無線LANを使った負荷分散（トラフィックオフロード）が盛んに語られるようになり、携帯電話各社とも、Wi-Fi AP数を大幅に増やす方針を発表しているわけですが、一方、各社が勝手にどんどんAPを増やしていくことでいずれ起こる問題が、「Wi-Fiの干渉」の問題です。と言うことで今日はこの話。

まず、Wi-Fiの基本的な話。Wi-Fiは、2.4GHzの「ISMバンド」と言う特殊な周波数を使ったシステムです。この周波数は、電力やマスクなど簡単な規定さえ守った機器であれば、どんな場所でどんな風に電波を発射してもOK、と言う、電波を使ったシステムとしては楽園のような周波数帯。なので、Wi-Fiだけでなく、Bluetoothや無線マウスや簡易トランシーバやコードレスフォンなど、ありとあらゆる「簡易的な無線システム」向けに使われています。

で、とりあえず他のシステムは無視してWi-Fiだけに限っても、どこに置いちゃダメとか誰に干渉を与えちゃダメと言う決まりはなく、そのために、どこにでも好き勝手に置く事が出来るというメリットがあります。

ただし、「誰に干渉を与えちゃダメ」と言う規定がないということは、誰から干渉を受けても文句を言っちゃダメ、と言う意味でもあります。そのため、Wi-Fi(802.11シリーズ)は、そういった干渉を受けることを前提としたシステムとして設計されています。

つまり、Wi-Fi同士であれば狭義での「干渉」（送ったはずの電波信号が潰されてしまうこと）は理屈上は起こらないように作ってあるんですよね。一方、広い意味での干渉、つまり、他のWi-Fi機器があることによりパフォーマンスが落ちること、に関しては、それが起こることを防止できないという原則があることになります。

さてそれを支えるWi-Fiの仕組みについて、ちょっとだけ踏み込みます。一般的な携帯電話方式であれば、無線リソースをいろいろな方向（たとえば時間、周波数、コード・電力、などなど）で区切り、それぞれの区切りを必要な人に占有させることで端末の通信同士が干渉しないようにしています。これを「多重化方式」と言うわけですが、Wi-Fiでは、すべての通信を一つの制御装置がコントロールできるわけではない、という前提のもと、実際の時空間において「その場所は誰も使っていないこと」を逐一確認し、誰かが使っていたら自発的に我慢する、と言う方法で複数機器が干渉しないようにします。これをCSMA/CAと言います。

具体的には、たとえば802.11b系では、パケットを送信する前に（通常）50マイクロ秒だけ空受信を行います。その時間内で、一定以上の「無線電力」を検出したら、送信取りやめ。この「無線電力」はWi-Fiに限りません。Bluetoothでもコードレス電話でも、なんなら電子レンジが発射元でも、とにかく「使おうと思っている周波数帯で一定以上の電力が飛んでいたら」になります。

もちろん送信を取りやめっぱなしになってはいけません。取りやめたパケットは、乱数で決まる一定時間後に再度送信しようと試みます。もちろんこのときも再度50マイクロ秒の無線チェック。ここでその時間内、無線電力が規定以下だったら、送信を始めます。

ただし、単に自分が見ただけじゃいまいち信用できない。実際にアクセスポイント（AP）に届いたときに、自分からはよく見えない人が別の電波を出しているかもしれない。ってことで、Wi-Fiの一般的手順では、送信する前にAPに対して「ほんとにここ空いてるよね？」と確認する信号を出します。で、APが「うん、マジ空いてる」と返事をよこします。この確認と応答は本当に一瞬、数マイクロ秒です。これが済んだらいよいよデータ本体の送信です。※この手順を省略する場合もあります。

通常、パケットの長さは、1ミリ秒から数ミリ秒くらいです。この間、端末は単に無線上でこのパケットを放り出すだけ。一方この端末がこういうようにデータを放り出すと、他の端末からもその電波を検知できるようになります。他の端末がもし送信したいパケットを持っていても、最初の50マイクロ秒のテストでこの端末が送信していることを検知するので、この端末の送信が終わるまで待ってくれることになります。

と言うことを全部の端末が自発的に行うことで、自分の送信するデータが他人のデータによって潰されないような仕組みになっています。この「他人」は、先ほども書いたとおり、Bluetoothもコードレス電話も電子レンジも、そしてもちろん他のWi-Fi APに関係する通信も含みます。

