IT用語集 2022/11/07

Wi-Fiの通信規格とは？種類（11b/11a/11g/11n/11ac/11ax/11ad/11ah）や違いを分かりやすく解説

自宅や外出先などでWi-Fiを私的に利用する機会は多いと思いますが、ビジネスの現場でも、社内ネットワークとしてWi-Fi環境を構築する企業は増えています。以前は（利用する機器や規格によっては）有線LANのほうが高速・安定と捉えられやすく、Wi-Fi環境の構築に二の足を踏む企業もありました。しかし、近年のWi-Fi規格は高速化が進み、用途や設計条件によっては有線LANと比較しても体感差が小さい場合があります。

一方で、Wi-Fiは「電波」という共有資源を使う以上、速度だけでなく、周波数帯の使い分け・混雑・電波干渉・セキュリティ設定など、確認しておきたい点が複数あります。今後もWi-Fiを業務に使う場面は増えると見込まれるため、この機会にWi-Fiの規格や関連技術について理解を深めておきましょう。

特に企業利用においては、ノートPC・スマートフォン・タブレットに加え、Web会議機器や業務用IoT機器など、Wi-Fiに接続される端末の種類と台数が年々増加しています。その結果、「単純な速度」よりも、「同時接続時の安定性」や「遅延の少なさ」が業務体感を左右する場面が増えています。

例えば、オンライン会議中に音声や映像が途切れる、フリーアドレスのオフィスで時間帯によって極端に通信品質が落ちる、といった現象は、Wi-Fi規格や周波数帯の特性を十分に考慮せずに設計された環境で起こりがちです。Wi-Fiの仕組みを理解しておくことで、こうした「現場で起きる困りごと」を、設計や運用の視点で整理しやすくなります。

この記事では、Wi-Fiの通信規格の種類、周波数帯の特徴、互換性の考え方、そして企業利用で注意したいセキュリティ面のポイントを解説します。読み終えるころには、「自社の端末構成と利用シーンに対して、どの規格・どの周波数帯・どんな設定方針が妥当か」を判断しやすくなることを目指します。

無線LAN（Wi-Fi）のセキュリティ強化については以下の記事もあわせてご確認ください。

Wi-Fiの通信規格とは

この章では、Wi-Fiと無線LAN（IEEE 802.11）の関係と、企業利用で見落としやすい「端末側の世代差」を整理します。

Wi-Fiは無線LAN機器の相互接続性を示すブランド（登録商標）で、IEEE（米国電気電子学会）が策定する「IEEE 802.11」系列の規格に準拠したうえで、Wi-Fi Allianceの認証（相互接続性などの要件）を満たした製品が「Wi-Fi（Wi-Fi CERTIFIED）」として表示・訴求します。日常会話では「無線LAN＝Wi-Fi」と扱われることも多いですが、厳密には「無線LAN（IEEE 802.11）」という技術に対して、「Wi-Fi」という呼称が広く普及している、という関係です。

Wi-Fiで使われる通信規格（IEEE 802.11）には複数の世代があり、それぞれ最大通信速度、混雑への強さ、利用できる周波数帯（2.4GHz／5GHz／6GHz）などが異なります。

なお、企業ネットワークの設計においては、「Wi-Fi 6対応かどうか」だけでなく、「どの世代の端末が、どの割合で接続されるのか」という視点も重要です。アクセスポイントだけを最新世代に更新しても、端末側が旧世代のままであれば、混雑耐性や遅延改善といった効果が十分に出ないケースもあります。

Wi-Fi規格のイメージ

「Wi-Fi 4/5/6…」という呼び方

規格名（IEEE 802.11n/ac/ax…）は覚えにくいため、後年、世代を分かりやすくするための呼称として「Wi-Fi 4 / Wi-Fi 5 / Wi-Fi 6」といった名称が普及しました。さらに、Wi-Fi 6（802.11ax）を6GHz帯でも利用できる拡張を「Wi-Fi 6E」と呼びます。最新世代としては「Wi-Fi 7（802.11be）」が登場しており、対応機器も増えてきています（普及度合いは地域・製品カテゴリで差があります）。

