イーサネットでホーム WiFi ネットワークを改善する

2023-01-17 発行、デニス・レスタウロ

コードを切断する人にとって重要な考慮事項は、すべてのテレビとデバイスでインターネットへの安定した接続を確保することです。 人々はほとんどのデバイスに WiFi を利用する傾向があるため、ホーム ネットワークの Wifi 通信範囲が良好であることを確認することが重要です。 残念ながら、WiFi は干渉を受けやすいため、良好な WiFi カバレッジを確保することが困難になる場合があります。

この記事では、各フロアに WiFi アクセス ポイントを設定し、イーサネットを使用してメイン ルーターとの間で安定した接続を確立する方法について説明します。

ルーターの配置、デバイスの基本構成、イーサネット経由でデバイスを接続する方法、さらには家の壁を介してフロア間でイーサネット接続を実行する方法について詳しく説明します。

残念なことに、多くのインターネットプロバイダーは信号を家の最も低い場所に届けます。 つまり、1階か、最悪の場合は地下にあります。 以前にも述べたように、WiFi 信号は外にも下にも伝播するため、強力な信号を受信する WiFi アクセス ポイントを家の高い位置に配置する必要があります。

地下室からインターネット アクセスが侵入すると、ネットワークに関して多くの問題が発生する可能性があります。 インターネット アクセスがケーブル TV プロバイダーからのものである場合、信号がモデムに到達する前に多くのスプリッターによって信号が劣化することは望ましくありません。 実際、ケーブル モデムと信号が家に入る場所の間には、多くても 1 つのスプリッターを設置することをお勧めします。

理想的には、インターネット信号にスプリッターを使用しないことをお勧めします。 そのため、最上階に同軸接続がある場合でも、インターネットの品質を低下させるスプリッターがいくつかある可能性があります。 結局のところ、これはケーブル モデムが地下または 1 階にあることを意味します。

すべてのフロアに強力な WiFi 信号が必要です。少なくとも最上階には、下層階もカバーできるようにしたいと考えています。 Google WiFi のような WiFi メッシュ ネットワークは解決策ですが、その強力な信号を 2 階に導くには、いくつかの WiFi パックが必要になる場合があります。 それは高価になる可能性があります。

最良の解決策は、インターネット ソース (ケーブル モデムまたはファイバー ONT) から最上階のルーター ゲートウェイや各階のワイヤレス アクセス ポイントまでイーサネット接続を実行することです。

言い換えれば、イーサネット経由でインターネット アクセス ポイントに接続する WiFi アクセス ポイントが増えるほど、WiFi ネットワークはより安定して強力になります。 これは、メインルーターを地下室に設置できないという意味ではありません。 最適なネットワークが必要な場合は、ルーターとワイヤレス アクセス ポイントの間に有線イーサネット接続が必要です。

今では、店に行って 110 フィートのイーサネット ケーブルを入手し、それを家中に配線することができますが、それは目には楽しいものではないかもしれません。 その代わりに、ルーターを各階のワイヤレス アクセス ポイントに接続するために、家の各階にイーサネットを接続する方法を紹介します。

家の各階でワイヤレス アクセス ポイントにイーサネットを接続する方法を詳しく説明する前に、機器に関する重要な詳細をいくつか確認しておきたいと思います。 無線および有線ネットワークを最適化するには、イーサネット ケーブルとその他のネットワーク ハードウェアが必要になります。

まず、正しいタイプのケーブルを使用していることを確認してください。 一般に、さまざまなカテゴリのイーサネット ケーブルが世に出ています。 最も一般的なのは、Cat 5e、Cat 6、および Cat 6a です。 Cat 5 や Cat 7 も表示されることがありますが、どちらも使用することはお勧めしません。 Cat 5 でのデータ送信は理論上の 100 Mbps でピークに達し、Cat 7 は複雑すぎて使用できませんが、Cat 6a を使用する場合に比べて利点はほとんどありません。

ワイヤのシールド評価 (UTP、STP、S/STP など) もあります。イーサネット カテゴリの違いについては、この記事の最後で詳しく説明します。 ホーム イーサネットの設置には、最大データ レートが 1 ギガビット/秒の Cat 6 UTP (シールドなし) を使用しました。

イーサネットには下位互換性があるため、これを知っておくことが重要です。 たとえば、Cat 6 イーサネット ケーブルを壁に取り付けることができます。 Cat 5 ケーブルを使用してデバイスを接続しても、ネットワークは引き続き機能します。 ただし、最高のデータ転送速度は Cat 5 イーサネット ケーブルによって制限されます。

