進化するWiFiの規格を解説。Wi-Fi6の特徴もご紹介
WiFiは無線通信を使う際に欠かせない、よく使われる通信手段です。WiFiの規格は、技術の進化や社会の要請により変わり続けています。
この記事では進化するWiFiの規格とWi-Fi6の特徴を取り上げ、詳しく解説します。「WiFiが気になる」「速くて便利なWiFiを使いたい」という方は、ぜひお読みください。
WiFiの規格をご紹介
WiFiの規格は、大きく7種類に分かれます。新しい順に、以下の表で確認していきましょう。なおMIMOとは、複数のアンテナを使って通信を高速化する技術を指します。
| 規格名 | 通称 | 最大通信速度 | MIMO |
|---|---|---|---|
| IEEE802.11ax | Wi-Fi6 | 9.6Gbps | 8台（両方向） |
| IEEE802.11ac | Wi-Fi5 | 6.9Gbps | 4台（下りのみ） |
| IEEE802.11n | Wi-Fi4 | 600Mbps | 1台ずつ切り替えながら通信 |
| IEEE802.11g | （無し） | 54Mbps | （無し） |
| IEEE802.11b | （無し） | 11Mbps | （無し） |
| IEEE802.11a | （無し） | 54Mbps | （無し） |
| IEEE802.11 | （無し） | 2Mbps | （無し） |
現在はWi-Fi4、Wi-Fi5、Wi-Fi6が広く使われています。上記の表を見るとWi-Fi4からWi-Fi5に変わる段階で、通信速度が飛躍的に向上していることがわかるでしょう。
但し実際に出る速度は、最大通信速度の半分から3分の1程度とお考えください。光回線などブロードバンドをお使いの場合は、Wi-Fi6またはWi-Fi5の利用がおすすめです。
光回線の通信速度は下り最大1Gbpsというのが多く、最近では月額料金が高額ですが下り最大10Gbpsの光回線サービスもあったりします。
ここからはWiFiの規格について、3つの観点から解説します。
周波数帯は2種類。それぞれのメリットとデメリット
WiFiは、2.4GHzと5GHzどちらかの周波数帯に対応しています。それぞれ、以下のメリットとデメリットがあります。
| 周波数帯 | メリット | デメリット |
|---|---|---|
| 2.4GHz | 壁や床も通過できる。遠い場所にも電波を届けやすく、屋外でも使える | 家電やBluetoothと周波数帯が同じであるため、影響を受けやすい。回線も混みやすい |
| 5GHz | 家電の影響を受けにくく、回線も混みにくい | 壁や床などの障害物で電波がさえぎられやすい。屋外での使用は制限あり |
Wi-Fi4以上の機器は5GHzの周波数帯に対応。他の機器と干渉しにくい点はメリットに挙げられます。屋外で5GHzの周波数帯を使う場合は、W56チャネルのみ利用可能。W52、W53チャネルは屋内専用です。
またWi-Fi4とWi-Fi6は、2.4GHzの周波数帯にも対応します。壁の多い建物や離れた場所どうし、屋外での通信もしやすいことが特徴です。
規格が異なる機器どうしの通信は、低いレベルにあわせて行われる
WiFiは、下位の規格でも通信可能な機器が多いです。そのため規格が異なる機器どうしでも、通信は可能です。但し通信速度や機能は、低いほうのレベルに合わせられます。
たとえば、Wi-Fi5に対応するルーターをお持ちのケースを考えてみましょう。相手の機器の状況により、通信が行われる規格は以下のとおりとなります。
| ルーター側の規格 | 子機側（パソコン側）の規格 | 通信が行われる規格 |
|---|---|---|
| Wi-Fi5 | Wi-Fi4 | Wi-Fi4 |
| Wi-Fi5 | Wi-Fi5 | Wi-Fi5 |
| Wi-Fi5 | Wi-Fi6 | Wi-Fi5 |
ルーター側の規格がWi-Fi5であるため、子機側はWi-Fi5に対応させないとルーターの性能を活かせず、通信速度が下がってしまいます。一方で子機だけWi-Fi6に対応させても通信はWi-Fi5のままであり、速度改善などの性能アップは期待できません。
セキュリティ規格もある
WiFiには、セキュリティ規格もあります。主に使われている規格は、新しい順に以下の4種類となっています。
| セキュリティ規格 | 主な特徴 |
|---|---|
| WPA3 | 「SAEハンドシェイク」による暗号化で、万が一情報が流出しても解読は困難。またログインの失敗が続くとロックがかかる |
| WPA2 | 「CCMP」や「AES暗号」と呼ばれる、より堅牢な方法で暗号化。悪意ある者による解読を防げる |
| WPA | 基本的な技術はWEPと同様。パケットごとに新しい鍵を作って暗号化する |
| WEP | 毎回同じ秘密鍵を使って暗号化するため、脆弱性がある |
できるだけ上のほうに書かれた規格に対応する機器を選びましょう。WPA2だけに対応する機器よりも、WPA3に対応する機器を選ぶことがおすすめです。WPAやWEPにしか対応しない機器はセキュリティの脅威に対して脆弱なため、簡単に情報を盗み見られるおそれがありおすすめできません。
