いよいよ解禁！「Wi-Fi 6E」は何がすごい？ 「Wi-Fi 6」との違いは？ どんなモデルがある？（2/3 ページ）

[井上翔，ITmedia]

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6GHz帯を使うメリットは？

　先述の通り、Wi-Fi 6とWi-Fi 6Eの違いは6GHz帯に対応しているかどうかだけである。そう聞くと、大した違いはないように思える。しかし、無線LAN機器を手がける複数のメーカーに話を聞くと、異口同音に利用環境によっては大きなメリットを得られると説明する。

　キーとなるのは「確保できる周波数の幅」と「使っている周波数帯の優位性」の2点だ。

確保できる周波数の幅：160MHz幅を3チャンネル確保できる

　無線LANでは、一定の周波数帯を幾つかの「チャンネル」に分けることで混信対策を行っている。理論上、同じ規格の無線LANは通信に使う周波数を広く取るほど通信速度が向上するため、1チャンネルでどのくらいの周波数幅を確保できるのかという点が通信パフォーマンスを左右する。

　IEEE 802.11ax規格では、20MHzを1単位として1チャンネルの周波数幅を最大で160MHzまで広げられる。最大スペック時（1チャンネル160MHzで8ストリーム構成）の最高通信速度（理論値）は9.6Gbpsと、非常に高速である。

　しかし「最大160MHz幅」というのは、思っている以上に確保が難しい。日本のおける状況に絞って話をすると、まず2.4GHz帯は80MHz幅しかないので、最大速度を実現するための帯域幅がない。5GHz帯は合計で400MHz幅があり、W52（5.2GHz帯）とW53（5.3GHz帯）を束ねて1チャンネル、W56（5.6GHz帯）の大部分を束ねて1チャンネルと、160MHz幅のチャンネルを合わせて2つ用意できるのだが、環境によっては通信が中断しやすくなってしまう（詳しくは後述）。

　その点、日本における6GHz帯は5925〜6425MHzと500MHzの幅があり、160MHz幅のチャンネルを最大で3つ確保できる。その上、外的要因で通信を中断されるリスクもない。「スピード全振り」で無線LAN環境を構築したいなら、6GHz帯は“天国のような帯域”なのである。

160MHz幅のチャンネルは5GHz帯でも2つ確保できるが、環境によっては通信が中断されるリスクがある（画像内のDFSという言葉を覚えておこう）。それに対して、6GHz帯では160MHz幅のチャンネルを3つ、しかも他の無線によって通信を中断されるリスクをほぼゼロにした状態で確保できる。6GHz帯は、スピード全振りな無線LAN環境を構築するには、この上なく理想的なのである（資料提供：バッファロー）

使っている周波数帯の優位性：他の無線による干渉を考慮しなくて良い

　従来の無線LANで利用してきた2.4GHz帯と5GHz帯には、それぞれ“難点”がある。

　2.4GHz帯は、古くからアンライセンスバンド（免許不要な無線周波数帯）として広く使われてきた。比較的周波数が低いため、より遠くまで届きやすく、障害物にもある程度強い。しかし、先述の通り利用できる帯域幅が狭い上、他の用途（Bluetooth、ワイヤレスキーボード／マウスなど）で使われる電波や電子レンジからの干渉も受けやすい。つまり外的要因でスループット（実効通信速度）が低下しやすいのだ。

　一方、5GHz帯は2.4GHz帯と比べると電波の干渉自体は少なく、電子レンジの影響も受けない。しかし、無線LAN用に使われる帯域の一部がレーダー装置（主に気象レーダー）と重複するため、使う帯域によっては「DFS（動的周波数スキャン）」という干渉防止機能を使う必要がある。そのため、レーダー装置の近隣（主に空港／飛行場や気象台の近く）に住んでいると、DFSが頻繁に作動して通信がしょっちゅう途切れるという問題が発生する恐れがある。

　また、最近はエントリークラスの無線LANルーターやスマートフォンでも5GHz帯への対応が進んだため、住宅密集地や集合住宅では近隣の5GHz帯の無線LANが干渉してスループットが低下するという事象も耳にするようになってきた。

2.4GHz帯はいろいろな用途で使われているため、電波干渉が起こりやすい。電子レンジが発する電波も“ちょうど”この帯域とかぶるため、電子レンジを使うと極端に通信品質が悪化するという問題もはらんでいる（総務省資料を一部加工）

2.4GHz帯と比べると、5GHz帯は屋内に干渉しうる要素が少ない。しかし、一部の帯域が各種レーダー装置が利用する電波と干渉するため、空港／飛行場の近くや気象台ではDFSが頻繁に動作してマトモに通信できなくなる可能性もある。また、干渉しうる要素が少ないとはいえ、住宅密集地や集合住宅では近隣の無線LAN機器と干渉する場合もある（総務省資料を一部加工）

　その点、日本における6GHz帯（5925〜6425MHz）は、電波の最大出力が大きくなる「標準電力（SP）モード」を使わない限り、他用途の無線との干渉を考慮せずに使うことができる。DFSによる通信中断リスクは完全にない上、近隣の機器の干渉によるスループット低下リスクも低い。

　「隣の家も同時にWi-Fi 6Eを導入したらスループットが落ちるのでは？」と思うかもしれないが、先述の通り、最大の160MHz幅でもチャンネルを3つ確保できるため、スループットの低下に至るケースは限られると思われる。

