最も一般的なWi-Fi標準と種類について解説

概要

Wi-Fiの標準は常に変化しており、進化を続けています。アップデートによって、インターネットの速度が向上し、接続が改善され、同時接続数が増加しています。
現在、最も一般的に使用されているWi-Fi標準は802.11acですが、次世代標準であるWi-Fi 6（802.11ax）が導入されつつあります。
Wi-Fi 6Eは、Wi-Fi 6の拡張版であり、新しい6GHz帯域でのブロードキャストを可能にします。これにより、使用可能なネットワーク容量が増加し、干渉が軽減されます。Wi-Fi 7とWi-Fi 8も登場しており、さらに高速で機能が向上しています。

Wi-Fiは、包括的な用語です。ある意味では、非常に正確です。インターネットに接続するために使用できる特定の方法を説明しています。

Wi-Fi標準には、さまざまな種類があります。ルーター、ラップトップ、タブレット、スマートフォン、スマートホームデバイスは、さまざまなワイヤレス標準を使用してインターネットに接続します。ワイヤレス標準も数年ごとに変更されます。アップデートによって、インターネットの速度が向上し、接続が改善され、同時接続数が増加しますが、ワイヤレス標準や仕様の数は非常に多く、混乱を招きます。

Wi-Fi標準とは何ですか？

ワイヤレス標準は、Wi-Fiネットワーク（およびその他のデータ伝送ネットワーク）の動作を規定する一連のサービスとプロトコルです。

最も一般的に使用されているワイヤレス標準は、IEEE 802.11ワイヤレスLAN（WLAN）とメッシュです。IEEEは、数年ごとに802.11 Wi-Fi標準を更新しています。執筆時点では、最も一般的に使用されているWi-Fi標準は802.11acですが、次世代のWi-Fi標準である802.11ax（別名Wi-Fi 6およびWi-Fi 6E。これについては後で詳しく説明します！）が導入されつつあります。ただし、ほとんどの専門家が考えていたよりも遅くなっています。

現在、802.11axの次の世代が視野に入ってきました。IEEE 802.11beは、2024/2025年頃にWi-Fi 7という名前で発売される予定です。お尋ねかもしれませんが、はい、Wi-Fi 8は開発中で、現在はIEEE 802.11bnという名前を使用していますが、少なくとも2028年までは発売されない見込みであり、Wi-Fiの発売と普及がゆっくりと浸透する傾向を考えると、それからも数年かかるでしょう。

ワイヤレス標準の歴史

IEEE標準	Wi-Fi Alliance名	発売年	周波数	最大データ速度
802.11a	Wi-Fi 1	1999	5GHz	54Mbps
802.11b	Wi-Fi 2	1999	2.4GHz	11Mbps
802.11g	Wi-Fi 3	2003	2.4GHz	54Mbps
802.11n	Wi-Fi 4	2009	2.4GHz & 5GHz	600Mbps
802.11ac	Wi-Fi 5	2014	2.4GHz & 5GHz	1.3Gbps
802.11ax	Wi-Fi 6	2019	2.4GHz & 5GHz	10-12Gbps
802.11ax-2021	Wi-Fi 6E	2021	2.4GHz, 5GHz, & 6GHz	10-12Gbps
801.11be	Wi-Fi 7	2024/2025	2.4GHz, 5GHz, & 6GHz	40Gbps

古いWi-Fi標準がすべて廃止されたわけではありません。少なくとも、まだ廃止されていません。Wi-Fi標準の歴史と、その標準がまだ有効かどうかを簡単に説明します。

IEEE 802.11：最初期の標準です！この現在は廃止された標準は、1997年に作成され、最大接続速度は54メガビット/秒（Mbps）でした。この標準を使用したデバイスは、10年以上も製造されておらず、現在の機器では動作しません。
IEEE 802.11a：1999年に作成されたこのバージョンのWi-Fiは、5GHz帯域で動作します。これは、ほとんどのワイヤレス電話などの多くのデバイスが2.4GHz帯域を使用しているため、干渉を少なくすることを目的としていました。802.11aもかなり高速で、最大データ速度は54Mbpsです。ただし、5GHzの周波数は信号経路上の物体に影響を受けやすいため、範囲が狭くなることがよくあります。
IEEE 802.11b：1999年に作成されたこの標準は、より一般的な2.4GHz帯域を使用しており、最大速度は11Mbpsです。802.11bは、Wi-Fiの人気を押し上げた標準でした。
IEEE 802.11g：2003年に設計された802.11g標準は、信頼性の高い2.4GHz帯域を維持しながら、最大データ速度を54Mbpsに引き上げました。これにより、この標準が広く採用されるようになりました。
IEEE 802.11n：2009年に導入されたこのバージョンは、当初の採用が遅れました。802.11nは、2.4GHzと5GHzの両方で動作し、マルチチャネルの使用もサポートします。各チャネルの最大データ速度は150Mbpsであるため、この標準の最大データ速度は600Mbpsです。
IEEE 802.11ac:執筆時点で、ほとんどのワイヤレスデバイスで使用されているのはac標準です。2014年に最初にリリースされたacは、Wi-Fiデバイスのデータスループットを最大1,300メガビット/秒まで大幅に向上させます。さらに、acはMU-MIMOサポート、5GHz帯域用の追加のWi-Fiブロードキャストチャネル、および1つのルーターでのより多くのアンテナのサポートを追加します。
IEEE 802.11ax:次に、ルーターとワイヤレスデバイスに用意されているのがax標準です。802.11axの展開が完了すると、理論上のネットワークスループットは10Gbpsに達します。これは、ac標準よりも約30～40パーセントの改善です。さらに、ワイヤレスaxは、ブロードキャストサブチャネルの追加、MU-MIMOのアップグレード、より多くの同時データストリームを許可することで、ネットワーク容量を増加させます。
IEEE 802.11be:802.11beの仕様はまだ確定していませんが、802.11axの後継となる可能性が非常に高いです。IEEE Xploreの論文によると、802.11beは「帯域幅を2倍にし、空間ストリームの数を増やすことで、最大40 Gbpsのデータ速度を実現します。」

