WI-FI標準の説明：802.11AC、802.11B / G / N、802.11A

最近のWi-Fi規格には、802.11n、802.11ac、および802.11axがあります。これらの名前は、ユーザーを簡単に混乱させる可能性があります。したがって、Wi-Fi Allianceによってこれらの規格に付けられた名前は、Wi-Fi 4、Wi-Fi 5、およびW-Fi6です。すべての規格に「802.11」が含まれていることに気付くかもしれません。

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802.11とは何ですか？

802.11は、他のすべてのワイヤレス製品が開発された基本的な基盤と見なすことができます。 802.11は最初でした WLAN 標準。それは1997年にIEEEによって作成されました。それは66フィートの屋内範囲と330フィートの屋外範囲を持っていました。 802.11ワイヤレス製品は、帯域幅が狭い（2 Mbpsはほとんどない）ため、製造されなくなりました。ただし、他の多くの標準は802.11を中心に構築されています。

ここで、最初のWLANが作成されてからWi-Fi標準がどのように進化してきたかを見てみましょう。以下では、802.11以降に登場したさまざまなWi-Fi規格を時系列で説明します。

1. 802.11b

802.11は史上初のWLAN規格でしたが、Wi-Fiを普及させたのは802.11bでした。 802.11の2年後、1999年9月に802.11bがリリースされました。 802.11の同じ無線信号周波数（約2.4 GHz）を使用していましたが、速度は2Mbpsから11Mbpsに上昇しました。これはまだ理論上の速度でした。実際には、予想される帯域幅は5.9 Mbpsでした（ TCP ）および7.1 Mbps（ UDP ）。それは最も古いだけでなく、すべての標準の中で最も速度が遅いです。 802.11bの範囲は約150フィートでした。

調整されていない周波数で動作するため、2.4 GHz範囲の他の家電製品（オーブンやコードレス電話など）が干渉を引き起こす可能性があります。この問題は、干渉を引き起こす可能性のあるアプライアンスから離れた場所にギアを設置することで回避されました。 802.11bとその次の標準802.11aは両方同時に承認されましたが、最初に市場に出回ったのは802.11bでした。

2. 802.11a

802.11aは802.11bと同時に作成されました。周波数の違いにより、2つのテクノロジーは互換性がありませんでした。 802.11aは、混雑の少ない5GHz周波数で動作しました。したがって、干渉の可能性は最小限に抑えられました。ただし、周波数が高いため、802.11aデバイスの範囲は狭く、信号が障害物を簡単に通過することはありません。

802.11aはと呼ばれる技術を使用しました直交周波数分割多重方式（OFDM）無線信号を作成します。 802.11aは、はるかに高い帯域幅（理論上、最大54 Mbps）も約束しました。当時、802.11aデバイスはより高価であったため、その使用はビジネスアプリケーションに限定されていました。 802.11bは、一般の人々の間で普及している標準でした。したがって、802.11aよりも人気があります。

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3. 802.11g

802.11gは2003年6月に承認されました。この規格は、最後の2つの規格である802.11aと802.11bによって提供される利点を組み合わせようとしました。したがって、802.11gは802.11a（54 Mbps）の帯域幅を提供しました。ただし、802.11b（2.4 GHz）と同じ周波数で動作することにより、より広い範囲を提供しました。最後の2つの規格は相互に互換性がありませんでしたが、802.11gは802.11bと下位互換性があります。これは、802.11bワイヤレスネットワークアダプタを802.11gアクセスポイントで使用できることを意味します。

これは、現在も使用されている最も安価な規格です。現在使用されているほとんどすべてのワイヤレスデバイスをサポートしますが、欠点があります。 802.11bデバイスが接続されている場合、ネットワーク全体の速度が遅くなり、速度が一致します。したがって、使用されている最も古い標準であることを除けば、それは同様に最も遅いです。

この標準は、速度とカバレッジの向上に向けた大きな飛躍でした。これは、消費者が楽しんでいると述べた時期でしたルーター以前の標準よりも優れたカバレッジを備えています。

4. 802.11n

Wi-FiAllianceによってWi-Fi4とも呼ばれるこの規格は、2009年10月に承認されました。これは、MIMOテクノロジーを利用した最初の規格でした。 MIMOはMultipleInputMultipleOutputの略です。この配置では、多くの送信機と受信機は、リンクの一方の端または両端でさえ動作します。データを増やすために、より高い帯域幅や送信電力に依存する必要がなくなるため、これは大きな進展です。

802.11nにより、Wi-Fiはさらに高速で信頼性が高くなりました。 LANベンダーからデュアルバンドという用語を聞いたことがあるかもしれません。これは、データが2つの周波数にわたって配信されることを意味します。 802.11nは、2.45GHzと5GHzの2つの周波数で動作します。 802.11nの理論上の帯域幅は300Mbpsです。 3つのアンテナを使用すると、速度は450Mbpsに達する可能性があると考えられています。高強度の信号により、802.11nデバイスは、以前の規格のデバイスと比較して、より広い範囲を提供します。 802.11は、さまざまなワイヤレスネットワークデバイスをサポートします。ただし、802.11gよりも高価です。また、802.11b / gネットワークで近距離で使用すると、複数の信号を使用するために干渉が発生する可能性があります。

