2015年、英国通信局（OFCOM）は、モバイルリサーチアプリをリリースしました。このアプリの目的は、モバイルネットワーク（携帯電話とWLANの両方）の性能を測定し、データとユーザーからのフィードバックをOfcomに報告することです。さらに、このアプリは、トラブルシューティングのヒントなど、さまざまな発見をユーザーに提示します。その中で、クリスマスイルミネーションがWi-Fiの干渉源になっている可能性を示唆する結果も得られました。

評論家はこれを「クリスマスへの攻撃」と呼び、インチキだと言っている。科学的な根拠はありますが、クリスマスの飾り付けが必ずWi-Fiの問題を引き起こすとは言い切れません。でも、確かにできるんです。どうすれば回避できるかを考えてみましょう。

でんじほうしゃは何ですか？

これを理解するためには、電磁波（EMR）について知っておく必要があります。これは、さまざまなエネルギーの集合体であり、波として移動するため、空間を移動する際に上昇したり下降したりします。

電磁波にはさまざまな形があり、波長で決まっています。波長とは、波の最高点などの同じ点（＝「周期」）の間の経過時間である。これを上図に示します。1秒間にその地点に到達する波の周波数は、ヘルツ（Hz）単位で表示されます。ある波が1秒間に240万回最高点に到達すると、2.4メガヘルツ（MHz）と評価される。すべての電磁波は一定の速度（光速）で動いているので、波長と周波数は反比例し、波長が短いほど周波数が高くなり、逆に波長が短いほど周波数が低くなることになります。

上の図は、周波数と波長の関係を示したもので、いくつかの波の大きさを示しています。例えば、電波（地上波FM放送など）は、ピークとピークの間が10フィートもあることがあります。高エネルギーの光線は、原子の幅よりも小さい（X線のように、人を透過してフィルムに画像を残すことができる）。Wi-Fiは、長さ0.1mから1mmの「マイクロ波」スペクトルの周波数を使用している。しかし、各種Wi-Fi（802.11）規格上の2.4GHzと5GHzの名称と考える方が多いのではないでしょうか。

しかし、なぜ周波数・波長が重要なのでしょうか？

特定の波長を使用するように調整されたデバイスです

電子カルテを送受信する機器は、特定の周波数がターゲットになっています。無線通信機器は、デジタル信号（電流）を無線機で受信し、無指向性アンテナで受信する。これは、全方向に特定の周波数の電波を発生させるものです。

もう一方の端では、別のアンテナが信号を捕らえる（事実上、アンテナは到達したすべての信号を聞く）。ラジオ受信機は、不要な周波数をすべて取り除き、必要な周波数だけを処理し、電気信号に戻す装置である。

そのため、モバイル機器のWi-Fi無線は、送受信用の1つ以上のアンテナと、対応する周波数ごとの無線受信機で構成されています。この送信から受信までの流れを上図に示しました。

wi-fi干渉とその一般的な発生源

デバイスがWi-Fi経由でデータを受信する仕組みを理解したところで、実際にWi-Fi干渉がどのようなものかを理解する必要があります。

以前、ホームネットワークの速度低下の原因として検討したことがありますが、簡単に言うと、他の機器が同じ周波数で意味不明な信号を送ってくることで「干渉」が発生します。他の周波数を使用する機器は、ラジオ受信機がこれらの周波数をフィルタリングするため、干渉を引き起こすことはありません。しかし、受信機は他のソースからの波を解釈しようとして時間を浪費することになる。これらの波は、実際にデバイスで使用される波を歪ませる可能性があります。

どちらの場合も、TCPプロトコル（多くのネットワークサービスがこの上で動いている）は、送信者が送信内容を宣言して送信し、受信者が受信を確認するのを待つという仕組みになっている。

このコンセプトを最もよく表しているのが、上記のようなプログラマーのちょっとしたユーモアである。送信の反対側で、受信者はパケットを元のパケットに組み立て直します。確認応答がない場合は、再度送信する。この「トライ・ウェイ・トライ・アンド・トライ」の繰り返しこそが、私たち（人間）が「ネットワークの遅さ」として経験することなのです。

簡単に言うと、インターネット対応機器には、2.4GHz帯および/または5GHz帯の信号を送受信する無線機が搭載されています。同じ周波数を使うものが近くにあればあるほど、干渉を受けやすくなり、状況が悪化する可能性があります。

では、煌びやかな光は、どんな役割を担っているのでしょうか。

クリスマスイルミネーションと非シールド型電源

これまで、特定の周波数の電磁波を放射するように設計された機器について説明してきました。しかし、多くの機器からは、通常の動作の副産物としてこれらの波が放射されています。今、デバイスは自由に周りに放射線を出すことができません。しかし、2.4GHz帯と5GHz帯は免許不要であるため、ベンダーはFCC規制を遵守すればよく、許容レベルの放射線しか放射できないことになります。

電線は、電流を流すと2.4GHzの電波を発します。電線にはシールド線（上右のようなもの）があり、これは内部に絶縁層があり、放射線を逃がさないというものです。しかし、これではコストがかさむので、ほとんどの（安価な）ホリデーライトの電線は、上の右のようにシールドされていない。

結果はどうだったのでしょうか？

1. そのライトを点灯させると、電源コードがONになります。
2. このエネルギーフローの副産物として、2.4GHzの電波が線材の長さ方向に放射される。
3. ケーブルがワイヤレスアクセスポイントの近くにある場合、アクセスポイントはこれらの信号をネットワークトラフィックとして解釈しようとするためにエネルギーを浪費します。
4. 電源ケーブルが機器とアクセスポイントの間にある場合、状況が悪化することがあります。どちらも、電線からの信号を聞くのに無駄な時間がかかります。また、この信号が片方に到達する波を歪ませることもあります。

wi-fi干渉は知覚に関係する

お祝いの席に水を差す前に覚えておきたいのは、ネットワークのパフォーマンスをどう見るかということです。

もしかしたら、私たちが話していることはすべてあなたの家で起こっていて、その照明がネットワークに干渉しているのかもしれません。いくらですか？ウェブページの読み込み速度に不満はありませんか？ストリーミングビデオがバッファリングし続けることはありませんか？ダメ？それなら気にせず、ホリデースピリットを輝かせましょう!

ただし、問題が発生した場合は、照明がネットワーク経路にかからないように配置換えをしてみてください。

こんなホリデーイルミネーションに出会ったことはありますか？あるいは、電子レンジなどの他の機器？深刻な無線干渉を避けるための戦略があれば、以下のコメントで教えてください。

写真提供：luckybusiness/Depositphotos