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。彼のコンピューター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。男性はゲームをプレイする際にネットワーク速度と遅延に高い要求を持つため、現在の家庭用Wi-Fiのほとんどは、ブロードバンドネットワークの速度が十分速くても、これらの要求を満たすことができません。そのため、頻繁にゲームをする男性は、安定した高速なネットワーク環境を確保するために、ブロードバンドへの有線接続を選択する傾向があります。
これは、Wi-Fi接続の問題点、すなわち高遅延と不安定性を反映しています。これらの問題は、複数のユーザーが同時に接続する場合に顕著になりますが、Wi-Fi 6の登場により、この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Wi-Fi 5がOFDM技術を使用しているのに対し、Wi-Fi 6はOFDMA技術を使用しているためです。この2つの技術の違いは、図で示すことができます。
1台の車しか通行できない道路でも、OFDMAは複数の端末を並列に同時に送信できるため、待ち行列や混雑が解消され、効率が向上し、遅延が軽減されます。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、各時間帯に複数のユーザーがデータを並列に同時に送信でき、効率が向上し、待ち行列による遅延が軽減されます。
Wi-Fi 6は発売以来大ヒットしており、家庭用無線ネットワークへの需要はますます高まっている。アナリスト企業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、これはWi-Fi端末出荷台数全体の50%以上を占めている。この数は2025年までに52億台に達すると予測されている。
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低遅延を必要とする新しい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うした課題を認識しており、超高速、大容量、低遅延を実現するWi-Fi 7がその流れに乗っています。ここではQualcommのWi-Fi 7を例にとり、Wi-Fi 7がどのような点を改善し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
ここでも、道路を例に考えてみましょう。Wi-Fi 6は主に2.4GHz帯と5GHz帯をサポートしていますが、2.4GHz帯は初期の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帯は2.4GHz帯よりも幅が広く混雑が少ないため、より高速で大容量の通信が可能になります。Wi-Fi 7は、これら2つの帯域に加えて6GHz帯もサポートしており、単一チャネルの幅をWi-Fi 6の160MHzから320MHzに拡張しています（これにより、一度に多くのデータを伝送できます）。その時点で、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つの周波数帯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つの周波数帯すべてが同時に動作し、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し、混雑を回避することができます。例えば、いずれかのチャネルでトラフィックが発生している場合、デバイスは別のチャネルを使用することで、レイテンシを低減できます。また、地域によって利用可能な状況が異なるため、マルチリンクは5GHz帯の2つのチャネル、または5GHz帯と6GHz帯の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（車載幅）に拡張されました。5GHz帯には連続した320MHz帯がないため、この連続モードをサポートできるのは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て2つのチャネルのスループットを収集できます。つまり、2つの160MHz信号を組み合わせて320MHzの実効チャネル（拡張幅）を形成できます。このようにして、6GHz帯のスペクトルをまだ割り当てていない我が国のような国でも、混雑した状況下で極めて高いスループットを実現できる十分な実効チャネルを提供できます。
4. 4K QAM
Wi-Fi 6の最高次変調方式は1024-QAMですが、Wi-Fi 7は4K-QAMまで対応可能です。これにより、ピークレートを向上させてスループットとデータ容量を増やすことができ、最終的な速度は30Gbpsに達します。これは、現在の9.6GbpsのWi-Fi 6の3倍の速度です。
つまり、Wi-Fi 7は、利用可能なレーンの数、データを伝送する各車両の幅、および走行レーンの幅を増やすことにより、極めて高速で大容量かつ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への道を開く
著者の見解では、新しいWi-Fi 7技術の核心は、単一デバイスのピークレートを向上させるだけでなく、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重点を置くことであり、これは間違いなく来るべきIoT時代と合致している。次に、著者は最も有益なIoTシナリオについて述べる。
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量が多いほど、IoTは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の場合、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、予期せぬ機械故障などの問題に迅速に対応するためのリアルタイムアラートをタイムリーに送信でき、製造企業の生産性と効率性を大幅に向上させ、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性や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要求が高まるにつれ、クラウドコンピューティングは将来的に衰退していく傾向にある。エッジコンピューティングとは、ユーザー側でコンピューティングを行うことを指し、ユーザー側での高いコンピューティング能力だけでなく、十分なデータ伝送速度も必要となる。
3. 没入型AR/VR
没入型VRでは、プレイヤーのリアルタイムな動作に応じて迅速な応答を行う必要があり、そのためにはネットワークの遅延を極めて低く抑えることが求められます。常にプレイヤーに1拍分の遅延応答しか与えないのであれば、没入感は偽りのものとなります。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ことが期待されています。
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、それに伴い送信される動的データ量も増加し、帯域幅とネットワーク速度に対する要求も高まっています。LAN環境においては、Wi-Fi 7が最適な選択肢と言えるでしょう。
最後に
Wi-Fi 7は優れた規格ですが、現状では、6GHz帯（5925～7125MHz）を非免許帯域としてWi-Fiアクセスを許可するかどうかについて、各国で異なる姿勢が見られます。6GHz帯に関する明確な方針はまだ示されていませんが、5GHz帯のみが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、最大ダウンロード速度は3Gbpsにとどまります。そのため、今後Wi-Fi 7は高速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縛られることなく利用できるようになることが期待されます。
投稿日時：2022年9月16日