【無線LAN】IEEE802.11とは？11b、11a、11g、11n、11ac、11ax、11beの違い

スマートフォンやパソコンで当たり前のように使っているWi-Fi。実は「IEEE802.11」という無線LAN規格に基づいて動いています。この規格には複数の世代があり、それぞれ通信速度や対応周波数帯が異なります。本記事では、各規格の違いを分かりやすく解説し、あなたの無線LAN環境を最適化するための知識をお届けします。

IEEE802.11とは？

IEEE802.11（アイ・トリプルイー・ハチマルニ・テン・イチイチ）は、米国電気電子学会（IEEE）によって策定された無線LANの国際規格です。異なるメーカーの機器同士でも、この規格に準拠していれば互換性が確保され、通信が可能になります。

一般的に「Wi-Fi」と呼ばれているのは、このIEEE802.11規格に準拠した製品のことです。Wi-Fiという名称は、Wi-Fi Allianceという業界団体が定めたもので、IEEE802.11規格に対応していることを示す認証マークとして広く知られています。

IEEE802.11規格の世代とWi-Fi世代の関係

IEEE802.11規格には複数の世代があり、2019年以降はWi-Fi Allianceによって分かりやすい番号が付けられるようになりました。

IEEE規格	Wi-Fi世代	策定年	主な特徴
IEEE802.11b	–	1999年	初めて広く普及した規格
IEEE802.11a	–	1999年	高速だが屋内専用
IEEE802.11g	–	2003年	普及と高速化を両立
IEEE802.11n	Wi-Fi 4	2009年	MIMO技術で大幅高速化
IEEE802.11ac	Wi-Fi 5	2014年	5GHz帯で高速通信
IEEE802.11ax	Wi-Fi 6/6E	2019年	高密度環境に最適化
IEEE802.11be	Wi-Fi 7	2024年	超高速・低遅延を実現

上記の表からわかるように、新しい規格ほど通信速度が向上し、より多くの機器を同時に接続できるようになっています。

各規格の詳細な違い

最大通信速度の比較

各規格の最大通信速度（理論値）を比較すると、技術の進化が明確に分かります。

規格	最大通信速度	速度の向上率
11b	11Mbps	基準
11a/11g	54Mbps	約5倍
11n	600Mbps	約55倍
11ac	6.9Gbps	約628倍
11ax	9.6Gbps	約873倍
11be	46Gbps	約4,182倍

※11bを基準とした場合の比較

この表から、最新のWi-Fi 7（11be）は初期の11bと比べて約4,000倍以上も高速になっていることが分かります。11beは一つ前の世代である11axと比較しても約5倍の速度向上を実現しており、大容量データの送受信や複数デバイスの同時接続に大きなメリットがあります。

周波数帯の違い

無線LANで使用される周波数帯は、規格によって異なります。それぞれの周波数帯には特徴があり、利用環境に応じて使い分けることが重要です。

規格	2.4GHz帯	5GHz帯	6GHz帯
11b	○	×	×
11a	×	○	×
11g	○	×	×
11n	○	○	×
11ac	×	○	×
11ax	○	○	○※
11be	○	○	○

※11ax（Wi-Fi 6E）のみ6GHz帯に対応

各周波数帯の特徴：

2.4GHz帯

障害物に強く、遠くまで電波が届きやすい
電子レンジやBluetooth機器など、多くの家電製品が使用する周波数帯のため、電波干渉を受けやすい
壁や天井を通過しやすいため、複数階や広い範囲での利用に適している

5GHz帯

高速通信が可能で、電波干渉を受けにくい
障害物に弱く、壁や天井を通過しにくい
航空レーダーや気象レーダーにも使用されているが、無線LAN専用のチャンネルが多く確保されている
同時に使用できるチャンネル数が多い（最大19チャンネル）

6GHz帯

Wi-Fi 6E（11ax）とWi-Fi 7（11be）で利用可能
最も干渉が少なく、安定した高速通信が可能
2023年12月に日本でも利用が解禁された最新の周波数帯
320MHz幅の広い帯域を使用できるため、超高速通信を実現

各規格の詳しい解説

IEEE802.11b（1999年策定）

初めて広く普及した無線LAN規格です。最大通信速度は11Mbpsと現在の基準では低速ですが、1999年当時は画期的な速度でした。2.4GHz帯を使用し、壁や天井を通過しやすいという特性から、一般家庭での利用が急速に広がりました。

IEEE802.11a（1999年策定）

11bと同時期に策定され、最大54Mbpsと約5倍の高速通信を実現しました。5GHz帯を使用するため電波干渉に強い反面、障害物に弱く、当初は屋内専用でした。この特性から、11bほど広く普及しませんでした。

