802.11 標準の説明: 802.11ax、802.11ac、802.11b/g/n、802.11a

ネットワーク機器の購入を検討している家庭やビジネスのオーナーは、さまざまな選択肢に直面しています。多くの製品が準拠しています802.11a、802.11b/g/n、 そして802.11ac無線規格。総称して Wi-Fi テクノロジーと呼ばれます。 Bluetooth などの他のワイヤレス テクノロジも存在し、特定のネットワーク機能を実現します。

802.11ax (Wi-Fi 6) は、クイック リファレンス用に最近承認された標準です。このプロトコルは 2019 年に承認されました。ただし、規格が承認されたからといって、その規格が利用可能であること、または特定の状況に必要な規格であることを意味するわけではありません。スマートフォンやコンピューターのソフトウェアが更新されるのと同じように、規格も常に更新されます。

802.11とは何ですか?

1997 年に、電気電子学会は最初の WLAN 標準を作成しました。彼らはそれをそう呼んだ802.11その開発を監督するために結成されたグループの名前にちなんで付けられました。残念ながら、802.11 は最大値のみをサポートしていました。 ネットワーク帯域幅 2 Mbps - ほとんどのアプリケーションにとって遅すぎます。このため、通常の 802.11 ワイヤレス製品は製造されなくなりました。しかし、家族全員がこの最初の基準から生まれました。

これらの標準を検討する最良の方法は、802.11 を基盤として、他のすべての反復をその基盤上の構成要素として考慮し、テクノロジーの大小両方の側面を改善することに重点を置くことです。一部の構成要素は小規模な修正ですが、他の構成要素は非常に大規模です。

ワイヤレス標準に対する最も重要な変更は、標準がほとんどまたはすべてのマイナー アップデートを含むように「ロールアップ」されるときに行われます。たとえば、最新のロールアップは 802.11-2016 で 2016 年 12 月に発生しました。ただし、それ以降、小規模なアップデートが行われ、最終的には別の大規模なロールアップがそれらを含むことになります。

以下に、最近承認されたイテレーションを最新のものから古いものへと簡単に概説します。 802.11be (Wi-Fi 7) などの他のバージョンはまだ承認中です。

ライフワイヤー

802.11ax (Wi-Fi 6)

Wi-Fi 6 としてブランド化された 802.11ax 標準は 2019 年に実用化され、802.11ac に代わる事実上の無線標準となります。 Wi-Fi 6 は最大 10 Gbps で、消費電力が少なく、混雑した環境でも信頼性が高く、より優れたセキュリティをサポートします。

802.11aj

中国ミリ波として知られるこの規格は中国に適用され、世界の特定の地域で使用するために 802.11ad をブランド変更したものです。目標は、802.11ad との下位互換性を維持することです。

802.11ah

2017 年 5 月に承認されたこの規格は、エネルギー消費量の削減を目的としており、一般的な 2.4 GHz または 5 GHz ネットワークの到達範囲を超えることができる拡張範囲 Wi-Fi ネットワークを構築します。必要な電力が低いため、Bluetooth と競合すると予想されています。

iPhoneからパソコンに写真を送る方法

802.11ad

この規格は 2012 年 12 月に承認され、非常に高速です (数 Gbit/秒)。ただし、クライアント デバイスはアクセス ポイントから 30 フィート以内にある必要があります。

距離について言及する場合は、信号をブロックする障害物によって範囲が大きく影響を受ける可能性があることに留意してください。そのため、記載された範囲は干渉がまったくない状況を指します。

802.11ac (Wi-Fi 5)

最初に普及の兆しを見せた Wi-Fi の世代である 802.11ac では、 デュアルバンドワイヤレス テクノロジーにより、2.4 GHz と 5 GHz の両方の Wi-Fi デバイスでの同時接続をサポートします。 802.11ac は、802.11a/b/g/n との下位互換性と、5 GHz 帯域で最大 1300 Mbps、2.4 GHz で最大 450 Mbps の帯域幅を提供します。ほとんどの家庭用無線ルーターはこの規格に準拠しています。

