802.11a/b/g/n/ac の開発と差別化
1997 年に Wi Fi が最初に消費者にリリースされて以来、Wi Fi 規格は常に進化しており、通常は速度が向上し、通信可能範囲が拡大しています。元の IEEE 802.11 規格に機能が追加されると、その修正（802.11b、802.11g など）によって改訂されました。
802.11b 2.4GHz
802.11b は、元の 802.11 標準と同じ 2.4 GHz 周波数を使用します。理論上の最大速度 11 Mbps と最大 150 フィートの範囲をサポートします。802.11b コンポーネントは安価ですが、この規格の速度はすべての 802.11 規格の中で最も速く、また最も遅くなります。また、802.11b は 2.4 GHz で動作するため、家電製品やその他の 2.4 GHz Wi Fi ネットワークが干渉を引き起こす可能性があります。
802.11a 5GHz OFDM
この規格の改訂版「a」は、802.11b と同時にリリースされます。無線信号を生成するために、OFDM (直交周波数分割多重) と呼ばれるより複雑なテクノロジーが導入されています。802.11a には、802.11b に比べていくつかの利点があります。混雑の少ない 5 GHz 周波数帯域で動作するため、干渉の影響を受けにくくなります。また、その帯域幅は 802.11b よりもはるかに高く、理論上の最大値は 54 Mbps です。
802.11a デバイスやルーターに遭遇したことはあまりないかもしれません。これは、802.11b デバイスが安価であり、消費者市場での人気が高まっているためです。802.11a は主にビジネス アプリケーションに使用されます。
802.11g 2.4GHz OFDM
802.11g 標準は、802.11a と同じ OFDM テクノロジーを使用します。802.11a と同様に、理論上の最大速度 54 Mbps をサポートします。ただし、802.11b と同様に、混雑した 2.4 GHz 周波数で動作します (したがって、802.11b と同じ干渉の問題に悩まされます)。802.11g は 802.11b デバイスと下位互換性があります。802.11b デバイスは 802.11g アクセス ポイントに接続できます (ただし、802.11b の速度で)。
802.11g により、消費者は Wi-Fi の速度と通信範囲において大幅な進歩を遂げました。一方、前世代の製品と比較して、消費者向けワイヤレス ルーターはますます優れており、より高い出力とより優れた通信範囲を備えています。
802.11n (Wi Fi 4) 2.4/5GHz MIMO
802.11n 標準により、Wi Fi はより高速になり、信頼性が向上しました。理論上の最大伝送速度 300 Mbps (アンテナ 3 本使用時は最大 450 Mbps) をサポートします。802.11n は MIMO (複数入力複数出力) を使用し、複数の送信機/受信機がリンクの一方または両方の端で同時に動作します。これにより、より高い帯域幅や送信電力を必要とせずに、データを大幅に増加させることができます。802.11n は、2.4 GHz および 5 GHz の周波数帯域で動作できます。
802.11ac (Wi Fi 5) 5GHz MU-MIMO
802.11ac は Wi Fi を高速化し、速度は 433 Mbps から数ギガビット/秒までの範囲になります。このパフォーマンスを実現するために、802.11ac は 5 GHz の周波数帯域でのみ動作し、最大 8 つの空間ストリーム (802.11n の 4 つのストリームと比較して) をサポートし、チャネル幅を 2 倍の 80 MHz に拡張し、ビームフォーミングと呼ばれるテクノロジーを使用します。ビームフォーミングを使用すると、アンテナは基本的に無線信号を送信できるため、特定のデバイスを直接指し示すことができます。
802.11ac のもう 1 つの重要な進歩は、マルチ ユーザー (MU-MIMO) です。MIMO は複数のストリームを 1 つのクライアントに送信しますが、MU-MIMO は空間ストリームを同時に複数のクライアントに送信できます。MU-MIMO は個々のクライアントの速度を向上させませんが、ネットワーク全体の全体的なデータ スループットを向上させることができます。
ご覧のとおり、Wi Fi のパフォーマンスは進化し続けており、潜在的な速度とパフォーマンスは有線の速度に近づいています。
802.11ax Wi-Fi 6
2018 年、WiFi Alliance は、WiFi の標準名を認識し、理解しやすくするための措置を講じました。今後の 802.11ax 規格を WiFi6 に変更する予定です
Wi Fi 6、6 はどこですか?
Wi Fi のいくつかのパフォーマンス指標には、伝送距離、伝送速度、ネットワーク容量、バッテリー寿命などがあります。テクノロジーと時代の発展に伴い、速度と帯域幅に対する人々の要求はますます高くなっています。
従来の Wi Fi 接続には、ネットワークの混雑、カバー範囲の狭さ、SSID を常に切り替える必要性など、一連の問題がありました。
しかし、Wi Fi 6 は新たな変化をもたらします。デバイスの消費電力とカバレッジ機能を最適化し、マルチユーザーの高速同時実行をサポートし、ユーザー集中型のシナリオでより優れたパフォーマンスを発揮できると同時に、より長い伝送距離とより高い伝送速度ももたらします。
全体として、以前のバージョンと比較した Wi Fi 6 の利点は「デュアル ハイとデュアル ロー」です。
高速：アップリンク MU-MIMO、1024QAM 変調、8*8MIMO などのテクノロジーの導入により、Wi Fi 6 の最大速度は 9.6Gbps に達し、ストローク速度に近いと言われています。
高アクセス: Wi Fi 6 の最も重要な改善点は、混雑を軽減し、より多くのデバイスがネットワークに接続できるようにすることです。現在、Wi Fi 5 は同時に 4 台のデバイスと通信できますが、Wi Fi 6 では最大数十のデバイスと同時に通信できます。Wi Fi 6 は、5G から派生した OFDMA (直交周波数分割多元接続) およびマルチチャネル信号ビームフォーミング技術も使用して、それぞれスペクトル効率とネットワーク容量を向上させます。
低遅延: OFDMA や SpatialReuse などのテクノロジーを利用することで、Wi Fi 6 では複数のユーザーが各時間内で並行して送信できるようになり、キューに入れて待機する必要がなくなり、競合が減少し、効率が向上し、遅延が短縮されます。Wi Fi 5 の 30 ミリ秒から 20 ミリ秒に短縮され、平均遅延が 33% 削減されます。
低エネルギー消費: Wi Fi 6 のもう 1 つの新技術である TWT を使用すると、AP が端末との通信をネゴシエートできるようになり、送信の維持と信号の検索に必要な時間が短縮されます。これは、バッテリーの消費量を削減し、バッテリー寿命を向上させることを意味し、結果として端末の消費電力が 30% 削減されます。
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投稿日時: 2023 年 7 月 12 日
