IEEE 802.11a(アイ・イー・イー・イー・ハチ・マル・ニ・イチ・エイ)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

IEEE 802.11aは、無線LANの標準規格を策定するIEEEによって1999年に標準化された規格の一つである。一般的にWi-Fiとして知られる無線通信技術の規格群であるIEEE 802.11ファミリーに属し、同時期に策定されたIEEE 802.11bと共に、初期の無線LANの普及を支えた。この規格の最も重要な特徴は、5GHz帯という周波数帯を利用し、OFDMという変調方式を採用することで、最大54Mbpsの通信速度を実現した点にある。これは、同じ時期に登場し、2.4GHz帯で最大11Mbpsの通信速度だった802.11bと比較して大幅に高速であった。また、当時一般的に利用されていた他の無線機器との電波干渉が少ないという利点も持ち合わせており、主に企業環境など、通信の安定性が求められる場面での利用を想定して開発された。

IEEE 802.11aの詳細を理解するには、まずその技術的な背景と位置づけを知ることが重要である。1999年、IEEEは初代の802.11規格（最大2Mbps）を高速化する後継として、802.11aと802.11bの二つの規格を同時に承認した。802.11bは、初代規格と同じ2.4GHz帯を利用し、既存の技術を応用していたため、対応製品の製造コストを低く抑えることができた。このため、一般家庭向けの製品が多数登場し、広く普及することになった。一方で802.11aは、より先進的な技術を採用し、新たな周波数帯である5GHz帯を利用した。これにより高速化と安定性を実現したが、その分、対応するチップセットや機器が当初は高価であった。また、802.11aと802.11bは使用する周波数帯が異なるため、互いに直接通信することはできず、互換性を持たないという関係にあった。

技術的な核心の一つである5GHz帯の利用は、802.11aに大きな利点をもたらした。当時主流であった2.4GHz帯は、電子レンジやコードレス電話、Bluetooth機器といった多種多様な無線機器が利用しており、電波が非常に混雑していた。これらの機器が発する電波が互いに干渉し合うことで、無線LANの通信速度が低下したり、接続が不安定になったりする問題が頻発していた。これに対し、5GHz帯は当時、利用する機器がほとんどなかったため、他からの電波干渉を受ける可能性が極めて低く、非常にクリーンな通信環境を構築できた。さらに、利用できる通信経路であるチャネルの数も2.4GHz帯より多く、近隣に複数の無線アクセスポイントが存在する場合でも、互いの電波が干渉し合うことを避けやすいというメリットもあった。しかし、5GHz帯の電波は、その周波数が高いという物理的特性から、直進性が強く、壁や床、家具といった障害物を透過しにくいという弱点を持つ。そのため、2.4GHz帯の電波に比べて通信可能な距離が短くなる傾向があり、広いエリアをカバーするためには複数のアクセスポイントを設置する必要があった。

802.11aが最大54Mbpsという高速通信を実現できたもう一つの重要な技術が、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）と呼ばれる変調方式である。これは、送信したい一つの大きなデータストリームを、多数の細切れのデータに分割し、それぞれを異なる周波数の搬送波（サブキャリア）に乗せて同時に送信する技術だ。データを細かく分割して送ることで、建物内での電波の反射によって生じる信号の遅延（マルチパス干渉）の影響を軽減し、高速かつ安定したデータ伝送を可能にする。このOFDMは非常に効率的で優れた技術であり、802.11aで採用されて以降、その後の無線LAN規格である802.11g、802.11n、802.11ac（Wi-Fi 5）、そして802.11ax（Wi-Fi 6）に至るまで、すべての主要な規格で基本技術として継承されている。この点において、802.11aは現代の高速無線LANの礎を築いた規格と言える。

日本では、802.11aが使用する5GHz帯は、電波法によって利用できる周波数帯域がW52、W53、W56の三つに区分されている。このうち、W53とW56の帯域は、気象レーダーや航空レーダーといった重要な社会インフラでも利用されている。そのため、これらのレーダー波を無線LANアクセスポイントが検知した際に、自動的に通信を停止したり、干渉しない別のチャネルへ移動したりするDFS（Dynamic Frequency Selection：動的周波数選択）という機能の実装が義務付けられている。システムエンジニアが企業などで無線LAN環境を設計・構築する際には、こうした法規制を遵守し、利用環境に応じた適切なチャネル設計を行う必要がある。

以上の特徴から、IEEE 802.11aは、対応機器が高価であったことや通信距離の短さから、一般家庭への普及は802.11bに及ばなかった。しかし、電波干渉の少ない安定した高速通信が求められるオフィスや工場、病院といった業務用途では高く評価され、導入が進んだ。その歴史的意義は、単に一つの規格として利用されたこと以上に、後継規格へ与えた技術的影響の大きさにある。802.11aが実用化した5GHz帯の利用とOFDM変調方式は、その後の無線LANの発展に不可欠な要素となり、より高速で信頼性の高い通信を実現するための道を切り開いた。現在では、802.11a規格そのものが単独で使われることは稀になったが、その技術は今日のあらゆるWi-Fi製品の中に息づいている。