Wi-Fi 6は古いWi-Fiより遠くまで届く?
Wi-Fi 6は遠くまで届く?新しい規格で変わること、変えられないこと、ルーターのアップグレードが役立つ場面を解説します。
Wi-Fi 6は遠くまで届くのか。短い答えは、電波の物理、壁、設置場所が、今もカバレッジの端を決めるということです。
箱には「より遠くまで届く」と書いてある。レビューにもそう書いてある。ところがルーターが届くと、奥の寝室は以前とまったく同じように使えず、300ドルを失います。
正直に言いましょう。Wi-Fi 6とWi-Fi 7は本物の工学的改善ですが、そのほとんどは到達距離ではありません。どの部分が本当かを知れば、アップグレードが正しい買い物になるときと、お金をまったく別の場所に使うべきときが分かります。
Wi-Fi 6は届く距離も長い?物理法則は変わっていない#
Wi-Fi信号がどこまで届くかを決めるものは3つあり、バージョン番号ではどれも変わりません。
送信出力は規格ではなく規制で上限が決まる。 家庭用ルーターの出力は約20 dBm、つまりおよそ 100ミリワットです。Wi-Fi 7ルーターも同じです。法的な上限が同じだからです。新しい規格がより大きな出力を求めることはありません。
そもそも弱い側はスマホ。 端末の送信出力はおよそ13〜15 dBmで、ルーターを大きく下回ります。ほとんどの家では下りより先に上りが失敗し、新しいルーターにしてもポケットの中の無線機は変わりません。
5 GHzの電波は世代に関係なく同じように減衰する。 同じレンガの壁は、通過するフレームが 802.11acでも 802.11beでも10〜16 dBを失わせます。経路損失はファームウェアではなく周波数と素材の性質です。正直な屋内距離はWi-Fiが実際に届く距離で説明しています。
まとめると、世代を交換しても、信号が使える -67 dBmの目安を下回る境界が動くのは数フィートがせいぜいです。内壁1枚の損失のほうが、アップグレード全体の効果より大きくなります。
見出しになる機能が実際にすること#
| 機能 | 導入 | 実際にすること | 到達距離への影響 |
|---|---|---|---|
| OFDMA | Wi-Fi 6 | 1つのチャンネルをリソースユニットに分け、1回の送信で複数端末に同時対応する | 直接的にはなし。端末が多いと効率が大きく向上 |
| MU-MIMO(改良版) | Wi-Fi 5、6で拡張 | 複数端末へ別々の空間ストリームを同時送信する | なし。動作には良好なリンクが必要で、端では弱くなる |
| BSSカラーリング | Wi-Fi 6 | フレームに印を付け、近隣の通信を律儀に待たず無視できるようにする | 距離は伸びないが、密集した建物で実通信時間を回復 |
| 1024-QAM / 4096-QAM | Wi-Fi 6 / Wi-Fi 7 | 各シンボルにより多くのビットを詰め込む | 距離ではマイナス。同じ部屋の信号品質が必要 |
| 160および 320 MHzチャンネル | Wi-Fi 5 / Wi-Fi 7 | はるかに広い通信路(Wi-Fi 5以降は 160 MHz、Wi-Fi 7で 320 MHzが新登場) | マイナス。同じ出力をより広い帯域に分散 |
| 長いシンボルと強い符号化 | Wi-Fi 6 | 反射やマルチパスがある部屋で、反響への耐性を上げる | 小さなプラス。数dB程度 |
| 狭いリソースユニット | Wi-Fi 6 | 小さな端末が出力を2 MHz幅の一部に集中できる | 実在するが狭い改善。主に低速センサー向け |
| Target Wake Time | Wi-Fi 6 | 端末が起きて送信する時刻を予約する | バッテリー寿命であり、距離ではない |
| マルチリンク動作 | Wi-Fi 7 | 1つを選ばず、端末が2つの帯域を同時に使う | 距離は伸びないが、端で明らかに安定 |
| プリアンブル・パンクチャリング | Wi-Fi 7 | 幅広いチャンネルを、干渉部分だけ切り取って使う | 混雑したスペクトルには有効だが、遠い部屋には無効 |
右の列をもう一度見てください。少しプラスなのは2つ、マイナスなのも2つ、残りは容量と効率の話です。この表がすべてを物語っています。
マーケティングが意図的に曖昧にしている点を1つ。Wi-Fi 6は2.4 GHzと5 GHz、Wi-Fi 6Eは6 GHz帯を追加し、Wi-Fi 7は幅広いチャンネルとMLOで6 GHzを発展させたものです。どの世代を買うかより、どの帯域がどの部屋に届くかのほうが重要です。2.4 GHz・5 GHz・6 GHz比較で説明しています。
新しい規格が端で本当に役立つ2つの場所#
工学的に公平に見ると、家の端で本当に効果がある仕組みは2つあります。
長いシンボルと優れた誤り訂正。 Wi-Fi 6はOFDMシンボルの持続時間を4倍にし、より強い符号化と組み合わせます。信号が少し異なる時刻に複数経路から届く雑然とした部屋では、この耐性によって壊れるフレームが減ります。リンク予算が少し増えると考えてください。数dB程度で、石こうボードの間仕切り1枚より小さい効果です。
小さな端末向けの狭いリソースユニット。 OFDMAでは、アクセスポイントが端末に20 MHz全体ではなく、およそ2 MHz幅の一部を渡せます。端末の出力を帯域の10分の1に集中させると、その1回の送信のリンク予算が大きく改善します。数バイトを報告する電池式センサーには意味がありますが、4Kストリームを取り込むノートパソコンには効果がありません。こちらは広いチャンネルが必要だからです。
