無線LAN規格、Wi-Fiの闇①ご存知でしたか？

Wi-Fiって技術的な裏話が多いです
私もいろいろ経験しており
おもしろい話を一つ
接続しているデバイスと無線LANのAPとで相性もあるかも？？

――「最大46Gbps」をあなたのスマホが出せない理由

家電量販店やネットショップでWi-Fiルーターを見ると、すごい数字が並んでいます。

「Wi-Fi 6 最大9.6Gbps」

「Wi-Fi 7 最大46Gbps」

46Gbps

ものすごく速そうです

ではWi-Fi 7対応のルーターを買って、Wi-Fi 7対応のスマホを接続したら、本当に46Gbpsで通信できるのでしょうか？

もちろん、
そんな速度はまず出ません。

私からしたらWi-Fi5、802.11acの規格ですら
かなり怪しい数字だと思います

これは家庭だけの話ではありません

工場でも、

「最新のWi-Fi 7対応APだから高速です」

というスペックだけを見てネットワークを設計すると、思ったほど速度が出ないことがあります。

なぜこんなことが起きるのでしょうか。

そこには、無線LAN規格の非常に分かりにくい「最大速度」の考え方があります。

⸻

そもそも「最大46Gbps」とは何なのか

まず勘違いしてはいけないのは、

Wi-Fi規格の最大速度＝あなたのPCやスマホで出る通信速度
ではないということです。

Wi-Fi 7の約46Gbpsという数字は、規格上の最大構成を前提としたPHYレートです。

広いチャンネル幅、高い変調方式、多数の空間ストリームなど、理想的な条件を積み重ねた数字です。

つまり、

Wi-Fi 7対応スマホを買えば46Gbps出る

という意味ではありません。

ここが最初の落とし穴です。

⸻

スマホやPC側にも限界がある

無線LANにはMIMOという仕組みがあります。

簡単にいえば、複数のアンテナを使って複数のデータを同時に送受信する技術です。

例えば、

* 2×2 MIMO
* 4×4 MIMO
* 8×8 MIMO

などがあります。

ここで重要なのが、

アクセスポイントだけ高性能でもダメ

ということです。

APが8×8 MIMOに対応していても、接続するPCやスマホが2×2なら、その端末との通信で8ストリーム全部を使えるわけではありません。

つまり、

「最新Wi-Fi規格対応！」

だけを見ても実際の性能は分からない。

端末側のMIMO構成、対応チャンネル幅、空間ストリーム数などによって、実際に使える速度は変わってきます。

⸻

AP自身にも「出口」がある

さらに見落とされやすいのが、APの有線側です。

例えばWi-Fi APの商品仕様に、

「最大10Gbps超」

と書かれていたとします。

ところが有線LANポートを見ると、

2.5GbE

だったりします。

無線側
最大10Gbps超
    ↓
Wi-Fi AP
    ↓
2.5GbEポート
    ↓
社内LAN

ここで注意したいのは、無線側の「最大○Gbps」が、複数周波数帯や複数ストリームなどのPHYレートを合算したカタログ値になっている製品があることです。

一方、2.5GbEはAPから有線LANへ出ていく物理インターフェースの速度です。

つまり、

無線側の合算PHYレートが10Gbpsを超えていても、APから有線LANへ10Gbpsで流せるという意味ではない。

この2つは同じ「Gbps」で表示されていても、意味が違います。

だから無線側の最大速度だけを見ても、システム全体の通信性能は判断できないのです。

⸻

Wi-Fiは有線LANとは違う

ここも非常に重要です。

有線LANなら、1GbEの環境で条件が整えば、比較的1Gbpsに近い通信速度を狙えます

しかしWi-Fiはそう単純ではありません。

無線LANでは、

* 電波干渉
* 距離
* 壁や障害物
* チャンネル幅
* 接続端末数
* 変調方式
* 再送
* 通信プロトコルのオーバーヘッド

など、さまざまな要因によって実効速度が変わります。

さらにWi-Fiは、同じ無線空間を複数端末で共有します。

そのため、

PHYレート1Gbps＝実際にデータを1Gbpsで転送できる

ではありません。

カタログに表示される「最大速度」と、私たちが実際に使える「実効スループット」は別物なのです。

⸻

そしてインターネット回線が1Gbpsなら？

家庭では、もっと分かりやすいボトルネックがあります。

例えば自宅のインターネット回線が最大1Gbpsだったとします。

Wi-Fi 7
最大46Gbps
     ↓
スマホ・PC
     ↓
Wi-Fiルーター
     ↓
インターネット回線
最大1Gbps

Wi-Fi側だけをどれだけ高速化しても、インターネット通信では回線側がボトルネックになります。

しかも家庭向けインターネット回線の多くはベストエフォートです。

「最大1Gbps」と書かれていても、常に1Gbpsの帯域が保証されているわけではありません。

時間帯、回線混雑、プロバイダー、接続先サーバーなどによって実際の速度は変わります。

だから、

Wi-Fiルーターだけ最新機種に交換すれば、インターネットが劇的に速くなる

とは限らないのです。

⸻

それでも高性能Wi-Fiに意味がある理由

ここまで読むと、

「じゃあ高性能なWi-Fiなんて必要ないのでは？」

と思うかもしれません。

家庭でスマホ1台のインターネット速度だけを考えるなら、確かにオーバースペックになる場合があります。

しかし、多数の端末を同時に使う企業や工場では話が変わります。

例えば工場では、

というように、多数の無線端末を収容することがあります。

ここでは、

「1台の端末が何Gbps出るか」

より、

「多数の端末をどれだけ効率よく通信させられるか」

が重要になります。

OFDMAやMU-MIMO、6GHz帯、MLOなど、新しいWi-Fi技術の価値はこちらにもあります。

Wi-Fiの進化は、単純な最高速度競争だけではないのです。

⸻

結局、「Wi-Fi 7対応」だけでは性能は分からない

PCに「Wi-Fi 7対応」。

スマホにも「Wi-Fi 7対応」。

APには「最大○○Gbps」。

しかし実際の通信速度は、Wi-Fi規格だけでは決まりません。

見るべきなのは、この経路全体です。

Wi-Fi規格
    ↓
2.4 / 5 / 6GHz
    ↓
チャンネル幅
    ↓
空間ストリーム・MIMO
    ↓
PC・スマホ側の対応
    ↓
アクセスポイント
    ↓
1 / 2.5 / 10GbE
    ↓
社内LAN・ルーター
    ↓
インターネット回線

どこか一つが遅ければ、そこがボトルネックになります。

だから「Wi-Fi 7だから速い」「最大46Gbpsだから高性能」という数字だけで判断してはいけません。

規格上の最大速度は嘘ではありません。

ただし、

「規格上出せる最大速度」と
「自分の環境で実際に使える速度」は別物。

この巨大な数字だけでは見えてこない部分こそが、私が感じる「無線LAN規格の闇」なのです。