802.11ac は実装に最も費用がかかります。高帯域幅アプリケーションでのみ顕著なパフォーマンスの向上

802.11ac とも呼ばれます。Wi-Fi5。

802.11n

802.11n(ワイヤレス N とも呼ばれる) は、複数のワイヤレス信号とアンテナ (と呼ばれる) を使用して、サポートする帯域幅を 802.11g よりも向上させるように設計されました。にもかかわらずテクノロジー）の代わりに。業界標準グループは 2009 年に、最大 600 Mbps のネットワーク帯域幅を提供する仕様で 802.11n を承認しました。また、802.11n は、信号強度が向上しているため、以前の Wi-Fi 標準よりも通信範囲が多少優れており、802.11a/b/g ギアとの下位互換性があります。

802.11n の長所:以前の標準から帯域幅が大幅に向上。デバイスとネットワーク機器にわたる幅広いサポート802.11n の短所:802.11g よりも実装コストが高くなります。複数の信号を使用すると、近くの 802.11b/g ベースのネットワークに干渉する可能性があります

802.11n とも呼ばれます。Wi-Fi4。

802.11g

2002 年と 2003 年に、WLAN 製品は、と呼ばれる新しい規格をサポートしました。802.11gが現れた。 802.11g は、802.11a と 802.11b の両方の長所を組み合わせようとします。 802.11g は最大 54 Mbps の帯域幅をサポートし、より広い範囲のために 2.4 GHz 周波数を使用します。 802.11g は 802.11b と下位互換性があり、802.11g アクセス ポイントは 802.11b ワイヤレス ネットワーク アダプタで動作し、その逆も同様です。

802.11g の長所:現在使用されている基本的にすべての無線デバイスとネットワーク機器でサポートされています。最も安価なオプション802.11g の短所:ネットワーク全体の速度が、ネットワーク上の 802.11b デバイスに匹敵するほど遅くなります。現在も使用されている最も遅い/最も古い標準

802.11g とも呼ばれます。Wi-Fi3。

802.11a

802.11b の開発中に、IEEE は元の 802.11 標準に対する 2 番目の拡張機能を作成しました。802.11a。 802.11b は 802.11a よりもはるかに早く普及したため、802.11a が 802.11b の後に作成されたと考える人もいます。実際、802.11a も同時に作成されました。 802.11a はコストが高いため、通常はビジネス ネットワークで使用されますが、802.11b は家庭市場に適しています。

802.11a は、最大 54 Mbps の帯域幅と、5 GHz 付近の規制された周波数スペクトルの信号をサポートします。 802.11b と比較してこの高い周波数により、802.11a ネットワークの範囲が短くなります。周波数が高いということは、802.11a 信号が壁やその他の障害物を通過しにくいことも意味します。

Wi-Fiに接続する方法

802.11a と 802.11b は異なる周波数を使用するため、2 つのテクノロジーには互換性がありません。一部のベンダーはハイブリッドを提供しています802.11a/bしかし、これらの製品は 2 つの規格を並行して実装しているだけです (接続された各デバイスはどちらかを使用する必要があります)。

802.11a とも呼ばれます。Wi-Fi2。

802.11b

IEEE は 1999 年 7 月に元の 802.11 標準を拡張し、802.11b仕様。 802.11b は理論上最大 11 Mbps の速度をサポートします。より現実的な帯域幅は 2 Mbps (TCP) および 3 Mbps (UDP) であると予想されます。

802.11b も同じものを使用します規制されていないオリジナルの 802.11 標準としての無線信号周波数 (2.4 GHz)。ベンダーは多くの場合、生産コストを下げるためにこれらの周波数の使用を好みます。 802.11b ギアは規制されていないため、同じ 2.4 GHz 範囲を使用する電子レンジ、コードレス電話、その他の機器からの干渉を受ける可能性があります。ただし、802.11b ギアを他のアプライアンスから適切な距離に設置することで、干渉を簡単に回避できます。

802.11b とも呼ばれます。Wi-Fi1。

Bluetooth などはどうですか?

これら 5 つの汎用 Wi-Fi 標準とは別に、他のいくつかの関連ワイヤレス ネットワーク テクノロジは、わずかに異なる価値提案を提供します。

• 802.11h や 802.11j などの IEEE 802.11 ワーキング グループ標準は、それぞれ特定の目的を果たす Wi-Fi テクノロジーの拡張または派生です。
• Bluetooth は、802.11 ファミリとは異なる開発経路をたどった代替ワイヤレス ネットワーク テクノロジです。 Bluetooth は、ハンドヘルドなどの低電力ネットワーク デバイス向けに設計された、非常に短い範囲 (通常は 10 メートル) と比較的低い帯域幅 (実際には 1 ～ 3 Mbps) をサポートします。 Bluetooth ハードウェアの製造コストが低いことも、業界ベンダーにとって魅力的です。
• WiMax も Wi-Fi とは別に開発されました。 WiMax は、ローカル エリアのワイヤレス ネットワークではなく、長距離ネットワーク (マイルまたはキロメートルにわたる) 向けに設計されています。