さて、Wi-Fiの仕組みはここまで。次に、周波数の話。Wi-Fiの使える周波数、2.4GHz帯は、Wi-Fi的には全部で14のチャネルに分割されています（日本では）。一方、Wi-Fiの電波は一度に5チャネル分の帯域を汚染します。すなわち自分と両側2チャネル。つまり、第1チャネルの電波は、全部で[-1、0、1、2、3]のチャネルに「電力」をばら撒いてしまうわけです（もちろん-1、0と言うチャネルは便宜上のものでそこを選択することはできない）。

と言うことは、もし第1チャネルを使い、それと全く干渉しないチャネルを確保したかったら、最低でも第6チャネル（[4、5、6、7、8]チャネルを占有）以上を選ばなければなりません。この流れで行くと、実はお互いに電波が届く場所に置くWi-Fi APが干渉なしで選べるチャネルのパターンでは、最大三つのAPしか置けないことが分かります（[1、6、11]や、[2、7、12]、[3、8、13]、[4、9、14](日本のみ)のパターンしかありえない）。

干渉しない選び方では三つしか置けない。となると、三つ以上のAPが同じ場所にある場合は、少なくとも一組は干渉するAPがあることになります。この場合、その組のなかのAPは、その配下の端末がお互いに干渉を避けあう上の仕組みを共有していることになります（これを、干渉ドメインを共有している、と言うこともあります）。言ってみれば、その組の中のすべてのAPの配下にあるすべての無線LAN端末は、仮想的に一つのAPの下にぶら下がっているように振舞う、と言うことです。

今、駅などの多い場所では10や20くらいのAPが軽く見えます。しかし、それは、AP10個分、20個分の容量があるという意味ではありません。一つの場所（お互いに電波が届く距離内）では、どんなに頑張っても3AP分の容量しか確保できません。それ以上はお互いに干渉して潰しあうわけです。しかも、配下の端末が増えるほど、確保できる容量は減っていきます（お互いのタイミングがずれる確率が上がるため）。

また小さな話ですが、それぞれのAPは、「ビーコン」と言う信号を100ミリ秒に1回送信します。このビーコンにAPのSSIDの情報や通信能力の情報などが乗っていて、これが無いとAPに接続できないのですが、このビーコン、実は長さが1ミリ秒ほどあります。そしてこのビーコンも、先ほどと同じ仕組み、つまり「最初にちょっと調べて誰も送信していなかったら送る」の原則で送られます。ってことは、あるAPがビーコンを送信し、別のAPが同時にビーコンを送信しようと思ってぶつかったらちょっとだけ待つ、と言うことが起こるとその間の時間は確実に無駄時間として潰されていきます。

たとえば、もし同じ無線LANチャネルに10個のAPがあったとしましょう（全無線チャネル合計で言えば同時にAP30個分のSSIDが見えている状態）。10台のAPが100ミリ秒に1回、1ミリ秒の送信を行う状態。と言うことは、単純に合計して10ミリ秒がビーコンの送信に消費されています。もちろんその前後には確率的に利用できなくなってしまう空白域が生じるため、延べればもう少し長い時間が「利用不能時間」です。これは、全帯域に対して1割以上にも及ぶわけです。単にAP数が10台に増えただけで、最大の通信速度が1割落ちる。これが20台になったら、30台になったら、と考えると恐ろしいことです。

と言うことで、無線LANは自由に置けるけれども、好き勝手に置きまくってしまえばお互いに干渉し、配下の端末が増えすぎてまともに通信できなくなることもあれば、ビーコンだけで大切な帯域を食いつぶされてしまうということも起こるわけです。無線LANを口呼吸と表現した人がいましたが、しかし、実はその口呼吸、同じ酸素ボンベをみんなで共有している口呼吸と言うことを忘れてはいけません、と言うことです。

なわけで、結局は通信事業者は、自身が信用され託された帯域、つまり「ライセンスバンド」をしっかりと有効活用しなければならないというのが、やはり原則なんですよね。一つの酸素ボンベを口呼吸で取り合うよりは、きちんと鼻づまりを治して「信託された酸素ボンベ」を鼻呼吸することが通信事業者の義務であり、また快適な通信を実現できる究極の解でもあるわけです。

