

インターネットサービスプロバイダー(ISP)を介して直接インターネットに接続できる仕組みです。(=IPoE=V6プラス)

現在利用する人が少ないため、従来のIPv4と比較して、通信速度が高い傾向にあります。

★IPv4 over IPv6

「IPv6接続サービス」の良さが分かったところで、

実は、IPv6網を利用したインターネット接続サービスは、技術的な互換性からそのまま従来のIPv4網に接続できません

なので、「★IPv4 over IPv6」で、両方接続できるようにしておくことが一般的です!

PPPoE

インターネットサービスプロバイダー(ISP)の回線をネットワーク回線終端装置(ケーブルモデム)を用いて接続しています。

通信量が増加すると、接続途中のネットワーク回線終端装置(ケーブルモデム)が混雑して、通信速度が低下します。

Wi-Fi固定回線スマホの
4G・5G回線
通信規格無線化LANLAN移動通信システム
電波到達範囲約25m約1,000m

Wi-FiとBluetoothの違い

Wi-FiとBluetoothは無線通信技術という点では一緒だが、違う技術です。

BluetoothWi-Fiより消費電力は少なく、Wi-Fiより最大転送速度は遅い

Wi-FiBluetooth
無線通信技術IEEE802.11
シリーズ
IEEE802.15.1
消費電力  
最大転送速度  

Wi-Fi設置に必要なもの

※パソコンなどにWi-Fiに対応していない場合は、「Wi-Fiアダプター」という機械を別途購入する必要(約2,000円~)があります。

→ただし、劣悪なパソコンでなければ、Wi-Fiに対応しています。

私がおすすめするパソコンは↓こちら↓です。

訳も分からず、ポンコツ!パソコンを選ばないための爆速PC網羅型入門編

本体1台

=アンテナ内蔵型Wi-Fiルーター

※アンテナ外付け型と電波の強度はほぼ変わりません

本体ルーター1台に内蔵されている機能とは?

回線終端装置(ケーブルモデム)+Wi-Fiルーター

両方、セットされています。

→そのため、本体を電源に差し込むだけで、インターネットが使えます。

本体1台+アンテナ

=アンテナ外付け型Wi-Fiルーター

通信距離が遠くて、電波を飛ばしたい方向に向けて、電波を飛ばしたい場合に活躍

Wi-Fiは有線でつないだ方が速くなるの?

現在は、Wi-Fi=無線通信が発達しているために、それほど変わりません。

光回線+スマホのテザリング機能で大抵の通信制限解決!

テザリング機能の使い方

iPhone

設定→インターネット共有→ほかの人の接続を許可→使用したい端末で、携帯に表示されたパスワードを入力して使用する

Android

設定→テザリング→Wi-FiテザリングをON→使用したい端末で、携帯に表示されたパスワードを入力して使用する

↓下の動画で、テザリングの使い方の説明は、4分18秒ぐらいから始まります。

ホームルーターの接続台数の限界は、十数台が限界

現在のホームルーターの接続台数は、40台可能というものもありますが、理論上の数値ですし、通信速度が遅くならないとは言い切れません。

そのため、40台つなぐことができるというのは、理論上の数値でしかなく、現実的ではありません。

インターネットの黎明(れいめい)期~光回線★増加

1969年 日本初のパソコンが発売

日立製作所が、日本初のパソコンを発売したが、価格は約500万円と簡単に手が出るものではありませんでした。

↓↓↓

1976年 安価なパソコンの発売開始

約9万円まで価格は下がりました。

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1980年代後半 電話回線を使ったパソコン通信

問題点:

⓵通信と電話の両方が同時に使えない

②初期の通信速度は、300bps=0.0003Mbpsという遅さです。(その後14,000bps=0.014Mbpsになるも、なお遅かったです)

