用語辞典・Wi-Fi・無線LAN

Wi-Fiローミング

Wi‑Fiローミングとは

Wi-Fiローミングは、複数のアクセスポイント間を移動するとき、通信を保ちながら接続先を切り替える動作です。英語ではWi‑Fi roaming(ワイファイ・ローミング)といいます。同じSSIDの中で、現在のBSSIDから別のBSSIDへ関連付け先を替えるのが代表例です。

端末は現在の電波品質、再送、対応速度、候補APの状態などを評価し、切り替える時点を決めます。APやコントローラーは候補情報や移動提案を提供できますが、最終判断は端末側にあるのが基本です。

ローミングは「電波を同時に受け継ぐ」魔法ではなく、旧接続を離れ、新APを選び、必要な認証を行って再関連付けする一連の処理です。処理時間が長いと通話やゲームに途切れが見えます。

同じネットワーク名の中で、端末が無線セルを選び直す候補探索と鍵準備で、通信の空白を短くする
一つのSSIDを提供する三台のアクセスポイントの下を通話中の人が歩き、信号低下、候補探索、鍵情報の引き継ぎ、別BSSIDへの接続、短い通信空白を経てパケット列が続くローミングの図解
図1図の丸・四角・三角は異なるBSSIDを表します。同じSSIDを保っていても、接続中のAPは順に変わります。

切り替え時間は、探索・認証・関連付けの合計で決まる

どの段階が長いかを分けて測る電波が弱くなった時点だけでなく、新APで通信再開するまでを見る
  1. 監視
    現在の接続を評価

    信号、再送、応答、移動傾向を基に、候補探索を始めるしきい値を判断する

  2. 探索
    候補BSSIDを集める

    周辺チャンネルを走査するか、802.11kの近隣情報で探索範囲を絞る

  3. 準備
    認証と鍵を整える

    802.11rなどを使い、新APで必要な鍵確認を短時間で済ませる

  4. 切替
    再関連付けして再開

    新BSSIDへ所属し、分配システムが端末の新しい接続点へフレームを届ける

図2映像視聴はバッファで短い空白を隠せても、音声やリアルタイム通信は数十〜数百ミリ秒の変化が表れやすくなります。

802.11k・v・rは、それぞれ別の段階を助ける

802.11kは無線資源測定や近隣AP情報を提供し、端末が全チャンネルを長く探す負担を減らします。802.11vのBSS Transition Managementは、ネットワークが候補APを提案できます。端末は提案を受け入れるか判断します。

802.11rのFast BSS Transitionは、移動先での鍵確立を効率化し、再認証時間を短くします。これらは「ローミングそのもの」ではなく支援機能で、APと端末の双方が対応し、セキュリティ設定が整合する必要があります。

同じIPサブネットなら、上位の通信を保ちやすい

APが替わっても同じLAN・IPサブネットに接続し続け、端末のIPアドレスが変わらなければ、TCPや通話セッションを維持しやすくなります。分配システムは、端末がどのAP側へ移ったかを学習し直します。

別VLANや別サブネットへ移ってIPアドレスが変わると、無線の切り替えに成功しても上位セッションが切れる場合があります。無線ローミングとIPモビリティは別の層の問題です。

弱いAPへ残る「スティッキークライアント」がある

端末は切替時の通信停止を避けるため、現在のAPがまだ使える限り残る傾向があります。近くに強いAPがあっても、端末固有のしきい値を下回らなければ移らないことがあります。これをsticky client(スティッキー・クライアント)と呼びます。

APの出力を上げすぎると、遠くの端末がAPの電波だけを受信でき、端末からAPへの送信は弱い非対称状態になります。配置、出力、最低データレート、範囲の重なりを調整します。

メッシュはローミングを支援できるが、同義ではない

メッシュWi‑Fiは複数APを協調管理し、候補情報や端末誘導を整えられます。しかし端末がローミングを決める点は残り、メッシュ製品なら必ず無停止とは限りません。

バンドステアリングは2.4/5/6GHzの候補へ誘導する機能です。APも帯域も同時に替わる場合があるため、調査では切替前後のBSSID、周波数、IPアドレスを記録します。

仕様の確認資料:IEEE 802.11-2024Wi‑Fi Alliance「Wi‑Fi Agile Multiband」

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