ということで、むやみに増え続けるWi-Fiスポットの干渉がどのように出るのか、と言うことが少しでもお伝えできていれば幸いです。それでわ。

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さて先日のインフラ力分析を受けて、「インフラ最強のドコモとはいうけど、実際に使っていると印象が違うがどういうことだろうか」と言うメールをいただきました。

具体的には、レスポンス。RTT。要するに、インターネット接続をして使っているときの、そのレスポンスの速さで言うと、ドコモはいまいちだというお話です。

実は私もそれは認識しています。ちょっと古いデータですが、全社のpingデータを取った2年ほど前の記録によると、ドコモが120ms台、auがもう少し遅くて180近く、ソフトバンクがさらにやや遅くて200ms台、イーモバイルは90ms前後くらい、ウィルコムが6、70ms程度、と言う結果が出ています。詳しくはレスポンスを比べてみるをご覧下さい。

実のところ、インフラの強さとユーザエクスペリエンスはそのまま比例はしません。インフラの強さ弱さよりも、無線方式、ネットワークアーキテクチャ、そして何より事業者ポリシーによるところが大きいからです。たとえば、あるノードのポリシーについて、「輻輳を起こし易くなっても良いからレスポンスを最優先する」と言う設定もできるし、「輻輳を出来るだけ防ぎそのためにレスポンスを犠牲にする」と言う設定も出来ます。輻輳だけでなく、バルクのスループットだったり収容セッション数だったり、レスポンスのトレードオフになる要素は山ほどあります。

上のリンク記事の中にも軽く書いてありますが、たとえばドコモとauのレスポンスの差は、ほぼ100%、方式による差であると特定できます。一方、同じ方式のドコモとイーモバイルの差、これについては、ネットワークアーキテクチャとポリシーの差です。

ドコモは、イーモバイルに比べると圧倒的に多数の加入者を抱え、パケット接続トランザクション数で言えば100倍では足りないでしょう（iモードによるこまめな接続・切断が繰り返されるため）。くわえて、IP接続契約者数から推定すれば音声ユーザは1000倍の規模に近いはずです。

携帯電話サービスでは、パケットよりも音声を優先するのが基本です。少なくともWCDMAでは音声もパケットも全く同じ無線帯域を共有するので、音声が多ければその分パケットを我慢しなければなりません。我慢するにも単に割当を小さくする方法もありますし、あるいは、できるだけ無線ペイロードぎりぎりの大きさにまでデータを貯めてから送信することでパケット占有率を下げるとう方法もあります。つまりパケットを最適化する過程で「待つ」と言う動作をあえて入れているためにレスポンスが落ちるということはありうるんですね。

こういった原因でのレスポンスの低下はもちろん一例に過ぎませんが、ネットワークにどの程度余裕を持たせるか、パケット通信のためにどの程度処理能力や有線/無線リソースを無駄づかいしても良いのか、そういった事業者ポリシーにより、レスポンスを調整しているという面があるわけです。

そういった中で、たとえばUQやイーモバイルなどの（実質）データ専業事業者では、データに特化することで数々の頚木を逃れ、思い切ったレスポンス向上の設定をすることが出来る、と言うことができます。

と言うことで、質問者の方も、WiMAXやイーモバはかなりレスポンスが短いけどドコモはどうしようもなく遅い、と書かれていましたが、莫大な音声加入者数を持つ以上、データ専業事業者に対してデータの性能で上回るのはさすがに難しい、と言えます。

もちろん、こういった理由も無く、本当に単なるインフラの弱さのためにレスポンスやセルスループットを落としてしまうようなことも起こりうるわけです。ただ、もし「インフラの弱さ」がレスポンスの低下を起こしているのなら、その場合は時間によってそれが大きく変動します。レスポンスでいうなら、極端に言えばレスポンス時間が有限の値から∞（レスポンスが返ってこない=パケットロス）の間でふらつくような状況（要するにランダムなパケロス）というのは確実にインフラの弱さです。逆に、レスポンスが多少遅くても時間帯に寄らず一定しているのなら、そのインフラはきわめて強いと言えます。インフラの強さを測るには、絶対値よりもその揺らぎの大きさを見るべき、と言うことです（もちろん、サービス利用者としては要件として絶対値を見るのが当然ですが）。

