【テクニカルサービス事例集】Wifi6Eってどうなの？6GHz？他wifiの話…

『Wifi6Eってどうなの？6GHz？他wifiの話…』

WiFi6Eでは20年ぶりに新たな周波数帯が追加され、これまでの2.4GHz/5GHzに6GHzが追加された。

Wi-Fi6Eの6GHz帯メリットデメリット

メリット

・Wi-Fi6Eでは2.4GHz、5GHz、6GHzの3つの周波数帯を利用して最大59チャンネルを確保します。

これにより他の周辺機器との回線干渉、回線混雑を多くのチャンネル変更により回避します。

・6GHz帯では5945MHz～6425MHzの周波数帯を使用する事で他の通信機器の利用が少ない

2.4GHz帯では一般家電やBluetoothなどで同じ周波数を使用する場面があります。

5GHz帯では主に屋外通信機器(航空、衛星、船舶)が同じ周波数を使用しています。

この一例では5GHz帯を屋内で使う分には問題ないと思えますが、隣近所の建物で5GHz帯を使い高速通信を

した場合(帯域幅160MHz)では従来の5GHz帯では160MHzのバンド幅を2つしか確保できていなかった。

つまり住宅地などで左右方向の建物が160MHzバンド幅を使用するとチャンネルを変更する事になる。

さらに問題なのはチャンネル変更時にDFS(Dynamic Frequency Selection（動的周波数選択）)が必要になる。

その場合は再度通信するために遅延が発生するため、一時的にWi-Fiが途切れたりする事につながる。

DFSは利用周波数が他で使用されていないか確認するための待機時間であり、近くに利用施設があるないに

関わらず待機時間はかならず発生する。

そして6GHz帯では160MHzバンド帯を3つ使用する事が出来る、通信使用距離から考えても隣近所で

この3チャンネルを同時利用される可能性は極めて少なく、チャンネルの変更を必要とされないと考えられる。

※ただし5GhzのW52だけはレーダー波と干渉しないためDFSの対象ではい

・新たに採用された周波数共有手法AFC（Automated Frequency Coordination）

6GHz帯ではDFS機能は不要となっています、これは別の共有手法AFCを使用するためです。

DFSは通信が接続される時に同じ周波数帯を利用している端末がないか調べる機能でした、そのため接続に

遅延が発生する事が問題点となっていたが、AFCでは無線システムの干渉をさけるため先に利用されている

周波数帯を収集して利用されているチャンネルを事前に避けてチャンネルを選択できます。

※6GHz帯は利用自体が少ないだけで固定無線や衛星通信も同じ場所を利用する可能性があります。

デメリット

・5GHz帯同様に遮蔽物に弱く遠くまで電波を飛ばせない

前世代の通信規格と同じ電波が弱いデメリットは周波数の問題です。

電波は空中を直進するものであり周波数が低ければ波長は長く、電波事態が空気、気候、遮蔽物に影響を

受けにくい場合があり遮蔽物を回避する性質があります。(2.4GHz帯の場合)

今回の6GHz帯(5945MHz～6425MHz)では5GHz帯(5180MHz~5700MHz)よりも周波数が高くなったため

周波数の波長は短くなり気候での障害や遮蔽物を回避するような柔軟な電波ではありません。

波長が細かくなった事により多くの通信データを一度に乗せる事が出来るが強い電波は光の性質と共通して

直進と反射をする性質がより強くなり狭い空間では反射を頼りに送信と受信が繋がる。

決して一度に送れるデータ容量が増えたからと言って通信電波が改善するとは言えない。

※現在使用しているWi-Fiが周波数帯での干渉で遅くなっている場合は改善する可能性はある。

近隣に建物がない建物内に遮蔽物が少ない場合は干渉や反射の影響は最低限におさまり一番送信しやすい位置

が決められる、この場合は5GHz帯6GHz帯でも通信に大きな影響はない。

逆に近隣に建物が近い建物内に遮蔽物が多くコンクリートや質量の多い材料が使われている場合は2.4GHz帯を利用した方が安定通信する場合もある。

※図の屈折や反射は大袈裟なイメージです、減衰されますが壁を通り抜ける事もあります。

・現時点では家庭用向きではないオーバースペック

Wi-Fi6やWi-Fi6Eでは最大通信速度が9600Mbpsとなったがネットでの4K映像に必要な通信速度は25Mbps

さらに日本では光回線(1000Mbps)とそれ以下の回線が主流であり、一般家庭ではWi-Fi6以上の回線速度は

契約回線速度を大きく下回る事になり必要なのは最大回線速度ではなく複数端末への安定接続にある。

※6GHz接続を行う事で今まで接続出来ていた場合でも接続が困難になる場合もある。

自身に必要なWi-Fi環境は

現状Wi-Fi6Eが必要か

・チャンネル数が増えて回線干渉や混雑は防げても問題点は送信出力の限界

現在Wi-Fi6E対応のルーターなどが発売されているが日本の電波法により無線ルーターの出力上限は

1000mWと言われています、ですがほとんどの製品には記載がなく電波の距離を明記はされていません。

Wi-Fi6EにはSP（Standard Power）LPI（Low Power Indoor）VLP（Very Low Power）3つのモードがあり

日本に適用されているのはLPI、VLPのみとなっている。(AFCが適応されればSPも今後導入の可能性あり)

SP(EIRP:4000mW) LPI(EIRP:200mW) VLP(EIRP:25mW)モードによって使用できる最大出力

この内容によりWi-Fiルーターの電波を飛ばせる距離は新規格になっても変わらないのです。

必要なのは中継器やEasyMeshなど電波の距離を伸ばす事や、アンテナの本数(MIMO)等で広い範囲をカバー

する事が今ネット回線速度に問題がないけどWi-Fiが途切れてしまう人達に必要なものです。

※Wi-Fi6Eで6GHzを使用してEasyMeshが使えるのはWXR-11000XE12同士のみ(2023年6月)

新規格を利用する規格の最大QAM

IEEE802.11ax以降からの性能機能

1周波数に乗せるデータ転送最大値の増加によりWi-Fi4(64QAM) Wi-Fi5(256QAM) Wi-Fi6(1024QAM)へ

これはHzを表す振幅と位相の波の間に転送するデータ容量が増えた事を指し、1024QAMは従来のWi-Fi5

よりも4倍の帯域にデータを送る事が可能となった。

64QAMは一つの波形に6bitデータを送っていたが1024QAMでは一度に10bitの転送が可能

QAMの内容もWi-Fi速度の底上げになっておりWi-Fi6から最大通信速度が9600Mbpsになった要因でもある。

Wi-Fi6Eを利用するために

・ルーターと端末がしっかり対応しているかの確認が必要

Wi-Fi6E対応ルーターを販売しているのはNEC、BUFFALO、TP-Link、ELECOM、NETGEAR等

ノートパソコンなどのIntel製Wi-Fiチップ Intel Wi-Fi 6E AX210 AX211 AX411 の3つが現在対応

スマートフォンの対応 Google(Pixel 7) Samsung(Galaxy S23) Apple(iPhone15対応予定)

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