IEEE 802.11の歴史

IEEE 802.11は、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）の標準規格として1997年に登場し、その初期バージョンでは最大転送速度が2Mbpsと比較的低速ながら、有線ネットワークに依存しないデータ通信を実現して革命を起こしました。その後、多くの改訂版がリリースされ、両者のデータ転送速度と技術は大幅に改良されました。例えば、1999年に策定されたIEEE 802.11bは最大11Mbpsの転送速度を提供し、2.4GHzの周波数帯を使用して広く普及しました。同年にIEEE 802.11aも登場し、5GHz帯を利用して最大54Mbpsの転送速度が可能となりました。この周波数帯は2.4GHz帯よりも干渉が少ないという利点があります。2003年にはIEEE 802.11gが策定され、2.4GHz帯で最大54Mbpsの転送速度を提供し、IEEE 802.11bとの互換性を持ちました。2009年にはIEEE 802.11nが導入され、2.4GHzと5GHzの両方の周波数帯を使用し、最大600Mbpsの転送速度を実現しました。このバージョンではMIMO（Multiple Input Multiple Output）技術が初めて導入されました。次に2013年に登場したIEEE 802.11acは、5GHz帯を使用し最大6.77Gbpsの転送速度を達成し、MIMO技術の強化と高度なチャンネル結合が特徴です。最新のIEEE 802.11ax、別名Wi－Fi 6は2019年に策定され、2.4GHzおよび5GHz帯を使用して理論上の最大速度は9.6Gbpsに達します。これは効率的な周波数利用と高密度環境でのパフォーマンス向上が特徴です。

技術特性

IEEE 802.11規格は、複数の技術的な要素から成り立ち、その中でも周波数帯域、変調方式、MIMO技術、チャンネル幅が重要な特性となっています。2.4GHzおよび5GHzの周波数帯が主に使用され、2.4GHz帯は障壁に対する透過性が高く広範囲に電波を送信できる一方、干渉しやすいという欠点があります。これに対し5GHz帯は干渉が少なく、より多くの非重複チャネルを提供しますが、透過性に乏しく通信範囲が短くなる傾向があります。最新のIEEE 802.11axではさらに6GHz帯も使用可能となり、より高い速度と低い遅延が実現されます。変調方式に関しては、初期のバージョンではDSSS（直接シーケンススペクトラム拡散）が使用され、新しい規格ではOFDM（直交周波数分割多重）を使用しデータ転送速度が大幅に向上しました。OFDMはデータを複数のサブキャリアに分割して送信することで、マルチパス障害やインターフェースの影響を抑える利点があります。MIMO技術はIEEE 802.11nから導入され、複数のアンテナを使いデータの送受信を行うことで通信速度と範囲が向上しました。その後のIEEE 802.11acおよびIEEE 802.11axではMU－MIMO（Multi－User MIMO）が導入され、複数の端末が同時に効率的に通信できるようになりました。さらに、チャンネル幅の調整によってもデータ転送速度が左右されます。例えば、20MHzのチャンネル幅が主流だった初期の規格に対し、IEEE 802.11n以降は40MHz、IEEE 802.11ac以降は80MHzや160MHzのチャンネル幅が使用され、広いチャンネル幅によりより多くのデータを高速に送信できます。

利用状況とビジネスへの影響

IEEE 802.11は家庭内、企業、公共施設などさまざまな場所で広く利用され、特にインターネット接続の主流メディアとしてその地位を確立しています。家庭内ではルーターを介してインターネットに接続し、パソコン、スマートフォン、タブレットなど多数のデバイスをワイヤレスで接続可能です。企業利用においてはオフィス内のネットワーク接続に使用され、特に会議室や共用スペースでの利便性が高まっています。最新のセキュリティプロトコル（例えばWPA3）により、安全な通信も確保されます。公共施設では空港、カフェ、図書館など多くの場所で無料または有料のWi－Fiサービスが提供され、利用者はあらゆる場所でインターネットにアクセスできます。IEEE 802.11の進化によりビジネスの形態や運営も大きく変化しました。リモートワークや在宅勤務が一般化し、モバイルデバイスを使ってどこからでも作業が行えるため、オフィススペースの削減や通勤時間の短縮が実現され、従業員のワークライフバランスも向上しています。また、高性能な規格は産業用IoT（Internet of Things）デバイスの統合にも対応し、工場の自動化やリモート監視、データ収集が容易になり、効率的な生産管理が可能です。さらに、無線インターネット接続の普及により、小売業などでは店内Wi－Fiを提供し、顧客がプロモーション情報を得やすくなるなど、顧客サービスの形態も変わりました。新しい無線技術の登場により、クラウドコンピューティング、スマートホームデバイス、拡張現実（AR）や仮想現実（VR）など多様な分野での革新が進んでおり、新たなビジネスモデルやサービスの創出が続いています。このように、IEEE 802.11は無線通信の標準規格として日常生活やビジネスに大きな影響を与え、技術の進化とともに高速かつ高効率なデータ通信が可能となり、今後も多くの新しいアプリケーションやサービスが登場しさらなる利便性の向上が期待されます。