この記事では、最新通信規格であるWi-Fi 6について説明します。
Wi-Fi 5や5Gとの違いや、Wi-Fi 6の普及によりどのようなメリットがあるのかについて解説しています。

スマートフォンやノートパソコンなど、モバイル機器の普及とともに、インターネットへの常時接続は私達の日常においてあたり前のものとなりつつあります。特に家庭内や外出先で誰もが気軽にインターネットに接続できるようになった背景には、Wi-Fi（無線LAN）が広く普及したことがあるでしょう。その第6世代となるWi-Fi 6（IEEE 802.11ax）は2019年に登場しました。 今や一般的に使われているWi-Fiという名称ですが、正式名称は「Wireless Fidelity（ワイヤレス フィデリティ）」と言います。米国電子学会（IEEE）がWi-Fiの標準規格として「IEEE 802.11」を定めており、規格に応じて末尾のアルファベットが変化するのが特徴です。 最初の標準規格となる「IEEE 802.11」が1997年に策定されたとき、各メーカーから規格に対応する機器が発売されたものの、それぞれのメーカーごとに微妙な仕様の違いがあったため、異なるメーカーの機器同士が接続できないというトラブルが多発しました。 そこで、1999年に各国の有力通信機器メーカーが集結し、相互接続試験の確立や無線LAN製品の普及促進を目的とした業界団体WECA（Wireless Ethernet Compatibility Alliance）を設立。2002年に団体名をWi-Fi Allianceに変更するとともに、わかりにくい規格名（IEEE 802.11）より誰もが覚えやすい「Wi-Fi」を統一呼称（ブランド）として制定、以来この「Wi-Fi」が広く使われるようになりました。 Wi-Fi Allianceは認証プログラム（Wi-Fi Certified）を設けており、この認証を受けたWi-Fi製品が相互接続することを保証しています。 以下に各世代の規格名と呼称、最大通信速度、周波数をまとめます。

一世代前のWi-Fi 5（IEEE 802.11ac）は2013年に標準化された規格で、最大通信速度がWi-Fi 4（IEEE 802.11n）に比べ大幅にアップし、6.9Gbpsに到達。また、5GHzの周波数帯を使用していることが特徴です。 Wi-Fiの周波数帯には2.4GHz帯と5GHz帯の二種類があり、それぞれに異なる性質を持っています。2.4GHz帯は電波を遠くまで飛ばすことができ壁や床を抜けることもできるため、部屋やフロアを越えて通信をすることが可能です。しかし、この周波数帯は一般的な家電（電子レンジやIHクッキングヒーターなど）にも使われており、Wi-Fi機器と家電の距離が近いと電波の干渉が発生して通信速度の低下や接続不良を起こす原因にもなります。 一方の5GHz帯はWi-Fi専用に用意された周波数帯なので、ほかの家電の影響を受けず安定した通信ができるというメリットがありますが、機器の間に障害物があると電波が弱まるデメリットもあります。Wi-Fi 5はこの5GHz帯のみを使用する規格です。 最新の規格であるWi-Fi 6は2.4GHz帯と5GHz帯、両方の周波数帯を使うことができるため、Wi-Fi 5に比べスループット（時間当たりの処理速度）の効率化が期待されています。

