Wi-Fi 6やWi-Fi 7対応ルーターの説明を見ると、
「OFDMA対応」
「MU-MIMO対応」
という言葉がよく登場します。
どちらも、
「複数の端末を効率よく通信させる技術」
として説明されるため、
「OFDMAとMU-MIMOは何が違う?」
「どちらも同時通信なら同じでは?」
「Wi-Fi 6ではどちらが重要?」
「OFDMAがあればMU-MIMOはいらない?」
「Wi-Fi 7でも使われる?」
と疑問に感じることがあります。
結論からいうと、OFDMAは1つのWi-Fiチャネルを周波数方向に細かく分割し、複数端末へ同時に割り当てる技術です。一方、MU-MIMOは複数のアンテナと空間ストリームを利用し、複数端末へ同時に異なるデータを送受信する技術です。
一言で覚えるなら、
OFDMA=「周波数を分けて複数人で使う」
MU-MIMO=「空間を分けて複数人で使う」
です。
IEEEの研究資料でも、Wi-Fi 6のIEEE 802.11axでは、OFDMAと強化されたMU-MIMOが高密度環境での効率向上を担う主要技術として位置付けられています。
また、両者は競合するどちらか一方の技術ではありません。
OFDMAとMU-MIMOは役割が異なり、Wi-Fi 6以降では組み合わせてネットワーク全体の効率を高めることができます。
この記事では、「OFDMA」と「MU-MIMO」の違いから、Resource Unit、空間ストリーム、アップリンク・ダウンリンク、Wi-Fi 5・6・6E・7との関係まで詳しく解説します。
- 「OFDMA」と「MU-MIMO」の違い【結論】
- 「OFDMA」とは?
- 「Resource Unit(RU)」とは?
- OFDMAを「配送トラック」で例えると?
- OFDMAは「高速化」より「効率化」が重要
- OFDMAが向いている用途
- 「MU-MIMO」とは?
- MU-MIMOを「道路」で例えると?
- 「SU-MIMO」と「MU-MIMO」の違い
- 「空間ストリーム」とは?
- OFDMAとMU-MIMOの最大の違いは「何を分けるか」
- OFDMAとMU-MIMOはどちらが速い?
- OFDMAとMU-MIMOは同時に使える?
- 「OFDM」と「OFDMA」の違い
- Wi-Fi 5にもMU-MIMOはあった?
- Wi-Fi 6でMU-MIMOはどう進化した?
- Wi-Fi 5にはOFDMAはあった?
- Wi-Fi 6ではアップリンクOFDMAも使える?
- 「アップリンク」と「ダウンリンク」とは?
- OFDMAが効果を発揮しやすい具体例
- MU-MIMOが効果を発揮しやすい具体例
- MU-MIMOは端末側も対応が必要?
- OFDMAも端末側の対応が必要?
- Wi-Fi 6EでもOFDMA・MU-MIMOは使える?
- Wi-Fi 7でもOFDMA・MU-MIMOは使う?
- 「Multi-RU」とOFDMAの関係
- OFDMAはオンラインゲームに有効?
- MU-MIMOはオンラインゲームに有効?
- OFDMAとMU-MIMOは家庭でも意味がある?
- OFDMA対応ならWi-Fi速度が必ず上がる?
- MU-MIMO対応なら1台のPCが何倍も速くなる?
