Wi-Fi 4 (IEEE 802.11n, 2009)（ワイファイフォー）
IEEE が 2009 年 10 月策定の 802.11n (後年 Wi-Fi 4 と命名)。2.4GHz/5GHz デュアルバンド・最大 600Mbps (40MHz 帯域 × 4 ストリーム MIMO)・初の MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 採用で Wi-Fi 3 (54Mbps) の 11 倍に高速化、家庭用 Wi-Fi 動画ストリーミング (HD 動画) を実用化、2009-2013 年の主流規格、現代でも IoT・スマートホーム機器の主力規格。
概要
Wi-Fi 4 (IEEE 802.11n) は、IEEE が 2009 年 10 月 29 日策定の 802.11n 規格 (後年 Wi-Fi Alliance により Wi-Fi 4 と命名、2018 年の世代番号化で遡及的に付与) で、2.4GHz/5GHz デュアルバンド・最大 600Mbps (40MHz 帯域 × 4 ストリーム MIMO の理論値・実効 100-150Mbps)・初の MIMO (Multiple-Input Multiple-Output、複数アンテナで複数ストリームを同時伝送する画期的技術) 採用で Wi-Fi 3 (54Mbps) の 11 倍に高速化、家庭用 Wi-Fi 動画ストリーミング (HD 動画) を実用化、2009-2013 年の主流規格、現代でも IoT (Internet of Things、家庭用センサ・スマートホーム機器・スマート家電) の主力規格として継続採用されている重要な仕様です。802.11g (2003、54Mbps、実効 20-25Mbps) では HD 動画 (1080p・約 20-30Mbps) ストリーミングが厳しく、802.11n で MIMO を採用 (4 × 4 MIMO 構成で 600Mbps、2 × 2 MIMO で 300Mbps、Wi-Fi ルーターの送信アンテナ数 × 受信アンテナ数で性能が決まる)・2.4GHz/5GHz デュアルバンド対応で混雑回避 (2.4GHz は電子レンジ・Bluetooth・コードレスフォン等の電波干渉が多い、5GHz は干渉少だが障害物に弱い、両方をルーター 1 台で対応するデュアルバンドが Wi-Fi 4 で標準化)・40MHz 帯域幅 (Wi-Fi 3 の 20MHz から 2 倍に拡張)・MAC レイヤ最適化 (Frame Aggregation 等) で HD 動画 (Netflix・YouTube・Hulu・Amazon Prime Video)・Skype ビデオ通話・オンラインゲーム (Xbox 360・PS3・Nintendo Wii U) の Wi-Fi 利用を実用化、家庭用 Wi-Fi の本格的成熟期を作った節目となりました。
主な特徴・仕組み
- 策定: 2009 年 10 月 29 日 IEEE
- 後年命名: Wi-Fi 4 (2018 年 Wi-Fi Alliance)
- 周波数: 2.4GHz + 5GHz デュアルバンド
- 最大速度: 600Mbps (4×4 MIMO・40MHz・実効 100-150Mbps)
- MIMO: 初の MIMO 採用、最大 4×4 MIMO
- 帯域幅: 20MHz/40MHz
- 物理層: OFDM 拡張版
- 代表製品: iPad 初代 (2010)・MacBook Air (2010)・iPhone 4 (2010)
- 代表ルーター: Apple AirPort Extreme 5th Gen (2009)・Linksys E3000
- 後継: 802.11ac (2013、Wi-Fi 5、6.93Gbps、5GHz 専用)
- 現代用途: IoT・スマートホーム機器の主力規格
スペック比較表 (Wi-Fi 4 の MIMO 構成別)
| MIMO 構成 | 帯域幅 | 最大速度 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 1×1 | 20MHz | 72Mbps | IoT 安価機器 |