取り留めなくなりましたが、要するに、技術もポリシーも違う中ではさまざまな性能の絶対値自体はさほどインフラの強さを反映せず、むしろその与えられた絶対値がどれだけ安定しているかと言う方がインフラの強さを反映するのです、と言うことが言いたかったわけで。100Mbps出ます！と謳うサービスの実効速度が日によって10Mだったり90Mだったりするよりは、1Mbps出ます！と言うサービスが毎日変わらず1Mbpsで安定しているほうが「インフラの力がある」と言える、と私は考えます（自身のNWの実力を正確に把握できているという意味でも）。

もちろんベストエフォートのパケット通信で、サービスレベルの補償をしている例はまず無いと思いますが、最大瞬間風速よりもいかに必要な時間・必要な場所で必要な性能を安定して得られるかを重視する、と言う選び方もあります。最大瞬間風速をたたき出すのは比較的簡単ですが、安定した性能を出すことは非常に難しい、そこがインフラの底力として見えてくるわけです。そういった強さがありそれが評価されたからこそ、ミッションクリティカルな用途、たとえばIC決済自販機やタバコ自販機のTaspo対応などで、ドコモが選ばれる、と言うような結果となって見えてくるわけです。

と言うことで、インフラが強いはずのドコモなのにレスポンスがよろしくないのはなぜ、というところについて簡単に自説展開のひとことでした。でわ。

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もうその頃のことをリアルで体験していた人さえこのサイト読者の少数派になっているのではないかと言うのが、10年前の今日の出来事。それが、国内で始めて、全国一律のデータ通信定額制サービスが始まったという出来事です。あ、今日の話はつまんないので読まなくて結構です（笑）。

それが、（当時）DDIポケットが始めた、（当時）ＡｉｒＨ”と言うサービス。PHSを使ったデータ通信で、全国一律でデータ通信を定額制にしたサービスとしては初めてのものでした。それに先立って各地の地域型PHS（アステル系）の一部ではやはりPHSを使った定額データ通信サービスは行われていましたが、地域が限定され、なおかつほとんどが一度経営破たんを経てエリアも狭いというものでほとんど脚光を浴びることが無かったわけですが、当時エリアの広さで携帯電話各社と互角とまでは行かないまでもそこそこいい勝負をしていたDDIポケットのPHSで完全定額サービスが始まる、と言うことは、まさに画期的なことでした。と言うことでその頃のことをほぼ独り言ベースで書き連ねます。

発表は5月。その当時私は学校を出て田舎に事業所があるNTT系べったりの某メーカに就職したばかり。新入社員は全寮制（笑）で、もちろんネット環境なんてないし、そのボロ寮は各部屋に電話線を引っ張ることさえ出来ない不自由なところでした。自然、寮生の多くはネット接続を渇望し、その手段として無線通信を第一の選択肢と考えつつありました。

しかし、当時、3Gはまだ本格サービス開始前。携帯電話のほとんどは9.6kbpsとか言うデータ通信回線しか提供できず、その料金も1分50円とかそういうレベル。その中でPHSの1分10円で32kbpsないし64kbpsと言うのは、当時としては最も安い選択肢。そんなわけで、同期の寮生のほとんどがPHSでのネット環境補完を狙っていたそのときに発表されたのが、ＡｉｒＨ”と言うわけです。

ただ当時、PHSそのものの世間からの風当たりは強く、と言うのも、携帯電話がカラー化し、多様なコンテンツを提供し始めたのに対して、PHSも端末性能的にはそれに追随しながらもコンテンツが全くそろわず、携帯電話の矢継ぎ早なモデルチェンジに押され端末性能に大きな差をつけられようとしていたころ。通話料金の安さも携帯電話勢の値下げとPHSのエリアの弱さでほぼ帳消しであり、PHS加入者数はゆっくりと減り始めていた頃でした。

と言うような状況で、当時PHSを使っていた私は、PHSの高音質や安さ、これがPHS同士でしか発揮されないのにも関わらずPHS利用者が減っていることをなんとか出来ないかと思い、PHS応援サイトを立ち上げていたりしました。当時は個人ページの1コーナーだったのですが、その後さりげなく独立したりしていった、と言うのは長い読者の皆さんからはご存知のとおり（そんな人いるのかな？）。