前述のように、Wi-Fi 8標準は開発中で、現在の正式名称はIEEE 802.11bnです。

すべてのWi-Fiデバイスは互換性がありますか？

同じWi-Fi標準を使用する2台のデバイスは、制限なく通信できます。ただし、異なる、おそらく互換性のないワイヤレス標準を使用する2台のデバイスを接続しようとすると、問題が発生します。

最近では、802.11acを使用するルーターとデバイスは、問題なく通信できます。
802.11b、g、およびnを使用するデバイスは、acルーターと通信できます。
11bはaと通信できず、その逆も同様です。
11gはbと通信できず、その逆も同様です。

1997年の最初の標準（現在は802.11レガシーとして知られています）は廃止され、aおよびb標準は寿命の終わりに近づいています。つまり、ほとんどのWi-Fiデバイスは互換性がありますが、標準にはいくつかの癖があります。具体的には、新しいデバイスを購入すると、現在のWi-Fiルーターと互換性があることがわかります。ただし、古いWi-Fi標準を使用する古いルーターがある場合は、そうではない可能性があります。

たとえば、すべての暗い隅にWi-Fiを照射するためにピカピカの新しい802.11acルーターを持ち帰ったとしても、古いデバイスが突然ac標準を使用できるようになるわけではありません。範囲の増加など、ルーターの一部の利点は得られますが、接続はデバイスのWi-Fi標準と同じ速度になります。

デバイスが802.11nを使用している場合、n標準を使用して接続および送信のみが行われます。

Wi-Fi 6とは何ですか？

古いWi-Fi標準との互換性は重要ですが、現在使用しているWi-Fi標準や今後登場するWi-Fi標準はどうでしょうか。

Wi-Fi [Number]は、Wi-Fi Allianceのワイヤレス標準命名システムです。Wi-Fi Allianceは、802.11の用語は消費者にわかりにくいと主張しています。彼らは正しいです。1つまたは2つの文字を更新しても、ユーザーが作業するのに十分な情報は得られません。

Wi-Fi Allianceの命名システムは、IEEE 802.11の慣例と同時に実行されます。命名標準の関連付けを以下に示します。

Wi-Fi 7:11be (2024/2025)
Wi-Fi 6E:11ax (2021)
Wi-Fi 6:11ax (2019)
Wi-Fi 5:11ac (2014)
Wi-Fi 4:11n (2009)
Wi-Fi 3:11g (2003)
Wi-Fi 2:11a (1999)
Wi-Fi 1:11b (1999)
レガシー:11 (1997)

Wi-Fi 6Eとは何ですか？

Wi-Fi 6は、2020年を通して普及したWi-Fi標準になりました。しかし、2020年の終わりには、別の「新しい」標準がペースを上げ始めていました。

Wi-Fi 6Eは、Wi-Fi 6の拡張版です。このアップデートにより、Wi-Fi接続を新しい6GHz帯域でブロードキャストできるようになります。

以前は、すべてのWi-Fi接続は2.4GHzと5GHzの2つの帯域に制限されていました。これらの2つの周波数帯域は混雑しており、各帯域はより小さなチャネルに分割されています。たとえば、アパートに住んでいる場合、多くのWi-Fiルーターが同じチャネルを使用して同じ周波数でブロードキャストを試みている可能性があります。

これは、データが隣のコンピューターに送られることを意味するわけではありません。現代のパケット交換インターネットはそうではありません。ただし、特に混雑した地域では、Wi-Fiのパフォーマンスに問題が発生する可能性があります。

