彼氏がコンピューターゲームが好きかどうか知りたいですか？ヒントを教えましょう。彼のパソコンがネットワークケーブルで接続されているかどうかを確認してみてください。男の子はゲームをする際、ネットワークの速度と遅延に高い要求をします。現在の家庭用Wi-Fiの多くは、ブロードバンドの速度が十分であっても、これらの要求を満たすことができません。そのため、ゲームをよくする男の子は、安定した高速なネットワーク環境を確保するために、ブロードバンドではなく有線接続を選択する傾向があります。
これは、WiFi接続の問題点、つまり高遅延と不安定さを反映しており、複数のユーザーが同時に接続している場合に特に顕著になります。しかし、WiFi 6の登場により、こうした状況は大幅に改善されるでしょう。これは、多くの人が使用しているWiFi 5がOFDM技術を採用しているのに対し、WiFi 6はOFDMA技術を採用しているためです。この2つの技術の違いは、図で表すことができます。
1台の車しか通行できない道路でも、OFDMAは複数の端末に同時に並列送信できるため、待ち行列や混雑が解消され、効率が向上し、遅延も短縮されます。OFDMAは無線チャネルを周波数領域で複数のサブチャネルに分割するため、複数のユーザーが各時間帯に同時に並列でデータを送信できるため、効率が向上し、待ち行列による遅延も短縮されます。
Wi-Fi 6は発売以来、ワイヤレスホームネットワークの需要が高まる中で大ヒットを記録しています。アナリスト会社IDCによると、2021年末までに20億台以上のWi-Fi 6端末が出荷され、全Wi-Fi端末出荷数の50%以上を占めています。さらに、その数は2025年までに52億台に増加すると予想されています。
Wi-Fi 6は高密度環境におけるユーザーエクスペリエンスに重点を置いてきましたが、近年では4Kや8Kといった超高精細動画、リモートワーク、オンラインビデオ会議、VR/ARゲームなど、より高いスループットと遅延を必要とする新たなアプリケーションが登場しています。テクノロジー大手もこれらの問題を認識しており、超高速、大容量、低遅延を実現するWi-Fi 7がその波に乗っています。QualcommのWi-Fi 7を例に、Wi-Fi 7の何が改善されたのかを見ていきましょう。
Wi-Fi 7：低遅延のために
1. より高い帯域幅
再び道路を例に挙げましょう。Wi-Fi 6は主に2.4GHzと5GHz帯をサポートしていますが、2.4GHz帯の道路は初期のWi-FiやBluetoothなどの他の無線技術と共有されているため、非常に混雑しています。5GHz帯の道路は2.4GHz帯よりも幅が広く混雑が少ないため、速度と容量が向上します。Wi-Fi 7はこれら2つの帯域に加えて6GHz帯もサポートし、単一チャネルの幅をWi-Fi 6の160MHzから320MHz（一度に伝送できるデータ量が多い）に拡張します。これにより、Wi-Fi 7のピーク伝送速度は40Gbpsを超え、Wi-Fi 6Eの4倍になります。
2. マルチリンクアクセス
Wi-Fi 7以前は、ユーザーはニーズに最適な1つの回線しか利用できませんでしたが、QualcommのWi-Fi 7ソリューションはWi-Fiの限界をさらに押し広げます。将来的には、3つの帯域すべてが同時に動作できるようになり、混雑を最小限に抑えることができます。さらに、マルチリンク機能により、ユーザーは複数のチャネルを介して接続できるため、混雑を回避できます。例えば、あるチャネルにトラフィックが発生した場合、デバイスは別のチャネルを使用できるため、遅延が低減されます。また、マルチリンクは、地域ごとの可用性に応じて、5GHz帯域の2つのチャネル、または5GHz帯域と6GHz帯域の2つのチャネルの組み合わせを使用できます。
3. 集約チャネル
