Wi-Fiのアンテナってなに?

この記事について 【Wi-Fiのアンテナってなに?】

この記事では、Wi-Fi機器に搭載されているアンテナについてまとめてあります。

・アンテナってなに?
・アンテナの役割は?
・アンテナって多いほうがいいの?

 

Wi-Fiのアンテナとは?

Wi-Fi機器には「アンテナ」が搭載されており、ータを他の機器へ送ったり、受け取ったりしている部品のことを指します。

このアンテナは、またの名を「ストリーム」と呼ばれており、スマートフォンや、ノートパソコン、Wi-Fiルーターにも搭載されています。

 

アンテナ数の表記について

機器によって搭載されている「アンテナの数」に違いがあります。

Wi-Fiルーターのカタログや商品のパッケージを見たことがある方は分かると思いますが、2本(2×2)や4本(4×4)のように表記をしています。

 

「送信用」と「受信用」がそれぞれ搭載されており、下記の例では「送信4つ、受信4つ」を搭載してある例で、この場合のアンテナ数は4本となります。

アンテナの本数

 

内蔵アンテナと外付け(可動式)アンテナの違い

Wi-Fiルーターのアンテナは、「内蔵されているもの」と「外側に付いているもの」があります。

 

これらは、「電波の広がり方」に違いがあります。

 

内蔵アンテナの場合は、製品を中心に球状に広がっていくため、全体的にカバーしたい時におすすめです。
また外付けアンテナの場合は、強くしたい方向によって「電波の向き」を調整できます。

内蔵アンテナと外付けアンテナ

 

アンテナの役割

アンテナはデータを送受信する役割があり、アンテナがないと通信が行えません。

下記のように「1×1」の例では、お互いに送信アンテナが1本、受信アンテナが1本あるので、「送受信」をおこなうことができます。

アンテナの役割

 

SU-MIMOとは?

上記の図より、さらにアンテナ数が増えるとデータ通信を効率良く行えるようになります。

 

どういうことかというと、

下記の図の例では、Wi-Fiルーターのアンテナ数が「3×3」でノートパソコンも「3×3」です。

このようにアンテナが複数になると「端末1台に対し、複数のアンテナを使ってデータを送信」することが出来ます。

SU-MIMOのイメージ図

動画などのデータ容量が多い場合は、当然こちらの方が早くなります。
この技術を「SU-MIMO(Single user MIMO)」(えすゆーまいも)と呼びます。

 

MU-MIMOとは?

上記のSU-MIMOでも優秀ですが、あくまで「1台の端末」にしか使えませんでした。

ところが、下記の図では「複数の端末とも、同時に送受信を行う」ことができます。

MU-MIMOのイメージ図

この技術を「MU-MIMO(Multi User MIMO)」(えむゆーまいも)と呼びます。
Wi-Fi6(IEEE802.11ax)では、最大8端末と同時に送受信が可能となっています。

 

SU-MIMOとMU-MIMOの違いをもう少し

イメージしやすくするために、SU-MIMOとMU-MIMOの違いについてもう少し説明します。

 

SU-MIMOは下記の図のとおり、「同じ時間帯に、複数のアンテナを使用できますが、1台ずつ」しか通信ができないため、アンテナが空いていても使用されません。

SU-MIMOイメージ図その2

 

ところが、MU-MIMOであれば、「同じ時間帯でもアンテナに空きがあれば、同時通信が可能」になります。
あまっているリソースをうまく割り当ててくれるので、無駄を減らすことが出来ます。

MU-MIMOイメージ図その2

 

MU-MIMOの注意点

今後もどんどん活用が期待されるMU-MIMOですが、下記の点も注意しておいてください。

・Wi-FIルーターと端末が両方とも対応している必要がある
・Wi-FIルーターがやや高価
・消費電力が高い

 

アンテナの本数による速度の違い

アンテナの本数による最大通信速度の違いは下記の通りです。

アンテナ本数による速度の違い

 

ご覧の通りアンテナの本数だけでは速度は決まらず、「チャネル幅」によっても変わります。
これは「チャンネルボンディング」と言う、速度を上げる機能です。
詳しくは下記の記事をご覧下さい。

 

結局アンテナ数は多いほうがいい?

今後を考えるのであれば、アンテナ数が多いほうが良いでしょう。

 

理由としては、
・動画などの大容量を扱うデータが増えていくため
・テレビや電化製品など、Wi-Fiを使える機器が増えているため
・ひとりあたりの電子端末を持つ台数が増えているため

 

また、さらにWi-Fi6対応のルーターにしておけば、今回説明したMU-MIMOを使用することが可能です。

Wi-Fi6ってなにと言う方は下記の記事をご覧下さい。

 

まとめ

項目名説明
アンテナとは?データを他の機器へ送ったり、受け取ったりしている部品
アンテナの役割とは?データを送受信している
SU-MIMOとは?端末1台に対し、複数のアンテナを使ってデータを送信する機能
MU-MIMOとは?複数の端末に対し、同時に送受信を行う
MU-MIMOの注意点・Wi-FIルーターと端末が両方とも対応している必要がある
・Wi-FIルーターがやや高価
・消費電力が高い
アンテナの本数による違い速度はアンテナ以外にも「チャネル幅」によっても変わる。
アンテナは多い方が良い?今後を考えると多い方が良い。