ホームネットワークはメッシュＷＩ－ＦＩで構築しよう！シームレスで快適なメッシュネットワーク

スマート家電の増加、家族全員でのスマホやタブレットの利用、テレワークの推進によって自宅片隅でPCを利用する必要も出てきて、自宅で利用する通信デバイスは増えるだけでなく、利用範囲も広がっていく一方なのではないでしょうか。

これまでのホームネットワーク構築では通信速度を重視して構成を考えてきましたが、自宅の隅々まで通信網を張り巡らせて、かつシームレスに接続が維持できる環境が必要になっています。

本記事では、高速で安定感のあるホームネットワークを比較的簡単に構築できるメッシュWI-FIについて紹介します。

メッシュWI-FIでのホームネットワーク構築とは

メッシュWI-FIとは、名前の通りですが網目状の無線通信を構築する技術のことです。

WI-FIルータとスマホ等のデバイスは双方向通信しています。

どちらかの電波が届かなければ通信が切れてしまいます。

距離や障害物があると電波が減衰するので、通信を安定させるには中継機を利用します。

従来のルーターでも中継機を介して自宅の大部分を網羅できるのですが、 ルーターと中継機の受け渡し部分で継ぎ目ができるため、固定で使用するデスクトップＰＣやスマート家電は良いのですが、持ち運びするノートＰＣやタブレット，スマホなどでは利用中に移動していると ルーターと中継機の切り替わりがスムーズにいかず、通信が切れたり通信強度が低下する個所ができてしまいます。

中継機によりカバーできる範囲が広がる反面、通信の切り替わりが発生して通信の不安定を招いてしまいます。

また、古いWI-FIルーターなどでは親機と中継機間の通信速度の低下が大きい物や、同時に通信できるデバイス数が少なく電波の取り合いなるものがあります。

メッシュWI-FIでは、親機と中継機でSSID( 各アクセスポイントの名前)が共通となり、且つ、つなぎ目のないシームレス化を重視して設計されています。

表．従来ルーターとメッシュWI-FIでのWI-FI範囲拡大におけるメリット・デメリット

区分	WI-FI範囲 を広げる手段	導入メリット	導入デメリット
従来の WI-FI ルータ	中継機の 追設	・古いルータに 　追加できる ・比較的安価	・通信が不安定 ・速度の低下 　ルーターの 　負荷増加
従来の WI-FI ルータ	有線LAN・ HUB追設	・通信速度確保 ・通信の安定化	・配線工事要 ・見栄えが悪い ・モバイル機器に 　効果がない
メッシュ WI-FI ルータ	中継機の 追設	・通信が安定 　する ・速度低下が 　少ない ・更新による 　新技術導入	・新規に更新 　必要 ・価格が高い ・１台毎の 　通信は弱い

ホームネットワークを構築する時に検討すること

メッシュWI-FIは多数台を使用して通信網を構築することを前提に設計されています。

WI-FI6( IEEE 802.11ax )と呼ばれる通信規格では実用通信速度が約1Gbpsと光回線以上の性能を発揮するので、無線WI-FIルーター１台だけで使用範囲をカバーできる場合はWI-FI6ルータの導入がベストになります。

メッシュWI-FIでもWI-FI6規格を搭載した機器がありますので、解消したい課題が自宅内での通信速度の向上も含む場合は選択の候補になります。

ホームネットワーク内での有線ＬＡＮ接続について

例えばテレビ，レコーダ ×3台，ＡＶアンプ，ゲーム機，ＮＡＳなどは、スイッチングハブで分配して有線ＬＡＮで接続しています。

すべてのデバイスを無線WI-FIで接続することもできますが有線ＬＡＮを利用する理由としては、無線の不安定さを感じていることもあります。

また、無線ＬＡＮで処理する通信データ量をセーブして、無線で使用するデバイスの通信環境を確保したいと思うからです。

メッシュWI-FI機器にはＷＡＮと接続する親機のＬＡＮポートの有無や配置する中継機のＬＡＮポートの有無、親機と中継機間の有線化可否など多種の仕様を装備しているモデルが揃っています。

メッシュWI-FIでは親機と中継機間の通信速度の低下も少ない点から中継機側のLANポートを利用して機器を有線ＬＡＮ接続する利用も実用的な構成になります。

目指すホームネットワークの形を描いてみて、どんな仕様の親機や中継機を選定するか検討する必要があります。

無線ＬＡＮでカバーしたい範囲

今回のテーマであるメッシュWI-FIを自宅に導入しようと考えている方は、自宅が大きな方、部屋が複数ある方、部屋の形や配置が複雑な方、死角となる場所が多い方など様々な問題があると思います。

