科学・技術
Wi-Fiが原因か?
Wi-Fi to Blame? (lifemote.com)
要約
家庭で契約しているギガビットインターネットの速度が実際には出ない理由について、この記事はWi-Fiの制限が主なボトルネックであると指摘しています。多くの接続が古いWi-Fi規格(Wi-Fi 5以前)に留まっており、新しい規格や広いチャネル幅の採用が進んでいないことが、実効速度の低下を招いています。カバレッジの問題や、デバイスが低速な2.4GHz帯に接続していることも速度低下の一因となっています。
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ギガビットプランは2クリックで購入できます。ルーターが箱に入って届き、回線は壁でテストされ、壁には契約通りのものが提供されます。
ソファでのスピードテストは異なる結果を示します。請求書の数字の数分の1しか出ず、キッチンにある電話と上の階のラップトップでは異なり、ルーターに近づくだけでは少ししか改善しません。
このギャップは家庭用ブロードバンドでよく聞かれる不満であり、通常の説明は壁や電子レンジで止まってしまいます。多くの家庭を対象とした調査では、より具体的な状況が見えてきます。これらの家庭の接続の約4分の3は、依然としてWi-Fi 5またはそれ以前の世代で実行されており、これは2019年9月にWi-Fi 6が後継となった世代です。
ギガビットは回線に属します。天井(性能の上限)は家庭に属し、そのほとんどはオペレーターが販売するものではありません。ネタバレですが、これらの家庭で最も高性能なゲートウェイであっても、クライアントが1Gbps以上に到達するのは約5.5%の時間だけです。その理由を6つの天井が説明します。
情報源に関する注記。以下の数値は、ヨーロッパ中の家庭ネットワークから収集された匿名化・集計されたデータに基づいており、数百万のクライアント接続をカバーしています。それらのオペレーターは家庭内で測定することを選択したため、これは業界のランダムサンプルではありません。「観測」とは、時間、トラフィック、またはデバイスの単位ではなく、無線リンクのサンプルを意味します。
Wi-Fi 5以前が依然として4分の3の接続を担っている
データは何を示しているか?
Wi-Fi 5以前が接続全体の72.9%を占めています。Wi-Fi 4だけでも全接続の4分の1、25.1%です。Wi-Fi 6は26.0%、Wi-Fi 7は1.1%です。
それが意味すること
リンクは、2つの無線機のうち遅い方の速度でしか実行できません。これらの接続のほとんどでは、近隣が帯域を共有する前に、その制限はギガビットを下回ります。
スピードテストを実行しているデバイスが、家の中で最も新しいものであることが多いというのは公平な反論です。これらの家庭の全接続のうち、Wi-Fi 6またはそれ以降を使用しているのは27.1%にすぎません。電話は最新かもしれませんが、サーモスタット、プリンター、キッチンスピーカー、2019年に購入されたテレビはそうでないことが多く、それらが接続するゲートウェイ自体が制限を設定しています。
同じ数字には、2番目の制限が隠されています。接続は、その両端のうち古い方の速度で実行されます。そのため、Wi-Fi 5ゲートウェイの後ろにあるWi-Fi 6電話はWi-Fi 5で通信します。10軒に1軒のネットワークでは、Wi-Fi 6接続はほとんど存在しません。10軒中7軒のネットワークでは、Wi-Fi 7接続は1つも現れず、8軒目ではわずかな数しか記録されません。それらの家庭にある新しいデバイスは、存在する場合でも、通信するための新しい無線機がゲートウェイに見つかりません。
2.4 GHz対5 GHz:デバイスは一方に待機し、トラフィックはもう一方を流れる
データは何を示しているか?
無線観測の37.5%が2.4 GHz帯、62.3%が5 GHz帯です。6 GHz帯は、ヨーロッパの規制当局が開放してから約6年後ですが、0.16%しか占めていません。トラフィックが流れている観測のみをカウントすると、5 GHz帯は78.3%に上昇します。
それが意味すること
このパターンは、デバイスがより遠くまで届くか、あるいは一部のデバイスが持つ唯一の帯域である2.4 GHz帯に接続し、移動するものがあるときに5 GHz帯に移行するという状況と一致しています。アイドル状態の接続を保持している帯域は、作業を担っている帯域ではありません。
空の6 GHz帯は、ヨーロッパ特有のパターンの一部です。ヨーロッパは、以下のチャネル幅のセクションで示すように、米国よりもはるかに少ない帯域を開放しました。この帯域は、対応するデバイス、対応するゲートウェイ、およびスペクトル自体がすべて同時に必要ですが、ヨーロッパではそのすべてが依然として希少です。
80 MHz対160 MHz:ギガビットに必要な広いチャネルは希少
データは何を示しているか?