IEEE802.11g（2003年策定）

11bの使いやすさ（2.4GHz帯使用）を保ちながら、11aと同等の最大54Mbpsの高速通信を実現した規格です。屋内・屋外を問わず使用でき、部屋やフロアをまたぐ通信も可能なため、多くの製品に採用されました。11b対応機器との互換性も確保されています。

IEEE802.11n（Wi-Fi 4、2009年策定）

MIMO（Multiple Input Multiple Output）技術を採用し、最大600Mbpsと大幅な速度向上を実現しました。2.4GHz帯と5GHz帯の両方に対応し、複数のアンテナで同時に送受信することで、通信速度と安定性が向上しています。

主な技術的特徴：

MIMO技術により、最大4本のアンテナで同時送受信
チャネルボンディング技術で複数のチャンネルを束ねて通信
2.4GHz帯と5GHz帯の両方に対応した初の規格

IEEE802.11ac（Wi-Fi 5、2014年策定）

5GHz帯専用の規格として登場し、最大6.9Gbpsの超高速通信を実現しました。ビームフォーミング技術が標準搭載され、特定の端末に向けて電波を集中的に送信できるようになりました。これにより、通信速度の向上だけでなく、電波干渉の範囲も狭まり、通信品質が大幅に改善されました。

主な進化点：

MU-MIMO（マルチユーザーMIMO）技術で複数端末への同時通信が可能
ビームフォーミング技術の標準搭載
最大160MHz幅のチャンネル幅に対応

IEEE802.11ax（Wi-Fi 6/6E、2019年策定）

高密度環境での効率化を目的に開発された規格です。最大9.6Gbpsの速度に加え、多数の端末が同時接続する環境でも安定した通信を維持できます。

Wi-Fi 6とWi-Fi 6Eの違い：

Wi-Fi 6：2.4GHz帯と5GHz帯に対応
Wi-Fi 6E：2.4GHz帯、5GHz帯、6GHz帯に対応

主な技術的特徴：

OFDMA（直交周波数分割多元接続）技術により、複数の端末と同時に効率的に通信
MU-MIMOが送信だけでなく受信にも対応
Target Wake Time機能で端末の省電力性能が向上
1024-QAM変調方式の採用
WPA3セキュリティの採用

IEEE802.11be（Wi-Fi 7、2024年策定）

2024年に正式に策定された最新規格で、理論上の最大速度は46Gbpsに達します。日本では2023年12月に総務省が電波法施行規則を改正したことで利用が解禁されました。

主な技術的特徴：

320MHz幅の超広帯域チャンネル（Wi-Fi 6の160MHz幅から倍増）
4096-QAM（4K-QAM）変調方式で1シンボルあたり12ビットのデータ伝送
MLO（Multi Link Operation）技術により、複数の周波数帯を同時使用して通信の安定性向上
最大16×16のMU-MIMO（送受信各16ストリーム）

Wi-Fi 7の活用が期待される場面：

8K動画のストリーミングやVR/ARコンテンツの利用
オンラインゲームでの低遅延通信
大容量ファイルの高速転送
多数のIoTデバイスの同時接続

2025年現在、Wi-Fi 7対応のルーターやスマートフォンが徐々に市場に登場していますが、本格的な普及にはもう少し時間がかかる見込みです。

互換性について

無線LANの規格選びで気になるのが互換性です。基本的なルールを理解しておけば、機器選びで失敗することはありません。

互換性の基本ルール：

同じ周波数帯であれば下位互換性がある
- 5GHz帯の11ax、11ac、11n、11aは互換性あり
- 2.4GHz帯の11ax、11n、11g、11bは互換性あり
異なる周波数帯では互換性がない
- 2.4GHz帯と5GHz帯の間では通信不可
- 2.4GHz帯と6GHz帯の間では通信不可
- 5GHz帯と6GHz帯の間では通信不可
通信は遅い方の規格に合わせられる
- ルーターが11ax対応でも、端末が11acまでの対応なら11acでの通信となる
- 複数の端末が接続されている場合、各端末は自身が対応する最高速度の規格で通信

具体例： Wi-Fi 6（11ax）対応のルーターに、Wi-Fi 5（11ac）対応のスマートフォンとWi-Fi 4（11n）対応のタブレットを接続した場合、スマートフォンは11acで、タブレットは11nで、それぞれ通信します。