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5. 802.11ac

2014年にリリースされた、これは現在使用されている最も一般的な標準です。 802.11acは、Wi-FiAllianceによってWi-Fi5という名前が付けられました。今日の家庭用無線ルーターはWi-Fi5に準拠しており、5GHzの周波数で動作します。 MIMOを利用します。つまり、送信デバイスと受信デバイスに複数のアンテナがあります。エラーが減少し、高速になります。ここでの専門は、マルチユーザーMIMOが使用されることです。これにより、さらに効率的になります。 MIMOでは、多くのストリームが単一のクライアントに向けられます。 MU-MIMOでは、空間ストリームを同時に多くのクライアントに送信できます。これにより、単一のクライアントの速度が向上しない場合があります。ただし、ネットワークの全体的なデータスループットは大幅に向上します。

この規格は、動作する周波数帯域（2.5GHzと5GHz）の両方で複数の接続をサポートしています。 802.11gは4つのストリームをサポートしますが、この規格は5 GHzの周波数帯域で動作する場合、最大8つの異なるストリームをサポートします。

802.11acは、ビームフォーミングと呼ばれるテクノロジーを実装しています。ここで、アンテナは、特定のデバイスに向けられるように無線信号を送信します。この規格は、最大3.4Gbpsのデータレートをサポートします。データ速度がギガバイトに上昇したのはこれが初めてです。提供される帯域幅は、5GHz帯域で約1300Mbps、2.4GHz帯域で450Mbpsです。

この規格は、最高の信号範囲と速度を提供します。その性能は、標準の有線接続と同等です。ただし、パフォーマンスの向上は、高帯域幅のアプリケーションでのみ見られます。また、実装するのに最も費用のかかる標準です。

その他のWi-Fi規格

1.802.11ad

この規格は2012年12月に公開されました。これは非常に高速な規格です。 6.7Gbpsという信じられないほどの速度で動作します。 60GHzの周波数帯で動作します。唯一の欠点は、その短距離です。上記の速度は、デバイスがアクセスポイントから半径11フィート以内にある場合にのみ達成できます。

2. 802.11ah

802.11ahは、Wi-FiHaLowとも呼ばれます。 2016年9月に承認され、2017年5月にリリースされました。目的は、低エネルギー消費を示すワイヤレス規格を提供することです。これは、通常の2.4GHzおよび5GHz帯域の範囲を超えるWi-Fiネットワーク（特に、1 GH帯域未満で動作するネットワーク）を対象としています。この標準では、データ速度は最大347Mbpsに達する可能性があります。この規格は、IoTデバイスなどの低エネルギーデバイスを対象としています。 802.11ahを使用すると、多くのエネルギーを消費することなく、長距離の通信が可能になります。この規格はBluetoothテクノロジーと競合すると考えられています。

3. 802.11aj

これは、802.11ad標準のわずかに変更されたバージョンです。これは、59〜64 GHz帯域で動作する地域（主に中国）での使用を目的としています。したがって、この規格には別の名前もあります。それは、中国ミリ波です。中国の45GHz帯域で動作しますが、802.11adとの下位互換性があります。

4. 802.11ak

802.11akは、802.11qネットワーク内の802.11機能を備えたデバイスへの内部接続を支援することを目的としています。 2018年11月、規格はドラフトステータスになりました。これは、802.11機能と802.3イーサネット機能を備えたホームエンターテインメントおよびその他の製品を対象としています。

5. 802.11ay

802.11ad標準のスループットは7Gbpsです。次世代60GHzとしても知られる802.11ayは、60GHz周波数帯域で最大20Gbpsのスループットを達成することを目的としています。追加の目的は–範囲と信頼性の向上です。

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6.802.11ax

一般にWi-Fi6として知られ、これはWi-Fi 5の後継となるでしょう。混雑したエリアでの安定性の向上、複数のデバイスが接続されている場合でも高速、ビームフォーミングの向上など、Wi-Fi5に比べて多くの利点があります。 …高効率のWLANです。空港などの密集した地域で優れた性能を発揮することが期待されます。推定速度は、Wi-Fi 5の現在の速度の少なくとも4倍です。これは、2.4GHzと5GHzの同じスペクトルで動作します。また、セキュリティが向上し、消費電力が少なくなるため、将来のすべてのワイヤレスデバイスは、Wi-Fi6に準拠するように製造されます。

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概要

Wi-Fi規格は、ワイヤレス接続の一連の仕様です。
これらの規格はIEEEによって導入され、Wi-FiAllianceによって認定および承認されています。
IEEEで採用されている命名スキームがわかりにくいため、多くのユーザーはこれらの標準に気づいていません。
ユーザーにとってより簡単にするために、Wi-Fi Allianceは、一般的に使用されるWi-Fi標準の名前をユーザーフレンドリーな名前に変更しました。
すべての新しい標準には、追加機能、より良い速度、より長い範囲などがあります。
今日最も一般的に使用されているWi-Fi規格はWi-Fi5です。

イーロンデッカー

ElonはCyberSのテクニカルライターです。彼は約6年間ハウツーガイドを執筆しており、多くのトピックをカバーしています。彼は、Windows、Android、および最新のトリックとヒントに関連するトピックをカバーするのが大好きです。

Wi-Fi標準の説明：802.11ac、802.11b / g / n、802.11a