Mac、iPhone、または iPad の Wi-Fi について知っておくべきことすべて

単純な Wi-Fi 番号付けシステムであっても、テクノロジー、速度、制限を十分に説明することはできません。この重要なガイドでは、Wi-Fi ネットワークの名前と用語について知っておくべきことをすべて説明します。

ほとんどの人にとって、Wi-Fi に関する知識は、インターネット プロバイダーのルーターから iPhone または iPad にネットワーク パスワードを入力するところまでです。多くの場合、誰もが気にすべきことはそれだけですが、独自の Wi-Fi ネットワークを構築する必要がある場合はすべてが変わります。

このガイドでは、ネットワークの問題のトラブルシューティングや、Wi-Fi ネットワークを最初からセットアップする方法については説明しませんが、管理する必要がある場合に知っておく必要があるいくつかの名前と概念について説明します。ホームネットワークの。

簡単に言うと、Wi-Fi は短距離電波を使用するデバイス間のワイヤレス ネットワークです。 Wi-Fi ネットワークに接続するデバイスには、データのパケットで構成される無線メッセージを含む無線信号の送信と受信の両方ができるアンテナとコンポーネントが含まれています。

Wi-Fi というとインターネット アクセスを連想する人が多いですが、Wi-Fi はインターネット接続そのものではありません。 Wi-Fi は、デバイスが他のコンピュータやデバイス (ルーターなど) との接続を確立する方法の 1 つであり、デバイスが共有するインターネットへの接続があります。

これは常に当てはまるわけではありません。オフラインのコンピューター間でファイルを共有するなど、ユーザーにインターネット アクセスをまったく提供せずに機能するように Wi-Fi ネットワークを設定することもできます。

ほとんどのインターネット ルーターは、Wi-Fi とイーサネット接続の両方を提供します。

通常、Wi-Fi ネットワークは建物内のより広範なネットワークに接続する方法を提供し、有線イーサネット ネットワークと並行して動作します。ネットワークの設定方法に応じて、Wi-Fi デバイスは通常、ほとんど摩擦なく有線ハードウェアと通信したり、その逆の通信を行うことができます。

進歩する他のテクノロジーと同様に、ハードウェアには下位互換性の要素が組み込まれており、新しいハードウェアでも古いハードウェアでも使用できます。実際には、これにより、最新の商用規格で動作する新しい iPhone は、新しい規格よりも遅い速度ではあるものの、古い規格を使用する Wi-Fi ネットワークでも問題なく動作することが可能になります。

最後に、Wi-Fi という名前は、High Fidelity の略でオーディオ システムについて説明する Hi-Fi の突然変異であるため、ほとんど意味がありません。 Wi-Fi は「ワイヤレス フィデリティ」と読み替えることもできますが、これは世界的に採用されているやや意味不明な表現です。

私の Wi-Fi の速度はどれくらいですか?

Wi-Fi の最も恐ろしい要素の 1 つは、1990 年代以降 IEEE (電気電子技術者協会) によって定義された、さまざまな Wi-Fi 標準に付けられた名前です。すべての規格は同じ 802.11 番号で始まりますが、末尾は使用している規格のバージョンに応じて変わります。

サフィックスは 1 文字または 2 文字で構成され、使用中の 802.11 バリアント (802.11ac など) を識別するために使用されます。混乱を招くことに、文字の変更は時間の経過とともにアルファベット順に進むのではなく、前後に飛び回ります。

さらに、802.11 の規格は広範囲の帯域をカバーしているため、通常 Wi-Fi に使用されない帯域に関連する文字コードもあります。ミリ波そして光（Li-Fi用) 接続、または珍しい使用例があります。このガイドでは、標準 Wi-Fi で通常使用されるものにこだわります。

通常、各バージョンは以前のバージョンを基にして構築されており、さまざまな方法で接続を改善できる小さな変更が加えられています。これらには、さまざまな周波数帯域のカバー範囲、帯域内の帯域幅の量、変調、サポートされる範囲、許容される MIMO (複数入力および複数出力) ストリームの数、そして最も重要なストリーム データ レートが含まれます。