最新の通信規格であるWi-Fi 6が普及することにより、Wi-Fi 5までにはなかったさまざまなメリットを享受することができるようになります。 まずは、通信速度の向上です。近年、通信技術の進歩により高画質映像の動画配信やオンラインゲーム、さらにはオンライン会議の普及が広がっていますが、Wi-Fiの通信速度が遅いとその性能を十分に生かすことができません。 Wi-Fi 6はWi-Fi 5に比べ、最大通信速度が約1.4倍にアップしており、4Kや8Kのような高画質映像の鑑賞はもちろんのこと、リアルタイム性の求められるeスポーツの大会実施やオンライン会議の利用なども高速通信によってストレスがなくなるでしょう。 また、前述のとおり、Wi-Fi 6は2.4GHz帯と5GHz帯の両方の周波数帯を使うことができるため、使用する環境や電波の状況に応じて周波数帯を切り替えれば、より快適にインターネットを利用することが可能です。 回線の混雑に強いこともWi-Fi 6のメリットの一つとして挙げられます。昨今はIoT機器やスマート家電の普及により、Webカメラやエアコン、洗濯機といったパソコンやスマートフォン以外のさまざまな機器・家電もインターネットに接続されているケースが増えています。 Wi-Fi 5までは同時接続台数が増えれば増えるほど、通信が不安定になり回線の速度低下を引き起こしていました。これは一度の通信で1つの機器としか通信ができず、接続台数が増えればそれだけ通信の順番待ちが発生することが原因です。それを解消するためにWi-Fi 6には「OFDMA（Orthogonal frequency-division multiple access：直交周波数分割多元接続）」という技術が使われています。 OFDMAは周波数の利用効率を向上させることを目的とした技術で、従来のような通信の順番待ちが発生せず、複数の機器で安定した通信を行うことが可能です。 また、Wi-Fi 6には新たに「TWT（Target Wake Time）」という技術が採用されています。これは、Wi-Fiの親機（ルーター）が通信するタイミングを調整し、通信を行わないときに子機（Wi-Fiデバイス）側の通信機能をスリープ状態にするというものです。子機側がTWTに対応するデバイスである必要がありますが、例えば、TWTを搭載したスマートフォンが登場すれば、バッテリー駆動時間を延ばすことができ、結果として省エネにつながることが期待されています。 さらに、セキュリティが強化されていることもWi-Fi 6の大きなメリットです。Wi-Fi 6には従来のセキュリティ規格「WPA2」の後継規格「WPA3」が用いられています。WPA3は、WPA2の脆弱性を解消した最新のセキュリティ規格で、外部からの侵入や盗聴などに対する安全性・堅牢性が大幅に向上しています。 なお、業界団体Wi-Fi Allianceの認証プログラム「Wi-Fi CERTIFIED 6」（標準規格を満たした機器間の相互運用を保証するプログラム）を得るためには、WPA3に対応していることが必須条件です。したがって、Wi-Fi 6に対応する機器は基本的にWPA3を採用していることになります。 以上のように、通信の高速化や機器の同時多数接続、Wi-Fiデバイスの駆動時間向上による省エネ、強固なセキュリティなど、従来のWi-Fi規格では実現できなかった快適さや安全性が、Wi-Fi 6の普及によって得られる主なメリットだと言えるでしょう。

従来のWi-Fi規格に比べ、メリットの多いWi-Fi 6が普及することにより、私達の生活がより便利になることが期待されています。 まず、同時接続台数が増加しても安定した接続ができるようになれば、例えば、スタジアムやライブ会場、ショッピングモールなど多くの人が集まる場所においても快適な通信を提供できるようになり、特別なコンテンツやクーポンの配信といったサービス向上につなげることができます。 また、近年では学校でタブレット端末を使った授業が拡大していますが、多くの児童や生徒が同時に接続できる環境が整えば、よりきめ細やかな教育ができるようになるでしょう。 Wi-Fi 6の存在は最新技術への貢献にも欠かせません。近年普及が広がっているIoT機器、センサーやカメラといった機器だけでなく、生活の身近にある照明機器やエアコン、スマートロックといったスマート家電もWi-Fiを使った通信を行います。VR機器に用いられる有線のヘッドセットを無線にできれば、より高度なユーザー体験の提供が見込めます。 また、Wi-Fi 6 は5Gと併用することでさらなる利便性の向上が期待されています。5Gは2020年にサービスを開始した第5世代移動通信システムのことで、「高速大容量」「超低遅延」「多数同時接続」の三点が大きな特徴です。 Wi-Fi 6と5Gは似たような特徴を持っていますが、使うシーンが異なります。Wi-Fi 6は電波の届く範囲が限定的ですが、高速な通信が可能であるため、例えば、オフィスや自宅での通信に効果的です。一方の5Gとは第5世代移動通信システムのことで、電気通信事業者が基地局を使って広範囲に通信サービスを提供しているため、屋外や移動中での通信に向いています。 Wi-Fi 6と5G、どちらか一方だけを使うのではなく、それぞれの特徴を理解したうえで互いの弱点を補完するような使い方をするのが最適だと言えるでしょう。

今回は、最新の通信規格であるWi-Fi 6を紹介しました。日立ソリューションズでは、Wi-Fi 6時代のネットワークソリューションとしてHewlett Packard Enterprise社のセキュア無線LANシステム『Aruba』をご用意しています。無線LAN製品として世界初の米国国防省公認のセキュリティ製品で、コストを抑えた利便性の高い無線LAN環境の構築や大規模なネットワークにも対応する独自の管理機能などを持っています。『Aruba』で、最新のWi-Fi 6を体感してみてはいかがでしょうか。