Wi-Fi

Wi-Fiの規格一覧 Wi-Fiの歴史を振り返ってみた

Wi-Fiを利用していると、11aや11g,11ac…こんな記号のようなものを聞いたことがあると思います。

本来はIEEE802.11~(あいとりぷるいー)という文字がつきます。(例)IEEE802.11aやIEEE802.11gなど

これは、IEEE802委員会という組織がつくった、無線LANの規格の名前を指します。短縮して11gとか11acとか言われますね。

Wi-Fiの歴史

いまでは信じられないかもしれませんが、無線の出始めは、同じメーカーどうしじゃないと使えなかったんです。例えると、iPhoneで無線を使いたいと思ったら、アップルの無線親機がいるというかんじです。※あくまでも例えです

それは不便だということで、世界的の標準を目指す無線規格が登場しだします。

  • AWA(Advanced Wireless Accessの略称)
  • HomeRF(ほーむあーえふ)
  • Wi-Fi(わいふぁい)

そこで勝ち残ったWi-Fiがいまの無線の世界標準規格になったわけです。

あまり意識しませんが、Wi-Fi規格にそった機器を使っているので、どの端末でもメーカーを気にすることなく無線通信が利用できています。

周波数の名前、速度、周波数のまとめ

これまでに、多くの無線規格が登場しました。これから登場予定の規格もあります。

ここからそのWi-Fi規格の特徴についてご紹介します。

※ここで上げる最高通信速度は理論値です。

まずはWi-Fi規格の名前速度周波数のまとめです。

登場順に並べてみました。

規格名 最大通信速度 周波数
IEEE802.11 2Mbps 2.4GHz
IEEE802.11b 11Mbps 2.4GHz
IEEE802.11a 54Mbps 5GHz
IEEE802.11g 54Mbps 2.4GHz
IEEE802.11n 600Mbps 2.4GHz/5GHz
IEEE802.11ac 6900Mbps 5GHz
IEEE802.11ax 10000Mbps強 5GHz

速度面はどんどん速くなっているのがわかります。

でも周波数は、2.4GHzか5GHzがいまだに主流となっています。

これには理由があるんですが、通常、電波を利用するには免許が必要になります。でも2.4GHz/5GHz帯は条件をクリアした機器を使えば、免許が必要のない電波、つまりだれでも使える電波ということになります。

でも、今後新しい規格では、60GHzや920GHzという周波数帯もやってくるかもしれません。

IEEE802.11(2.4GHz)

1997年に初めて標準無線LAN規格がつくられました。それが、IEEE802.11です。しかし、当時有線LANの速度が10~100Mbpsなので、それから比べると2Mbpsというのは決して速いと言えるものではありませんでした。

ちなみに初期の無線LANカードは1台十万円、アクセスポイントも数十万円という金額でした!高いですよね~

IEEE802.11b(2.4GHz)

この11b規格は、速度がこれまでの約5倍11Mbpsになります。そしてなんといっても、11b規格対応の無線LAN製品が低価格で商品化されることで、Wi-Fiが普及していくことになります。

apple製:無線LANカード 12,800円、アクセスポイント 37,800円 出典:apple

メルコ製:無線LANカード 26,800円、アクセスポイント 54,800円  出典:Buffalo

今と比べるととんでもなく高いですが、それでも当時はすごいものが出たという感覚だったようです。

IEEE802.11a(5GHz)

周波数5GHzをつかって54Mbpsという速度を持たせたのが、11a規格です。2.4GHzよりも混雑が少ない周波数で、しかも高速に通信できるようなったのは大きな一歩でした。

IEEE802.11g(2.4GHz)

2003年に登場する11gは、スピード面で劣っていた部分を改良し、2.4GHzでも11aと同じ速度54Mbpsになりました。

IEEE802.11n(2.4GHz/5GHz)

そして、現在2.4GHzでメインとして利用される11n規格の登場です。これまでの54Mbpsから300~600Mbpsへと大幅に速度がアップします。

どうしてこんなに速度が速くなったのか…。それは2つの技術が関係しています。

  • チャンネルボンディング

2つのチャンネル帯域を束ねることで、通信速度を上げる技術です。通常20MHzの帯域幅のところ倍の40MHzで通信することで約2倍の速度を出すことができます。

  • MIMO

複数のアンテナ(ストリーム)を使って、データを同時に送ることで通信速度を上げる技術です。例として

  • 1ストリーム(送信 1 本 受信 1 本)
  • 3ストリーム(送信 3 本 受信 3 本)
  •  4ストリーム(送信 4 本 受信 4 本)

11nの速度を表にしてみると(2.4GHz/5GHz)ともに下の表のようになります。

ストリーム 帯域
20MHz 40MHz
72.2Mbps 150Mbps
144.4Mbps 300Mbps
216.8Mbps 450Mbps
288.9Mbps 600Mbps

わたしが利用中の無線LANルーターのパッケージを見てみると、

最高速度450Mbpsと表記があるので、このルーターは3ストリーム、40MHzでの通信に対応しているということになります。

※11nは2.4GHzと5GHzの両方で利用できますが、商品によっては5GHz未対応品もあります。

IEEE802.11ac(5GHz)

現在最速なのは、5GHzで利用される11ac規格です。間違いなく5GHzで利用される今メインの無線規格と言えるでしょう。

11nの11.5倍の速さというとんでもない速度を出すことができます。ただ、規格上6.9Gbps(6900Mbps)ですが、一般的には最大1733Mbps~433Mbpsというのが現状です。

IEEE802.11ax(5GHz)

11axはまだ最終的な仕様などは決まっていませんが、2019年に正式に規格化されるといわれています。

11axは電波の干渉しているエリアでも快適に利用できるようになる規格で、省電力にも効果があると言われています。Wi-Fiはまだまだ進歩していくようですね!

さいごに

初期のWi-Fiスピード、価格をみると、今がどれだけ便利になったかわかりますよね!

正直、あまりWi-Fiの規格とかは意識せずに利用されているかもしれませんが、こんな歴史があるんです。便利に使えるように動いていきました。先人たちの努力に本当に感謝です!

2.4GHzと5GHzどっちを使うと良いのかは下の記事を参考になさってください!

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