簡単に言うと、私たちがすべて同じ認識を持っているように、これから使用する用語の簡単な定義をいくつか取り上げたいと思いました。

あモデムデータ送信の 1 つの形式を別の形式に変換します。 たとえば、ケーブル モデムは、ケーブル TV 会社のデータ伝送を受け取り、それをホーム ネットワークで使用できるように変換します。

あルーターネットワーク上のトラフィックを誘導します。 ルーターがホーム ネットワークとインターネット間のトラフィックを誘導する場合、そのルーターはゲートウェイルーター 。 最後に、ワイヤレスアクセスポイント有線ネットワークへのワイヤレス アクセスを提供するデバイスです。

ケーブル モデムではこれらの個々のデバイスの境界が曖昧になるため、これらのコンポーネントを明確にする必要がありました。 ケーブル会社がケーブル モデムと呼ぶデバイスは、実際には、モデムとゲートウェイ ルーター、およびワイヤレス アクセス ポイントを 1 つのデバイスに組み合わせたものです。 これらの要素をすべて 1 つのネットワーク デバイスに含めるのではなく、モジュール化することで、より優れたホーム ネットワークを構築できるため、これを認識することが重要です。

ホーム ネットワークを構築して各フロアで最適な WiFi 接続を実現するには、さまざまなオプションがあります。 この記事では、ホーム ネットワークを構築する実際の例について詳しく説明します。 次に、さまざまな状況に応じて何が変化するかを示します。

Comcast の Xfinity Internet を使用していると仮定します。 あなたは 3 階建ての家に住んでおり、インターネット アクセスは 1 階の家に引き込まれています。 あなたの目標は、3 つのフロアすべてで良好な WiFi を利用できるようにすることです。

また、何年にもわたってルーターを数台集めた、または TP-Link Archer のような手頃なルーターを 3 台購入できると仮定しましょう。 すべてのルーターがギガビット イーサネットと 802.11n および 802.11ac ワイヤレスをサポートしている限り、問題はありません (最近のほとんどのワイヤレス ルーターはサポートしています)。ルーターがこれより遅い速度をサポートしている場合、最も遅い速度のルーターによって制限されることになります。ネットワーク機器。

これは、ネットワークの目標とそこに到達するための手順の図です。

ステップ1 : Xfinity ケーブル モデムをブリッジ モードにします。 これにより、Xfinity モデムのゲートウェイ ルーターがオフになり、独自のルーターを使用できるようになります。 これを行う必要はありませんが、私は個人的にネットワークのゲートウェイを制御したいと考えています。これにより、Comcast 機器を簡単に交換して、独自の安価な DOCSIS 3.1 モデムを使用できるようになります。

ステップ2 : Cat 6 イーサネット ケーブルの一方の端をケーブル モデムのポート 1 に差し込みます。 もう一方の端をルーターの WAN またはインターネット ポートに接続します。 これがゲートウェイルーターになります。

ステップ3 : ゲートウェイ ルーターの電源を入れると、Comcast モデムからアドレスが取得されるはずです。 そうでない場合は、ゲートウェイ ルーターにログインし、WAN 設定を確認します。 IP アドレスを動的に取得するように設定する必要があります。 可能であれば、IP アドレスを解放して更新し、Comcast に新しいアドレスを要求する必要があります。 これは、ブリッジ モードの問題を解決するための TP-Link からの優れたガイドです。

ステップ4 : まだログインしていない場合は、ゲートウェイ ルーターにログインします。 ルーターの IP アドレスを確認してください。 192.168.xx または 10.0.0.X で始まる必要があります。 たとえば、私のゲートウェイ ルーターのアドレスは 192.168.1.1、サブネット マスクは 255.255.255.0 です。 これは、192.168.1 が私のネットワーク アドレスで、最後の数字がデバイス アドレスであることを意味します。 この設定では、デバイスは IP アドレスの最後の桁として 2 ～ 254 の数値を取得します。 これはステップ 5 で知っておくことが重要です。

ステップ5 ：DHCPサーバーがオンになっていることを確認してください。 これは、ネットワーク上のデバイスに IP アドレスが与えられる方法です。 アクセス ポイントとして使用する他のルーター用にいくつかの IP アドレスを予約する必要があります。 DHCP サーバーがアドレスの配布を開始する場所に関する設定があるはずです。 必要なものを10個程度予約してください。 たとえば、192.168.1.12 から始まるように設定します。 これにより、デバイスに割り当てるための 192.168.1.2 から 192.168.1.11 までの 10 個の静的 IP アドレスが得られます。