ゲートウェイの96.2%は5 GHz帯の無線機を80 MHzで実行しており、2.6%は160 MHzで実行しています。2.4 GHz帯では、99.4%が20 MHzで実行しています。160 MHzのシェアは場所によって異なり、ネットワークごとに大きく変動します。
それが意味すること
160 MHzチャネルは、ギガビットクラスのWi-Fiが快適になる場所であり、ほとんどの家庭にはそれがありません。ネットワーク間のばらつきは、ハードウェアの制限というよりは設定の選択を示唆しています。一部のネットワークはほとんどのゲートウェイを広く設定し、他はほとんど設定していません。
2.4 GHz帯の狭い設定は意図的です。実際には、この帯域には重複しない3つのチャネルがあり、それぞれが20 MHz幅であるため、より広いチャネルは近隣と衝突し、通常はより少なく、多くは運びません。
5 GHz帯では、選択はレートとリーチのトレードオフです。広いチャネルは、同じ送信電力をより広いスペクトルに分散させるため、ゲートウェイの近くではより多くの電力を供給し、家の遠端ではより少なく供給します。庭のホースはその形状を示しています。開いていると、近くに着地する水を大量に放出します。絞ると、遠くまで水が少なくなります。このサイトでの以前の測定では、家の中心部および低カバレッジポイントで80 MHzが160 MHzよりも優れていることがわかりました。
フィールドワークも同様の方向性を示しています。あるオペレーターは、ゲートウェイごとに5 GHz帯の幅を選択し、一部を広げ、一部を狭めましたが、広げたゲートウェイはリンクレートを向上させ、カバレッジを失いませんでした。別のオペレーターは、ゲートウェイのグループを160 MHzから80 MHzに移動させましたが、そのほとんどはリンクレートと信号強度を改善して戻ってきました。3番目のオペレーターは、160 MHzデフォルトのゲートウェイモデルが登場した後、デバイスが2.4 GHz帯で過ごす時間が長くなるのを確認しました。これは、広いチャネルが家のより狭い範囲にしか届かないことと一致しています。
したがって、96.2%の正直な読み取りは、オペレーターが誤った選択をしたということではありません。ほとんどのネットワークでは、幅は家庭ごとではなく、フリート全体またはゲートウェイモデルによって設定されますが、適切な幅はデバイスがゲートウェイからどれだけ離れているかによって異なります。これも、幅とカバレッジを別々に固定できない理由です。
ヨーロッパは米国よりも作業できるスペースが少ないです。2020年4月、連邦通信委員会は6 GHz帯で1,200 MHzを免許不要用途に開放しました。ヨーロッパは同年11月、欧州郵便電気通信会議(ECPT)の決定により、5945~6425 MHz(480 MHz)を開放しました。米国は2.5倍の帯域を開放しました。2025年11月、欧州無線スペクトル政策グループは、上位帯域の540 MHzをモバイルネットワーク用に優先することを推奨しました。残りの160 MHzは、2027年の世界無線通信会議以降まで保留されています。
Wi-Fi 7の主な特徴は320 MHzチャネルであり、Wi-Fi Allianceはこれを「6 GHz帯をWi-Fiに利用可能にした国で利用可能」と説明しています。480 MHz帯域は、単一の非重複320 MHzチャネルを保持できるため、同じように320 MHzで動作する近隣と共有する必要があります。これらの家庭で6 GHz帯が展開されている場所では、それらの無線機の0.5%が320 MHzで動作しています。
Wi-Fiカバレッジ:最も一般的な制限と、失敗する修正策
データは何を示しているか?
各家庭は一連の個別の問題についてチェックされ、各チェックは家庭を毎週、高リスク、中リスク、または健全と評価します。Wi-Fiカバレッジに関しては、27.9%の家庭が高リスクであり、ここで示されているチェックの中で最も一般的な高リスク評価です。さらに22.3%が中リスクであり、それらの家庭も速度が低下するため、高リスクの割合は最低ラインです。ネットワーク全体で、クライアントの日数の10.9%から18.9%が低カバレッジで費やされています。
1つの家庭が同時に複数のチェックで高リスクになる可能性があるため、割合の合計は一致しません。28%から81%の家庭が少なくとも1つの高リスク評価を持っています。測定値は範囲を示しており、正確な点ではありません。チェックが独立していた場合、約59%の家庭が少なくとも1つの高リスク評価を持つことになります。図7は、同じ高リスク評価をファミリーに分類しています。輻輳、クライアント、カバレッジ、配置はそれぞれ100家庭あたり約40の評価を占めていますが、CPEハードウェアは1未満です。
それが意味すること
レートは信号強度とともに低下します。ゲートウェイの到達範囲の端にあるデバイスは、より低いレートを交渉し、各ステップダウンでリンクから速度が失われます。バックベッドルームがカバレッジの端にある家庭へのギガビット回線は、そのベッドルームにとってはるかに遅い回線になります。
より高速なゲートウェイだけでは、それを解決しません。一般的な修正策は、1つの無線機に建物全体をカバーさせることをやめることです。これはマルチノードネットワークが行うことです。現在、11軒に1軒の家庭がそれを使用しています:9.1%。
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