| 2×2 | 40MHz | 300Mbps | 家庭用ルーター標準 |
| 3×3 | 40MHz | 450Mbps | 中堅家庭用 |
| 4×4 | 40MHz | 600Mbps | ハイエンド家庭用 |
具体例・対応技術 / 採用製品
- iPad 初代 (2010 年 1 月): 802.11b/g/n 内蔵、タブレット Wi-Fi の起点
- MacBook Air (2010 年 10 月): 802.11n・5GHz 対応
- iPhone 4 (2010 年 6 月): 802.11b/g/n 内蔵、スマホ Wi-Fi 4 普及
- Apple AirPort Extreme 5th Gen (2009): Wi-Fi 4 対応 Apple ルーター
- Nintendo 3DS (2011): 802.11b/g/n 内蔵
自作PCでの選び方・注意点
Wi-Fi 4 (802.11n、2009) は 2026 年現在、IoT デバイス・スマートホーム機器の主力規格として継続採用、自作 PC ユーザーが Wi-Fi 4 を意識するシーンは Philips Hue・Nest Thermostat・Amazon Echo・Google Nest 等のスマートホーム機器接続程度。AI 時代の 2026 年現在、自作 PC ユーザーが Wi-Fi ルーターを新規購入する場合、Wi-Fi 6 (¥10,000-30,000、現代主流)・Wi-Fi 6E (¥20,000-60,000、6GHz 帯追加)・Wi-Fi 7 (¥30,000-100,000、46Gbps の最新フラッグシップ) が選択肢、Wi-Fi 4 単独対応ルーターは現代ほぼ存在せず、Wi-Fi 6 以降ルーターが Wi-Fi 4 後方互換で IoT デバイス対応可能。Wi-Fi 4 MIMO 採用は現代 Wi-Fi 業界の MU-MIMO (Wi-Fi 5/6/7) ・OFDMA (Wi-Fi 6/7) 等の高度技術の基盤、Wi-Fi 4 の MIMO がなければ現代の Wi-Fi 7 (46Gbps) 実現は不可能、技術系統樹で重要な節目。iPad 初代 (2010)・iPhone 4 (2010)・MacBook Air (2010) などの Wi-Fi 4 採用初期世代の Apple 製品は中古市場で稀に流通、レトロ Apple ファン・コレクター用途で価値継続。Apple AirPort Extreme 5th Gen (2009) ・Linksys E3000 などの Wi-Fi 4 ルーターは現代の Wi-Fi 6 ルーター ¥10,000 程度の機種より低性能で実用範囲外、買換え推奨。
関連用語との違い
- Wi-Fi 3 (802.11g): 親、54Mbps
- Wi-Fi 5 (802.11ac): 後継、6.93Gbps・5GHz 専用
- MU-MIMO: Wi-Fi 5 以降、複数デバイス同時通信
よくある質問（FAQ）
Q1: 802.11n の MIMO とは? A: Multiple-Input Multiple-Output (複数入出力)、複数アンテナで複数のデータストリームを同時伝送する画期的技術、4×4 MIMO で速度 4 倍化、現代 Wi-Fi の基盤技術。
Q2: Wi-Fi 4 と Wi-Fi 5 の差は? A: Wi-Fi 5 (2013) は 5GHz 専用 + MU-MIMO + 80/160MHz 帯域幅で 6.93Gbps (Wi-Fi 4 の 11 倍)、現代家庭用主流規格の前世代として継続採用。
Q3: IoT デバイスで Wi-Fi 4 が継続される理由? A: Wi-Fi 4 は安価 + 低消費電力 + 2.4GHz の障害物透過性で IoT に最適、Philips Hue・Nest 等の家庭用 IoT 機器は Wi-Fi 4 採用が依然主流。
まとめ
- Wi-Fi 4 (802.11n) = 2009 年 10 月策定、初の MIMO 採用
- 2.4GHz + 5GHz デュアルバンド・600Mbps (4×4 MIMO)
- iPad 初代・iPhone 4・MacBook Air (2010) で標準採用
- IoT・スマートホーム機器の現代主力規格として継続