Wi-Fiの規格について
『Wi-Fiって何？』のページで説明していますが、Wi-Fiには『IEEE 802.11』という国際的な標準規格があります。その中でも『IEEE 802.11a』『IEEE 802.11b』『IEEE 802.11g』『IEEE 802.11n』『IEEE 802.11ac』『IEEE 802.11ax』など、世代によって規格が細分化され、機能も異なります。こちらでは、Wi-Fiの規格について説明します。
Wi-Fi規格の世代について
Wi-Fiは、米国電気電子学会のIEEE802.11という通信規格をもとに開発されています。また、世代ごとに『IEEE 802.11〇』（※〇の部分には英数字が入る）のように規格名が異なり、IEEE 802.の部分を省略して『11ac』『11ax』といった通称で呼ばれます。Wi-Fiルーターを選定するとき、目にされたこともあるのではないでしょうか？
また現在では、規格の世代をわかりやすくするため、移動通信システムの『4G（第4世代移動通信システム）』『5G（第5世代移動通信システム）』のように、6番目のWi-Fi規格IEEE 802.11axを『Wi-Fi6』、1つ前のIEEE 802.11acを『Wi-Fi5』、2つ前のIEEE 802.11nを『Wi-Fi4』と呼ぶようになりました。ちなみに第3世代以前のWi-Fi規格に名称はありません。
こちらでは、歴代のWi-Fi規格の名称および規格名、最大通信速度、周波数帯をまとめています。
| 世代 | 第1世代 | 第2世代 | 第3世代 | 第4世代 | 第5世代 | 第6世代 | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 世代 | 第1世代 | 規格の策定時期 | 規格の策定時期 | 1997年 | 1999年 | 2003年 | 2009年 | 2013年 | 2019年 | 2020年 | 名称 | - | 規格名 | IEEE 802.11 | 最大通信速度 （理論値） |
2Mbps | 周波数帯 | 2.4GHz帯 | |||||||||||||
| 世代 | 第2世代 | 規格の策定時期 | 1999年 | 名称 | 名称 | - | - | - | - | Wi-Fi4 | Wi-Fi5 | Wi-Fi6 | Wi-Fi6E | 規格名 | IEEE 802.11a | 最大通信速度 （理論値） |
54Mbps | 周波数帯 | 5GHz帯 | 世代 | 第2世代 | 規格の策定時期 | 1999年 | 名称 | - | 規格名 | IEEE 802.11b | 最大通信速度 （理論値） |
11Mbps | 周波数帯 | 2.4GHz帯 |
| 世代 | 第3世代 | 規格の策定時期 | 2003年 | 名称 | - | 規格名 | 規格名 | IEEE 802.11 | IEEE 802.11a | IEEE 802.11b | IEEE 802.11g | IEEE 802.11n | IEEE 802.11ac | IEEE 802.11ax | IEEE 802.11ax | 最大通信速度 （理論値） |
54Mbps | 周波数帯 | 2.4GHz帯 | ||||||||||||
| 世代 | 第4世代 | 規格の策定時期 | 2009年 | 名称 | Wi-Fi4 | 規格名 | IEEE 802.11n | 最大通信速度 （理論値） |
最大通信速度 （理論値） |
2Mbps | 54Mbps | 11Mbps | 54Mbps | 600Mbps | 6.9Gbps | 9.6Gbps | 9.6Gbps | 周波数帯 | 2.4GHz帯/5GHz帯 | ||||||||||||
| 世代 | 第5世代 | 規格の策定時期 | 2013年 | 名称 | Wi-Fi5 | 規格名 | IEEE 802.11ac | 最大通信速度 （理論値） |
6.9Gbps | 周波数帯 | 周波数帯 | 2.4GHz帯 | 5GHz帯 | 2.4GHz帯 | 2.4GHz帯 | 2.4GHz帯/5GHz帯 | 5GHz帯 | 2.4GHz帯/5GHz帯 | 2.4GHz帯/5GHz帯/6GHz帯 | ||||||||||||
| 世代 | 第6世代 | 規格の策定時期 | 2019年 | 名称 | Wi-Fi6 | 規格名 | IEEE 802.11ax | 最大通信速度 （理論値） |
9.6Gbps | 周波数帯 | 2.4GHz帯/5GHz帯 | 世代 | 第6世代 | 規格の策定時期 | 2020年 | 名称 | Wi-Fi6E | 規格名 | IEEE 802.11ax | 最大通信速度 （理論値） |
9.6Gbps | 周波数帯 | 2.4GHz帯/5GHz帯/6GHz帯 |
周波数帯について
Wi-Fiで使われている周波数帯は、主に2.4GHz帯と5GHz帯の2つに分けられます。現在、主流になっている第6世代の『IEEE 802.11ax』は、2.4GHz帯と5GHz帯をカバーしています。2.4GHz帯と5GHz帯の特徴は以下のとおりです。
また、総務省が2022年9月に電波法施工規則などを一部変更し、新規格のWi-Fi6Eでは2.4GHz帯と5GHz帯に加え、6GHz帯の利用が可能になりました。詳しくは、以下ページで紹介しますが、6GHz帯の追加によって、Wi-Fiがより便利に、電波干渉などもなくなり使いやすくなります。
| 5GHz帯 電波干渉が少なく、安定した高速通信が可能 |
5GHz帯は、無線LAN専用の周波数帯のため家電製品の電波干渉を受けにくく、安定した通信が可能です。また、通信速度も速く、動画視聴や大容量データの送受信にも適しています。ただし、壁などの障害物に電波が遮断されると、2.4GHz帯に比べて、接続が不安定になるというデメリットがあります。 |
|---|---|
| 2.4Gz帯 障害物に強く、ほとんどのデバイスに対応 |
2.4GHz帯は、ほとんどのWi-Fi機器に対応しており、デバイスを問わず接続できるというメリットがあります。ただし、対応機器が多い反面、電波干渉が起きやすく、速度が低下するといったデメリットがあります。また、5GHz帯に比べ、障害物があっても電波が届きやすく、途切れにくいという特性を持っています。 |
通信規格による相互性について
Wi-Fiには、上述したように、さまざまな規格が存在しますが、2.4GHz帯の『IEEE 802.11』『IEEE 802.11b（11b）』『IEEE 802.11g（11g）』『IEEE 802.11n（11n）』『IEEE 802.11ax』と、5GHz帯の『IEEE 802.11a』『IEEE 802.11n』『IEEE 802.11ac』『IEEE 802.11ax』で、通信の相互性がありません。また、同じ周波数帯のWi-Fi規格については、相互性がありますが、通信速度の遅い方のWi-Fi規格の通信になります。
また、2.4GHz帯と5GHz帯のように周波数帯が異なる場合、接続はできませんが、上位世代のWi-Fi規格は下位世代の規格と互換性があるので、新しいWi-Fiルーターを選んでおけば、基本的にはすべての世代をカバーできます。たとえば、第6世代となるWi-Fi6（IEEE 802.11ax）対応のWi-Fiルーターであれば、2.4GHz/5GHz帯に対応し、なおかつ下位世代との相互性があるので、基本的にすべてのWi-Fi機器と接続できるというわけです。
ただし、最大速度で通信を行う場合、最新規格に対応した親機となるWi-Fiルーターと、子機となるパソコンや各種通信機器を用意する必要があります。