メッシュWI-FIでは中継機の使用が前提になるので、どのような範囲をカバーするかにより設置台数を決める必要が出てきます。

目安ですがメッシュWI-FIでは親機１台＋中継機２台で 3階建て(戸建て)4LDK(マンション) を網羅できます。

そこからスタートして、不足がある部分に中継機を追加します。

予算が許せば最初から 親機１台＋中継機２台でスタートする方が好みの配置を試せると思います。

ちなみに配置が適切かを判定できるアプリを活用できる機種の方が効率的に配置の適正化を図れます。

その他のWI-FI技術の要否

通信速度

次世代ホームネットワーク「Wi-Fi 6」

現状のWI-FI技術は通信速度を示す IEEE802.11a/b/g/n/acなどの規格がありますが、最新規格では 次世代ホームネットワーク IEEE 802.11ax「Wi-Fi 6」 として 9.6Gbpsの理論通信速度に進化しています。

現在の普及機種の多くは IEEE 802.11ac 5GHz 理論通信速度 6.9Gbps の「Wi-Fi 5」 が利用でき、実用上のWIｰFI速度としては IEEE 802.11ac 5GHz 通信で最大867Mbpsとなっています。

バッファローのHPでは4K動画の安定ラインを約180Mbpsとしており、ホームネットワークにおける実用面を考えるとIEEE 802.11ac 5GHz による最大867Mbpsの通信速度があれば十分だと言えます。

ワイヤレス規格	最大通信速度	周波数帯	備考
IEEE 802.11a	54Mbps	5GHz	ー
IEEE 802.11b	11Mbps	2.4GHz	ー
IEEE 802.11g	54Mbps	2.4GHz	ー
IEEE 802.11n	600Mbps	2.4GHz 5GHz	－
IEEE 802.11ac	6.9Gbps	5GHz	「Wi-Fi 5」 実用通信速度 最大約800Mbps
IEEE 802.11ax	9.6Gbps	2.4GHz 5GHz	次世代ホーム ネットワーク 「Wi-Fi 6」 実用通信速度 最大約1Gbps

トライバンド

デュアルバンドの2.4GHzと5.0GHzに加え、もう一つ別の5.0GHz帯の電波も使えるトライバンド は通信網での渋滞を大幅に緩和してくれる技術になります。

メッシュWIFIを導入する目的は、自宅内で増加する通信デバイスの利用範囲の拡大とどの場所からでも十分な通信状態を確保することだと考えます。

トライバンド通信では、速度の速い5.0GHz帯を２本の通路に広げていることで判りますが、高速通信帯の増強を図っています。

特に親機も中継機もトライバンド機種の場合は、機器間の通信に5GHz帯を使用できる余裕が生まれます。

例えばキッチンでタブレットを使用してレシピを見る場合に障害物に強い2.4GHz帯の通信を利用していると同じ2.4GHzを利用する電子レンジを使用した際に通信が不安定になったりします。

すなわち5GHz帯の通信を確保することが課題であり、メッシュWI-FIによる通信網の拡大とトライバンド利用による5GHz帯の余裕がもたらす効果は絶大であると言えます。

ただし、デュアルバンドであっても、この後紹介するバンドステアリング技術により2.4GHz帯に支障がでると自動的に5GHz帯に切り替えてくれる技術も普及しているので、先ずはメッシュWI-FIの導入によって 5GHz帯の利用範囲を広げることが効果的な対応方法であり、デュアルバンドでも中継機を通信の多い場所に近づけて5GHz帯を活用しやすくすることで十分な効果を感じられることでしょう。

周波数帯による違い

• 2.4GHz帯  速度は遅いが、障害物に強い
• 5.0GHz帯  速度は早いが、障害物に弱い

バンド数種類	周波数帯
デュアルバンド	2.4GHz，5GHz
トライバンド	2.4GHz，5GHz-1，5GHz-2

バンドステアリング

バンドステアリング機能とは 電波状況などに応じて周波数帯を5GHzと2.4Ghzで最適な方に自動で切り替える機能です。

トライバンドでは3つの周波数帯を自動で切り替えたり、親機と中継機間の通信に 5GHzの１つを利用して残る２周波数をバンドステアリングを使いデバイスと通信してくれます。