→パソコン通信は2006年にサービス終了

③使い放題プランもなかったため、電話代が高額(人によっては数10万円)になっていた

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1988年 電話回線の応用「ISDN」開始

通信速度が64,000bps=0.064Mbpsと少し早くなり、電話・ファックス・インターネットを同時に使用できるようになりました。ただし、通信速度が遅いことには変わりなく、電話代は高額になることも良くありました。

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1993年 日本でのパソコンの普及率10%より急上昇

普及率が急上昇した理由に、パソコンの性能向上低価格化があります。

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1995年 通信・通話し放題サービス開始

使いすぎても定額料金で通信・通話を利用できるようになりました。

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1999年 電話線を利用した高速通信「ADSL」

平均速度:約10,000,000bps=10Mbpsと従来の速度より大幅に速まり、約5,000円と低価格帯でした。しかし、安定性に欠けていました。

最初のインターネットサイトは、テキスト(文字)のみで構成されているものがほとんどで、たとえ画像を載せても開くのに、数10分かかり、パソコンが強制終了してしまうこともありました。

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1999年 インターネット普及率急上昇

インターネット普及率20%から2002年には約58%まで上昇しました。

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1999年 2G(第2世代移動通信システムの通信規格)でメールやインターネットを携帯電話で使用可能に!

NTTドコモが「iモード(ウェブサイトや、メール、ニュース、音楽、ゲームなどのコンテンツサービス)」のサービスを開始しました。

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2001年 3G(第3世代移動通信システムの通信規格)で0.064Mbps→3.6Mbps!

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2001年 家庭のパソコン普及率50%突破

この頃から、ワード・エクセルが普及し、学習ソフトやゲームソフトなどで使用されていました。

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2003年 光回線のインターネットサービス開始

(高速伝送媒体「光ファイバー」の導入により)最大速度1Gbps

ソフトバンクBB㈱が低価格帯のサービスを提供したことで、大幅に価格が下がり(約1万円→約5,000円になり)利用者が急増しました。

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2005年 インターネット回線の普及

2005年にはインターネット普及率が70%を超えました。

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2008年 Softbankで日本最初の「iPhone 3G」発売

スティーブ・ジョブズ率いるApple社が2008年に発表した「iPhone」は全面モニターの大画面で、電話・ネット・音楽再生機能一体型の携帯として発売されました。

「iPhone」の最大の発明は、「常に『携帯』するもの」としての位置づけで、(小さな)パソコンを持たせることに成功したことです。

もちろん、パソコンより機能は劣り、何かを作り出すことには不便・非効率なものには変わりありません。ですが、いつでもどこでも情報を入手する機能には長けています。手のひらサイズにもかかわらず、多くの情報をスピーディーに見れる、聴ける携帯はネット最大の発明の一つともいえるのではないでしょうか。

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2010年 Androidも続々、ドコモのXperia(Sony製)も発売

2010年 Apple社のiPad(タブレット)が発売

手に収まるスマートホンに比べて、より大画面のタブレット型が発売されました。子供の学習用問題アプリや中高生の動画学習用に使用されるようになります。

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2012年 4G(LTE)(第4世代移動通信システムの通信規格)で高画質動画もスムーズに!

厳密には、4GとLTEは違い、LTEは3.9Gです。

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2013年 スマホ普及率60%超

2010年では9%ほどの普及率だったにもかかわらず、わずか3年で過半数を超えていきました。

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2016年 インターネット回線の普及

2016年にはインターネット普及率が83.5%を超えました。

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2020年 5G(第5世代移動通信システムの通信規格)で4Gの20倍の速度

ただし、提供できる地域が限られているのが難点です。

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2022年 スマホ普及率は80%超

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無線LANの出現(黎明期)

★ 年 月

 無線LAN発売

★ 年 月

 問題点:

 ①同じ技術が採用されているにもかかわらず、他社製品との相互接続が保証されずに、うまく使用できないことが多々ありました。

 ②自社製品と自社製品の相互接続でも、新製品と旧製品との間の接続に問題がありました。

本日も最後まで読んでいただき、ありがとうございました。

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