そんなわけで、当然、PHSの新しい動きを常にチェックしていたところにこのニュースでしたから、そりゃもう歓喜です。急いでコンテンツを作ってアップロードして。なんてことをしつつ、発売の日を首を長くして待ったものです。

当時、定額サービスは二段階で開始されました。第一弾が、64kbpsで25時間まで定額と言う「ネット25」サービス。これが6月1日に開始。そして、8月中に第二弾、32kbpsで時間無制限と言う「つなぎ放題」サービスが開始と言う流れ。端末はまずは1機種で、両サービスともに対応と言うもの。なので、6月2日には早速端末を入手していました。また、その当時ノートPCと言えばまだ20万以上する時代ですが、PCMCIAスロットのついたWindowsCEのハンドヘルド端末（約800gのちっちゃいノートPCタイプ、通称みにぱそ、正式名称はシャープTelios HC-VJ1C）を、中古屋で3万円ほどで入手。これで、自室だけでなく「本当のモバイル」環境を始めて整えました。そういえば最初のカード型端末は「標準モデムドライバ」で動く非常にシンプルなものだったわけですね。

で、第一弾サービスであるネット25でモバイルネットを楽しむ日を送りつつ、やっぱり、使い終わったら急いで切断、なんてことをやって使う時間を節約しながら頑張っていた中、正式に、8月29日に「つなぎ放題」が開始となることがアナウンスされました。また、当初は「つなぎ放題」は月額7000円と、ネット25の月額5800円よりも高額となることが予告されていましたが、サービス開始日告知と同時に、最初から5800円での提供となることも発表。これで何の憂いもなくつなぎ放題に移行できます。もちろん予約日からすぐに8月29日当日からの適用を予約しました。どうでもいいですが、高いですね、今から考えると。32kbpsで5800円。それでも当時としては「定額」と言うだけで画期的だったんです。

そして8月29日。その週の月曜日(8月27日）から三日間ほど、田舎の事業所から都心の某社に毎日通うというお仕事をおおせつかっていた、その三日目。なんとなく毎日みにぱそを持ち歩いていて、なんとなくネットにつないで行き帰りの暇つぶしをしていたりしていたわけですが、三日目、ついにつなぎ放題が開放。つなぎ放題アクセスポイントに繋がると接続ランプが違う色になる（と言うか当時は32kbpsパケット方式はつなぎ放題じゃないと繋がらなかった）わけで、初めてその色を見たときは感動したものでした。

と言うことで、東京でモバイルでデータ通信が使い放題となったその日からずっと定額データ通信を使い続けている私だったりします。2007年ごろまではPHSが主役、その後、PHSとイーモバの併用期間から、PHSとドコモ3G併用期間（Hybrid W-ZERO3契約で）へ、それから今はEVDO+WiMAX+予備でPHS、と言う感じで、モバイルに関しては一度も途切れさせていないことが自慢です（自慢か？）。

モバイルインターネットが「完全定額」の時代に移った日から今日でちょうど10年目。なんとなく懐かしむ気持ちでこんな記事を書いてみたりしました。でわ。

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耳がカールしてきた！！

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嘘です

ちょっとうんこが緩くて、昨日は本格的に下痢っぽくなったので、病院へ。

検査の結果は、異常なし。原因は分からないけど、食べすぎとかそういう系かも、と言うくらい。しばらく整腸剤と下痢止めを飲んで、それでも調子がよくなかったらもう一回検査しましょうと言う感じ。

で、じゃぁ薬だけど・・・錠剤は飲ますの大変だよねぇ、どうしようかねぇ、と先生が悩みつつ薬を持ってきて。とりあえず1/4に割って、じゃぁこれを飲ませる方法だけど・・・と診察台の上に置いたら。

子にゃんこ、それをむしゃむしゃと食べちゃった。

先生もびっくり。私もびっくり。薬をこんなにおいしそうにむしゃむしゃ食べるにゃんこは初めて見ました。

こいつは大物になります。

今朝も、手のひらに薬を乗せて、「これたべにゃーおいしいよー」と誘ったらむしゃむしゃ食べやがった。

何この猫。

大物臭がぷんぷんしますよ。

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