Wi-Fiの通信規格の種類

この章では、主要規格の位置づけと、理論値と実効の違い、旧規格を残す際の注意点を整理します。

主要な通信規格を表にまとめました（最大通信速度は理論値であり、実効速度は環境・端末・アンテナ数・電波状況などにより変動します）。

規格名	名称	最大通信速度（理論値）	主な周波数帯
IEEE 802.11b	-	11Mbps	2.4GHz帯
IEEE 802.11a	-	54Mbps	5GHz帯
IEEE 802.11g	-	54Mbps	2.4GHz帯
IEEE 802.11n	Wi-Fi 4	最大600Mbps（理論値・条件に依存）	2.4GHz帯 / 5GHz帯
IEEE 802.11ac	Wi-Fi 5	最大約6.9Gbps（理論値・条件に依存）	5GHz帯
IEEE 802.11ax	Wi-Fi 6	最大9.6Gbps（理論値・条件に依存）	2.4GHz帯 / 5GHz帯
IEEE 802.11ax（6GHz対応）	Wi-Fi 6E	最大9.6Gbps（理論値・条件に依存）	6GHz帯（＋2.4/5GHz帯）
IEEE 802.11be	Wi-Fi 7	最大40Gbps超級（理論値・条件に依存）	2.4GHz帯 / 5GHz帯 / 6GHz帯

Wi-Fi 4（802.11n）以降は、MIMOなどの技術により通信効率や体感が改善しました。さらにWi-Fi 6/6E/7では、高密度環境（会議室やフリーアドレスのオフィスなど）での効率改善や遅延の低減も重視されています。

ここで注意したいのは、表に記載している最大通信速度は、あくまで理論値である点です。実際の業務環境では、同時接続数、電波干渉、アクセスポイントの設置位置、端末側のアンテナ性能、チャンネル幅の設定など、複数の要因が重なって体感が決まります。

そのため、「Wi-Fi 7＝常に高速」「Wi-Fi 6E＝必ず快適」と単純に考えるのではなく、自社の利用シーンに合った世代・周波数帯を選ぶことが重要になります。

なお、IEEE 802.11b/a/g は古い規格であり、現代の業務用途では推奨しにくい場面が増えています。もし機器側が旧規格にしか対応していない場合、ネットワーク全体の体感が下がるだけでなく、暗号化方式に制約が出る場合があります。機器や設定によってはWEPなどの旧方式を残さざるを得ないケースもあるため、セキュリティ面の観点からも注意が必要です。

Wi-Fiの周波数帯の種類

この章では、2.4GHz/5GHz/6GHzの特性と、企業で併用設計する際の考え方を整理します。

Wi-Fiは主に周波数帯（2.4GHz／5GHz／6GHz）を使い分けます。周波数帯ごとの性質を理解しておくと、接続の安定性や速度改善につながります。

2.4GHz帯：障害物に比較的強く届きやすい一方で、電子レンジやBluetoothなどと同じ帯域を使うため混雑・干渉の影響を受けやすい
5GHz帯：2.4GHz帯より干渉を受けにくい一方で、障害物の影響は受けやすい。利用するチャンネルによってはDFS（レーダー検知）により一時的にチャンネル変更が発生する場合がある
6GHz帯：（Wi-Fi 6E/7で利用）新しい帯域のため混雑しにくく速度が出やすい傾向はありますが、利用できる国・地域や屋内外、出力などの条件に制約があります。電波の特性上、距離や障害物の影響は受けやすい帯域です。

「遠くまで届かせたい」「壁越しで使いたい」なら2.4GHz帯、「干渉を避けて安定させたい」なら5GHz帯、「混雑しやすい環境で速度・遅延を改善したい」なら6GHz帯、というように、用途で選ぶのが基本です。

企業ネットワークでは、単一の周波数帯に依存せず、2.4GHz／5GHz／6GHzを状況に応じて併用する設計も多く見られます。例えば、広いエリアをカバーするために2.4GHz帯を補助的に使いつつ、主要な業務通信は5GHz帯や6GHz帯に誘導する、といった考え方です。