無線LANが遅いと感じる主な原因

せっかく高速な無線LANルーターを導入しても、環境や設定によっては本来の性能を発揮できないことがあります。よくある原因と対策を知っておきましょう。

原因1：ルーターと端末の距離が遠い、または障害物がある

無線電波は距離が遠くなるほど弱まり、壁や家具などの障害物によっても減衰します。特に5GHz帯や6GHz帯は障害物に弱いという特性があります。

対策：

ルーターを家の中心部に設置する
床から1〜2メートルの高さに設置する
金属製の棚の中や壁に密着した場所を避ける
中継機やメッシュWi-Fiシステムの導入を検討

原因2：電波干渉が発生している

2.4GHz帯は電子レンジ、Bluetooth機器、コードレス電話などと周波数が重なるため、これらの機器を使用すると電波干渉が発生します。

対策：

5GHz帯または6GHz帯への切り替え
ルーターを電子レンジから離して設置
Wi-Fiチャンネルの変更（自動設定がおすすめ）
干渉の少ない時間帯を選んで重要な通信を行う

原因3：同時接続台数が多すぎる

家庭内で複数の端末が同時にWi-Fiに接続していると、ルーターの処理能力が限界に達し、通信速度が低下します。スマートフォン、パソコン、テレビ、スマートスピーカー、IoT機器など、現代の家庭では10台以上の機器が接続されることも珍しくありません。

対策：

使用していない端末のWi-Fi接続を切る
最新のWi-Fi規格（Wi-Fi 6以降）対応ルーターへの買い替え
帯域を大きく消費する動画視聴やゲームの時間をずらす
メッシュWi-Fiシステムの導入で負荷を分散

原因4：ルーター自体の不具合や性能不足

長時間稼働しているルーターは、内部メモリの蓄積などにより動作が不安定になることがあります。また、古い規格のルーターでは最新の端末の性能を活かしきれません。

対策：

ルーターの定期的な再起動（月1回程度）
ファームウェアの更新
5年以上使用しているルーターは買い替えを検討
接続する端末数や利用環境に合った性能のルーターを選択

原因5：回線自体の速度が遅い

どれだけ高性能なルーターを使用しても、インターネット回線自体の速度が遅ければ、全体の通信速度は改善されません。

対策：

速度測定サイトで実際の回線速度を確認
契約プランの見直し（より高速なプランへの変更）
プロバイダーの変更を検討
光回線への乗り換え

原因6：端末側の問題

ルーターに問題がなくても、接続する端末側に問題がある場合があります。

対策：

端末のOSやドライバーを最新バージョンに更新
端末の再起動
Wi-Fi設定のリセットと再接続
セキュリティソフトのファイアウォール設定の見直し

最適な無線LAN環境を構築するためのポイント

快適な無線LAN環境を実現するには、以下のポイントを押さえましょう。

1. 利用環境に合った規格を選ぶ

現在のおすすめ：

一般家庭： Wi-Fi 6（11ax）対応ルーターで十分な性能
多数の端末を接続する環境： Wi-Fi 6E（11ax）対応がおすすめ
最新技術を体験したい方： Wi-Fi 7（11be）対応機器を選択

2. 周波数帯を使い分ける

2.4GHz帯： 遠い部屋や別の階で使用する端末に
5GHz帯： リビングや書斎など、ルーターに近い場所での高速通信に
6GHz帯： 最も安定した超高速通信が必要な場面に

3. 設置場所を工夫する

家の中央付近に設置
床から1〜2メートルの高さ
周囲に障害物がない開けた場所
電子レンジなど電波を発する家電から離す

4. セキュリティ設定を確実に

WPA3（最新）またはWPA2のセキュリティ設定
強固なパスワードの設定
ゲストネットワークの活用
定期的なファームウェア更新

5. 将来を見据えた選択

Wi-Fi規格は数年単位で進化します。現在購入するルーターは、今後5年程度使用することを想定して選びましょう。Wi-Fi 6以降の規格であれば、当面は十分な性能を維持できます。

まとめ

IEEE802.11規格は、1999年の11bから2024年の11beまで、約25年間で通信速度が約4,000倍以上に進化してきました。それぞれの規格には特徴があり、利用環境や目的に応じて最適なものを選ぶことが重要です。

重要なポイント：

新しい規格ほど高速で、多数の端末を同時接続できる
周波数帯にはそれぞれ特性があり、用途に応じて使い分けが有効
同じ周波数帯であれば下位互換性がある
無線LANが遅い場合は、距離、障害物、電波干渉、同時接続数などを確認
環境に合わせた適切な設定と定期的なメンテナンスが快適な通信の鍵

現在、Wi-Fi 6（11ax）が主流となっており、一般的な利用には十分な性能を提供しています。より高速な通信や多数の同時接続が必要な場合は、Wi-Fi 6EやWi-Fi 7の導入を検討すると良いでしょう。自宅や職場の無線LAN環境を見直すことで、より快適なインターネット生活を実現できます。