ストリーム データ レートは、事実上、ストリームごとの理論上の最大転送速度、つまり接続上でどれだけのデータを送信できるかであるため、消費者にとって最も理解しやすいものです。一般に、数値が高いほど優れていますが、おおよその使用範囲などの他の要素も影響する可能性があります。

現在の Wi-Fi ネットワークに関して、人々が遭遇する最も遅いものは次のとおりです。802.11b、理論上の最大速度は 11Mbps です。両方802.11aそして802.11g理論上の速度は最大 54Mbps ですが、異なる周波数帯域範囲を使用して機能します。

一般に、Wi-Fi は 2.4 GHz または 5 GHz 帯域で動作し、異なる利点をもたらす無線周波数範囲です。 2.4Ghz 帯域は一般に通信範囲に優れていますが、一般に速度が遅く、電子レンジや他の機器によって干渉される可能性があります。 5Ghz は通常は高速ですが、通信範囲が広く、壁などの固い物に弱いため、見通しが良く障害物の少ないオープン エリアでより便利です。

802.11b と 802.11g の場合は 2.4Ghz 範囲を使用しますが、802.11a は 5Ghz を選択します。

のために802.11n、可能な最大速度は 600Mbps で、このジャンプは、1 つではなく 4 つのストリームを持つことでデータ レートを向上させる MIMO をサポートする最初の Wi-Fi 規格であることが原因と考えられています。また、2.4Ghz と 5GHz の両方の周波数帯域を利用します。

の導入802.11acギガビット速度がもたらされ、複数のデバイスを使用する理想的ではあるが非常に過剰な条件下で最大 6,933Mbps の接続が可能です。実際には、ルーターやカードにはさまざまな量のアンテナやその他の関連コンポーネントが搭載されており、それらが処理できる内容が制限されるため、実際に達成可能な帯域幅は 1.3Gbps に近くなります。

その改善は、帯域内のチャネル サイズが 20 および 40 MHz から 80 および 160 MHz に増加したこと、および最大 8 つのストリーム、ビームフォーミング、マルチユーザー MIMO、その他の追加機能によるものです。奇妙なことに、5 GHz 帯域のみをサポートしていますが、5 GHz 帯域をサポートしているとして販売されているルーターは、802.11n など、5 GHz 帯域を使用する他の標準を利用して 2.4 GHz ネットワークも提供します。

使用されている最新の公式標準は次のとおりです。802.11ax、2019 年にリリースされました。2.4 GHz と 5 GHz の両方の範囲で動作し、一度に 4 つの MU-MIMO ストリームの制限を 8 つに引き上げ、さらに直交周波数分割多元接続 (OFDMA) を使用して各ストリームを分割します。 4 つのストリームに分けられるため、デバイスの多い環境に最適です。

最新版として、理論上の最速の 9,806Mbps も備えています。これは非常に印象的な数字ですが、これも理想的な条件下でのことであり、実際よりも複数のデバイスを処理するルーターの最大スループットを指しますが、ユーザーは依然としてギガビット レベルの速度を期待できます。

802.11ax は以前のバージョンよりも高速ですが、中心的な利点は、多数のデバイスを適切に処理する方法にあることを忘れないでください。

これらの速度はすべて理論上の最大値であり、実際の使用ではほぼ確実にこれより遅い速度で動作することを念頭に置く必要があります。また、インターネット接続は、その接続が提供する最大速度に常に制限されており、一般に、Wi-Fi ネットワークの利用可能な総帯域幅を飽和させるには十分ではありません。

Wi-Fi6とは何ですか?

2018 年 10 月、Wi-Fi Alliance は、命名構造を簡素化するメンバーに新しい命名システムを使用するよう依頼することで、Wi-Fi ネットワークの管理を強化します。 Wi-Fi Alliance は、802.11 サフィックスを追跡する代わりに、よりシンプルな「Wi-Fi」の後に番号を付けることを選択しました。

デバイスがどの規格と互換性があるかを示すという以前と同じ仕事をしますが、数値を増やすことでそれを行います。値が大きいほど新しいほど高速になる傾向があり、以前の数世代との下位互換性があります。

