2.16GHzの帯域幅に注目すべき──IEEE 802.11adが“Wave 2”より期待できる理由

もう1つの無線LANの標準であるIEEE 802.11adは、さらなる柔軟性と可能性をもたらすだろう。だが問題もある。

公開 2016年09月19日 07時00分

著者

Craig Mathias

[TechTarget]

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チップセットベンダーのWilocityが2013年に日本でデモ展示したIEEE 802.11ad対応ドッキングステーション

　「IEEE 802.11ac Wave 2」が世間の関心を一身に集めているが、IEEE 802.11には注目すべきもう1つの規格がある。

　IEEE 802.11ac Wave 2が無線LANテクノロジーのメインストリームとなり、今後10年間またはそれ以上にわたって業界をけん引するのは間違いない。そのメリットは明瞭かつ多大だ。特にビームフォーミング、マルチユーザーMIMO、強化したスループットについては、そう断言できるだろう。ビームフォーミングは速度と到達範囲のパフォーマンスを向上し、マルチユーザーMIMOは容量を向上し、強化したスループットは6.9Gbpsを超える。少なくとも、仕様ではそのように規定している。

　ただし、IEEE 802.11adも注目に値する標準だ。もう1つのギガビット無線LAN仕様で、仕様で定義する4つの各チャネルで最大6.75Gbps以上のスループットを提供できる。だが、IEEE 802.11adには幾つかの問題点がある。

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幅広のチャネルによる高いスループットのサポート

　まず、高いスループットの理由を説明しよう。IEEE 802.11adのチャネル幅は2.16GHzだ。一方、IEEE 802.11ac Wave 2で一般的なチャネル幅は80MHzにすぎない。スペクトルが大きいということは、単位時間当たりに無線で伝送できるビット数は多くなる。ただし、このスペクトルは60GHz前後の周波数帯に配置している。一方、IEEE 802.11acのスペクトルを配置しているのは5GHzだ。空気中で60GHzの信号は遠くまで伝送できない。60GHzという周波数では、空気中の酸素が電波エネルギーを吸収してしまうためだ。また、60GHzの信号は比較的薄い壁にも透過できない。スペクトルは大きいが、電波の到達は開けた狭い範囲にとどまりそうだ。

　このことは、IEEE 802.11adの致命的な欠点となるだろうか。「IEEE 802.11g」の全盛期には、ほぼ同じ仕様ながら利用できる帯域を5GHzだけとした「IEEE 802.11a」が存在した。5GHzのみのサポートはIEEE 802.11acと共通する。しかし、当時、多くのユーザーはIEEE 802.11aを採用しなかった。多くのレビュー記事では、その理由としてIEEE 802.11aの電波到達範囲がIEEE 802.11gに及ばなかったことを挙げている。だが、これらレビュー記事の考察では、IEEE 802.11aが到達する範囲において、IEEE 802.11aのスループットは一般的にIEEE 802.11gより優れていたことを考慮していない。IEEE 802.11aのスループットが優れていた理由は、5GHz帯のデータ通信で混線が少ないためだった。5GHz帯での伝送の性質（壁の向こう側に回り込めないなど）を補完する無線テクノロジーも不足していた。IEEE 802.11.adも、同じような“誤解”を受けている。

IEEE 802.11adが普及するための鍵を握る転送容量

　IEEE 802.11adが抱える主な問題は60GHzという高い周波数帯ではない。重要なのは転送容量だ。これこそが無線LANの利用範囲や使い勝手に影響する。そのため、数年のうちにIEEE 802.11adは広く普及するだろう。ドッキングステーション、HDMIケーブルの代替品、VRヘッドセットなど大量のデータ転送を必要とする多くのアプリケーションでは、IEEE 802.11.adが最適な規格となるはずだ。もちろん、到達範囲の問題は単純に棚上げになるわけではない。

　私たちは、最新の無線LAN規格となるIEEE 802.11.adを利用するために何を待たなければならないだろうか。それは、最終的な規格内容の決定だ。現在、Wi-Fi AllianceはIEEE 802.11adの仕様を策定する作業を続けている。現在策定中の仕様では「WiGig」という用語を目にするだろう。この仕様は、トライバンドクライアント、インフラチップセット、必要な専用アンテナと合わせて近日公開する見込みだ。必要な無線LANモジュールは小さいのでデバイスの実装に関しては心配いらない。他の無線LAN規格と60GHzとの早期の試みは、非常に期待が持てるものだった。これ以上高いスループットや容量はないだろう。IEEE 802.11adの普及が進む中、さらに高速な仕様も策定作業が進んでいる。具体的には、20Gbpsのスループットを実現する「IEEE 802.11ay」だ。

　ワイヤレスがクライアントのプライマリーまたはデフォルトのネットワーク接続手段から、必要または利用可能な唯一のネットワーク接続手段になるにつれて、60GHzという選択は、エンドユーザーの需要に応える上で果たす役割が大きくなるだろう。それを達成するため、IEEE 802.11adを2016年の検討リストに含めるべきだろう。まだIEEE 802.11acの代わりにはならないが、多くの新しいアプリケーションではIEEE 802.11acと比べても快適なデータ通信環境を実現するかもしれない。

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