

無線ネットワークインターフェイスコントローラ(WNIC )は、イーサネットネットワークなどの有線ネットワークではなく、Wi-Fi、Bluetooth、LTE(4G)または5Gなどの無線ネットワークに接続するネットワークインターフェイスコントローラです。モデム、自動無線送信機、受信機で構成され、バックグラウンドで動作し、アンテナから放射される電波を使用して、データパケットの形式でデジタルデータを他の無線デバイスまたは無線ルータと交換し、コンピュータネットワーク内でデバイスを透過的にリンクします。WNICは、他のネットワークインターフェイスコントローラ(NIC)と同様に、 OSIモデルのレイヤー1とレイヤー2で動作します。
無線ネットワークインターフェースコントローラは、拡張カードとして実装され、PCIバスまたはPCIeバスを使用して接続されるか、USB、PCカード、ExpressCard、Mini PCIe、またはM.2を介して接続される。
Wi-Fi規格の低コストと普及率の高さから、多くの最新のモバイルコンピュータにはマザーボードに無線ネットワークインターフェースが組み込まれている。
この用語は通常、 Wi-Fi(IEEE 802.11 )ネットワークプロトコルを使用するアダプタに適用されますが、 Bluetooth接続を実装するなど、802.11以外のプロトコルを使用するNICにも適用される場合があります。
802.11 WNICは、インフラストラクチャモードとアドホックモードと呼ばれる2つのモードで動作できます。
IEEE 802.11規格は、すべての802.11無線ネットワークの動作方法に関する低レベルの仕様を定めています。初期の802.11インターフェースコントローラは通常、この規格の以前のバージョンとのみ互換性がありますが、新しいカードは現行規格と旧規格の両方をサポートしています。
WNICのマーケティング資料で一般的に使用される仕様には、以下のようなものがあります。
ほとんどのWNICは、802.11、Bluetooth、および3GPP(2G、3G、4G、5G)のネットワーク規格のうち、1つ以上をサポートしています。
無線範囲は、信号の経路にある物体やアンテナの品質によって大きく影響を受ける可能性があります。冷蔵庫、ヒューズボックス、金属製の配管、エアコンなどの大型電気機器は、無線ネットワーク信号を妨害する可能性があります。IEEE 802.11 の理論上の最大範囲は理想的な状況でのみ達成され、実際の有効範囲は通常、理論範囲の約半分です。[ 1 ]具体的には、最大スループット速度は非常に近い距離 ( 25 フィート (7.6 m)未満) でのみ達成され、デバイスの有効範囲の外側では、速度は完全に途切れる前に約 1 Mbit/s まで低下する可能性があります。その理由は、無線デバイスが、あまり多くのデータパケットをドロップすることなく通信できる最高速度を動的にネゴシエートするためです。
802.11 WNICでは、MACサブレイヤ管理エンティティ(MLME)は、NICのハードウェアまたはファームウェア、あるいはメインCPU上で実行されるホストベースのソフトウェアのいずれかで実装できます。ハードウェアまたはファームウェアでMLME機能を実装するWNICはFullMAC WNICまたはHardMAC NIC [ 2 ]と呼ばれ、ホストソフトウェアで実装するNICはSoftMAC NICと呼ばれます。[ 3 ]
FullMAC デバイスは、802.11 プロトコルの複雑さをメイン CPU から隠蔽し、代わりに802.3 (イーサネット) インターフェイスを提供します。SoftMAC 設計では、プロトコルのタイミングが重要な部分のみをハードウェア/ファームウェアで実装し、残りはホストで実装します。[ 4 ]
FullMACチップがモバイルデバイスで一般的に使用される理由は以下のとおりです。
FullMACチップの代表的な例としては、 Raspberry Pi 3に実装されているものが挙げられます。
Linuxカーネルのmac80211フレームワークは、SoftMACデバイス向けの機能と、機能が制限されたデバイス向けの追加機能( IEEE 802.11s規格として知られるメッシュネットワークなど)を提供します。 [ 5 ] [ 3 ]