バンドステアリング機能の搭載は必須です。

MU-MIMO （マルチユーザー・マイモ）

MU-MIMOとは、MUが Multi User 、MIMOがMultiple Input Multiple Outputの略称です。

同時に複数の端末にデータを送信できる技術で、順番待ちを解消してくれます。

WI-FI5で４台，WI-FI6で８台の同時接続が可能になります。

このMU-MIMOも外せない機能になります。

WI-FI6では、このMU-MIMOに加え OFDMA と言う周波数帯の中のチャンネル(20MHzで区分けされたチャンネル)を更に複数の端末に分割して割り当てる技術を導入しています。(すでにLTE／4G通信に採用されている技術です)

ビームフォーミング

ビームフォーミングは電波を細く絞って特定の方向に向けて集中的に発射する技術です。

ビームフォーミングにより基地局（電波を発射する装置）とデバイス間の電波が干渉し難くなり遠くまで電波を届ける ことができるようになります。

ビームフォーミングも普及技術なので搭載必須技術になります。

メッシュWI-FI導入まとめ

メッシュWI-FIを導入することで、広範囲の通信網を巡らせられ、その間での通信のつなぎ目をなくし、通信待ちなどのストレスの出にくい通信環境を構築することができます。

ここまで記述したとおり、おすすめの選択基準としては、

• WI-FI5以上の通信
• デュアルバンド以上
• バンドステアリング機能あり
• MU-MIMO機能あり
• ビームフォーミング機能あり

となります。

加えて通信情報の処理能力を左右するＣＰＵやＲＡＭのスペックの高い機種を選ぶことが大切です。

メッシュWI-FIおすすめ機種

メッシュWI-FI構築におすすめの機種を３メーカー( TP-Link，バッファロー,ASUS )から紹介します。

TP-Link

TP-Link(ティーピーリンク)はWI-FI機器をはじめ多くのスマートデバイスを販売しています。

性能に対して安価な設定の物が多いのですが、中途半端な製品ではありません。

デザインも整っていて陳腐なイメージは全くありませんし、 確りとしたスペックの製品が揃っていて、スマートホーム化するにあたりTP-Linkで統一していくのも悪くないと思えるほどです。

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TP-LinkのメッシュWI-FIであるDECOシリーズはスペック順にM3(追設用M3W) → M4 → M5 → M9Plusの４機種が販売されています。

スペックが高い方がカバーできるWI-FI範囲が広く、通信速度が速く、高価になります。

DECOシリーズは型式の違う機器の組み合わせも可能なため、予算に合わせて組み合わせるのも一つの手段になります。

最上位のM9Plusはトライバンド通信を採用した高性能機種になっています。

M9Plusのみで構成すれば、親機と子機間の通信をトライバンドの３つのバンドの内の１つを使用するため、残る2つを端末との通信に余すことなく利用可能となり高速通信が可能となります。

M4以下の機種は2.4GHz帯の通信速度がやや遅い設定になっています。CPUもシングルコアを採用して価格が抑えられています。

コスパで考えるとM5がベストチョイスではないでしょうか。デュアルバンドですがクアッドコアＣＰＵで通信速度も十分確保されています。

色々な組み合わせが可能なDECOシリーズなので、デザインで選ぶもの良いし、価格重視で選ぶのも良いと考えます。M4R+M3を導入し、不満を感じればM5を追加するなどの方法も考えられます。

表．TP-LinkメッシュWI-FI機種例(全機種WI-FI5)

型式	2台での カバー範囲	安値 (2台set)	安値 (中継機単)	バンド 数	ポート
M4R+ M3W	220㎡	約10千円	約5千円 (M3W)	2	M4R　 WAN/LAN 自動判別×2 M3Wなし
M4	260㎡	約12千円	約8千円	2	WAN/LAN 自動判別×2
M5	350㎡	約15千円	約9千円	2	WAN/LAN 自動判別×2
M9Plus	420㎡	約25千円	約15千円	3	WAN/LAN 自動判別×2

バッファロー

バッファローはＰＣ周辺機器分野の中核企業であり、ホームネットワークの普及を加速させる豊富なラインナップを揃えています。

独自技術を開発し一歩先を行く機能を盛り込んだ製品も多くあります。

バッファローのメッシュWI-FIはAirStation connectと呼んでいて、親機と中継機が２種類づつが提供されていて組み合わせで使用できます。

親機はトライバンド通信を搭載したものとデュアルバンド通信機の2種類になります。

先ず親機をトライバンドにするかデュアルバンドにするかの選択になります。

トライバンドに優位性はあるのですが、中継機はデュアルバンドなので機器間の通信はトライバンドの優位性が薄れてしまいます。

よってデュアルバンドでの構成と似た通信にはなりますが、親機を一番利用の多い場所に設置できれば、親機とデバイスの通信にの多くにトライバンドを利用できるので、親機のみがトライバンドであっても価格差分の恩恵は得られます。

