Wi-Fi電波が弱い問題#２ イーサネットバックホールとDecoX20で解決

• 2022年1月23日
• 2023年9月24日

「中央に大きな中庭がある平屋」という特殊な間取りで、家全体にWi-Fiを張り巡らすために、バッファローのWTR-M2133HSによるメッシュWi-Fiを選びました。

家中なんとか使える状態にはなりましたが、ランドリーや寝室の電波が極端に弱い状態。ロフトに上がる階段に中継機を置いているので、登り降りで危ないと感じる事もあります。

そんなWi-Fi事情の中で最大の問題は、親機と中継機の通信状態です。設置場所の都合もあり、親子の通信でかなりのエラーが発生しています。一連の問題を解決するために「イーサネットバックホール」を活用します。

イーサネットバックホールとは？

耳慣れない言葉ですが、メッシュWi-Fiの親子機間を有線LANで通信する仕組みです。最近は日系メーカーでも採用され始めましたが、TP-Linkやネットギアなど海外勢では早くから取り入れている仕組みです。

ただし、このバックホールを活用するためには、対応するルーター（親機・子機）を使う事と、基幹回線になる有線LAN網が必要です。我が家は有線網がないので、まずはこの点から始めます。

有線LANの配線工事（DIY）

ハウスメーカーから有線配線の要否を聞かれた時、「無線で大丈夫」と自信満々で答えました。後悔しながら図面を確認すると、良い配管が見つかりました。光コンセントから客間に繋がるテレビアンテナ配線です。

用意した資材と機器

この配線工事で使用した資材と機器の一覧です。全てAmazonで購入しました。

DIYでのLANケーブル設置

まずはアンテナ線とLANケーブルを入れ替え、モジュラージャックを取り付けます。その時の手順は、次の通りです。

LANケーブルにモジュラージャックを取り付ける部分が少し手間ですが、特別な道具や技術は必要ありません。説明書よりネット記事が参考になります。基本的には色指定に従って押し込むだけです。

TP-LINK Deco X20の導入

今回、ネットワーク改善に向けて選んだのは、TP-LINK社のDECO X20です。新築時にも検討を考えた機種ですが、IPv6に対応していない為見送った機種です。

全体のシステム構成

全体のシステム構成は上の図の通りです。我が家はDocomoのフェムトセル（注）が入っているので、ONU下のハブを設置しています。

２台のX20がそれぞれにWi-Fi電波を発信しますが、メッシュWi-Fi対応なのでSSID・パスワードは同じものです。有線で繋がる２台のカバーエリアを１つのエリアとして使用でき、エリアを跨ぐときも接続は切れません。

IPv6（v6プラス）への対応

先ほどのシステム構成で、X20をルーター下に配置しました。X20自体にルーター機能はありますが、IPv6（v6プラス）に対応しておらず、v6プラス環境ではルーターとして使う事はできません。

契約プロバイダー（GMOとくとくBB）では、v6プラスに対応したルーターを無償で借りる事ができます。３種類から選べますが、我が家はNECのAterm WG2600HS2を選びました。

Atermをルーターとして設置し無線機能をOFF、その下にX20を配置しブリッジモード（ルーター機能OFF）にします。こうする事でDeco X20に足りないIPv6ルーター機能を補うことができます。

設置手順

我が家は既にv6プラスを開設済みだったので、既設のルーター（WTR-M2133HS/E2S）を取り外し、借りたルーターとX20を設置するだけ。基本的にはX20のアプリに従うだけで設置できます。

X20本体にはモード（ルーター・ブリッジ）を切り替えるスイッチはないので、手順３までの接続を確認した上でブリッジモードに切り替えます。ブリッジにするまではX20のWi-FiでIPv6通信はできませんでした。

イーサネットバックホール＋メッシュWi-Fiの効果

イーサネットバックホール（有線LAN）とメッシュWi-Fiを併用した結果、我が家のWi-Fi電波弱い問題の改善状況を紹介します。

前回記事と同じくAirMacアプリを使用しており、青は電波良好、黄は弱め、赤は悪いとして記載しました。単位dBmは電波強度の単位。減衰はー（マイナス）表記で0に近いほど強くなります。

１台目のX20設置時点での電波強度

WTR-M2133の親機のみ（最左列）では赤のエリアが多く通信はほぼできません。X20（１機）に変更しただけ（最右列）で青色・黄色のエリアが増えています。X20の方が１台あたりのカバーエリアは広いようです。（赤：不可・黄：弱い・青：良好）　

重要な事は、WTR-M2133 親機のみでは④の電波強度が黄色であること。ここが１つ目の中継機設置場所なので、この電波強度の弱さが親・中継機間の通信エラーに直結しています。

中央列を見ると、中継機２機を２機設置することで、⑤-⑨までの電波状況は改善しています。しかし、先ほどの④の電波強度が弱い事から、親機・中継機間で大きな通信ロスが起きデータ再送による遅延が発生していると考えています。

２台目のX20設置時点での電波強度

さらにX20をもう１機追加した結果（右列）です。赤のエリアが完全になくなり、最も悪い場所でも黄色まで改善。電波強度だけを見ても大幅な改善で、DecoX20のカバーエリアの広さを示すものです。

X20の２機が有線LANで繋がれている事がとても重要。WTR-M2133+中継機（左列）と異なり２機間が物理回線でつながっているため、右列のWi-Fi強度の強さがそのままエリア全体の通信速度に反映されます。

電波が弱かった主寝室・WIC・ランドリーの状況

プライベートビエラの映像が途切れてまともに視聴できなかった主寝室ですが、問題なくテレビを見られるようになりました。大きな改善です。ランドリーや風呂でもストレスなくネット・テレビを使えます。

頻繁に途切れていたテレビ

プライベートビエラをキッチンで使っている時も、バンド切り替えにより頻繁に映像が停止していました。有線バックホールを導入してから、映像が止まることは一度もありません。

バンド切替仕様の違いもあると思いますが、周辺で使っているスマホやノートパソコンの状況は変わっておらず、有線導入により無線網全体の負荷が下りバンド切替の頻度が減ったと考えています。

Wi-Fiが弱い問題、まとめ

新築から1年かかりましたが、快適なネット環境を構築することができました。最近は無線通信が当たり前ですが、改めて有線の安定感を実感しました。

大きな中庭のある平屋という特殊な間取りの話ですが、無線・有線の良さを組み合わせる利点は、上下階方向に有線を設置すれば、２階建て・３階建てでも同様に効果のある方法です。

日系の無線機器メーカーでもメッシュWi-Fiやイーサネットバックホールといった仕組みを取り入れ始めています。生活を支えるインフラとしての重要度は増す一方なので、もっと選択肢が増えると良いと思います。

最後まで読んで頂き有難うございます。次回は、「フェムトセルの電波状況」を確認します。