大原雄介の「最新ネットワークキーワード」【第6回】

無線LAN規格「802.11ac Wave 2」編──次の無線LANは「ad」から「ay」に（1/2 ページ）

この連載は「いきなりIT部門に転属したら用語が全然分からん！」という担当者を救済するネットワーク入門企画だ。今回は「Wave 2の次」に登場する次世代無線LANについて紹介する。

公開 2016年10月14日 09時01分

更新 2017年02月13日 07時12分

著者

大原雄介

[著]

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Wi-Fi Allianceの2014年報告を基にIntelが作成した60GHz帯対応無線LAN製品出荷量予測

　この2016年7月にWi-Fi Allianceが、無線LAN規格「IEEE 802.11ac」に関する認証プログラム「802.11ac Wave 2」を正式にリリースしたばかりだが、無線LANベンダーはその次に向けて既に走り出しており、一部は実用化している。IEEE 802.11acと時期的にはオーバーラップするタイミングで標準化の作業が進んでいたのが「IEEE 802.11ad」だ。「WiGig」（Wireless Gigabit）という名称で知る関係者やユーザーも多い。

　WiGigことIEEE 802.11adの検討は2007年にスタートした。目的は、既存のWi-Fiを超えるデータ伝送速度を、IEEE 802.11acよりも手軽に実現することだ。IEEE 802.11acは最大で6.9Gbps（理論値）の伝送速度を実現できるが、このためには8空間ストリームのMIMOやチャネルボンディング、あるいは256QAM（Quadrature Amplitude：直交振幅変調）といった複雑な技術をフルに利用する必要がある（空間ストリームやチャネルボンディングは連載第5回「無線LAN規格『802.11ac Wave 2』編──MU-MIMOとビームフォーミングを理解する」を参照）。

　もっと手軽に、同程度の伝送速度を実現できないかというのがWiGigを開発する最初の動機で、その背景には、映像信号をワイヤレスで飛ばしたいという目的もあった。2007年当時の想定では、解像度1920×1080ピクセル（フルHD）の映像を「IEEE 802.11n」で何とか転送して表示できる程度で、遅延が大きいので映画鑑賞はともかくクライアントPCなどで作業をするには向かない（マウスを操作してからマウスカーソルが動くまでの間に体感できるほどのタイムラグがあるのはストレスになる）といった問題があった。

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　伝送速度を高めつつ遅延を減らす、つまり余分なエンコードや複雑な技法を使わずに帯域を確保する一番の早道は、利用する周波数帯を引き上げることだ。ここで60GHz帯を利用するアイデアが登場した。その理由は幾つかあるが、1つに60GHz帯は主要国で比較的共通する周波数（57GHz～64GHz）を取れるので、単一の規格でカバーしやすいという事情がある。また、利用できる周波数帯が広いので、複雑なエンコーディングをしなくても性能が出しやすい。IEEE 802.11acはチャネル当たり20MHzの帯域なのに対し、IEEE 802.11adでは最終的にチャネル当たり2.16GHzの帯域を確保できる。帯域が100倍になれば、計算上はそのまま伝送速度も100倍になる。

主要な国の規制状況。日本とEU（欧州連合）は57～66GHzをフルに利用して4チャネル、米国などは57～64GHzまでを3チャネルとして利用する（出典：Wi-Fi Alliance「WiGig and the future of seamless connectivity」）

　一方デメリットは、とにかく電波の到達距離が短いことだ。障害物のない見通し状態では最大数十メートルでも到達可能だが、屋内においては壁面や家具が吸収して通信不能になってしまう。現実問題としての到達距離は10メートル以下で、家庭内LANとして使うためには全ての部屋にルーターを置かないといけない。ただし、ワイヤレスディスプレイ用と考えた場合、実際の利用には問題ないという判断が一般的だった。

　この到達距離の割り切りもあって、WiGigの開発は順調に進む。標準化そのものはIEEEが行っており、2012年に「IEEE 802.11ad-2012」として公開した。それとは別にWireless Gigabit Allianceという業界標準団体も登場して、ここがIEEE 802.11ad-2012の仕様を先取りする形で2009年末に「WiGig」という名称でVersion 1.0の完成をアナウンスしてしまった。2010年5月には同仕様をリリースした。その後、2011年6月にはVersion 1.1の仕様もリリースしている。伝送速度は最大7Gbpsで、ほぼ802.11ac Wave 2と同等だ。WiGigでは従来のWi-Fiとの互換性も保障するため、60GHz帯のモデムとは別に2.4／5GHz帯のモデムも搭載することになっており、速度を別にすれば従来の無線LANアクセスポイントに接続できる。

IEEE 802.11adの利用場面を訴求する資料。スマートフォンやデジタルカメラへの搭載も想定しているが2016年になってもそのような話はない（出典：Wi-Fi Alliance「WiGig and the future of seamless connectivity」）

　もっとも仕様が出たものの、準拠した製品は2015年5月に登場したDellのワイヤレスドック「WLD15」ぐらいで、この後に続く製品はほとんどない。WiGigでは、幅広い機器にWiGig対応アダプターを搭載することを前提にしている。一応WiGigの旗振り役でもあるIntelは「Intel Wireless Gigabit Sink W13100」というWiGig対応アダプターをリリースしているが、OEM（相手先ブランド生産）メーカーでの採用はほとんど進んでいない。これは単にアダプターを差せば済むという話ではなく、WiGig用のアンテナも実装しないといけないので、これがコストアップにつながる上、WiGigが普及していない状況では無線LANアダプターとして差別化につながらない（むしろ不利になる）、と判断したようだ。

　Wireless Gigabit Allianceは2013年1月にWi-Fi Allianceに吸収合併されており、現在はWi-Fi AllianceがWiGigのプロモーションも行っている。また2013年9月にはUSB-IF（USB Imprementation Forum）と共同でWiGigを利用したUSBのワイヤレス接続のための協業を開始した。USB-IFは「「Wireless USB」という無線接続のUSBの規格を策定し、普及を目指したものの、市場の形成には至らなかった。そこでUSB-IFはWiGigを利用し、この上でUSBのプロトコルを通す「Media Agnostic USB Specification」という仕様を策定した。だが、こちらもWiGigが普及しないため、事実上立ち消えになってしまった。

　それでも2016年6月のIT見本市「COMPUTEX TAIPEI 2016」では、Peraso TechnologiesがWiGig USBドングルを展示するなど、わずかながら市場が動き始めている。調査会社のABI Researchも「2020年までに10億個のWiGigチップが流通する」見通しを2015年に示した。ただ本当に市場が活性するのか、普及することなく終わるのか現状でははっきりしない。

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大原雄介

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