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図1 限られた無線LANの帯域をみんなが勝手に使うとうまくいかない
図1 限られた無線LANの帯域をみんなが勝手に使うとうまくいかない
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図2 VoWLANは無線LANのリソースを最適に割り当てたり入場を制限して快適に使うための技術である(イラスト:なかがわ みさこ)
図2 VoWLANは無線LANのリソースを最適に割り当てたり入場を制限して快適に使うための技術である(イラスト:なかがわ みさこ)
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 VoWLAN(voice over wireless LAN:ブイオーダブリュラン)は,ユーザーが増えるにしたがって難しくなる無線IP電話の通話品質の確保を目的とした技術である。IEEE802.11e, IEEE802.11iといった標準規格に,メーカー各社が独自の工夫を付加した無線IP電話向け技術を指す言葉として使うのが一般的だ。

 IP電話は,リアルタイムで音声データを転送する。パケットが届かなかったり遅延が大きくなったりすると,音声が途切れることがある。Webアクセスのように多少時間がかかってもデータが届けばいいアプリケーションに比べて,ネットワークに求められる品質の条件が厳しいのである。ところが,無線LANは高い品質を確保するのが苦手だ。多数の無線IP電話機を同時に使ったり,大量のデータを送受信するパソコンと共存するような場合には品質の低下が無視できなくなる。

 無線LANでは複数の端末で一つのアクセス・ポイントの帯域を共用する。あるアクセス・ポイントを利用する端末が大量のデータを送受信すると,同じアクセス・ポイントを使っているほかの端末の通信が圧迫される。花見に例えれば,一人がやたら広い場所を占有して,ほかの人の場所を圧迫しているイメージとなる(図1)。

 また,1台のアクセス・ポイントの配下で帯域を共有しながら同時に通話できる無線IP電話機の数には限りがある。大量のデータを送受信しているパソコンがいないとしても,「伝送速度11Mビット/秒のIEEE802.11bなら7通話,伝送速度54Mビット/秒のIEEE802.11a/gなら20 通話程度が限界」(シスコ)となる。それ以上の台数になると,限られた帯域の取り合いになるため,すべての通話で音声が途切れるといったことが起こる。そのほかにも,バッテリで動く無線IP電話機にとって無線LANが消費する電力は大きすぎる,移動しながら通話するときのアクセス・ポイント間の切り替え時間が長すぎて音声が途切れてしまう,などの問題が無線LANにはある。

 VoWLANは,こういった無線LAN上でIP電話を利用するときの問題を解決する技術である。中核になるのはIEEE802.11eや802.11iといった標準規格だ。

 IEEE802.11eでは,端末ごとに帯域を割り当てたり,特定のデータを優先的に転送したり,端末の消費電力を小さくする方式を定めている。IEEE802.11eを使えば,アクセス・ポイントから通話ごとに帯域を割り当てられるようになる。通話の帯域を確保するだけでなく,同時通話数を制限して品質を確保するといったことも可能となる。また,電話の音声データを優先的に送受信できるようになる。優先的に届ければ,通話音声の品質はその分よくなる。

 IEEE802.11eには,消費電力を小さくする方式も盛り込まれている。アクセス・ポイントから端末にデータを送るタイミングを,端末からアクセス・ポイントにデータを送った直後に限ることで,待ち時間に無駄な電力を消費しないようにする。このIEEE802.11eは2005年9月に決まっており,対応する無線IP電話機は2006年後半から登場し始めている。

 もう一つのIEEE802.11iを使うと,アクセス・ポイント間の切り替えにかかる時間を認証の高速化によって短縮できる。アクセス・ポイント間を移動しても通話がほとんど途切れないようになる。そのために,複数のアクセス・ポイント間で認証情報を共有しておき,切り替えのときにはその情報を参照するようにする。このIEEE802.11iは2004年6月に決まっている。

 ただし,IEEE802.11eとIEEE802.11iだけでは無線IP電話を快適に使うのにまだ不十分だ。そこでメーカー各社は,無線IP電話用に独自の技術を追加している。例えば,1台の無線IP電話機が複数のアクセス・ポイントの範囲内にあるとき,空いているアクセス・ポイントにつながるようにしたり,つながっているアクセス・ポイントが込んできたらほかのアクセス・ポイントにつなぎ直す「ロード・バランス」という技術がそうだ。このロード・バランスは人が集まる場所でIP電話を使うのには欠かせない技術だが,標準化はされていない。そこで多くのメーカーのVoWLANは,独自のロード・バランス技術と組み合わせることで無線IP電話は快適に使えるようにしている。花見に例えれば,一人ずつ場所を割り当てたり,込んできたらほかの場所に誘導するようなイメージといえる(図2)。