ステップ6: ワイヤレス ネットワーク名とセキュリティをまだ設定していない場合は設定します。

ステップ7 : アクセス ポイントとして使用する他のルーターの 1 つを出荷時設定にリセットし、ログインします。 DHCP サーバーをオフにし、ステップ 5 で確保した静的 IP アドレスの 1 つ (例: 192.168.1.2) をこのルーターに割り当てます。

ステップ8 ：無線ネットワーク名とパスワードを設定します。 ゲートウェイルーターと同じように設定でき、フロア間を移動するときにシームレスに引き継ぎます。 フロアごとに別の WiFi ネットワークが必要な場合は、それもオプションです。 それはあなた次第です。 このルーターを 2 階に置きます。

ステップ9 : Cat 6 イーサネット ケーブルを使用して、ゲートウェイ ルーターの LAN ポートの 1 つを、2 階に置いたばかりのルーターの LAN ポートに接続します。 心配しないでください。これを簡単に行う方法がない場合でも、この記事の後半で壁にイーサネット ジャックを取り付ける方法を説明します。

ステップ10 : 最後のルーターを出荷時設定にリセットし、手順 7、8、9 を繰り返します。ただし、このルーターは 3 階に配置されます。 ステップ 7 で使用した IP アドレスとは異なる IP アドレスをルーターに割り当ててください。

各フロアで強力な WiFi 信号が受信できるようになりました。 画像には示されていませんが、可能であれば各フロアのルーターの位置をずらしてください。 たとえば、1 階のルーターが家の東側にある場合、2 階のルーターは西側に配置します。 次に東側に戻り、3階のルーターへ。 もちろん、配線をどこに配線できるかによって、通常はルーターの配置が決まります。

私が使用した各ルーターには 4 つのイーサネット LAN ポートもありました。 そのため、1 階には有線接続用の LAN ポートが 2 つ、2 階と 3 階にそれぞれ 3 つずつ空きがあります。 さらに、さらに必要な場合は、ルーターの 1 つの LAN ポートにスマート スイッチを接続するだけで追加できます。

Google Wifi のようなメッシュ ネットワークはセットアップがさらに簡単です。 詳細については、Google WiFi のレビューをご覧ください。 私が設計したばかりのネットワークを使用して Google WiFi などを使用したい場合は、1 階のゲートウェイ ルーターを Google WiFi パックに置き換えるだけです。 このパックはゲートウェイとして機能します。

Puck の Wan ポートをブリッジ モードでケーブル モデムに接続するか、Verizon Fios などを使用している場合は、ONT にイーサネットを直接配信させることができます。

次に、スマート スイッチをメインの Google パック (ゲートウェイ ルーター) の他のポートに接続します。そこからイーサネット ケーブルを使用して、2 階と 3 階にある他の Google パックをスマート スイッチに接続できます。 下の画像は、複数の Google WiFi パックをスマート スイッチに接続する様子を示しています。

なぜこんなことをするのか不思議に思うかもしれません。 WiFi メッシュの最大のポイントは使いやすさではないでしょうか? 確かにその通りですが、ほとんどの場合、これにより、各フロアにパックを貼り付けるよりも WiFi のカバレッジが向上します。 長期的には、デッドゾーンが減り、より多くの Wifi パックを購入する手間が省けます。

このメッシュ ネットワークでは、必要な数のデバイスで有線イーサネットを使用するオプションも提供されます。 簡単に言うと、より多くのポートを備えたスマート スイッチを使用することです。 各ポートがギガビット イーサネットをサポートしていることを確認してください。

ネットワークがどのようになるかがわかったので、ルーターが接続される場所にイーサネット壁ジャックを設置する必要があります。 適切なツールがあれば、これは非常に簡単に行えます。 Cat 6 イーサネットを使用しているため、壁のジャックに Cat 6 イーサネットを取り付けることになります。

この作業を行うためのツールは次のとおりです。

必要になります。ツイストペアラジアルストリッパー 。 これは、イーサネット ケーブルのジャケットを取り外し、内部の 4 本のツイストペア線を露出させるために使用されます。 Amazonで入手可能です。 それらは下の画像のように見えます。

次に必要となるのは、パンチダウンツール 。 このツールを使用すると、ワイヤの終端とジャックの取り付けが簡単になります。 これらはAmazonでも購入できます。 1 つは下の写真です。

以下の写真にある Cat6 ウォール ジャックとウォール プレートも必要になります。 ホームセンターでこれらを見つけました。 プレート用の乾式壁マウントも必要です。 ブランドによってはプレートに付属している場合もあります。 そうでない人もいます。 これらが何であるかは、ガイドの後半でインストールの画像を示したときにわかります。

