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MU-MIMO：それは何か、そしてWiFiをどのように改善するか
現在進行中のWiFi規格シリーズでは、インターネット接続の形を変えたさまざまな進展について議論してきました。今日は、画期的なイノベーションであるマルチユーザー・マルチプル入力マルチプル出力（MU-MIMO）に焦点を当てます。
MU-MIMOとは何か、なぜ重要なのか、そしてそれを最大限に活用する方法を探りましょう。
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MU-MIMOとは何ですか？
WiFiの速度はこの20年で大幅に向上しました。2008年までは最大リンク速度は54 Mbit/sでした。2025年には、理論上9.6 Gbpsに達するWiFi 6ルーターを簡単に購入できるようになるでしょう。
これらの速度向上は少なからずMU-MIMO技術のおかげで実現しましたが、それは一体何なのでしょうか。
MU-MIMO（マルチユーザー多入力多出力）は、複数のデバイスが順番を待たずに同時にデータを受信できるようにすることで、WiFiネットワークの効率を向上させるために設計されたワイヤレス技術です。
これは従来のシングルユーザーMIMO（SU-MIMO）の後継技術で、ネットワーク資源を空間的に分割し、複数のアンテナを通じて同時に伝送できるようにすることができます。つまり、MIMOは複数の通信ラインを介してデータパケットを並列に送信し、スループットを向上させることが可能になりました。
しかし、通常のMIMOでは、伝送するアクセスポイントと同じ数のアンテナを持った受信デバイスが必要で、利用可能なチャンネルを完全に活用してデータ転送速度を最大限にする必要があります。これは現実世界ではほとんど起こりません。なぜなら、スマートフォンやラップトップは通常、APに比べてアンテナの数が少ないからです。
MU-MIMO（最初に802.11ac標準、一般にWiFi 5と呼ばれるもの）では、この不均衡に対処し、ルーターが複数のデバイスに注意力とアンテナを同時に分割して割り当てることができます。このようにして、各デバイスがルーターの帯域幅とアンテナの一部を得ることができ、これが一般的な消費者向け電子機器の実際の能力により近づきます。
MU-MIMOはどのように機能しますか？
マルチユーザーMIMOルーターには、2x2、3x3、4x4といったさまざまな構成があります。これらの数字はデータの送受信に使用されるアンテナの数を表しています。例えば、2x2 MU-MIMOルーターにはデータ送信用のアンテナが2本、受信用のアンテナが2本ありますが、4x4の構成では送受信用にそれぞれ4本のアンテナが含まれています。
アンテナの数がMU-MIMOの通信にどのように影響するかを理解するために、複数の給仕係が顧客にサービスを提供するレストランを考えてみましょう。従来のSU-MIMO設定では、1人の給仕係が1つのテーブルを順番にサービスします。MU-MIMOでは、複数の給仕係が同時に複数のテーブルにサービスを提供できます。給仕係（アンテナ）の数が多ければ多いほど、同時にサービス提供できるテーブル（デバイス）の数も多くなります。
MU-MIMOの利点と欠点は何ですか？
MU-MIMO技術にはいくつかの魅力的なメリットがありますが、特に家庭の利用者にとって実際の有用性に影響するいくつかの欠点もあります:
MU-MIMOの利点:
- 速度とスループットの向上: 先に説明したように、MU-MIMOは複数のデバイスが同時にルーターと通信することを可能にし、これにより全体的なネットワーク性能が向上し、データ転送速度も速くなります。
- レイテンシの低減: 複数のデバイスを同時にサービスすることで、MU-MIMOはレイテンシを低減し、オンラインゲーム、ビデオチャット、その他のリアルタイムアプリケーションがよりスムーズに楽しめるようになります。
- 接続の安定性の向上: MU-MIMOは複数のデバイスに対して同時に安定したリンクを保つため、複数のデバイスが同時に動作する環境では全体的な接続の安定性が向上します。
MU-MIMOの欠点:
- クライアントデバイスのサポート: MU-MIMOの利点を最大限に引き出すには、クライアントデバイスもこの技術をサポートしている必要があります。残念ながら、現在多くのデバイスがMU-MIMOをサポートしていません（次のセクションで詳しく説明します）
- 小規模ネットワークでの効能低下: デバイスが少ない環境や、デバイスがMU-MIMOをサポートしていない環境では、MU-MIMOの利点はあまり目立ちません。これは、この技術がデバイス密度の高い環境で特に効果を発揮するためです。
どのWiFiデバイスがMU-MIMOをサポートしていますか？
送信機（ルーター）側では、ほとんどのWiFi 5（802.11ac）およびWiFi 6（802.11ax）ルーターがMU-MIMOをサポートしているため、MU-MIMOのサポートが広く普及しています。
MU-MIMO対応ルーターの人気の例としては以下のものがあります：
- TP-Link Archer AX55（2x2）
- Asus RT-AX86U（4x4）
- Asus ROG Rapture GT-AX6000（4x4）
- Netgear Nighthawk RAXE300（4x4）
- Synology RT6600ax（2x2）
受信機（デバイス）側では、残念ながらMU-MIMOのサポート状況はかなり厳しく、サムスンGalaxy S22 Ultraや最近リリースされたiPhoneモデルなどの高級デバイスでしか見られません。
良いニュースとしては、たとえデバイスがMU-MIMOに対応していなくても、MU-MIMO対応ルーターを持つことで依然としてメリットが得られることです。MU-MIMOの最大の売りは、多数のデバイスを同時に処理できる能力にあり、混雑を減らし、全体的なネットワーク性能を向上させます。これにより、MU-MIMO非対応のデバイスでも、MU-MIMO対応ルーターを使用することでより安定し、効率的な接続を経験することができます。
結論
MU-MIMO技術はWiFiネットワーキングにおける重要な進歩を表しています。ネットワークリソースのより効率的な使用を可能にすることで、速度の向上、遅延の削減、および接続の安定化に役立ちます。この技術はその利点を完全に活用するためには互換性のあるデバイスが必要ですが、非MU-MIMOデバイスでもMU-MIMO対応のルーターに接続することでネットワークパフォーマンスの向上を享受することができます。これらのルーターは現在、ますます手頃な価格で簡単に入手可能です。
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