- 「OFDMA・MU-MIMO」で迷ったときの3秒判定
- 「OFDMA」を使った例文
- 「MU-MIMO」を使った例文
- 具体例で比較:20台のIoT機器
- 具体例で比較:複数PCで大容量通信
- よくある間違い1:「OFDMAとMU-MIMOは同じ技術」と思う
- よくある間違い2:「どちらか一方しか使えない」と思う
- よくある間違い3:「OFDMAは最高速度を上げる技術」と思う
- よくある間違い4:「MU-MIMOなら1台の端末が何倍も速くなる」と思う
- よくある間違い5:「MU-MIMOはWi-Fi 6で初めて登場した」と思う
- よくある間違い6:「Wi-Fi 6ルーターなら古い端末もOFDMAを使える」と思う
- よくある間違い7:「Wi-Fi 7ではOFDMAやMU-MIMOは不要になった」と思う
- 「OFDMA」と「MU-MIMO」に関するよくある質問
- まとめ
- 参考リンク・出典
「OFDMA」と「MU-MIMO」の違い【結論】
| 比較項目 | OFDMA | MU-MIMO |
|---|---|---|
| 正式名称 | Orthogonal Frequency Division Multiple Access | Multi-User Multiple Input Multiple Output |
| 日本語 | 直交周波数分割多元接続 | マルチユーザーMIMO |
| 主な考え方 | 周波数を分割 | 空間ストリームを分割 |
| 複数端末への対応 | チャネルを細かいRUに分けて割り当てる | 複数アンテナで異なるデータストリームを同時送信 |
| 得意な場面 | 小さな通信が多い・端末数が多い環境 | 大容量データを複数端末へ送る環境 |
| 遅延改善 | 特に効果を期待しやすい | 同時通信によって待ち時間削減に寄与 |
| Wi-Fi 5 | 基本的に非対応 | ダウンリンクMU-MIMOに対応 |
| Wi-Fi 6 | アップリンク・ダウンリンク対応 | アップリンク・ダウンリンク対応 |
| Wi-Fi 6E | 対応 | 対応 |
| Wi-Fi 7 | 発展形を利用 | 引き続き利用 |
3秒で判断するなら、
「1本の道路を細かい車線に分ける?」 → OFDMA
「複数の立体道路を同時に使う?」 → MU-MIMO
と考えると分かりやすいでしょう。
「OFDMA」とは?
1つのWi-Fiチャネルを細かく分割して複数端末へ割り当てる技術
OFDMAは、
Orthogonal Frequency Division Multiple Access
の略です。
日本語では、
直交周波数分割多元接続
と呼ばれます。
Wi-Fi 6のIEEE 802.11axで導入された重要技術の一つです。
従来のWi-Fiでは、1つの端末が通信するとき、基本的にチャネル全体を一定時間占有してデータを送信していました。
たとえ送信するデータが小さくても、その通信機会ではチャネル全体を利用します。
OFDMAでは、1つのチャネルを複数の小さな単位へ分割し、
複数端末へ同時に割り当てる
ことができます。
「Resource Unit(RU)」とは?
OFDMAを理解するうえで重要なのが、
Resource Unit(RU)
です。
Wi-Fiチャネルを構成する多数のサブキャリアをグループ化し、各端末へ割り当てる通信資源がRUです。
たとえば1つのチャネルを、
- 端末A用RU
- 端末B用RU
- 端末C用RU
- 端末D用RU
のように分割できます。
これにより、複数の端末が同じ通信機会の中でデータを送受信できます。
OFDMAを「配送トラック」で例えると?
従来方式では、大型トラック1台を、荷物が少ない利用者にも丸ごと1台ずつ貸していたと考えてください。
荷物が小さくても、
利用者A → トラック1台
その次に、
利用者B → トラック1台
と順番に運びます。
これでは小さな荷物が多数あると非効率です。
OFDMAでは、大型トラックの荷台を複数区画に分け、
A・B・C・Dの荷物を1回でまとめて運ぶ
ようなイメージになります。
少量の通信を行う端末が多数ある環境ほど、効率を高めやすくなります。
OFDMAは「高速化」より「効率化」が重要
OFDMAについて、
「使えば1台のスマートフォンの最高速度が何倍にもなる技術」
と考えるのは適切ではありません。
OFDMAの本領は、
- 多数の端末が接続している
- 小さなパケットが頻繁に発生する
- 端末ごとの通信待ち時間を減らしたい
環境です。
IEEEの研究では、802.11axのOFDMAは非飽和状態で遅延を大きく低減できる結果や、高密度・小容量通信で効率を改善できることが報告されています。
つまりOFDMAは、
Wi-Fi全体の「交通整理」を効率化する技術
と考えるとよいでしょう。
OFDMAが向いている用途
代表的には、
- スマートフォンが多数接続された家庭
- IoT機器
- スマート家電
- オフィス
- 学校
- ホテル
- イベント会場
- 空港
などです。
1台1台の通信量は小さくても、端末数が非常に多い環境ではOFDMAが効果を発揮しやすくなります。
「MU-MIMO」とは?
複数の空間ストリームを使って複数端末と同時通信する技術
MU-MIMOは、
Multi-User Multiple Input Multiple Output
の略です。
MIMOは、複数のアンテナを利用して複数のデータストリームを扱う技術です。
MU-MIMOでは、その複数の空間ストリームを、
複数のユーザー・端末へ同時に割り当てます。
つまり、
OFDMA=周波数方向
MU-MIMO=空間方向
で通信資源を分ける点が最大の違いです。
MU-MIMOを「道路」で例えると?
