2.4GHzを捨てろ！新しい Wi-Fi 規格 802.11ax が登場

弊社の日々のルーターレビューやショッピングガイドでは、特定のルーターが IEEE 802.11ac をサポートしていることを常に言及しています。実際、これはワイヤレスルーターを選択する際に必ず確認する必要があるオプションです。これは、ルーターが現在のワイヤレス標準と実際のアプリケーションを満たしているかどうかを判断する重要な指標の 1 つです。

802.11a の初期の登場から、802.11g、802.11n、802.11ac を経て、新しいワイヤレス規格である 802.11ax が飛躍的な進歩をもたらします。

次世代無線規格802.​​11aの簡単な分析

本題に入る前に、まず Wi-Fi 規格とは何かを理解する必要があります。実際、Wi-Fi 規格は米国電気電子学会 (IEEE) によって開発されており、これらの規格に基づくハードウェアは国際 Wi-Fi アライアンス (WFA) によって認定され、商標登録されています。

これを見ると、IEEE と WFA とは何なのかと疑問に思うかもしれません。 IEEE は、電子技術および情報科学技術者の国際協会です。現在、世界最大の非営利専門技術団体であり、160 か国以上に 40 万人以上の会員を擁しています。 IEEE は、電気、電子、コンピュータ工学、科学関連分野の開発と研究に取り組んでおり、宇宙、コンピュータ、電気通信、生物医学、電力、民生用電子機器の分野で 900 を超える業界標準を開発してきました。 IEEE は非営利団体であり、その活動は主に会員費によって賄われています。本社は米国ニューヨーク市にあります。

WFA は 1999 年に設立されました。その前身は 11b 標準を推進した WECA 組織でした。 2000年に正式に社名を変更し、世界規模でWi-Fi製品の認証業務を開始しました（企業商標は、皆さんにとてもよく知られている「Wi-Fi CERTIFIED」です）。 2013 年に Wireless Gigabit Alliance (WiGig) と合併しました。現在、同同盟には200以上の加盟部隊があり、そのうち42％はアジア太平洋地域からのもので、中国には5つの加盟部隊がある。本社は米国テキサス州オースティンにあります。

802.11ax はどのようにして生まれたのでしょうか?

実際、802.11ax を理解する最も簡単な方法は、802.11ac の拡張バージョンと見なすことです。 802.11ac と同様に、5GHz 周波数帯域で動作します。

違いは、802.11ax では MU-MIMO テクノロジが使用され、信号が時間領域、周波数領域、空間領域などの複数の次元で 4 つの異なる「信号チャネル」に分割されることです。各「信号チャネル」はデバイスと独立して通信できます。抽象的に思えるかもしれませんが、高速道路を 4 つの車線に分割し、効率を飛躍的に高めるものと考えることができます。

もちろん、MU-MIMO 技術を継承することに加えて、802.11ax のもう 1 つの重要な革新は、OFDMA (直交周波数分割多重アクセス) の導入です。これにより、複数のサブキャリアでデータをエンコードでき、つまり、同じ空間領域にさらに多くのデータをロードできます。次世代の高速無線通信ネットワークの中核技術です。

さらに、802.11ax が注目を集めている理由は、モバイル デバイスの電力利用を効果的に改善しながら、スループットを大幅に向上させる点です。それは単なる理論値ではありません。ユーザーは、人口密集地や屋内、屋外など干渉源のある実際の環境でもスループット向上の効果を得ることができます。

新しい技術は新たな課題をもたらす

802.11ax は新しいテクノロジーを採用していますが、設計の複雑さも大幅に増加し、新しいテストの課題にも直面しています。たとえば、マルチユーザー (MU) 伝送の新しいテスト項目が追加されました。 MU 伝送は 802.11ax の最も重要な新機能の 1 つであり、伝送精度と STA 同期を提供することで効率的な操作を強化することに留意する必要があります。そのため、MU 伝送をサポートするためのさまざまな新しいテスト要件が出現しました。

さらに、克服すべき設計上の課題も数多くありました。たとえば、屋内と屋外のチャネル モデルを構築することにより、802.11ax の目標は、屋内と屋外での動作時に各ステーションのスループットを向上させることです。屋内チャネルと比較すると、屋外チャネルでは遅延拡散とチャネル時間変動が大きくなることがよくあります。そのため、業界では、802.11ax 屋外空間チャネル モデルのベンチマークとして、3GPP ITU-R Urban Micro (UMi) および Urban Macro (UMa) チャネル モデルを選択しました。もちろん、新しい仕様に合わせて適切な改良を行う必要があります。

新しいテクノロジーが登場するたびに、これまでにない新しい課題に直面し、当然それに応じた解決策も登場することは否定できません。より高速で安定した Wi-Fi ネットワークを実現するために、802.11ax 規格では、特に高密度展開の目標を達成することで、エンドユーザー エクスペリエンスが向上することが期待されています。未来はここにあります。一緒に待ちましょう。

今日頭条の青雲計画と百家曼の百+計画の受賞者、2019年百度デジタル著者オブザイヤー、百家曼テクノロジー分野最人気著者、2019年捜狗テクノロジー文化著者、2021年百家曼季刊影響力のあるクリエイターとして、2013年捜狐最優秀業界メディア人、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト北京3位、2015年光芒体験賞、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト決勝3位、2018年百度ダイナミック年間有力セレブなど、多数の賞を受賞しています。