Wi-Fi 6(ワイファイシックス)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

Wi-Fi 6は、無線LANの最新規格の一つであり、正式にはIEEE 802.11axという技術仕様を指す。この名称は、Wi-Fi Allianceという業界団体が、一般ユーザーにとって分かりやすいようにナンバリング形式を導入した結果であり、従来のWi-Fi 5（IEEE 802.11ac）やWi-Fi 4（IEEE 802.11n）と比べて、より高速で安定した通信を提供することを目的としている。特に、多くのデバイスが同時にネットワークに接続される現代の環境において、全体の通信効率とユーザー体験を向上させることを重視している点が特徴である。単に最大通信速度を向上させるだけでなく、複数のデバイスが混在する環境での実効スループットの向上、バッテリー消費の抑制、そして遅延の低減に焦点を当てているため、システムエンジニアが構築するネットワーク環境においても重要な役割を果たす規格である。

Wi-Fi 6は、以前の規格と比較して、いくつかの画期的な技術が導入または強化されている。その最も主要な技術の一つが「OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）」である。従来のWi-Fi規格では、一つの通信チャネルを時間で区切り、各デバイスが順番にデータを送受信していた。これは「OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）」という技術に基づいており、一度に一つのデバイスとしか通信できないため、多くのデバイスが同時にアクセスしようとすると、待ち時間が発生し、全体の効率が低下するという課題があった。OFDMAは、このOFDMをさらに進化させたもので、一つの通信チャネルを時間だけでなく周波数帯域でも細かく分割する。これにより、複数のデバイスが同じ時間帯に異なる周波数帯域を用いて同時にデータを送受信できるようになる。アクセスポイント（ルーター）は、複数のデバイスからの小さなデータパケットを効率的に集約し、同時に送り返すことが可能になるため、特にIoTデバイスのように小さなデータを頻繁にやり取りするデバイスが多数存在する環境において、通信の遅延を大幅に削減し、実効スループットを向上させる効果がある。

次に、「MU-MIMO（Multi-User Multiple-Input Multiple-Output）」の強化もWi-Fi 6の重要な要素である。MU-MIMOはWi-Fi 5でも導入された技術だが、Wi-Fi 5ではダウンリンク（アクセスポイントからデバイスへの通信）のみに対応していた。Wi-Fi 6では、ダウンリンクに加えてアップリンク（デバイスからアクセスポイントへの通信）でもMU-MIMOが利用可能になった。これは、複数のアンテナを持つアクセスポイントが、複数のデバイスと同時にデータを送受信できる技術であり、各デバイスに専用の通信経路を提供するようなイメージである。これにより、ネットワーク全体の通信容量が増大し、特に多くのユーザーが同時に動画ストリーミングやオンラインゲームを行うような高負荷な環境でも、個々のデバイスの通信速度が低下しにくくなる。

さらに、Wi-Fi 6では「1024-QAM（Quadrature Amplitude Modulation）」という変調方式を採用している。これは、電波の波形に情報を乗せる方法の一つであり、数値を増やすことで一度に送信できる情報量を増やすことができる。Wi-Fi 5の256-QAMと比較して、1024-QAMは約25%多くの情報を一度に運ぶことが可能となり、これが最大通信速度の向上に寄与している。この効率化により、同じ時間内に、より多くのデータを送信できるようになるため、高速なデータ転送が実現される。

省電力化のための技術として「TWT（Target Wake Time）」が導入された点も特筆すべきである。これは、アクセスポイントとデバイスが、次にいつ通信を行うかというスケジュールを事前に取り決める機能である。デバイスは、この取り決めに従って、通信が必要な時間帯だけアクティブになり、それ以外の時間はスリープ状態を維持できる。これにより、特にバッテリー駆動のスマートフォンやタブレット、そしてIoTデバイスなどの電力消費を大幅に削減し、バッテリー寿命を延ばすことができる。

また、混雑した環境でのパフォーマンス改善を目指して「BSS Coloring（Basic Service Set Coloring）」という技術も搭載されている。オフィスビルやマンションなど、多くのWi-Fiネットワークが隣接して存在する環境では、同じ周波数チャネルを使用する他のネットワークからの電波が干渉し、通信速度の低下や遅延を引き起こすことがある。BSS Coloringは、各ネットワークに「色」（識別子）を割り当てることで、アクセスポイントが隣接するネットワークからの電波を識別できるようにする。自身のネットワークとは異なる色の電波を受信した場合、アクセスポイントはそれを干渉とみなし、通信タイミングを調整する。これにより、不要な待機時間を減らし、同じチャネルを使用する複数のネットワークが共存する環境でも、各ネットワークの実効スループットを向上させることが可能になる。

Wi-Fi 6は、2.4GHz帯と5GHz帯の両方の周波数帯に対応している。2.4GHz帯は障害物に強く遠くまで届きやすいが、通信速度が遅く電波干渉を受けやすい特性がある。一方、5GHz帯は高速通信が可能だが、障害物に弱く届く範囲が狭い。Wi-Fi 6は両方の帯域に対応することで、ユーザーは環境に応じて最適な周波数帯を選択でき、柔軟なネットワーク構築が可能となる。

これらの技術革新により、Wi-Fi 6は単に最大速度が向上するだけでなく、多数のデバイスが接続された環境での通信安定性向上、遅延の低減、そしてバッテリー駆動デバイスの省電力化といった多岐にわたるメリットを提供する。Wi-Fi 6の全ての恩恵を受けるためには、アクセスポイントと、接続するスマートフォンやPCなどのクライアントデバイスの両方がWi-Fi 6に対応している必要がある。どちらか一方だけが対応していても、Wi-Fi 6の全ての機能を活用することはできない。