1本の道路しかなければ、複数の車は同じ道路を順番に使う必要があります。
MU-MIMOは、空間的に独立した複数の道路を作り、
車A・車B・車Cを同時に別ルートで走らせる
ようなイメージです。
複数端末へ同時に大きなデータを転送するときに、通信効率を高めることができます。
「SU-MIMO」と「MU-MIMO」の違い
MU-MIMOの前に理解しておきたいのが、
SU-MIMO
です。
SUは、
Single User
を意味します。
SU-MIMOでは、複数の空間ストリームを、
1台の端末
との通信に利用します。
一方、MU-MIMOでは、複数の空間ストリームを、
複数端末
へ分けて利用できます。
| 方式 | 通信相手 |
|---|---|
| SU-MIMO | 1台の端末へ複数ストリーム |
| MU-MIMO | 複数端末へ複数ストリームを分配 |
「空間ストリーム」とは?
空間ストリームは、MIMOで同じ周波数帯を利用しながら独立したデータを同時送信するための通信経路です。
たとえばアクセスポイント側が複数の送受信アンテナを持ち、端末側も対応していれば、複数ストリームを利用して通信できます。
MU-MIMOでは、これを、
端末Aへストリーム1
端末Bへストリーム2
端末Cへストリーム3
のように複数ユーザーへ割り当てます。
OFDMAとMU-MIMOの最大の違いは「何を分けるか」
| 技術 | 分けるもの | イメージ |
|---|---|---|
| OFDMA | 周波数資源 | 1本の道路を複数の細い車線に分割 |
| MU-MIMO | 空間ストリーム | 複数の立体道路を同時利用 |
これが両者を区別する最も重要なポイントです。
OFDMAとMU-MIMOはどちらが速い?
単純に「どちらが速い」と比較する技術ではありません。
役割が異なるからです。
一般にOFDMAは、
- 多数の端末
- 小さなデータ
- 低遅延
- 通信機会の効率化
に強みがあります。
MU-MIMOは、
- 複数端末
- 比較的大容量のデータ
- 複数空間ストリーム
- 総スループット向上
に強みがあります。
IEEEのWi-Fi 6性能評価でも、OFDMAは小さなトラフィックの多ユーザー環境で遅延改善に有効で、MU-MIMOは大容量通信時のマルチユーザースループット向上に適しているという結果が報告されています。
OFDMAとMU-MIMOは同時に使える?
両者は補完関係にあります。
Wi-Fi 6では、OFDMAとMU-MIMOを利用して複数端末の同時通信を効率化できます。
Ciscoも802.11axについて、OFDMAとMU-MIMOによって複数クライアントとのアップリンク・ダウンリンクのマルチユーザー通信を可能にすると説明しています。
つまり、
「OFDMAかMU-MIMOのどちらかを選ぶ」
という関係ではありません。
ネットワーク状況に応じて異なる仕組みを活用します。
「OFDM」と「OFDMA」の違い
非常に名前が似ているため混同しやすい用語です。
OFDM=Orthogonal Frequency Division Multiplexing
OFDMA=Orthogonal Frequency Division Multiple Access
です。
従来のOFDMでは、1回の通信機会で1ユーザーがチャネル全体を利用するのが基本でした。
OFDMAでは、チャネルを複数のRUへ分割し、
複数ユーザーが同じ時間内に利用できる
ことが大きな違いです。
| OFDM | OFDMA |
|---|---|
| チャネル全体を1ユーザーが利用 | チャネルを分割して複数ユーザーへ割り当て |
| 時間を分けて順番に通信 | 同じ時間に複数端末が通信可能 |
Wi-Fi 5にもMU-MIMOはあった?
ありました。
Wi-Fi 5、つまりIEEE 802.11acでは、
ダウンリンクMU-MIMO
が導入されました。
つまりアクセスポイントから複数端末へ同時にデータを送る方向です。
ただしWi-Fi 5では、端末からアクセスポイントへ向かう、
アップリンクMU-MIMO
には対応していませんでした。
Wi-Fi 6でMU-MIMOはどう進化した?