SSIDを周波数帯ごとに分けるか、端末側に自動選択させるかも設計ポイントとなり、端末世代の混在状況によって最適解は変わります。現場のトラブルを減らすためにも、「どの端末がどの帯域を使えるのか」を把握しておくと判断しやすくなります。

各Wi-Fi規格の特長と注意点

この章では、各世代の位置づけと、企業の高密度環境で体感差が出る理由を整理します。

Wi-Fi規格の比較イメージ

IEEE 802.11b（1999年）

2.4GHz帯で最大11Mbps。現在ではレガシー規格に位置づけられ、業務用途で主流になることはほとんどありません。2.4GHz帯は干渉の影響を受けやすく、また当時の代表的な暗号化方式であったWEPは安全性の観点から推奨されません。古い端末や機器を残したまま運用すると、ネットワーク全体の性能・安全性に影響が及ぶ可能性があります。

IEEE 802.11a（1999年）

5GHz帯で最大54Mbps。2.4GHz帯の混雑を避けられる一方、障害物に弱く距離が出にくいという特徴があります。現在は後継規格（11n/ac/ax/be）が一般的です。

IEEE 802.11g（2003年）

2.4GHz帯で最大54Mbps。802.11bとの後方互換性を持ちつつ高速化した規格ですが、2.4GHz帯ゆえの干渉問題は残ります。現在はレガシー扱いとなりつつあります。

IEEE 802.11n（2009年）

Wi-Fi 4。2.4GHz帯と5GHz帯に対応し、MIMOやチャンネルボンディングなどで速度・到達性が改善しました。業務利用でも長く使われた世代ですが、混雑環境での効率や遅延の面では後継（Wi-Fi 6/7）に優位性があります。

IEEE 802.11ac（2013年）

Wi-Fi 5。5GHz帯専用で高速化を推進した規格で、MU-MIMOや高い変調方式などにより、動画配信や大容量データ通信の需要を支えました。オフィス利用でも依然多い世代です。

IEEE 802.11ax（2019年）

Wi-Fi 6。2.4GHz帯と5GHz帯に対応し、OFDMAなどにより高密度環境での通信効率を改善しました。多端末が同時接続する環境（会議室、フリーアドレスのオフィスなど）で体感の差が出やすい世代です。

例えば会議室では、Wi-Fi自体の速度が十分でも、同時に多数の端末が接続することで、音声や画面共有に遅延が発生することがあります。このような場合、アクセスポイントの世代だけでなく、設置台数や配置、端末側の世代（古い端末が混在していないか）も体感に影響します。

Wi-Fi 6E（Wi-Fi 6の6GHz対応）

Wi-Fi 6（802.11ax）を6GHz帯でも利用できるようにした拡張です。6GHz帯は比較的新しい帯域で混雑しにくいため、速度が出やすく遅延が出にくい傾向があります。一方で、距離や障害物の影響は受けやすいため、設置場所やアクセスポイントの台数設計が重要になります。

Wi-Fi 7（IEEE 802.11be）

Wi-Fi 7は、より広い帯域幅の活用や、複数の周波数帯を同時に使う多リンク動作（MLO）などにより、さらなる高速化と低遅延化を目指す世代です。対応ルーターや端末の普及が進むと、混雑環境での快適性や高スループットが求められる用途（高精細ストリーミング、低遅延の業務アプリケーションなど）で効果が期待できます。

ただし、Wi-Fi 7を導入すれば自動的にすべてが速くなるというものではありません。端末側が対応していない場合は従来規格で通信するため、更新タイミングでは端末側の世代や利用比率もあわせて考えると失敗しにくくなります。

注意したい「互換性」の考え方

この章では、規格の世代差と周波数帯の違いを分けて整理し、設計時の誤解を減らします。

Wi-Fiの「互換性」は、主に次の2つの観点で理解すると混乱しにくくなります。

1）規格の互換性（同じ周波数帯の中での世代差）

同じ周波数帯（例：5GHz帯）であれば、アクセスポイントと端末で対応規格が異なっていても接続できる場合が多く、通信方式は互換性のある範囲で（多くの場合は）旧世代側の条件に寄る形になります。ただし、セキュリティ設定や必須機能の差などで接続条件が変わることもあります。たとえば、アクセスポイントがWi-Fi 6対応でも、端末がWi-Fi 5までしか対応していなければ、端末側はWi-Fi 5相当で通信します。