実行する接続ごとに 2 つのジャックが必要になります。 素敵な部屋の無線アクセスポイントとなる壁プレートを設置しました。 私のゲートウェイ ルーターは地下室にあり、配線が 2 本しかないので、表面 2 ポート マウントを購入しました。 さらに実行している場合は、パッチ パネルを入手し、場合によっては適切なネットワーク ラックを構築することを検討するとよいでしょう。

ああ、ほとんど忘れていました。 Cat 6 イーサネット ケーブルが必要です。 壁の間に配線する場合は、「ライザー」定格のケーブルを使用していることを確認してください。 アマゾンで入手可能です。

ケーブルを切断するにはワイヤーカッターも必要です。 ペアを購入する場合は、イーサネット圧着工具を購入することをお勧めします。 これらは、独自のイーサネット ケーブルを作成するときにケーブルの端 (オス端) を終端するために使用されます。ワイヤー カッターが内蔵されており、ワイヤー カッターよりもそれほど高価ではありません。 今回はジャックの配線について説明するだけなので圧着工具は使いませんでした。 私は怠け者だったので、終端済みの Cat 6 イーサネット ケーブルを購入したところです。

以下に必要な物品をまとめます。

壁に穴を開けてワイヤーを壁に通すには、さらにいくつかの工具が必要になるでしょう。 これらには次のものが含まれる場合があります。

壁内でイーサネット接続を実行するために私が行ったことを詳しく説明する前に、これは単なる私の経験の再話であることに注意してください。 自分でこれを試みる前に、専門家に相談してください。

壁の中にワイヤーを通すには、創造力と少しの運が必要です。 電力線やその他の重要なインフラがどこにあるのかを常に認識しておく必要があります。 誤って切断しないように、送電線を検出するスタッドファインダー (< ボラットの声再び > my wiiiiiiiiiife!) を使用しました。

1階から地下までイーサネットケーブルを通すのは簡単でした。 床の間に暖房ダクトが設置されており、片側に約6インチの隙間がありました。 上の階の暖房ダクトから測って穴を開けてワイヤーを落としただけです。

ただし、2 階から地下までイーサネットを実行するのは、まったく別の作業でした。 2 階の壁の中にあるものが見えないだけでなく、1 階にも越えなければならない別の壁があります。

オフィスにイーサネットジャックを設置したいと考えていました。 私のオフィスの下の1階にトイレがあります。 そこで地下室に行き、流しの排水管が出ている場所を探しました。 それは、1 階の壁の内側が地下室の天井に対して相対的な位置です。

1階のトイレには壁に埋め込まれた薬品棚があります。 薬箱を壁から外すと、壁の中が見えました。

もう一度、すべての電力線がどこにあるかを記録するために測定する必要がありました。 上のボードは、イーサネット ジャックを設置したいオフィスの壁の間につながっています。

次に、私はオフィスに行き、私の下の薬品棚の位置を測りました。 次に、スタッドファインダー (妻。…ああ、もう古いんだ) を使って、イーサネット ジャックに適した場所を見つけました。 次に、1 インチのドリルビットを使用して、ウォールプレートが覆う隅に穴を開けました。 次に壁プレートを取り付けるための穴をジャブソーで切り出しました。 こちらが私が使用したジャブソーの写真です。

こちらは壁に開けた穴の写真です。

次に、非常に長い1インチのドリルビットをその穴に差し込みました。 懐中電灯を使って床を見つけ、ビットを傾けて床に1インチの穴を開けました。 それから私は穴にワイヤーを通し、階下のバスルームの薬品棚がある場所まで走り、イーサネットケーブルを引き込みました。

私の穴は少しずれていて、スタッドに少し近かったため、ワイヤーがスタッドの間で少し滑りましたが、なんとかすることができました。 流しの配管の場所も確認できたので、地下まで配線することができました。

私のように乾式壁を使用している場合は、穴が開くことをあまり心配する必要はありません。 乾式壁を修復するのはかなり簡単です。

イーサネットジャックの配線は、壁にワイヤーを通すのと比べて非常に簡単です。 最初に行うことは、ツイストペアラジアルストリッパーを使用することです。

約 2 ～ 3 インチの cat6 イーサネット ケーブルを穴に差し込み、ツールをワイヤーの周囲で完全に回転させ、外側のカバーを引き剥がすだけです。

イーサネット ケーブル内には 4 本のツイストペア線があるはずです

パンチダウンツールを使用して、各ワイヤをイーサネットジャックの背面に挿入します。 これを行うには、パターン A とパターン B の 2 つの標準パターンがあります。パターン A を使用します。ほとんどの人がそうしており、私が働いていた場所はすべてそうしています。 ジャックにパターンAのワイヤーテンプレットが見えます。 テンプレートには、各ワイヤの終端位置が表示されます。 パターン A とパターン B の唯一の違いは、オレンジのペアと緑のペアを交換することです。