Wi-Fi 4、Wi-Fi 5、Wi-Fi 6 互換ハードウェアを識別するために使用されるロゴ。

命名スキームは 802.11ax から正式に始まり、Wi-Fi 6 と呼ばれています。802.11ac バージョンと 802.11n バージョンはそれぞれ Wi-Fi 5 と Wi-Fi 4 と呼ばれます。

Wi-Fi Alliance は、802.11b、a、g を Wi-Fi 1、2、および 3 と呼ぶのではなく、正式にそのように命名することを拒否し、元の名称をそのまま使用しています。 Wi-Fi 1、2、3 は技術的には存在しませんが、これら 3 世代を意味すると推測できます。

Wi-Fi規格の将来はどうなるでしょうか?

次世代の Wi-Fi 標準は、IEEE によってすでに開発中の標準として取り組んでいます。802.11beこれはまだ開発中であり、2024 年までに最終バージョンが予定されているため、最終標準に必ずしも追加されるとは限らない機能がまだ開発中です。

まず、802.11be は次のことを利用できます。6GHzスペクトル、世界中の規制当局が公衆ネットワークの使用を解放するために取り組んでいる帯域。使用する帯域が増えるということは、ネットワークが利用できる潜在的な帯域幅が増えることを意味しますが、それは規制当局が対応した場合に限ります。

MIMO も改善される可能性があります。 MU-MIMO では、Wi-Fi アクセス ポイントが複数のクライアント デバイスに同時にデータを送信できますが、UL MU-MIMO (アップリンク MU-MIMO) は、クライアントからアクセス ポイントにデータを送信するために同様のことを行います。

一方、CMU-MIMO (協調型 MU-MIMO) は、メッシュ ネットワーキングと 16 ストリームへの増加の可能性を利用して、複数のアクセス ポイントが同時にユーザーにデータを提供できるようにします。ホーム ユーザーの場合、これにはメッシュ ネットワークの改善が含まれ、複数のルーターを同時に使用することで速度が向上する可能性があります。

まだ確認されていないため、Wi-Fi 6E の公式ロゴではありません。

Wi-Fi 番号システムで知られる内容は Wi-Fi Alliance が正式に管理しているため、802.11be が Wi-Fi 7 になるという保証はありませんが、すでにいくつかの変更が進行中です。

2021 年 1 月、WI-Fi Alliance はこの用語を使用できると提案しました。Wi-Fi 6EWi-Fi 6 をサポートするだけでなく、「6GHz 動作」も可能なハードウェアを指します。事実上、これはルーターが 2.4 GHz および 5 GHz 帯域だけでなく、6 GHz 帯域でも機能するように設定できることを意味します。

これにより、Wi-Fi 6E ハードウェアが Wi-Fi 7 の計画されたサポートの範囲内に組み込まれることになりますが、完全な新世代ではなく、既存の標準の変更となることになります。

デュアルバンドルーターとトライバンドルーターの違いは何ですか?

デュアルバンドとトライバンドという用語は、ルーターと他の Wi-Fi ハードウェアが相互に接続できる方法、特にそれが収集できる帯域幅の量を指します。

通常、デュアルバンド ルーターは、Wi-Fi 接続用に 2 つの信号を提供できます。1 つは 2.4 GHz スペクトル、もう 1 つは 5 GHz です。一部の古いルーターでは、どちらか一方の帯域のみを提供でき、両方を同時に提供できない場合があります。

ホーム ユーザーにとっては、5 GHz ネットワークを使用できない古い 2.4 GHz ハードウェアをサポートしたり、5 GHz ネットワークが利用できない地域で 2.4 GHz ネットワークに接続したりできるという利点があります。帯域幅は有限であるため、デバイスがネットワークに接続できる 2 つの異なる方法があることも意味し、ユーザーはデバイスを分離して接続を均等化し、ボトルネックを軽減できます。

名前がそうでないことを示唆しているにもかかわらず、トライバンドルーターは通常、2.4Ghz と 5GHz の周波数のみを使用します。

トライバンド ルーターは、2.4 GHz または 5 GHz 以外の 3 番目のバンドを使用することを示唆しているかもしれませんが、実際には、使用するためにもう 1 つのバンドを割り当てる機能です。たとえば、デュアルバンド ルーターは 1 つの 2.4 GHz 信号と 1 つの 5 GHz 信号を提供しますが、トライバンド バージョンは 1 つの 2.4 GHz 信号を提供しますが、5 Ghz については 2 つの信号を提供します。