前述の通り、Wi-Fi 7の帯域幅は320MHz（車幅）まで拡大されました。5GHz帯には連続した320MHz帯がないため、この連続モードに対応できるのは6GHz帯のみです。高帯域幅同時マルチリンク機能により、2つの周波数帯を同時に集約し、2つのチャネルのスループットを集約することができます。つまり、2つの160MHz信号を組み合わせて320MHzの有効チャネル（拡張幅）を形成できます。これにより、我が国のようにまだ6GHz帯の周波数帯域が割り当てられていない国でも、十分に広い有効チャネルを提供でき、混雑した状況でも非常に高いスループットを実現できます。
4. 4K QAM
Wi-Fi 6の最高次変調は1024QAMですが、Wi-Fi 7では4K QAMまで対応しています。これによりピークレートが向上し、スループットとデータ容量が向上し、最終速度は現行のWi-Fi 6（9.6Gbps）の3倍となる30Gbpsに達します。
つまり、Wi-Fi 7 は、利用可能なレーン数、データを伝送する各車両の幅、走行レーンの幅を増やすことで、非常に高速、大容量、低遅延のデータ伝送を実現するように設計されています。
Wi-Fi 7が高速マルチ接続IoTへの道を切り開く
筆者の見解では、新しいWi-Fi 7テクノロジーの核心は、単一デバイスのピークレートの向上だけでなく、マルチユーザー（マルチレーンアクセス）シナリオにおける高速同時伝送にも重点を置いており、これは間違いなく、来たるIoT時代の流れに沿ったものです。次に、筆者は最も有益なIoTシナリオについて考察します。
1. 産業用IoT
製造業におけるIoT技術の最大のボトルネックの一つは帯域幅です。一度に通信できるデータが多いほど、IoTはより高速かつ効率的になります。産業用IoTにおける品質保証監視において、ネットワーク速度はリアルタイムアプリケーションの成功に不可欠です。高速IoTネットワークを活用することで、予期せぬ機械の故障やその他の中断などの問題に迅速に対応し、リアルタイムアラートを適切なタイミングで送信できます。これにより、製造企業の生産性と効率性が大幅に向上し、不要なコストを削減できます。
2. エッジコンピューティング
インテリジェントマシンの高速応答とIoT（モノのインターネット）のデータセキュリティに対する人々の需要が高まるにつれ、クラウドコンピューティングは将来的に重要性を失っていくでしょう。エッジコンピューティングとは、ユーザー側でのコンピューティングを指し、ユーザー側の高いコンピューティング能力だけでなく、十分なデータ転送速度も求められます。
3. 没入型AR/VR
没入型VRは、プレイヤーのリアルタイムな行動に応じて高速に応答する必要があり、そのためにはネットワークの遅延が非常に低くなければなりません。プレイヤーに常に1拍分の遅い応答しか提供できないのであれば、没入感は偽物です。Wi-Fi 7はこの問題を解決し、没入型AR/VRの普及を加速させると期待されています。
4. スマートセキュリティ
インテリジェントセキュリティの発展に伴い、インテリジェントカメラから送信される画像はますます高解像度化しており、送信される動的なデータもますます大きくなり、帯域幅とネットワーク速度に対する要件もますます高まっています。LANでは、Wi-Fi 7が最適な選択肢と言えるでしょう。
最後に
Wi-Fi 7は優れた技術ですが、現在、6GHz帯（5925～7125MHz）を無認可帯域としてWi-Fiアクセスを許可するかどうかについては、各国で異なる見解を示しています。各国は6GHz帯に関する明確な方針を示していませんが、5GHz帯のみ利用可能な場合でも、Wi-Fi 7は最大4.3Gbpsの伝送速度を実現できます。一方、Wi-Fi 6は6GHz帯が利用可能な場合でも、ダウンロード速度のピークは3Gbpsにとどまります。そのため、Wi-Fi 7は今後、高速LANにおいてますます重要な役割を果たし、より多くのスマートデバイスがケーブルに引っかかるのを防ぐのに役立つと予想されます。
投稿日時: 2022年9月16日