802.11n（無線LAN）の標準化動向（4）：600Mbpsを実現するMAC副層の仕組み

従来のMACフレームと802.11nのMACフレームの比較

以上の理解をもとに、図1に、従来の802.11a/gと802.11nに使用されているMPDUの比較をしながら説明してみよう。図1の最上部に示すMPDUは、802.11a/gなどのMAC副層で扱われている《1》従来のMPDU（MACフレーム）である。

図1 既存のMPDUと802.11nのA-MPDU（多重MPDU）の比較（クリックで拡大）

【1】従来のMACフレーム（MPDU）の構成

《1》従来のMPDUの「先頭のフレーム制御からアドレス4」までが、MACのヘッダ（MPDUヘッダ）であり、その後ろの「フレーム・ボディ」の部分がユーザー・データ（すなわちTCP/IPデータ）が入るところである。最後にフレームに誤りがないかどうかをチェックする「FCS」（Frame Check Sequence、フレーム検査部）が付いている構造となっている。

通常の有線のイーサネットのMACヘッダには、宛先アドレスと送信元アドレスの2つしかないが、図1に示すように802.11a/gなどの無線LANのMACフレームのヘッダには、アドレスが4つある。

これは、無線LANの場合、宛先アドレスと送信元アドレスの他に、アクセス・ポイントを経由するので、そのアクセス・ポイントのアドレスが入ってくるためである。このアドレス1～アドレス4は、具体的に定義されていて、アドレス1はこの無線ホップでの発信元のアドレス、アドレス2はこの無線ホップでの送り先のアドレス、アドレス3は最終送達先のアドレス、アドレス4はアクセス・ポイント間で転送されるときに、ここにデータの送信元の端末アドレスが定義されている。一般的に、アドレス3および4は、実際にはBSSID（※1）を入れることになっている。

また、図1最上部の《１》従来のMPDUに示したように、MACフレームは、MPDUヘッダ、フレーム・ボディ、FCSの構成になっている。ユーザー・データが格納されるフレーム・ボディ部には最大2312バイトである。2312バイトというのは、FA分野で特殊用途の要望などを取り入れた経過もあって、2312バイトと大きく拡張されたフレーム・サイズとなっている。イーサネットのような最大1500バイトのフレームを送る場合には、最大2312バイトではなく、1500バイトのMPDU長となるため、フレームの長さは変化することになる。

以上はMAC副層のMACフレーム（MPDU）であるが、このフレームが次の下位の物理層に送られると、「PLCPヘッダ」という物理層ヘッダが付けられ、さらに通信をうまく行うためにフレーム信号の同期をとる「PLCPプリアンブル」というヘッダが付加され、電波が空中（無線上）に出ていくことになる。

ただし、図1最上部の《1》従来のMPDUは、MACフレームなので、物理層のPLCPヘッダやPLCPプリアンブルは付いていないことに注意が必要である。