これは通常、2 つの 5GHz 信号を 2 つの異なるチャネルで動作させ、周波数範囲内で細分化して動作させることによって実行されます。これにより、2 つの 5GHz 信号が相互に干渉したり、相互の帯域幅を消費したりすることなく動作できるようになります。

この利点は主に、2 つのデバイス間でデバイスを再度分割することで、より多くの 5GHz をサポートするハードウェアがより高速で接続できるようになることです。

デバイスは 2 つ以上の信号ではなく 1 つの信号に接続するため、一般に信号の集約は行われません。つまり、2 つの完全にクリアな 5GHz 信号を利用して、特定の信号の 2 倍の帯域幅を確保することはできません。デバイス。 2 つの Wi-Fi 接続を同時に維持できるデバイスが追加の帯域幅を利用することは考えられますが、そのような帯域幅を大量に消費する操作は通常有線ネットワークに依存していることを考えると、これは一般的なシナリオではありません。

メッシュネットワークとは何ですか?

Wi-Fi に関連する最後に触れておきたいのは、メッシュ ネットワークです。簡単に説明すると、ルーターと複数のアクセス ポイントが連携して、広いエリアに単一の Wi-Fi ネットワークを作成するものです。

メッシュ ネットワークには、Wi-Fi リピーターと比較して利点があります。たとえば、Wi-Fi リピーターは通常、ユーザーが接続するためのセカンダリ ネットワークを作成しますが、そのネットワークには元のネットワーク資格情報がありません。メッシュ システムは連携して動作するため、アクセス ポイントの数に関係なく、実際に使用されるネットワークは通常 1 つだけであるため、デバイスが場所を移動した後に 1 つのルーターが別のルーターにハンドオフしても、再接続することなく継続的なカバレッジが可能になります。

Linksys Velop は、複数のアクセス ポイントを使用したメッシュ ネットワーク バンドルの例です。

マルチバンド使用の概念は、使用できる帯域幅の量を増やすため、メッシュ ネットワークがユーザーに最適なパフォーマンスを提供するために不可欠です。アクセス ポイントはルーターに到達するために他のアクセス ポイントにデータを渡す必要があるため、ネットワーク上で一度に転送されるデータの量が大幅に増加する可能性があります。

トライバンド ハードウェアの場合、これにより、バックホールを処理するために 3 つの帯域割り当ての 1 つを使用する可能性が開かれます。つまり、データが宛先に到達するまでアクセス ポイント間でデータを送り返すことです。未使用の帯域を利用するか、このアクティビティ専用に帯域を割り当てることで、残りの帯域を消費者向けに解放し、アクセス ポイント間の転送がユーザー エクスペリエンスに与える影響を最小限に抑えます。

Apple 製品はどの Wi-Fi をサポートしていますか?

予想通り、Apple はほぼすべての製品に Wi-Fi サポートを組み込みました。エコシステム全体でサポートの違いがいくつかありますが、心配する必要はありません。

Mac および MacBook の場合、すべてのモデルに 802.11ac (Wi-Fi 5) のサポートと前世代との下位互換性が含まれています。マックプロPCIe 拡張を利用し、アフターマーケットのワイヤレス カードをインストールすることで、Wi-Fi 6 を使用する機会が得られます。

Apple のハードウェアは、最新の Wi-Fi 標準を幅広くサポートしています。

iPad も同様に Wi-Fi 5 をサポートしていますが、現在のiPad Pro「同時デュアルバンド Wi-Fi」で 802.11ax (Wi-Fi 6) をサポートしているため、2.4 GHz と 5 GHz のネットワークに同時に接続できます。これはパフォーマンスというよりも便利な機能であり、ユーザーにとって複数のネットワーク間の接続が向上します。

現行世代の iPhone には、iPhone 11 プロ、iPhone11、 そしてiPhone SEすべて Wi-Fi 6 をサポートしており、iPhone XR と iPhone XS は両方とも Wi-Fi 5 ネットワークと互換性があります。