中継機は据え置き型とコンセント直挿し型のデュアルバンド機種のみです。

据え置き型にはＬＡＮ×１ポートがあるのでＰＣやＨＵＢをつなぐなど有線ネットワークを構成できます。コンセント直挿し型はポートがないのでWI-FI中継機専用になります。

用途に応じて使いやすい方を選択することになります。

表．バッファローメッシュWI-FI機種例 (全機種WI-FI5)

型式	バンド 数	安値目安 単品 親機＋子機２	WI-FI カバー範囲	通信技術	ポート
親機 WTR- M2133HS	3	約22千円 約39千円	親機　60㎡ 親機＋子機1 90㎡ 親機＋子機２ 120㎡	バンドステアリング MU-MIMO ビームフォーミング	WAN×1 LAN×3
親機 WRM- D2133HS	2	約14千円 約25千円	親機　60㎡ 親機＋子機1 90㎡ 親機＋子機２ 120㎡	バンドステアリング MU-MIMO ビームフォーミング	WAN×1 LAN×3
子機 WEM- 1266	2	約9千円 －	－	－	LAN×1
子機 WEM- 1266WP	2	約9千円 －	－	－	なし

ASUS

ASUS(エイスース)は、世界第1位のマザーボードとコンシューマー市場で出荷台数世界第2位のノートパソコンをはじめ、ビデオカードなどのパソコン向け高性能パーツ、デジタルインターネットデバイスなどの開発販売を行っている総合エレクトロニクスメーカーです。

ASUSの由来は、ギリシャ神話の空飛ぶ白馬“ペガサス・Pegasus”。この最後の四文字からきています。 ( ASUS　HPより引用)

ASUSのメッシュWI-FI機はAiMeshと呼んでいて、複数のASUS Wi-Fiルーターでネットワーク内を構成します。

異なるモデルのASUSルーターを混在させることができて、 AiMeshに対応したASUS Wi-Fiルーターを買い足していくことができます。

異なるAiMeshルーターをシームレスなネットワーク自動切り替えで柔軟性のある快適なWi-Fiネットワークを構築していけます。

WI-FI6を利用しなければならない環境も多くはないと思いますが、今後の通信技術の進化にも追従していけるルーターを中心に構成してみるもの興味をそそられる選択になります。

表．ASUSメッシュWI-FI機種例 (WI-FI6)

型式	WI-FI 規格	バンド 数	安値目安 (単品)	通信技術	ポート
RT-AX56U	WiFi 6	2	約16千円	バンドステアリング MU-MIMO OFDMA ビームフォーミング	WAN×1 LAN×4

まとめ

４Ｋ動画の一般普及などで高容量データのコンテンツのネット配信も進んできました。

何もかもがインターネットで配信され、自宅の通信網は多くの家庭で必要装備になってしまいましたが、誰もがホームネットワークの構築に精通しているわけではありません。

買って設置して電源を入れたらつながるようなパッケージは今後も求められる機能になります。

メッシュFWI-FIは、そんな需要に応えながら性能は普及帯からハイエンドまでラインナップされており、満足できるホームネットワームの構築に利用できる最善の手段であると考えます。

この記事が参考になったならば幸いです。

表．各メーカー代表機種比較表(ーは不明データ)

機種	プロセッサ	メモリ	RAM	子機 数	カバー範囲	バンド数	重量
TP-Link Deco M9 Plus	クアッド コア 717MHz	4GB	512 MB	最大 10	2パック 約420㎡ 〜約600㎡	3	約140g
TP-Link Deco M5	クアッド コア 717MHz	32 MB	256 MB	最大 10	2パック 約420㎡ 3パック 〜約510㎡	2	約140g
ﾊﾞｯﾌｧﾛｰ WTR- M2133 HS/E2S	クアッド コア 710MHz	ー	ー	親機 子機 合計 10	親機60㎡ 親＋子1 90㎡ 親＋子２ 120㎡	親機3 子機2	約970g
ASUS RT-AX 56U	クアッド コア 1.5GHz	256 MB	512 MB	ー	ー	2	456g
Google Nest Wifi ルーター + 拡張 ポイント	クアッド コア 64bit ARM CPU 1.4GHz	親機 4GB 子機 512 MB	親機1GB 子機 768 MB	ー	親機1 約120㎡ 子機1 約90㎡ 親＋子2 約300㎡	2	親機 380g 子機 350g
IODATA WN- DX1167 GREX	ー	ー	ー	２	3階建て (戸建て) 4LDK (マンション)	2	親機 260g 子機 230g