Wi-Fi 6、IEEE 802.11axでは、MU-MIMOが強化されました。
Wi-Fi 5で利用されていたダウンリンクに加えて、
アップリンクMU-MIMO
にも対応します。
そのため複数端末からアクセスポイントへデータを送る場合にも、空間ストリームを活用できます。
Wi-Fi 5にはOFDMAはあった?
Wi-Fi 6で大きく導入されたマルチユーザー機能です。
Wi-Fi 5のIEEE 802.11acでは、OFDMを使っていました。
Wi-Fi 6の802.11axでOFDMAを導入することで、1つのチャネルをRUへ分割し、複数端末が同じ通信機会を共有できるようになりました。
Wi-Fi 6ではアップリンクOFDMAも使える?
はい。
Wi-Fi 6のOFDMAは、
- ダウンリンクOFDMA
- アップリンクOFDMA
の両方に対応します。
アクセスポイントが通信タイミングやRU割り当てを調整することで、複数端末からのアップリンク通信も効率的に行えます。
「アップリンク」と「ダウンリンク」とは?
| 用語 | 方向 |
|---|---|
| ダウンリンク | アクセスポイント → 端末 |
| アップリンク | 端末 → アクセスポイント |
たとえば動画をダウンロードする通信はダウンリンクが多く、クラウドへ写真をアップロードする通信はアップリンクが多くなります。
OFDMAが効果を発揮しやすい具体例
家庭で次の機器が同時に接続されているとします。
- スマートフォン4台
- スマートスピーカー2台
- エアコン2台
- スマートプラグ5台
- 監視カメラ2台
- テレビ1台
IoT機器は大量のデータを常時送るわけではなく、
小さなデータを断続的に送る
ことがあります。
このような端末が多数ある環境では、端末ごとにチャネル全体を順番待ちさせるより、OFDMAで小さなRUを割り当てたほうが効率的です。
MU-MIMOが効果を発揮しやすい具体例
一方で、
- PCで大容量ファイルをダウンロード
- テレビで4K動画を再生
- 別のPCでNASから動画を読み込み
など、複数端末が比較的大きな通信を同時に行っているとします。
アクセスポイントと端末がMU-MIMOに対応し、電波条件が適切なら、複数の空間ストリームを活用して同時通信できます。
このような場面ではMU-MIMOのメリットを活かしやすくなります。
MU-MIMOは端末側も対応が必要?
はい。
ルーターだけがMU-MIMO対応でも、接続端末側の対応状況によって利用できる機能が変わります。
また、アクセスポイントが多数のアンテナを持っていても、スマートフォンなどの端末は、
2×2 MIMO
など比較的少ないストリーム数であることが一般的です。
製品の「8×8」などの数字が、そのまま1台のスマートフォンの速度になるわけではありません。
OFDMAも端末側の対応が必要?
OFDMAを利用するには、アクセスポイントと端末の双方が対応している必要があります。
Wi-Fi 5などの旧端末をWi-Fi 6ルーターへ接続すること自体はできますが、その旧端末がWi-Fi 6専用のOFDMA機能を利用できるわけではありません。
Wi-Fi 6EでもOFDMA・MU-MIMOは使える?
使えます。
Wi-Fi 6EはWi-Fi 6と同じIEEE 802.11axを基盤とするため、
- OFDMA
- MU-MIMO
- 1024-QAM
- BSS Coloring
- Target Wake Time
などWi-Fi 6の主要機能を6GHz帯でも利用できます。
つまりWi-Fi 6Eは、
OFDMAやMU-MIMOを新しく追加した規格ではありません。
Wi-Fi 6の技術を6GHzへ拡張したものです。
Wi-Fi 7でもOFDMA・MU-MIMOは使う?
はい。Wi-Fi 7でもマルチユーザー通信は重要です。
Wi-Fi 7のIEEE 802.11beでは、Wi-Fi 6で導入・強化された仕組みを土台に、さらに、
- Multi-RU
- 320MHz
- MLO
- 4096-QAM
などが加わっています。
特にMulti-RUでは、OFDMAのResource Unitをより柔軟に端末へ割り当てられるようになっています。
「Multi-RU」とOFDMAの関係
Wi-Fi 6のOFDMAでは、端末へRUを割り当てて複数ユーザー通信を行います。
Wi-Fi 7では、
Multi-RU
によって1台の端末へ複数のRUを割り当てられるようになります。
これにより、利用可能な周波数資源をさらに柔軟に組み合わせられます。
OFDMAの考え方を発展させた機能の一つといえるでしょう。
OFDMAはオンラインゲームに有効?
