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ＬＡＮの初歩

無線ＬＡＮ規格（IEEE802.11g）の仕様

IEEE802.11gは、今では最も良く使われる無線ＬＡＮ規格で、２００３年に標準化されました。
IEEE802.11gでは、IEEE802.11b同様２.４ＧＨｚ帯の周波数帯域が使用されています。
通信速度の理論値は５４Ｍｂｐｓで、IEEE802.11bの１１Ｍｂｐｓよりはるかに高速です。
IEEE802.11gは、IEEE802.11bと互換性があります。
そのため、IEEE802.11gとIEEE802.11bの両方に対応しているアクセスポイントや無線ＬＡＮカードが販売されています。
11gのことをイレブンジーと呼びます。
11bはイレブンビーと呼ばれます。
このように読むと読みやすいです。

ところで、いきなり、このページに来られて、「IEEE802.11gとかIEEE802.11bって何？」という方は、以下のページで最初から読んで下さい。

無線ＬＡＮ

特に、IEEE802.11bに関する詳細を書いた以下のページを読まれてからこのページに来て下さい。
このページは、上記の無線ＬＡＮ全体のメニューページからも来れます。

無線ＬＡＮ規格（IEEE802.11b）の仕様

上記のページでIEEE802.11bに関する知識を身につけられたものとしてIEEE802.11gに関する説明を続けます。
IEEE802.11gの場合、IEEE802.11bの時と同じように無線ＬＡＮをプロトコルとして分析してみましょう。
以下の表では、ＯＳＩ参照モデルの階層を大きく分類して下位３階層のみ示しました。上位階層は省略しました。
背景が薄い桃色の部分が無線ＬＡＮ固有の仕様となります。

ＯＳＩ参照モデルにおけるデータリンク層の構造
レイヤ３ ネットワーク層

レイヤ２

データリンク層

ＬＬＣ副層（論理リンク制御副層）

ＭＡＣ副層（メディアアクセス制御副層）

レイヤ１ 物理層

御覧のように、プロトコルを階層化してみた場合、IEEE802.11gは、IEEE802.11bとまったく同じです。
レイヤ２のデータリンク層には、２つのサブレイヤ（副層）があります。
IEEE802.11bのページでも説明しましたが、後で説明を続ける関係上重要なので、もう一度下の階層から解説します。
まず、ＭＡＣ副層（Media Access Control SubLayer）です。
ＭＡＣ副層の任務は、実際に６オクテットのＭＡＣアドレス（Media Access Control Address）を使用して、無線ＬＡＮ対応機器間の送受信を行うことです。
そのすぐ下の物理層とは違い、ちょっとソフトウェアらしいところがあります。
ＭＡＣアドレスには、宛先と送信元の２つがあるので、お互いを識別できるようになっています。
次は、ＬＬＣ副層（Logical Link Control SubLayer）です。
物理層には、イーサーネット以外にも、トークンリング（ＩＥＥＥ８０２.５）、トークンバス（ＩＥＥＥ８０２.４）、無線ＬＡＮ（IEEE802.11）、ＦＤＤＩなどがあります。
ＬＬＣ副層では、このような物理層の違いや通信機器の違いも区別しなくても済むように、物理的な媒体を扱えるような仕組みを提供しています。
ＬＡＮの標準化を行っているＩＥＥＥ８０２委員会という組織には、１６のワーキンググループがあり、この内、ＬＬＣ副層はＩＥＥＥ８０２.２というグループで策定されたものです。
この組織では、データリンク層をその中で上位の階層に位置するＬＬＣ副層と、下位の階層に位置するＭＡＣ副層を別々に標準化しています。
無線ＬＡＮでは、一番下の２つの階層が関係します。
物理層から説明します。
ここでちょっとIEEE802.11やIEEE802.11bの無線ＬＡＮの伝送方式を思い出してみましょう。
IEEE802.11の物理層では、赤外線、スペクトル拡散方式の電波の２つに大きく分かれていました。
スペクトル拡散方式は、大きく分けてＤＳＳＳとＦＨＳＳの２つのタイプがあります。
IEEE802.11では、ＤＳＳＳかＦＨＳＳのタイプの何れかが利用されます。
IEEE802.11bでは、ＤＳＳＳのタイプが利用されます。
ＤＳＳＳはDirect Sequence Spread Spectrumの略で、日本語で直接シーケンススペクトル拡散方式のことで、広い周波数帯域に信号を拡散させる方式です。
この場合は通信路を一本とみなします。
ＦＨＳＳはFrequency Hopping Spread Spectrumの略で、日本語で周波数ホッピングスペクトル拡散方式のことで、周波数を１ＭＨｚごとに複数のチャンネルに分ける方式です。
この場合は通信路を複数とみなし、一つ一つの通信路をチャンネルで区別します。
IEEE802.11gでは、IEEE802.11bのようにＤＳＳＳではなく、多数の搬送波をまとめて並列に送るＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）という伝送方式が使用されています。
Orthogonal Frequency Division Multiplexingは、日本語で直交周波数分割多重の意味で、直交している多数の搬送波に情報を分割して乗せて多重化する伝送方式です。
これは、地上デジタル放送でも利用されている方式です。
前述しましたが、ＯＦＤＭの優れた点は、多数の搬送波（キャリア）をまとめて並列に送れることです。
利用可能な周波数帯域を複数のキャリアに分けて、一つ々のキャリアごとに異なるデータ伝送に利用します。
そして、並列にデータを送信できることから、伝送効率を向上させることが可能となりました。

次は、データリンク層の内部の下位階層に当たるＭＡＣ副層です。
ＭＡＣ副層は、メディアアクセス制御副層という名前が示すようにアクセス制御を行っています。
IEEE802.11の無線ＬＡＮでは、ＣＳＭＡ／ＣＡと呼ばれるアクセス制御方式が採用されています。
IEEE802.11gにおけるＭＡＣ副層は、このIEEE802.11をそのまま流用しています。

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