スループット

　量販店の店頭や通販サイトに「Wi-Fi 6対応」の無線LANアクセスポイント（AP）を見かけるようになった。Wi-Fi 6は、最新の無線LAN規格「IEEE 802.11ax（以下、11ax）」を分かりやすく示す名称としてWi-Fiアライアンス^▼が提唱しているもの。つまり、Wi-Fi 6対応とは11ax対応を指す。

　11axの標準化作業は、2019年7月時点で完了していない（図1）。Wi-Fi 6対応の認定を受けるためのプログラムが決まるのもこれからだ。だが、11axの技術仕様が2018年7月に承認されたことを受け、各社とも先取りして製品を開発し、Wi-Fi 6対応と自称して販売している状況だ。

図1●Wi-Fi 6（IEEE 802.11ax）のスケジュール

技術仕様が2018年7月に承認されたことを受けて、認定プログラムや最終的な標準規格の公開を待たずに「Wi-Fi 6」対応製品が次々と登場している。スケジュールは2019年7月時点のもの。

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　最新の技術を搭載した製品を使うと無線LANはどう変わるのだろうか。登場したばかりの対応製品を使って、その実力を試してみた（表1）。

表1●今回テス表1 トに使った無線LANアクセスポイント（AP）

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大きく進化したWi-Fi 6

　Wi-Fi 6は、1つ前の規格IEEE 802.11ac^▼（以下、11ac）と比べて複数の改善が施されている。性能やスループットに関連する改善点は主に3つある（図2）。

図2●性能やスループットの向上に貢献するWi-Fi 6の代表的な改善点

IEEE 802.11acからの改善点は、（1）OFDMからOFDMAに変更、（2）符号化方式に1024QAMを追加、（3）下りに加え上り方向のMU-MIMOも可能にした。

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　1つめは、周波数を多重化する方式としてOFDMA^▼を採用したことだ。OFDMAでは、1つのチャネルをリソースユニットという単位で区切り、異なる端末で利用できるようにした。これにより、1つのチャネルで最大9台の端末が同時に通信できる。これに対し、11acのOFDM^▼では1つのチャネルを1台で占有していたので、マルチユーザー環境では周波数の利用効率が悪かった。

　2つめは、符号化方式として1024QAM^▼を追加した点だ。1度に伝えられる情報量が、11acの256QAMでは8ビットだったのに対し、1024QAMでは10ビットに増える。単純計算で速度が1.25倍に向上することになる。

　3つめが、伝送路を多重化するMU-MIMO^▼が上り方向でも使えるようになった点だ。11acでは下り方向しかMU-MIMOを使用できない。

　利用する周波数帯も異なる。11acでは5GHz帯のみ利用するのに対し、Wi-Fi 6ではIEEE 802.11nと同様に2.4GHz帯と5GHz帯の両方を利用する（図3）。

図3●無線LANで利用できるチャネル

2.4GHz帯で干渉を避けるには3チャネルしか確保できない。それに対し、5GHz帯は各チャネルが干渉せず全19チャネルを利用できる。 1チャネルで20MHz幅の電波を使う。

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　2.4GHz帯には1～13のチャネルがあるが、チャネル同士が5MHzしか離れていない。無線LANの20MHz幅を確保しながら干渉を避けるには、1/6/11chや2/7/12chのように一定間隔を空けたチャネルを利用する必要がある。5GHz帯はそれぞれ十分なチャネル幅を確保している。