OFDMAは、複数端末が通信している環境で待ち時間を減らす効果が期待できます。
たとえば家庭で、
- オンラインゲーム
- スマートフォン
- 動画視聴
- IoT機器
が同時に通信している場合です。
ただしオンラインゲームの遅延は、
- インターネット回線
- ISP
- ゲームサーバー
- Wi-Fi電波
- 回線混雑
にも左右されます。
OFDMA対応だけで必ずpingが改善するわけではありません。
MU-MIMOはオンラインゲームに有効?
MU-MIMOも複数端末が大容量通信している環境では、通信効率の向上に役立つ可能性があります。
ただしゲーム端末1台だけを考えた場合、MU-MIMOの有無だけで劇的な違いが出るとは限りません。
MU-MIMOは、
ネットワーク全体で複数端末を同時に処理する
ための技術と考えるほうが適切です。
OFDMAとMU-MIMOは家庭でも意味がある?
現在の家庭では、
- 家族のスマートフォン
- テレビ
- PC
- ゲーム機
- スマート家電
- 監視カメラ
など、10台・20台以上のWi-Fi機器が接続されることも珍しくありません。
そのため、多数端末の通信効率を改善するOFDMA・MU-MIMOは家庭でも意味のある技術です。
特に、
「1台だけを最高速度で使う」
というより、
「多数の端末が同時に快適に使える」
ことがWi-Fi 6以降の重要な進化です。
OFDMA対応ならWi-Fi速度が必ず上がる?
必ずではありません。
1台の端末しか接続していない状態で大容量ファイルを転送する場合などは、OFDMAよりチャネル幅、変調方式、MIMO、電波強度などの影響が大きいことがあります。
OFDMAは、
多数端末が通信するときの無駄を減らす
ことが得意です。
MU-MIMO対応なら1台のPCが何倍も速くなる?
そのような意味ではありません。
MU-MIMOの「MU」はMulti-Userです。
複数のユーザー・端末を同時に扱うことが目的です。
1台の端末との高速通信では、SU-MIMOの空間ストリーム数やチャネル幅、変調方式などが重要になります。
「OFDMA・MU-MIMO」で迷ったときの3秒判定
| こんな場合 | 答え |
|---|---|
| 周波数を細かく分割 | OFDMA |
| Resource Unit | OFDMA |
| 空間ストリームを利用 | MU-MIMO |
| 複数アンテナ | MU-MIMO |
| 小さい通信が多数 | OFDMAが得意 |
| 複数端末へ大容量通信 | MU-MIMOが得意 |
| Wi-Fi 5で利用 | 主にDL MU-MIMO |
| Wi-Fi 6で導入 | OFDMA |
| UL・DLの両方向へ拡張 | Wi-Fi 6のOFDMA・MU-MIMO |
最も簡単に覚えるなら、
OFDMA=「周波数をシェア」
MU-MIMO=「空間をシェア」
です。
「OFDMA」を使った例文
- Wi-Fi 6ではOFDMAによって複数端末を効率よく処理できる。
- OFDMAではチャネルをResource Unitへ分割する。
- IoT端末が多い環境でOFDMAを活用する。
- アップリンクOFDMAによって複数端末からの送信を調整する。
- Wi-Fi 7ではMulti-RUによってOFDMAの柔軟性が高まった。
「MU-MIMO」を使った例文
- MU-MIMO対応アクセスポイントを利用する。
- MU-MIMOで複数端末へ同時にデータを送信する。
- Wi-Fi 5ではダウンリンクMU-MIMOに対応した。
- Wi-Fi 6ではアップリンクMU-MIMOにも対応する。
- MU-MIMOでは複数の空間ストリームを活用する。
具体例で比較:20台のIoT機器
家庭に20台のIoT機器があり、それぞれが、
「温度が22度になった」
「照明がONになった」
といった小さなデータを送っているとします。
1台ずつチャネル全体を使って順番に通信するのは非効率です。
このような場合、OFDMAで周波数資源を分け、複数端末を同じ通信機会に処理するメリットが大きくなります。
具体例で比較:複数PCで大容量通信
一方、家族3人が、
- PC A:大容量ダウンロード
- PC B:4K動画
- PC C:NASからファイル転送