さらに、すべての iPhone には MIMO サポートが含まれており、Wi-Fi を使用しない場合よりも多くのデータ パケットを Wi-Fi 経由で送受信できることになります。リストされているすべてのバージョンは 2x2 MIMO アンテナを使用します。 iPhone 11 Proのスペックシートには4x4 MIMOについて言及されていますが、これはLTE接続にのみ適用され、Wi-Fiには適用されません。

シリーズ 3 およびシリーズ 5 Apple Watch の仕様には、2.4 GHz 帯域の 802.11b、g、および n ネットワークで動作すると記載されています。 Apple TV 4K と Apple TV HD はどちらも Wi-Fi 5 経由で接続します。

一般的に言えば、Apple デバイス カタログ全体は適切なネットワーキングの機会を提供するだけでなく、かなりのレベルの将来性を備えており、今後数年間のほとんどのユーザーの接続に関する不安を軽減するはずです。

Wi-FI Alliance のメンバーとして、Apple は新しい規格が利用可能になり次第、そのサポートを推進することも期待されています。 2019 年の iPhone と iPad Pro で明らかなように、Apple は必要に応じて標準を導入する用意があり、熱心な早期採用者として、次に何が起こるとしても標準を導入しようとする可能性が高いです。

ルーターの Wi-Fi の速度は十分ですか?

Apple の現在のハードウェアがより高速な Wi-Fi ネットワーク標準をサポートしていることを知れば、iPhone、iPad、または Mac がネットワーク上とネットワークのインターネット接続の両方で適切な速度を得ることができるので、安心できます。ただし、それは方程式の一部にすぎません。

テクノロジーの下位互換性の問題は、最も遅いデバイスが使用できる速度まで低下してしまうことです。あるネットワークから別のネットワークに切り替えると、接続のむち打ち症が発生する可能性があります。ユーザーは、単に新しい世代の Wi-Fi をサポートするネットワークから古いバージョンに移行したという理由だけで、高ビットレートのビデオ ストリームが突然ピクセル化された混乱に陥ることがあります。

ルーターが Wi-Fi 速度の高速化のボトルネックになっている場合は、ルーターの交換を検討してください。

ホーム ネットワークの場合、ネットワークに接続する Apple ハードウェアよりもルーターがボトルネックになる可能性が高くなります。ほとんどの人は、ルーターをセットアップするつもりはありますが、ルーターがまだ動作しており、十分なインターネット接続を提供するのに十分な速度を提供しているため、更新を拒否して、かなりの期間放置します。

ルーターが古い標準のみをサポートし、新しいバージョンをサポートしていないためにネットワークの速度が低下している可能性があると思われる場合は、新しいモデルにアップグレードすることを検討してください。インターネット プロバイダーが提供するルーターであっても、インターネット接続を新しいルーターに渡し、元のルーターの代わりに Wi-Fi 機能を処理させるか、技術サポートに交換できるかどうか問い合わせることによって回避できます。 Wi-Fi 5 または Wi-Fi 6 をサポートする新しいモデル。

ルーターは、接続されているワイヤレス デバイスが多すぎるなど、他のさまざまな理由でも速度が低下する可能性があります。使用中の Wi-Fi 接続の数を減らしてみてください。また、ルーターがデュアルバンドまたはトライバンドの場合は、特定の帯域で接続するようにデバイスを設定し、帯域幅の使用量を均等化することを検討してください。

市街地では、他の Wi-Fi ネットワークが電波をめぐって競合する可能性も高く、これも問題となる可能性があります。多くのルーターは、帯域内のチャネルをチェックして、独自のネットワークが動作するための空きスペースがどこにあるかを判断できます。これは通常、設定メニュー内でトリガーできます。

この検索は手動で実行することもでき、iOS ユーザーは Apple の「Wi-Fi スキャナー」機能を利用できます。AirMacユーティリティアプリ。設定で有効にすると、アプリはエリア内の Wi-Fi ネットワークと現在設定されているチャンネルを一覧表示する「Wi-Fi スキャン」オプションを提供します。これは、自分のネットワークに使用するチャンネルを決定するのに役立ちます。 。