9月2日の総務省令によって利用できるようになった6GHz帯は、他用途の無線（固定通信を中継する無線）との干渉を避けるために標準電力モードの利用を禁じている。DFSといった干渉対策を行う必要がないため、外的要因による通信の途絶を避けられるため、快適な通信を期待できる。なお、標準電力モードも“解禁”するかどうかは、今後総務省内で検討される予定だ（資料提供：NECプラットフォームズ）

6GHz帯に対応する機器は、これから普及が進むことになる。そのこともあり、現時点では利用機器が多いことによるスループットの低下や応答速度の低下（遅延）もほとんど考慮する必要がない（資料提供：NECプラットフォームズ）

なぜ後方の700MHz幅（6425〜7125MHz）の利用は「保留」なの？

　IEEE 802.11axにおける6GHz帯は本来、5925〜7125MHzの1200MHz（1.2GHz）幅となっている。しかし、ヨーロッパ諸国や一部のアフリカ／中東諸国では、IEEE 802.11ax（Wi-Fi 6E）用に前方の500MHz幅（5925〜6425MHz）を割り当てたか、これから割り当てる予定となっている。日本でもヨーロッパ諸国にならう形で前方の500MHzを割り当てており、後方700MHz分の割り当ては「今後検討する」ことになっている。

　「なぜ米国や韓国のように始めから1200MHz幅で割り当てないの？」という疑問も沸く所だが、一気に全部を割り当てないことには理由がある。

6GHz帯の無線LANに関する許認可の状況。ヨーロッパ、アフリカ／中東諸国では6GHz帯の前方500MHz幅のみを無線LAN用に割り当てる傾向にある一方で、北米や中南米、韓国では6GHz帯を無線LAN向けに“全振り”している（出典：Wi-Fi Alliance）

理由1：モバイル通信で使われる可能性がある

　6GHz帯のうち、日本（やヨーロッパ諸国）で割り当てを見送った6425〜7125MHzの帯域は、5G NR（モバイル通信）用に割り当てることが検討されている。具体的には、2023年末に開催される予定の「世界無線通信会議（WRC-23）」において、6425〜7025MHz（600MHz幅）の扱いが議題として上程される。

　ヨーロッパ諸国と一部の中東／アフリカ諸国が前方500MHz分のみを無線LANに割り当てたのは、後方700MHz分をモバイル通信で使いたいという意向を持っているからである。ただし、後方700MHz分を全てモバイル通信用にしてしまうと、規格の策定作業が進んでいるWi-Fi 7（IEEE 802.11be）における「最大360MHz幅の通信」を生かしづらくなるというジレンマも抱える。後方700MHz分をモバイル通信と無線LANにどう“配分”するのか、WRC-23の議論を踏まえつつ検討していくものと思われる。日本も、これとおおむね同じ考え方に立っている。

　一方で、最初からフルレンジを無線LANに割り当てている米国や韓国は、WRC-23での議論に関係なく後方700MHzをモバイル通信で使うつもりはないという考えに立っている。あくまでも無線LANの将来性に賭けるという方向性（モバイル通信の高速／高度化は他の帯域で行うという考え）なのだろう。

　なお、中国は6GHz帯を全てモバイル通信に割り当てる方針だという。国の特性から、無線LANよりもモバイル通信を重視することにしたのかもしれない。

2023年末に開催される予定のWRC-23では、6GHz帯のうち6425〜7025MHzの600MHz幅をどう扱うのか検討されることになっている（総務省Webサイトを一部加工）

理由2：他用途との干渉が発生しうる

　ただ、日本の場合、後方700MHz幅の用途を“決められなかった”という面もある。他用途の無線との干渉を回避できない、あるいは回避方法について既存利用者の同意を得られなかったからだ。

　まず、後方700MHz幅（途中6570〜6870MHzを除く）は現在、放送事業者がTV番組の（素材）中継用途に使っている。総務省では「シングルエントリー」「アグリゲーション」の2手法でシミュレーションと実証実験を行った結果、ITU（国際電気通信連合）の勧告を準用したアグリゲーションであれば品質基準をほぼ満足できるという結論に至った。

　しかし、これらのシミュレーション結果について放送事業者と無線LAN事業者の間で見解に相違が見られ、放送事業者側が同意しなかったため、この帯域の利用については今後検討されることになった。

放送の（素材）中継を行うシステムとの共用を検討した結果の概要。検討結果について放送事業者から合意を得られなかったことから、今後の検討とされることになった（総務省資料より、PDF形式）

　放送用途において途中除かれている6570〜6870MHz（300MHz幅）は現在、公共／一般業務用固定無線の帯域として使われている。総務省はこの帯域でも先述の2つの手法でシミュレーションと実証実験を行った。

　その結果、一部の回線（通信）において審査基準を超過する瞬断が発生する可能性があることが判明した。簡単にいうと、現時点では干渉を完全に回避しきれないということになる。この帯域についても、今後の検討に回されることになった。

公共／一般業務用の固定無線局で使われている6570〜6870MHzの帯域では、一部において基準を超過する回線瞬断が発生することが判明した。「共用できる」という確証が得られなかったため、継続検討されることになった（総務省資料より、PDF形式）