を同時に行っているとします。
アクセスポイントと各端末が対応していれば、MU-MIMOによって複数の空間ストリームを活用し、複数端末へ同時にデータを送信できます。
このような比較的大きな通信ではMU-MIMOのメリットを活かしやすくなります。
よくある間違い1:「OFDMAとMU-MIMOは同じ技術」と思う
違います。
OFDMAは周波数資源を分割し、MU-MIMOは空間ストリームを利用します。
よくある間違い2:「どちらか一方しか使えない」と思う
両者は競合技術ではなく補完関係にあります。
Wi-Fi 6では複数端末通信の効率化にOFDMA・MU-MIMOの両方を利用できます。
よくある間違い3:「OFDMAは最高速度を上げる技術」と思う
主な目的は無線資源の利用効率改善です。
特に多数の端末・小容量通信・低遅延が必要な環境で効果を発揮しやすくなります。
よくある間違い4:「MU-MIMOなら1台の端末が何倍も速くなる」と思う
MU-MIMOはMulti-User、つまり複数ユーザーとの通信を効率化する仕組みです。
1台の端末だけの最高速度向上を目的とした技術ではありません。
よくある間違い5:「MU-MIMOはWi-Fi 6で初めて登場した」と思う
ダウンリンクMU-MIMOはWi-Fi 5のIEEE 802.11acですでに導入されていました。
Wi-Fi 6ではアップリンクにも拡張されています。
よくある間違い6:「Wi-Fi 6ルーターなら古い端末もOFDMAを使える」と思う
Wi-Fi 6専用機能を利用するには端末側も対応が必要です。
旧世代端末は対応する旧方式で通信します。
よくある間違い7:「Wi-Fi 7ではOFDMAやMU-MIMOは不要になった」と思う
Wi-Fi 7でもマルチユーザー通信は重要です。
Multi-RUやMLOなど新しい仕組みが加わり、Wi-Fi 6で培われた技術をさらに発展させています。
「OFDMA」と「MU-MIMO」に関するよくある質問
Q1. OFDMAとMU-MIMOの一番簡単な違いは?
OFDMAは周波数を分割して複数端末へ割り当て、MU-MIMOは複数の空間ストリームを複数端末へ割り当てる技術です。
Q2. OFDMAとMU-MIMOはどちらが重要ですか?
用途が異なるため、一方だけが重要という関係ではありません。
OFDMAは多数端末・小容量通信、MU-MIMOは複数端末への大容量通信などで強みがあります。
Q3. Wi-Fi 6では両方使えますか?
はい。
IEEE 802.11axではOFDMAとMU-MIMOが主要なマルチユーザー技術として利用されています。
Q4. OFDMAはWi-Fi 5でも使えますか?
Wi-Fi 6のIEEE 802.11axで導入された主要機能です。
Wi-Fi 5の802.11ac端末はWi-Fi 6のOFDMA機能を利用できません。
Q5. MU-MIMOはWi-Fi 5でも使えますか?
はい。
Wi-Fi 5ではダウンリンクMU-MIMOへ対応しています。
Wi-Fi 6ではアップリンクMU-MIMOにも対応します。
Q6. OFDMAがあるとWi-Fiの遅延は減りますか?
多数端末が小さなデータを送受信する環境では、通信機会を効率化することで遅延を抑えられる可能性があります。
ただしインターネット全体の遅延は回線やサーバーなどにも左右されます。
Q7. MU-MIMOでは何台まで同時通信できますか?
利用可能な空間ストリーム数、アクセスポイント・端末の仕様、規格世代などによって異なります。
「MU-MIMO対応」という表示だけで同時通信台数を判断せず、製品仕様を確認してください。
Q8. OFDMAとMU-MIMOは6GHzでも使えますか?
Wi-Fi 6EではIEEE 802.11axのOFDMA・MU-MIMOを6GHz帯でも利用できます。
Q9. Wi-Fi 7ではどちらが進化していますか?
Wi-Fi 7では、OFDMAに関連するMulti-RUなどの機能が追加され、さらにMLOや320MHzなどを組み合わせて通信効率を高めています。
MU-MIMOも引き続きマルチユーザー通信に利用されます。
Q10. 家庭用ルーターではOFDMA・MU-MIMO対応を重視すべきですか?