つまり、Wi-Fi 6のアクセスポイントは古いものより限界付近のドアベルカメラを少し長く接続できる可能性があります。効果の大きさはそれだけです。寝室のカバレッジが増えるわけではありません。
広いチャンネルと高度な変調は使える距離を短くする#
ここはマーケティングとは逆に働く部分で、アップグレード後に遠い部屋の性能が悪化する人がいる理由です。
チャンネル幅を倍にするたび、ノイズが3 dB増える。 320 MHzを聞く受信機は80 MHzチャンネルの4倍の帯域を取り込み、ノイズも4倍になります。同じ信号レベルで信号対ノイズが約6 dB悪くなるということです。20 MHzチャンネルから 320 MHzへ行くと、余裕を約12 dB失います。広いチャンネルは同じ部屋では素晴らしい一方、2部屋先では逆効果です。
高次変調には非常にきれいなリンクが必要。 Wi-Fi 6の 1024-QAMは動作におよそ35 dBの信号対ノイズを必要とし、Wi-Fi 7の 4096-QAMはさらに必要です。これは同じ部屋で見通しがある条件の話です。カバレッジの端である -70 dBmでは、両世代ともWi-Fi 5が使っていた低い変調段階まで下がり、そこでの速度は同じになります。
6 GHzは5 GHzより遠くまで届かない。 周波数が高いと、同じ距離の自由空間損失が数dB増え、壁の透過も明らかに悪くなります。屋内出力の規則も厳しいものです。6 GHzの無線は1部屋先なら非常に優秀ですが、壁2枚先では使えないことがよくあります。デッドゾーンが家の奥なら、6 GHzは救済する帯域ではありません。
ただし例外があります。集合住宅のように混雑した場所では、狭いチャンネル、BSSカラーリング、空いた6 GHz帯を組み合わせると、実スループットが大きく上がることがあります。混雑は信号ではなく通信時間の問題だからです。チャンネル、近隣、ノイズも参照してください。
新しいルーターを買う前の5つの確認#
先に次を実行してください。10分ほどで終わり、買い物の内容が変わります。
- 失敗する部屋で実際の信号レベルを読む。バーではありません。約 -60 dBmより強ければ信号は制約ではなく、速いルーターにしても問題は変わりません。フルバーなのにバッファリングする場合で別の確認事項を説明しています。
- ルーターの横でテストする。 そこでも速度が悪ければ、ボトルネックは契約、モデム、ルーターのルーティング性能のいずれかです。その3つのうち2つには世代は関係ありません。
- ルーターから失敗する部屋までの直線上の壁を数える。 密度の高い壁が2枚以上、またはコンクリート床なら、どの世代でも直せないカバレッジの問題です。
- 端末が実際に対応するものを確認する。 Wi-Fi 7ルーターがWi-Fi 5のスマホばかりにサービスしても、そのスマホにはWi-Fi 5が届きます。端末が使えて初めてアップグレードの価値が出ます。
- まずルーターを移動してみる。 床から上げ、隅から出すだけで、全体が一度に5〜15 dB改善することがあります。これは世代変更が与える効果を上回り、無料です。
よくある質問#
Wi-Fi 6はWi-Fi 5より遠くまで届きますか?
ほとんど変わりません。送信出力の上限と経路損失の物理法則は同じなので、長いシンボルと強い誤り訂正の効果があっても、使える境界が動くのはせいぜい数フィートです。Wi-Fi 6の本当の利点は、多くの端末でネットワークを共有するときの効率と容量であり、距離ではありません。
Wi-Fi 7ルーターでデッドゾーンは直りますか?
ほぼ確実に直りません。デッドゾーンの原因は距離と、ルーターと部屋の間にあるものです。Wi-Fi 7はそのどちらも変えません。それどころか、最も広いチャンネルと高い変調速度には古い規格より良い信号品質が必要です。正しい場所に、できれば有線で2台目の無線機を置くのが対策です。
320 MHzチャンネルでカバレッジは改善しますか?
いいえ、狭くなります。チャンネル幅を倍にするたび約3 dBのノイズが加わるため、 320 MHzチャンネルは同じ信号レベルの80 MHzより約6 dB少ない余裕になります。広いチャンネルはルーターの近くでは優秀ですが、家の奥では弱点です。
遠い部屋には6 GHzと5 GHzのどちらが適していますか?
5 GHzです。6 GHzは5 GHzより自由空間損失が少し大きく、壁の透過も明らかに悪く、屋内の送信出力規則も厳しいからです。ルーターと同じ部屋では最適な帯域ですが、壁2枚先では使えないことがよくあります。遠い端末ではなく、近くの高負荷端末に使ってください。
OFDMAはチャンネルを小さなリソースユニットに分け、アクセスポイントが端末を1台ずつではなく、1回の送信で複数台にサービスできるようにします。端末の多い家では混雑したネットワークがはるかに効率的になり、速く感じます。しかし、静かな家で1台だけが使うピーク速度を上げるものではありません。
ルーターの近くの部屋が契約回線より遅いとき、端末が多数あるとき、混雑した場所に住んでいるときはアップグレードします。特定の部屋だけが弱いなら、メッシュ、中継器、有線アクセスポイントなど2台目の無線機を買います。それはカバレッジの問題であり、同じ場所に置いた1台のルーターでは今以上に遠くへ届かないからです。
重要な機能については、はい。OFDMA、Target Wake Time、新しい変調速度は端末側の対応も必要なので、古いスマホやノートパソコンは以前とまったく同じ動作を続けます。それでも新しいルーターは、混在する家庭で少し役立ちます。新しい端末が通信時間を少なく使い、ほかの端末に多く残せるからです。