Wi-Fi の前身である IEEE 802.11 プロジェクトが来月 30 周年を迎える中、仕様が今年後半に最終承認されるのを待っているにもかかわらず、Wi-Fi 6 (802.11ax) 機器は市場に登場し始めたばかりです。
しかし、無線ネットワークの専門家たちは、現在開発中のWi-Fi 7（802.11be）の将来に既に期待を寄せています。1.0ドラフト仕様は2021年5月に公開予定で、その後2.0は2022年3月、3.0は2022年11月、4.0は2023年11月に公開され、最終版は2024年に公開される予定です。
それでも、新型コロナウイルス感染症のパンデミックが続く中、ワイヤレス接続に頼っているすべての人にとって、Wi-Fi が生活の糧となっているのであれば、興奮するのは早すぎるということはないだろう。
ArXiv で配布された論文 [PDF] では、アイルランドのダブリンのノキア ベル研究所とスペインのバルセロナにあるポンペウ ファブラ大学の 4 人の科学者、Adrian Garcia-Rodriguez、David Lopez-Perez、Lorenzo Galati-Giordano、Giovanni Geraci が、マズローの欲求階層説で食料、住居、きれいな水の次に不可欠なものとして彼らが軽々しくランク付けしている技術の Wi-Fi 仕様策定プロセスを再検証しています。
「人間は呼吸する空気以上にインターネットを必要としないと主張する人もいるが、Wi-Fiの重要性は疑う余地がない」と、彼らは「IEEE 802.11be：Wi-Fi 7の逆襲」の中で述べている。「強制的な外出制限の間、多くの人がWi-Fiを利用して大切な人と連絡を取ったり、小規模事業の存続を支えるオンライン注文を行ったり、ライブストリーミングのヨガクラスに参加して健康を維持したりした。」
同社によると、Wi-Fi 7 は、その名前 (802.11be の極めて高いスループット) にふさわしいだけでなく、ワイヤレス ネットワークに対する高まる需要にこの技術が対応できるようにする数多くの機能を提供するとのことです。
ビットとバイト
速度の面では、Wi-Fi 7 は当初、アクセス ポイントあたり少なくとも 30 Gbps のデータ レートをサポートするように計画されていましたが、Wi-Fi 6 では 8 本のアンテナ、160 MHz の帯域幅、1024 QAM (直交振幅変調) で約 10 Gbps を管理できます。
5月に発表された論文「IEEE 802.11beの現状と方向性、Wi-Fi 7の将来」によると、物理ネットワーク層の改良により、Wi-Fi 7はWi-Fi 6の約4倍の速度までさらに高速化される可能性があるとのことです。計画では、帯域幅（320MHz）とMI-MIMOの空間ストリーム数をともに倍増させ、公称スループットを4倍に高める予定です。
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4K-QAM（1024-QAMから向上）による高レート変調・符号化方式の追加により、公称スループットがさらに20%向上すると予想されており、Wi-Fi 7は最大46Gbpsの公称スループットを実現できる可能性があります。ただし、これらは理論上の最大値であることにご注意ください。
「802.11beは、無線LANの容量とリンクスループットの向上に重点を置き、遅延とジッターも改善します」と、UPFバルセロナの助教授であり、この論文の共著者の一人であるジョバンニ・ジェラチ氏は、The Registerへのメールで述べています。「言い換えれば、その名の通り『極めて高いスループット』、つまりピークスループットの向上が主な目標です。」
ジェラシ氏は、これらの目標は他のメリットももたらすと述べた。「例えば、マルチリンク運用では、一度に利用できる帯域幅が増えるだけでなく、その使用方法もより柔軟になり、エンドユーザーエクスペリエンスが向上する可能性があります」とジェラシ氏は述べた。
この仕様によってレイテンシが低減され、信頼性が向上する場合、ジェラシ氏とその同僚は、改善されたネットワーク環境を活用するアプリケーションが登場すると期待している。
「前者は、遅延時間を5ミリ秒未満に短縮することが求められる、拡張現実や仮想現実、ゲーム、クラウドコンピューティングなどのリアルタイムアプリケーションを可能にするものと考えられています」とネットワーク専門家は論文の中で説明しています。
「後者は次世代の工場や企業にとって極めて重要であり、有線通信の一部を置き換えることを目指すには、Wi-Fi が 3 つ以上の「9」の信頼性を保証する必要があるかもしれない。」
スペクトルのワイルドウェスト
偶然にも、少なくとも米国では、これらの目標を達成するための競争の場がより広くなります。FCCは4月に6GHz帯の無免許使用を承認することを決定しました[PDF]。Wi-Fi Allianceは来年、新たに解放された周波数帯を使用するWi-Fi 6Eデバイスの認証を行う予定です。
802.11beの最初のドラフトであるリリース1には、マルチリンク運用のサポートが含まれると予想されており、速度と遅延の両方の目標達成に役立つはずです。この仕様により、最新のチップセットが複数の独立したリンクをサポートする能力が、より協調的かつ効率的になり、高密度な展開においても干渉の影響が少なくなります。
新しいシステムでは、マルチリンクデバイスは、マルチリンクの検出と設定、トラフィックリンクのマッピング、より効率的な電力管理機能などの機能を備えるようになります。Wi-Fi 7には、802.11axで導入された空間再利用システムの改良版である、協調空間再利用（CSR）も含まれる可能性があります。
「CSR では、送信機会 (TXOP) を取得した共有 AP [アクセス ポイント] が、適切な電力制御とリンク適応により、1 つ以上の他の共有 AP を同時に送信するようにトリガーできます」と、Wi-Fi 7 Strikes Back の論文では説明されています。
「この調整により、802.11ax で利用可能な空間再利用スキームと比較して、空間再利用の機会が増え、衝突の数が減ります。」
リリース 2 では、サポートされるシングルユーザー MIMO (SU-MIMO) およびマルチユーザー MIMO (MU-MIMO) 空間ストリームの最大数が 16 に倍増し、機能がさらに充実する可能性があります。また、デバイスがデコードエラーを (ドロップするのではなく) 渡すことでデコード成功の可能性を高め、遅延を減らして AP 調整を強化するさまざまな手法をサポートする方式であるハイブリッド自動再送要求 (HARQ) の導入も期待されています。
ガルシア ロドリゲス氏、ロペス ペレス氏、ガラティ ジョルダーノ氏、ジェラシ氏は、ネットワーク機能を統合するデバイスが増え、収集および送信されるデータが増え、リモートで仕事、学習、やり取りするためにライブ ビデオを利用する人が増えるにつれて、Wi-Fi とより優れたワイヤレス接続の需要が高まり続けると予想しています。
これらすべてから、Wi-Fi 7 が登場したときには、温かく歓迎される可能性が高いと考えられます。®
