「Wi-Fi 6」って何だ？【中編】
「Wi-Fi 6」と「Wi-Fi 5」の違いを説明できる“5つ”のポイント
「Wi-Fi 6」は「Wi-Fi 5」とは異なるさまざまな特徴がある。両者のおおよその違いを知るには、5つのポイントを理解すればよい。それは何なのか。
「Wi-Fi 6」は業界団体Wi-Fi Allianceによる無線LAN規格「IEEE 802.11ax」の名称だ。その前の世代に相当する「Wi-Fi 5」（無線LAN規格「IEEE 802.11ac」のWi-Fi Allianceによる名称）からの改良点が幾つかある。Wi-Fi 6とWi-Fi 5の違いを理解する上で鍵になるのが下記の項目だ。
- 無線LANアクセスポイントの機能
- 空間ストリーム数（会員限定）
- 利用できる周波数帯（会員限定）
- 最大データ伝送速度（会員限定）
- MU-MIMOの適用範囲（会員限定）
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無縁LANアクセスポイントの機能
無線LANアクセスポイントの機能でWi-Fi 5とWi-Fi 6を比較する場合、最も大きな違いの一つは、Wi-Fi 6がデータを電波に乗せる変調方式に「直交周波数分割多元接続」（OFDMA：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）を採用している点だ。OFDMAはデータを複数のサブキャリア（搬送波）に分割して送信する変調方式である「直交周波数分割多重」（OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）をベースにしている。Wi-Fi 5が採用した変調方式はOFDMだ。
Wi-Fi 6はOFDMの機能強化版であるOFDMAを利用して、無線LANアクセスポイントが1つのチャネル（データの送受信に用いる周波数帯）で複数の無線LANクライアントを同時に接続できるようにした。Wi-Fi 5の無線LANアクセスポイントは、1つのチャネルで接続可能な無線LANクライアントが1台のみだった。OFDMAはマルチクライアントにすることでデータ伝送の効率を高め、無線LANクライアントからのリクエストに応じる時間を高速化できる。
空間ストリーム数
Wi-Fi 6とWi-Fi 5の無線LANアクセスポイントには、「空間ストリーム」数の違いもある。空間ストリームは送信側と受信側で複数の通信用アンテナを同時に使う伝送技術である「MIMO」（Multiple Input Multiple Output）による単一チャネルにおいて、データの送受信に使う多重化信号を指す。Wi-Fi 5は同時に4つの空間ストリームを提供する無線LANアクセスポイントが一般的だ。理論的には同時に8つの空間ストリームを実現できるが、実際にはWi-Fi 5の無線LANアクセスポイントではほとんど実現していない。
これに対してWi-Fi 6の場合、既に無線LAN機器ベンダーが8つの空間ストリームを同時に利用する無線LANアクセスポイントを発表している。従ってMIMOの空間ストリームに関しては、Wi-Fi 6準拠の無線LANアクセスポイントの方が、Wi-Fi 5準拠製品を既に上回っている。空間ストリームが増えると、Wi-Fi 6の無線LANアクセスポイントの潜在的なデータ伝送速度は高まる。つまりWi-Fi 5と比べると、この違いだけでも高速化が実現するということだ。
利用する周波数帯
Wi-Fi 6とWi-Fi 5は使用する周波数帯が異なる。これはそれぞれが実現できるスループット（実効環境におけるデータ伝送速度）に影響する。Wi-Fi 5は5GHz帯を利用するのに対し、Wi-Fi 6は2.4GHz帯と5GHz帯の両方を利用する。同じ周波数帯を利用する電波で混雑する可能性がある5Ghz以外に2.4GHz帯を利用することで、Wi-Fi 6はWi-Fi 5よりも高いスループットを出せる可能性が高い。
最大データ伝送速度
無線LANアクセスポイントの機能、空間ストリーム数、利用する周波数帯の違いは、いずれもWi-Fi 6とWi-Fi 5のデータ伝送速度に影響する。Wi-Fi 5のデータ伝送速度の目標値は6.9Gbps前後だったが、この数値に到達できるのは理想的な状況下に限られていた。Wi-Fi 6はデータ伝送速度の目標値である9.6Gbpsに到達できる、あるいは近づく可能性がある。
MU-MIMO
MIMOは、複数のアンテナを使ってデータ伝送を効率化することでデータ伝送速度を高速化する。MIMOは単一のユーザーとしか同時に接続できないが、「マルチユーザーMIMO」（MU-MIMO）はMIMOを複数のユーザーで利用できるように進化させている。
Wi-Fi 5のMU-MIMOは下り（無線LANアクセスポイントから無線LANクライアントへのデータ伝送）だけに適用している。Wi-Fi 6は下りと上り（無線LANクライアントから無線LANアクセスポイントへのデータ伝送）の双方でMU-MIMOを利用できるようにしている。つまりWi-Fi 6は複数のアンテナを使って複数のユーザーが同時にデータを送受信できるが、Wi-Fi 5でこれはできない。これはWi-Fi 6の高速化につながる重要な技術の一つだ。
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「Wi-Fi 6」って何だ？
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