Wi-Fi 6Eは、14の新しい80MHzチャネルと7つの160MHzチャネルを作成し、ユーザーが利用できるネットワーク容量を大幅に増加させます。人口密度が高く混雑した地域にいるユーザーは、使用可能な帯域幅が大幅に増加し、Wi-Fiの干渉が減少します。つまり、Wi-Fi 6Eは、Wi-Fi接続で利用できるスペースを事実上4倍にします。

では、新しいWi-Fi 6Eルーターはいつ手に入りますか？最初のWi-Fi 6E対応ルーターは2021年を通して登場し始めます。Netgearは、市場に投入した最初のメーカーの1つです。しかし、現在、Wi-Fi速度を向上させるために購入できる優れたWi-Fi 6Eルーターがたくさんあります。

Wi-Fi 7とは何ですか？

Wi-Fi 6Eルーターをようやく開封したばかりなのに、インターネット上の人々はすでにWi-Fi 7について話しています。まだ、Wi-Fiの次世代については心配する必要はありません。Wi-Fi 7の公式仕様はまだ確定していないからです。IEEEは2024年初頭にWi-Fi 7の仕様を確定する予定であるため、少なくとも2025年まではWi-Fi 7を使用するデバイスが登場する可能性は低いです。

それでも、Wi-Fi 7の考えられる機能を考慮できないわけではありません。

帯域幅と速度の向上: Wi-Fi 7は、最大40Gbpsと46Gbps [PDF]のスループットを提供するように設計されており、Wi-Fi 6の9.6Gbpsよりも3倍以上高速です。
320 MHzチャネル: Wi-Fi 7は、Wi-Fi 6の最大160 MHzと比較して、最大320 MHzまでのより広いチャネル帯域幅をサポートします。これにより、より効率的なデータ伝送が可能になり、スループットが大幅に向上します。
マルチリンク操作（MLO）: この機能により、デバイスは複数の周波数帯域で同時にデータを送受信できます。MLOは、ネットワークの状況に応じて帯域をシームレスに切り替えることで、信頼性を向上させ、遅延を軽減できます。MLOはWi-Fi 7にとって非常にエキサイティングな開発であり、デバイスが複数の帯域に接続してデータ伝送の可能性を大幅に高めることができます。
高次変調: Wi-Fi 7は、Wi-Fi 6で使用されている1024-QAMからステップアップした4096-QAM（正方振幅変調）をサポートすると予想されています。つまり、各信号でより多くのデータを伝送できるため、全体的なデータレートが向上し、インターネット接続の速度が向上します。

前述のように、Wi-Fi 7の最終仕様は完成していませんが、これらの仕様が最終製品と似ていると確信できます。

Wi-Fi 8とは何ですか？

待って、あなたは叫ぶのを聞きます。Wi-Fi 7は出ていないので、Wi-Fi 8についてどうやって話せるのでしょうか？真実は、Wi-Fi 8に関するほとんどの会話は理論的なものです。Wi-Fi 8の公式な動作仕様はなく、これまでにリークや公式の詳細はありません。しかし、Wi-Fi 8はWi-Fiを高速化するいくつかの重要な分野に焦点を当てている可能性があります。

帯域幅と速度の向上: Wi-Fi 8はWi-Fiの速度を大幅に向上させ、理論上の最大値として100Gbpsまで押し上げると予想されます（これも信じられないほど聞こえますが、現実的な速度はさらに遅くなる可能性があります）。
より大きなWi-Fiチャネル: 以前の世代の増加を考慮すると、Wi-Fi 8はより大きなWi-Fiチャネルをもたらす可能性が高く、より多くのデータスループットを可能にします。
新しい帯域の統合: 確かなことは何もありませんが、一部の分析ではWi-Fi 8の仕様に新しい異なるWi-Fi帯域が含まれる可能性があると示唆しています。たとえば、Wi-Fi Nowは、「60 GHzなどのより高い周波数帯域を802.11bn標準に含めるかどうかについて多くの議論があった」と述べており、これによりWi-Fi 8はミリ波（非セルラー5G）にアクセスできるようになり、それにより非常に高速な速度が得られます。

前述のように、すべて理論的ですが、Wi-Fi 8は私たちが考えるよりも早く登場します。Wi-Fi 8の発売日は2028年頃と予想されていますが、すべての新しいWi-Fi標準と同様に、新しいテクノロジーを使用するデバイスが市場に出回るまでには時間がかかります。2030年までWi-Fi 8ルーターを使用していない可能性があります！

最高のインターネット速度を実現するには、最新のWi-Fi標準を使用しましょう

デバイスを最新のWi-Fi標準にアップグレードすると、多くの利点があり、インターネット速度の向上は最も注目すべきものの1つです。しかし、帯域幅、データ容量、セキュリティのその他の増加にも注目する価値があり、可能な限り最新のWi-Fi標準を使用する機会をとらえるべき理由です。

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