WiFiの規格を意識する場面
WiFiの規格は、以下に挙げる場面で意識するケースが多いです。
- 大容量通信を行う
- スピードが重要な通信を行う
- ルーターを選ぶ
- パソコンやタブレット、スマートフォンを購入する
「どんな機器を選べばよいのだろうか？」という考えが浮かんだ際は、規格を知ることで解決できる場合も多いです。
最新の規格・Wi-Fi6の特徴をご紹介
Wi-Fi6の規格が定められて2年以上が経過し、対応する機器は増加しています。ここからは最新の規格である、Wi-Fi6の特徴を確認していきましょう。
とにかく速い
Wi-Fi6は、とにかく速いことが特徴です。通信速度の向上はもちろん、スムーズな通信を実現する工夫も取り入れられています。
| 速度向上の項目 | 改善した内容 |
|---|---|
| 最大通信速度の向上 | Wi-Fi5の6.9Gbpsから、9.6Gbpsにアップ |
| 直交周波数分割多元接続（OFDMA）技術の採用 | 1回の通信で複数の機器にデータを送信できる。通信の順番待ちが発生しにくく、混雑しにくい |
| MU-MIMOの採用 | 同時に8台が通信可能。下りだけでなく上り回線もOK |
単に速いだけでなく、ルーターに接続する機器が増えても速さを維持できることが特徴に挙げられます。周波数帯も5GHzと2.4GHzの両方に対応するため、使用環境に応じた選択を行うことで高速通信を実感できます。
子機のバッテリー消耗も抑えられる
Wi-Fi6では、バッテリー消費を抑える「TWT（Target Wake Time）」技術も採用されています。Wi-Fi5まではWiFi親機から信号を送る際、つながっているすべての子機に一斉送信していました。これによりスリープ中の子機も強制的に起動され、余分なバッテリーを消費させられていたわけです。
TWT技術の採用により、Wi-Fi6では特定の子機に絞って信号を送ることが可能となりました。通信を行う必要のない子機の消費電力を抑制でき、バッテリーの寿命を伸ばす効果が期待できます。
セキュリティ規格「WPA3」に対応
Wi-Fi6は、新しいセキュリティ規格である「WPA3」に対応しています。外部からの侵入や通信の傍受などを防ぐ性能が大幅にアップ。安心して情報のやり取りを行うことができるでしょう。
WiFi対応機器の上手な選び方
WiFiに対応する機器を用意するなら、規格にも注意を払うことが重要です。ここからは上手に選ぶ3つのポイントを取り上げます。WiFiの機器選びに活かしてください。
新しい機器を選ぶ
WiFiを選ぶなら、できるだけ新しい機器を選ぶことがおすすめです。それは新しい機器なら、最新の規格に対応している可能性が高いため。購入後、短期間で買い換えなければならない事態を招きにくくなります。
たとえばWi-Fi6の機器はWi-Fi5にも対応しますが、Wi-Fi5の機器はWi-Fi6に対応しません。「Wi-Fi5しか対応しない機器が多い」ことを理由にWi-Fi5対応のルーターを用意すると、将来Wi-Fi6の機器が増えた際にルーターが速度向上のボトルネックとなりかねません。最新の規格に対応する機器を選ぶことで、速度低下の要因を減らすことが可能です。
家の広さや階数、接続台数を考慮する
WiFiを選ぶ際には、使う場所の環境も把握しておくとよいでしょう。以下に挙げる障害物が多い場所で使う場合は、障害物に強い2.4GHzの周波数帯に対応した機器がおすすめです。
- 家が広い
- 複数の階に電波を飛ばす必要がある
- 壁が多い
一方で安定した高速通信が求められる、接続する台数が多いといった場合は、5GHzの周波数帯に対応した機器が適しています。
この点を踏まえると、Wi-Fi6は2.4GHzと5GHzの両方に対応するためおすすめです。
Bluetoothを使う場合は5GHzに対応した機器をおすすめ
WiFiのうちIEEE802.11bやIEEE802.11gといった、2.4GHzのみ対応する機器を使った場合は、Bluetoothと干渉する可能性があります。マウスやキーボードを無線でつないでいる方は操作がうまくいかなかったり、通信が切れたりするかもしれません。
家電のそばで使う方やBluetoothを使う方は、5GHzに対応するWi-Fi4以上の機器を選びましょう。
規格を理解し、速くて便利なWiFiを選ぼう
WiFiはどれも同じではないことが、おわかりいただけたことでしょう。Wi-Fi6に対応した機器を選べば、高速での通信が可能です。接続する機器がWi-Fi6に未対応の場合でも、将来への先行投資としてWi-Fi6対応済みの機器を用意することがおすすめです。 また規格を理解しておけばトラブルを未然に防止でき、早期解決へのヒントも得られます。規格を理解し、速くて便利なWiFiを選びましょう。
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