次の IEEE 802.11 標準は、ワイヤレス技術の作成をサポートするために存在しているか、開発中です。 ローカルエリアネットワーキング :

• 802.11a : 54 Mbps 標準、5 GHz シグナリング (1999 年に承認)
• 802.11b: 11 Mbps 標準、2.4 GHz シグナリング (1999)
• 802.11c: ブリッジ接続の操作 (802.1D に移行)
• 802.11d: 無線信号スペクトルの使用に関する規制への世界的な準拠 (2001)
• 802.11e: 音声無線 LAN やストリーミング マルチメディアなど、遅延に敏感なアプリケーションの配信を改善するサービス品質サポート (2005)
• 802.11F: ローミング クライアントをサポートするためのアクセス ポイント間の通信に関する Inter-Access Point Protocol の推奨事項 (2003)
• 802.11g : 54 Mbps 標準、2.4 GHz シグナリング (2003)
• 802.11h: 欧州の規制要件をサポートするための 802.11a の拡張バージョン (2003)
• 802.11i: 802.11 ファミリのセキュリティの向上 (2004)
• 802.11j: 日本の規制要件をサポートするための 5 GHz シグナリングの拡張 (2004)
• 802.11k: WLAN システム管理
• 802.11m: 802.11 ファミリのドキュメントのメンテナンス
• 802.11n : 802.11g (2009) よりも 100+ Mbps の標準改善
• 802.11p: 車両環境向けのワイヤレス アクセス
• 802.11r: 基本サービス セット移行を使用した高速ローミング サポート
• 802.11s: アクセス ポイント用の ESS メッシュ ネットワーキング
• 802.11T: ワイヤレス パフォーマンス予測 — テスト基準と測定基準の推奨事項
• 802.11u: 携帯電話およびその他の形式の外部ネットワークとのインターネットワーキング
• 802.11v: ワイヤレス ネットワーク管理とデバイス構成
• 802.11w: 保護された管理フレームのセキュリティ強化
• 802.11y: 干渉回避のための競合ベースのプロトコル
• 802.11ac: 3.46Gbps 標準、802.11n を通じて 2.4 および 5GHz の周波数をサポート
• 802.11ad: 6.7 Gbps 標準、60 GHz シグナリング (2012)
• 802.11ah: 一般的な 2.4 GHz または 5 GHz ネットワークの到達範囲を超える拡張範囲 Wi-Fi ネットワークを作成します。
• 802.11aj: 2017 年に承認。主に中国での使用向け
• 802.11ax: 2018 年に承認予定
• 802.11ay: 2019 年に承認予定
• 802.11az: 2019 年に承認予定

ここで言及されていない追加の標準も存在する可能性があります。ただし、それらは置き換えられたりキャンセルされたりしている可能性があり、この記事の情報とは関係ありません。

の 公式 IEEE 802.11 ワーキング グループ プロジェクト タイムライン ページは、開発中の各ネットワーク標準のステータスを示すために IEEE によって公開されています。

• Wi-Fi を備えた最初のデバイスは何ですか?

  Wi-Fi を提供する最初の一般消費者向けデバイスは、1999 年の iBook (クラムシェル デザイン) でした。 Wi-Fi は非常に新しいものであったため、Apple はコンピュータが別のコンピュータに物理的に接続されていないことを示すために、ファイルの転送中にフィル シラー (マーケティング責任者) がプラットフォームから飛び降りて 30 フィート落下するというスタントを設計しました)。

• メッシュネットワークとは何ですか?

  Wi-Fi は電気と同じくらい私たちの日常生活に不可欠なものとなっているため、家庭や会社に強力な無線信号を確保することが重要です。通常、家には家全体に信号を送信するための Wi-Fi ステーションが 1 つありますが、障害物 (壁、パイプ、距離) によって信号が弱くなることがあります。メッシュ ネットワークは、より優れた強力な信号でエリアを包み込むために発明されました。メッシュ ネットワークは通常、単一の放送局 (ケーブル プロバイダーなど) よりも高価ですが、はるかに信頼性が高いことが証明されています。