次に、テンプレート上の所定の位置にワイヤーを配置し、パンチダウンツールを使用してジャックにワイヤーを打ち込みます。

上の写真では、パンチダウンツールの右側に尖った先端があることがわかります。 それはワイヤーを切断します。 ワイヤーを打ち抜くときは、ツールのその側がジャックの外側になるようにします。 私が何を言いたいのかをよりよく理解するには、下の画像を参照してください。

8 本のワイヤーをすべて打ち込んだら、ジャックの背面カバーを接続します。 所定の位置にカチッとはまるはずです。

次に、ジャックをウォール プレートまたはパッチ パネルに挿入します。 繰り返しますが、簡単に所定の位置にカチッとはまるはずです。

次に、壁プレート取り付けブラケットを乾式壁に取り付けます。 下の画像でわかるように、ブラケットにはタブがあります。

これらのタブは乾式壁の周りで曲がり、ブラケットを所定の位置に保持します。

あとは壁プレートをネジで固定するだけです。

ケーブルのもう一方の端もこれとまったく同じように配線します。 クロスケーブルやポートの相互配線など、聞いたことのあるトピックについては心配する必要はありません。 最新のイーサネットは接続を自動検出します。 ケーブルのもう一方の端を終端して取り付けたら、このようなツールを使用して接続をテストできます。 一方の端にモデムを接続し、もう一方の端にルーターを接続することもできます。 ルーターを設定し、速度テストを実行します。

これが、WiFi アクセス ポイントとゲートウェイ ルーターの間でイーサネット接続を実行し、家全体で安定した高速 Wi-Fi を確保する方法です。

利用可能なさまざまなイーサネット規格と、私が Cat 6 イーサネットを選択した理由について興味がある方は、読み続けてください。

カテゴリー5e : 100 MHz で 1000 Mbps のデータ伝送速度を提供します。 3 つの中で最も手頃な価格で、最新のイーサネットの設置に適しています。

カテゴリー6: 250 MHz で 1000 Mbps (ギガビット) のデータ伝送速度を提供します。 同じデータ伝送速度では Cat 5e よりも高価ですが、Cat 6 イーサネットは絶縁性が高く、ワイヤが細いです。 最終的には、これにより信号が改善され、データ伝送がよりクリーンになります。 Cat 6 イーサネットは、Cat 5 よりも電磁干渉への対処に適しています。

カテゴリー6a : Cat 5e および 6 イーサネットよりもかなり高価ですが、500 MHz で 10,000 Mbps のデータ伝送速度 (10 ギガビット) を提供します。 また、Cat 6 よりも干渉に対して優れています。

これらの違いは速度を強調しているだけです。 干渉をさらに軽減するために、ワイヤーのシールドにも違いがあります。 イーサネット ケーブルの内部には、4 本のツイストペア線 (合計 8​​ 本) があります。 シールドはホイルで覆ったように見えます。 シールド評価の違いは次のとおりです。

S/STP– 8 本のワイヤのそれぞれの周囲にシールドがあり、各ツイストペアにもシールドがあります。

STP– 各ツイストペアはシールドされています。

S/UTP– 8 本のワイヤすべての周りにシールドがありますが、各ツイストペアにはシールドがありません。

UTP– シールドなし。

明らかにシールドが増えるほど価格は高くなりますが、各シールドを接地する必要もあります。 この接地は、接地されたジャックと接続を使用して行われます。

私は単純な自宅インストールを行っており、今後 5 年間で自宅のインターネット速度が 1 ギガビットを超えるとは予想していないため、インストールには Cat 6 UTP を選択しました。

近い将来、インターネット速度がギガビットを超えることはないと思われるので、1000 Mbps で十分な速度です。 家の中の電力線から遠ざけるため、シールドなしの配線を使用しました。 必要以上に電線に近づける必要がある場合に備えて、5e よりも Cat 6 を選択しました。 Cat 6 は Cat 5e よりも干渉への対処がはるかに優れていることを覚えておいてください。

また、これらのカテゴリには下位互換性があることにも注意してください。つまり、Cat 6 用に配線されたジャックで Cat 5e ケーブルを使用できますが、接続は最も低い定格のケーブルによって制限されます。

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最終更新日 2023-01-17