多数のWi-Fi機器を同時利用する家庭なら有用です。
現在販売されているWi-Fi 6・6E・7世代のルーターを選ぶ場合、対応状況とともに、端末側のWi-Fi世代、アンテナ数、周波数帯なども確認するとよいでしょう。
まとめ
「OFDMA」と「MU-MIMO」は、どちらも複数のWi-Fi端末を効率よく通信させる技術ですが、方法が異なります。
| OFDMA | MU-MIMO |
|---|---|
| 周波数資源を分割 | 空間ストリームを分割 |
| Resource Unitを利用 | 複数アンテナ・MIMOを利用 |
| 小さな通信を多数処理するのが得意 | 複数端末への大容量通信が得意 |
| 遅延・効率改善に強み | 総スループット向上に強み |
| Wi-Fi 6で主要技術として導入 | Wi-Fi 5でDL、Wi-Fi 6でULにも拡張 |
最も簡単な覚え方は、
OFDMA=「周波数をシェアする」
MU-MIMO=「空間をシェアする」
です。
OFDMAではWi-FiチャネルをResource Unitへ細かく分割し、複数端末へ同時に通信資源を割り当てます。
そのため、
- IoT
- スマートフォン
- 多数端末
- 小容量・頻繁な通信
が存在する環境で効果を発揮しやすくなります。
一方MU-MIMOでは、複数のアンテナ・空間ストリームを利用して、複数端末へ異なるデータを同時に送受信します。
そのため、
- 動画
- 大容量ダウンロード
- NAS
- 複数PC
などが同時に通信する環境でメリットがあります。
そして重要なのは、
OFDMAとMU-MIMOは「どちらが優れているか」を競う技術ではない
という点です。
Wi-Fi 6では、
周波数方向のOFDMA
と、
空間方向のMU-MIMO
を組み合わせることで、多数の端末をより効率的に処理します。
Wi-Fi世代との関係も整理すると、
Wi-Fi 5=ダウンリンクMU-MIMO
Wi-Fi 6=OFDMA+アップリンク/ダウンリンクMU-MIMO
Wi-Fi 6E=それらを6GHzでも利用
Wi-Fi 7=Multi-RUなどでさらに発展
と理解すると分かりやすいでしょう。
参考リンク・出典
-
IEEE Xplore「Will OFDMA Improve the Performance of 802.11 Wifi Networks?」
― Wi-Fi 6のIEEE 802.11axでOFDMAと強化MU-MIMOが高密度環境の効率向上を担うこと、OFDMAによる遅延・スループット改善を評価 -
IEEE Xplore「Performance Evaluation of Wi-Fi 6 and Technology Prospects of Wi-Fi」
― Wi-Fi 6でOFDMAとMU-MIMOを比較し、OFDMAが小容量通信時の多ユーザー遅延改善、MU-MIMOが大容量通信時のマルチユーザースループット向上に有効であることを評価 -
Cisco「OFDMA support for 802.11ax APs」
― IEEE 802.11axでOFDMAとMU-MIMOによる同時マルチユーザー通信、アップリンク・ダウンリンク動作、高密度環境での通信効率向上を解説 -
Cisco「Wi-Fi 6/6Eへの道のり」
― OFDMではユーザーがチャネルを順番に利用するのに対し、OFDMAでは1回の通信機会で複数ユーザーへパケットを届けられる仕組みを解説
※本記事では理解しやすさを優先し、「OFDMA=周波数方向」「MU-MIMO=空間方向」と整理しています。実際のIEEE 802.11ax・802.11beでは、スケジューリング、RU配置、チャネル状態、端末能力など多数の条件によって通信方式が選択されます。
※OFDMA・MU-MIMO対応ルーターを利用しても、すべての通信で常に両機能が使われるとは限りません。アクセスポイントは通信内容、端末数、対応状況、チャネル状態などに応じて適切な送信方式を利用します。
※Wi-Fi 5のMU-MIMOは主にダウンリンクで利用され、Wi-Fi 6のIEEE 802.11axでアップリンクMU-MIMOが追加されました。またWi-Fi 6ではOFDMAもアップリンク・ダウンリンクの両方向で利用できます。
※OFDMA・MU-MIMOは「1台の端末の最高速度を必ず上げる」機能ではありません。多数のクライアントが同時通信する際のネットワーク全体の効率・総スループット・遅延改善に大きな意味があります。
※Wi-Fi 7ではOFDMAの考え方を発展させたMulti-RUなどが利用されますが、Wi-Fi 7対応製品の具体的な対応機能はメーカー・端末・ファームウェアによって異なります。
