無線LANに関わる団体は2つ
・ IEEE(米国電子学会)
→IEEE802.11で無線LANの技術仕様を規格化
・Wi-Fi Alliance
→認証テストラボの試験Passした製品にWi-Fi認証を与える
Wi-Fi AllianceがIEEE802.11axの呼び名をWi-Fi 6にすると正式発表。目的は一般に覚えやすくするため。それに伴い、11nはWi-Fi 4、11acはWiFi 5と呼ぶことに。なお、WiFi3以前は存在しない。
表 その1
IEEE規格 | 呼称 | 最大伝送速度 (理論値) |
実効レート | 策定時期 |
802.11b | – | 11Mbps | 1999年 | |
802.11a | – | 54Mbps | 1999年 | |
802.11g | – | 54Mbps | 2003年 | |
802.11n | Wi-Fi 4 | 600Mbps | 2009年 | |
802.11ac | Wi-Fi 5 | 6.93Gbps | 2014年 | |
802.11ax | Wi-Fi 6 | 9.6Gbps | 2021年 |
表 その2
IEEE規格 | 周波数帯 | MCS | 二次変調 |
802.11b | 2.4GHz帯 | DSSS | |
802.11a | 5GHz帯 | OFDM | |
802.11g | 2.4GHz帯 | DSSS / OFDM | |
802.11n | 2.4/5GHz帯 | OFDM | |
802.11ac | 5GHz帯 |
0~7 (必須) 8, 9 (任意) |
OFDM |
802.11ax | 2.4/5GHz帯 | 0~11 | OFDMA |
・IEEE規格802.11は基本的に下位互換性をもっている。
■ISMバンド
Industrial Scientific and Medical Band。産業、科学技術、医学などで利用されている周波数帯で、ITU(国際電気通信連合)によって国際的に定められている。利用者は免許不要であるが、機器自体は認定試験に合格したものでなければならない。ISMバンドの割り当ては国に異なるが、日本だと例えば、2.4GHz帯と5.7GHz帯などがあって、無線LANの帯域と重複している。
・2.4GHz帯 : Bluetooth, 電子レンジ, アマチュア無線, 無線LAN(11b/11g/11n/11ax), ドローン通信 など
・5.7GHz帯 : アマチュア無線, 無線LAN(11a/11n/11ac/11ax), DSRC(車と外部の通信。例えばETC), 各種レーダー, ドローン通信 など
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以下で、各規格について説明。
■IEEE802.11b
■IEEE802.11a
■IEEE802.11g
■IEEE802.11n (Wi-Fi 4)
■IEEE802.11ac (Wi-Fi 5)
■IEEE802.11ax (Wi-Fi 6)
・MU-MIMOは上り/下りの両方採用
・最大同時接続数は8台
→WiFi親機は8台以上と接続できるが、ある瞬間で見たときに同時に通信できる台数上限が8台ということ。
・TWT(Target Wake Time)という機能が追加
→ WiFi親機が端末の通信タイミングを制御。端末側は通信しないときはスリープ状態にすることで省エネになる。
・Spatial Reuseという技術も採用。(直訳で空間の再利用)
→同エリアで複数の機器が通信をする場合、混線を避けるために、従来は他の無線通信が終わるまで待機してた。Spatial Reuseでは、無線通信の伝搬状況を把握して、同時に通信が成り立つと判断できる場合は、出力パワーを抑えて同時に通信させるという技術。
OFDM→OFDMAによって多元接続。OFDMは1chを一つの機器が占有。OFDMAは1chを複数の機器がサブキャリア毎に利用。