最近、家電量販店やネットのルーター選びで「Wi-Fi6対応！」という文字をよく見かけませんか？
「Wi-Fi6ってそもそも何？」「今までのWi-Fiと何が違うの？」と疑問に思う方も多いはず。
そこで今回は、Wi-Fi6（正式名称：IEEE802.11ax）の基本的な仕組みや、従来規格との違い、通信をより快適にする注目の新機能について分かりやすく解説します！これを読めば、最新ルーター選びの参考になること間違いなしです。
最近Wi-Fi6対応！って記載されているルータや記事が多く見るようになり、Wi-Fi6ってなんぞや？となったので調べてみました。
Wi-Fi6とはIEEE802.11axのこと
IEEE（米国電気電子学会）とは、電気・電子工学・コンピューターなどの分野における技術の標準規格を行っている組織です。
その中で、無線LANに関するものは「IEEE802.11」というグループで取りまとめています。
今回解説するIEEE802.11axは、第6世代のWi-Fi規格であることから「Wi-Fi6」と呼ばれており、最大通信速度は9.6Gbpsを誇ります。
古くから無線LANの規格を知っている人は、IEEE802.11〜といった呼び方のほうがしっくりくるんじゃないかと（少なくとも私はそうです）。
Wi-Fi世代と規格一覧
無線LANの世代と規格の歴史をまとめると、下記のようになります。
| 世代 | 規格 | 策定時期 | 周波数 | 最大速度 |
|---|---|---|---|---|
| １ | IEEE802.11 | 1997年6月 | 2.4GHz | 2Mbps |
| ２ | IEEE802.11a | 1999年10月 | 5GHz | 54Mbps |
| ２ | IEEE802.11b | 1999年10月 | 2.4GHz | 22Mbps |
| ３ | IEEE802.11g | 2003年6月 | 2.4GHz | 54Mbps |
| ３ | IEEE802.11j | 2004年12月 | 5GHz | 54Mbps |
| ４ | IEEE802.11n | 2009年9月 | 2.4GHz／5GHz | 600Mbps |
| ５ | IEEE802.11ac | 2014年1月 | 5GHz | 6.93Gbps |
| ５ | IEEE802.11ad | 2013年1月 | 60GHz | 6.8Gbps |
| ６ | IEEE802.11ax | 2020年6月 | 2.4Ghz／5GHz／6GHz（？） | 9.6Gbps |
2020年6月に仕様確定（予定）
表から見るように、2020年3月時点ではまだ規格は確定ではありませんでした。（仕様の最終確認を経て、2020年6月に確定予定）
そのため、市場に出回り始めた当初のWi-Fi6対応ルーターは「ドラフト（草案）版」の規格で回っていることになりますね。
ただし、ドラフト版とはいえ、重大なバグが見つからない限りは技術的な仕様変更はされないのが一般的です。
IEEE802.11ax（Wi-Fi6）の主な変更点・メリット
これまでの規格から「IEEE802.11ax」になることで、通信の効率化と安定性が飛躍的に向上しました。具体的な変更点は下記のとおりになります。
MU-MIMOがUP LINKに対応・ MU-MIMO自体も高速化
まず押さえておきたいのが、アンテナ技術の進化です。
- MIMO（Multiple Input Multiple Output）：複数のアンテナを用いてデータを分割して送受信し、通信を高速化する技術
- MU-MIMO（Multi User MIMO）：複数のアンテナを用いて、複数ユーザー（端末）と同時にデータの送受信ができる技術
前世代のWi-Fi5（802.11ac）では、Down Link（無線アクセスポイント ⇒ 端末）通信のみMU-MIMOに対応していました。しかし、Wi-Fi6（IEEE802.11ax）からは、Up Link（端末 ⇒ 無線アクセスポイント）にも対応するようになります。
Up用アンテナ、Down用アンテナそれぞれ3本以上必要になりますが、複数の端末が一斉にデータをアップロードしても遅延が発生しにくくなるのが大きなメリットです。