ここで起きやすい誤解として、「アクセスポイントを最新にしたのに体感が変わらない」「一部の端末だけ遅い」といった現象があります。端末側が旧世代であれば、混雑への強さや遅延の改善といった特性が十分に発揮されないこともあります。

2）周波数帯の違い（2.4GHz／5GHz／6GHz）

一方、2.4GHz帯・5GHz帯・6GHz帯は別の周波数帯です。端末がその周波数帯に対応していなければ、その帯域には接続できません。たとえば、Wi-Fi 6対応端末でも「6GHz帯（Wi-Fi 6E）」に非対応なら、6GHzのSSIDには接続できません。

企業利用では、端末の世代差が混在しがちです。「どの端末がどの帯域（2.4/5/6GHz）とどの世代（Wi-Fi 5/6/6E/7）に対応しているか」を把握したうえで、SSID設計（分ける／統合する）やアクセスポイント配置を検討すると、現場のトラブルが減ります。

企業利用で見落としがちなポイント

この章では、セキュリティ設定・DFS・業務体感に直結する設計観点を整理します。

セキュリティ設定は「WPA2/WPA3」を前提に考える

暗号化方式としては、現代の業務用途ではWPA2またはWPA3を前提に考えるのが基本です（WPA2でも、運用上はAES（CCMP）を前提にし、旧方式（TKIP）を避けるのが一般的です）。WEPは現在のセキュリティ要件を満たしにくく、WPA（TKIP）も古い方式として扱われる場面があります。端末の対応状況を見つつ、可能であればWPA3への移行や、企業認証（802.1X）と組み合わせた設計を検討するとよいでしょう。

なお、暗号化を強くすれば何でも安全になるわけではありません。共用パスワードの使い回し、ゲスト用SSIDの分離不足、管理用機器の初期設定のままの運用など、設計・運用で見落とされやすい点があるとリスクになります。暗号化方式の選択とあわせて、権限設計やゲスト分離、運用ルールまで含めて考えることが重要です。

DFSによるチャンネル変更を「障害」と誤解しない

5GHz帯の一部チャンネルは、レーダー検知（DFS）の対象となる場合があります。環境によっては、チャンネル変更に伴い、仕様上、一時的に通信が中断したように見えることがあります。重要な会議室や業務エリアでは、DFSの影響を受けにくいチャンネル設計や、影響を前提にしたアクセスポイント配置を検討するなど、運用設計もポイントになります。

現場では「急にWi-Fiが切れた」「機器が壊れたのでは」と障害として扱われやすい論点です。原因がDFSである可能性を理解しておくだけでも、切り分けや説明がスムーズになります。

「速さ」だけでなく「密度」「遅延」「安定性」を重視する

Wi-Fiは「理論上の最大速度」だけでなく、同時接続数の多い環境での効率や、遅延、電波干渉への強さが体感に直結します。オフィスのレイアウトや会議室の密度、利用時間帯、端末の種類（PC/スマホ/IoT）などを踏まえて、世代や帯域を選ぶことが重要です。

Wi-Fi環境の設計では、「最新規格を選ぶこと」自体が目的ではありません。重要なのは、どの場所で、どの端末が、どのような業務を行うのかを整理し、それに合った規格・周波数帯・アクセスポイント構成を選ぶことです。

設計・運用の観点を先に揃えると失敗しにくい

企業Wi-Fiでは、規格選定と同時に「運用で崩れにくい形」を作ることが重要です。たとえば、会議室の利用ピークに合わせて台数や配置を決める、端末更新の計画を踏まえて周波数帯の誘導方針を決める、ゲストと社内のネットワークを分離する、障害時の切り分け観点（DFS、干渉、端末起因、認証起因など）を決めておく、といった観点です。規格の知識は、こうした判断を支える材料になります。