また、MU-MIMOがUp Linkに対応しただけでなく、より高効率化を実現するためにMU-MIMO自体のシステムも改善を行っているようです。
- 無線アクセスポイントが端末のデータ送信を制御するためのトリガーフレームの実装
- HE Acknowledgmentを使った応答手順の効率化
- Protection Mechanismによる通信シーケンスの保護
OFDMAの導入（複数端末の同時通信がスムーズに）
携帯電話の無線技術として利用されているOFDMAが、IEEE802.11axにも実装されることになりました。
OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）とは、簡単にいうと1つのチャンネル（周波数）を小さく分割し、複数の端末に同時に割り当てる技術です。
今までのWi-Fiは、1つのアンテナでやり取りできるのは1端末のみでした。複数の端末とデータの送受信をする際は、時間を細かく区切って「A端末 ⇒ B端末 ⇒ C端末 ⇒ A端末…」と順番に通信していました。
そのため、MU-MIMOを使っても結局はアンテナ数以上の端末（制御用アンテナがあるため正確にはアンテナ数－1）が接続されると、順番待ちが発生して速度が低下してしまっていたのです。
しかし、OFDMAにより周波数ごとに各端末を細かく割り当てることで、複数端末からのデータ送受信が同時にできるようになります。これでフリーWi-Fiスポットや、多数のPCが接続する企業の無線LANなどでの速度低下も防げるようになります。
Spatial Reuseの導入（電波の順番待ちを解消）
周波数リソース空間の再利用を促進するため、Spatial Reuse（空間の再利用）技術が導入されます。
Spatial Reuseとは、既に誰かがチャネルを使用している状態であっても、先にデータを送受信している端末の通信に影響（干渉）を及ぼさないと判断されれば、同時にデータを送れるという仕組みです。
今までは誰かがデータのやりとりを行っている場合、その通信が終わるまで「待機（CSMA/CA）」するのがルールでしたが、上記のMU-MIMOやOFDMAの導入と相まって、より重畳的（効率的）にデータのやりとりができるようになります。
1024QAMへ高密度化（一度に運べるデータ量が増加）
電波の振幅と位相（変調）のバリエーションを、Wi-Fi5で使用していた8bit（256QAM）から10bit（1024QAM）に変更しました。これにより、一度の通信で伝送できるデータ量が約25%も多くなりました。
（※より繊細な電波の波を使う分、ノイズに弱くなる性質もあるため、利用環境によってケースバイケースではありますが）
といっても、実はこれがIEEE802.11axでの完全な新機能というわけではなく、RT-AC88Uなどの一部の高性能ルータでは独自技術としてすでに1024QAMを採用しているものもありました。
6GHz帯がサポートされるかも（Wi-Fi 6Eへの布石）
IEEE802.11axでは、従来の2.4GHz帯／5GHz帯に加えて、新たに6GHz帯域を無線資格不要で利用できるようにする取り組みが行われています。
日本でも6GHz帯の利用に向けて法的な調整を行っているようですが、一般家庭で使えるようになるにはもう少し先になりそうです。
（※2019年7月の電波法改正によって、無線LANで使用できる5GHz周波数の範囲は既に広がっています）
まとめ：Wi-Fi6は「速度」から「効率」の時代へ
これまでのWi-Fi規格は「どれだけ最高速度を引き上げるか」という方向性でしたが、Wi-Fi6からは「混雑した環境でも、いかに効率よく安定して通信させるか」へシフトするような動きになっています。（正直、スマホ1台で9Gbpsもの速度はいらないもんね）
最近はスマホやPCだけでなく、スマート家電など様々なデバイスがWi-Fi通信できるようになってきていますし、今後もこういったIoT機器は増えていくでしょう。
家庭内の接続端末が増えても快適にネットを楽しみたい方は、ぜひWi-Fi6対応ルーターを検討してみてはいかがでしょうか。
